机舱管路垫片选用思考

摘  要：机舱管路主要通过垫片来进行密封。本文通过船舶因垫片选用不当而导致事故的实例，结合实船检查经验，介绍目前船舶机舱对管路垫片选用的现状，并通过相关适用标准总结机舱管路垫片的选用技术要求。

关键词：船舶；机舱；管路；垫片；法兰

0 引 言

船用垫片常见是金属或非金属板状材质，用于管路之间的密封连接，或者机器设备的机件与机件之间的密封连接。垫片按材质可分为金属密封垫片和非金属密封垫片。金属的有铜垫片、不锈钢垫片、铁垫片、铝垫片等。非金属的有石棉垫片、非石棉垫片、纸垫片、橡胶垫片等。

1 垫片密封的功能

垫片密封一般有连接件（如法兰）、垫片和紧固件（如螺栓、螺母）等组成，通过垫片本身的材质和厚度，填充连接件之间的缝隙，来保持2个连接件间的密封。因此，在船舶管路选用垫片时，必须将整个法兰连接结构作为一个系统进行考虑，除了要考慮到选用垫片本身的性能外，还要考虑管路流体种类、温度、压力，以及法兰面的粗糙度和平行度，确保法兰结合面能够密封，密封介质不渗透和不被腐蚀。

2 实际案例分析

笔者在登轮进行事故调查中，遇到如下2个因机舱管路垫片选用不当造成事故的案例，具有一定的典型意义，在此通过案例分析进行相关延伸。

1）2022年6月，中国籍散货船“润XX”轮，在上海港辖区航行时，因主机机带滑油泵滑油出口管垫片受高压被滑油冲坏，导致滑油泄露，滑油进机压力骤减而导致紧急停车（见图1）。由于当时船位在锚地附近，航道船舶较少，事故发生后未阻碍通航环境。

图1 “润XX”轮

登轮调查后发现事故原因如下：一是滑油泵出口管法兰处选用的是无石棉法兰垫片（俗称纸板垫片），垫片老化破裂；二是该轮主机的机带滑油泵未按说明书保养间隔要求保持一年一次的检修。进一步分析即为，主机滑油泵出口管中的流动介质属于高温高压液体，正常情况下应该选用耐油橡胶垫片，而该轮选用的无石棉法兰垫片，在长期受到高温高压冲击后，容易变形破裂，产生裂缝后进而导致滑油泄漏。

2）2022年8月，中国籍散货船“文XX”轮，在长江口深水航道进口时，因主机滑油管路连接法兰橡胶垫片破损，高压滑油喷射到主机排烟管高温部位，引起浓烟和明火（见图2）。事故导致机舱局部区域过火，部分电路线缆烧坏，所幸未造成人员伤亡和水域污染。

经调查，该失火事件造成的损失已构成一般（小）事故等级水上交通事故，进一步分析事故起因如下：主机滑油压力调压阀法兰间的密封垫片损坏，导致高压滑油泄漏，并喷射至主机排烟管表面高温部位引发明火。值得关注的是，该轮机舱右主机滑油调压阀管路连接法兰处所用的密封垫片为普通橡胶材质，而非船检机构认可的专用耐油材质的垫片，普通橡胶在浸油后容易发生膨胀和溶解，从而丧失密封效用。由于垫片损坏，高压滑油从法兰缝隙处喷射到主机排烟管底部无隔热包扎的裸露高温部位引起明火，造成机舱火灾。

图2 “文XX”轮

3 机舱管路垫片使用现状及分析

在上述事故发生后，为了解轮机部船员在实际工作过程中选用管路垫片的情况，笔者通过实际登轮检查方式，选取有代表性的30艘次海船轮机部负责船员进行调查，相关结果见表1。

表1 调查结果

可以看出，大部分船员对燃油、滑油和海水、淡水这类常用机舱管路垫片的选择有一定了解，但具体细分到蒸汽、压缩空气和二氧化碳等不常见管路时，开始混淆垫片的选取了。以下内容将结合现场检查内容对机舱管路垫片选用现状进行分析。

3.1 机舱管路垫片选用现状

（1）船员专业能力不足

在机舱管路安装维修工作中，会出现随意选取垫片，旧垫片重复使用或者通过不断叠加垫片的方式来密封法兰的现象，认为只要能保证法兰密封面不泄漏即为正确垫片，选用垫片的专业能力不足。实际上在一开始的调查中，表1使用的是耐油橡胶垫片、不锈钢石墨垫片等专业名词，但大多受访者无法理解其中的区别，故简化使用橡胶垫片、纸板垫片等口语化名词，侧面反映出船员对不了解不同种类垫片的性能特点。

（2）公司体系无相关要求

在对以上船舶进行调查过程中，未发现有船舶管理公司针对“机舱管路垫片选用及安装”有专门的规定，扩大范围到全船（包括甲板部门）也未有公司制定关于垫片的体系文件。由此可见，在船上工作时，管路垫片的选用及安装实际上并没有一个特定的制度文件，更多的是依靠船员的个人业务能力。

3.2 机舱管路垫片选用分析

垫片的种类根据构成垫片的材料划分非金属材料垫片（橡皮垫片、石棉橡皮垫、聚四氟乙烯包覆垫等）、金属材料-非金属材料垫片（波齿复合型垫、柔性石墨复合型垫等）、金属材料垫片（金属材料缠绕垫、金属材料齿形垫、金属材料环垫等）三种类型等[1]。

选择正确种类的密封垫片是确保最佳密封效果的先决条件。在选用管路垫片时需遵循一定的原则，主要是要根据垫片使用条件下的温度、压力、介质、实际应用等，因此在选用垫片时必须对这些因素进行全面分析[2]。

近年来，国内各行业的的垫片标准经过修订，已经形成了一套比较规范的垫片标准，如《GB/T 12385-2008 管法兰用垫片密封性能试验方法》，但此类标准内容专业性较强，多数适用于实验室，应用到实际船舶工作中尚有难度，同时受限于船舶这一特殊行业，需综合考虑到岸基支持困难、船上备件物料较少等客观因素，所以船舶相关管路垫片的选用步骤应稍作简化。

因此，在实际船舶管路垫片的选用过程中，可参照中华人民共和国工业和信息化部在2011年发布的《CBZ/ 281-2011 船舶管路系统用垫片和填料选用指南》[3]，该指南适用于船舶管路系统密封用垫片和填料的设计选用。总结该指南推荐的管路垫片选用（见表2），8种垫片类型即可对应机舱常见的25类介质或系统，那么就算船舶在航行状态，船上也基本上能满足8种垫片类型备件的供应。

4 机舱管路垫片选用的建议

1）提升船员专业能力

理论学习阶段的教材上应该增加垫片选用的相关知识，让船员了解垫片的类型、选用原则，拓展管路密封的其他方法；在实操评估阶段，提升船员对垫片选用和安装的能力，减少多垫片叠加使用、垫片重复使用等不合规操作。

2）完善航运公司体系文件

建议航运公司参照《CBZ/ 281-2011 船舶管路系统用垫片和填料选用指南》，根据本公司管理船舶的类型，制定不同的机舱管路垫片选用体系文件，通过体系文件来明确管路垫片的选用要求，减少随意性。

3）各方机构持续关注

针对垫片选用错误可能造成危险事故隐患，各方单位应形成合力加大相应的监管力度，如船检机构在船舶建造阶段应做好管路垫片选用工作，海事部门在检查期间可通过管路的跑冒滴漏来挖掘深层次的原因，航运公司海务部门应在船舶管路检修阶段做好把关。

5 结 语

总结上述案例，起因都是由于管路垫片选用错误，导致后续的事故发生，可见垫片的正确选用也是保证机舱安全的一个重要因素。随着我国海洋运输不断拓展，船舶数量不断增加，船公司，船舶应多方共同努力，把握好细节管理，保障船舶的安全营运。

参考文献

[1] 法兰用密封垫片使用手册[M].北京：中国标准出版社，2005.

[2] 杜丽，王伟.密封垫片的选型与预防失效措施[J]，化学工程与装备，2022年（10）.

[3] CB/Z 281-2011 船舶管路系统用垫片和填料选用指南[S].北京：中国船舶工业综合技术经济研究院，2011.

作者简介：

朱敏， 吴淞海事局船旗国安全检查员