2.2 監(jiān)測(cè)和報(bào)警

　　對(duì)于曲軸箱爆炸，僅僅重視日常管理是不夠的。為及時(shí)掌握和控制曲軸箱內(nèi)的狀況，避免爆炸事故發(fā)生，對(duì)曲軸箱實(shí)施油霧濃度監(jiān)測(cè)和報(bào)警十分必要。根據(jù)SOLAS公約對(duì)預(yù)防火災(zāi)的強(qiáng)制要求，各船級(jí)社均明確提出了在功率大于2250kw和（或）缸徑超過(guò)300mm的船用主機(jī)必須裝有油霧探測(cè)器。油霧探測(cè)器作為大型柴油機(jī)運(yùn)行的重要保護(hù)裝置，其主要功能是探測(cè)柴油機(jī)曲軸箱內(nèi)的油霧、水霧濃度，從而監(jiān)測(cè)柴油機(jī)的主要運(yùn)行部件—曲軸和氣缸的工作狀況是否正常，潤(rùn)滑油的含水量是否超標(biāo)，避免柴油機(jī)事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。SOLAS公約同時(shí)也指出應(yīng)采用主軸承溫度監(jiān)測(cè)以作為油霧濃度探測(cè)的補(bǔ)充。

　　當(dāng)前船上所采用的曲軸箱油霧濃度監(jiān)視報(bào)警器種類(lèi)繁多，但工作原理相近。通常是采用吸收法或光散射法來(lái)監(jiān)測(cè)油霧濃度[3]。前者主要檢測(cè)經(jīng)由發(fā)射器穿透油霧到接受器上光的數(shù)量（即直射光的強(qiáng)度），當(dāng)油霧濃度增大時(shí)，阻光度增加，測(cè)量通道一端的受光器（另一端為紅外光發(fā)射器）感受到的紅外光就減少，輸出的光電流也減少。當(dāng)主軸承等發(fā)生故障時(shí)，曲軸箱內(nèi)的油氣濃度急劇增加，達(dá)到一定濃度時(shí)，受光器輸出的電流低于設(shè)定報(bào)警值時(shí)，便發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并控制主機(jī)緊急停車(chē)。而后者則是通過(guò)檢測(cè)由于油霧而散射光的數(shù)量（強(qiáng)度）。但這兩種方法都不適于長(zhǎng)期使用，這是因?yàn)橛挽F探測(cè)器在運(yùn)行中時(shí)常會(huì)由于監(jiān)測(cè)管路受到油氣的污染而發(fā)生“誤報(bào)”，頻繁的誤動(dòng)作不僅會(huì)造成主機(jī)降低負(fù)荷而引起的零件材料疲勞，縮短零部件的使用壽命，也會(huì)使運(yùn)行和檢修人員產(chǎn)生麻痹心理。這樣當(dāng)曲軸箱運(yùn)動(dòng)部件真正出現(xiàn)故障時(shí)，不能及時(shí)排除隱患而造成事故。此外，由于運(yùn)行時(shí)間的增加，電子元件老化和機(jī)器零部件的磨損，也可能造成頻繁的誤動(dòng)作。油霧探測(cè)器是大型柴油機(jī)正常運(yùn)行的保護(hù)裝置之一，因此要確保其正常工作，不可隨意退出運(yùn)行。平時(shí)要做好維護(hù)保養(yǎng)工作，遇到問(wèn)題要積極排除，不可大意。油霧探測(cè)器運(yùn)行一段時(shí)間后，要檢測(cè)其動(dòng)作的可靠性。

　　3 油氣分離技術(shù)在船用主機(jī)曲軸箱中的應(yīng)用

　　根據(jù)目前的技術(shù)水平，在柴油機(jī)上安裝監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的自動(dòng)油霧探測(cè)系統(tǒng)來(lái)對(duì)即將發(fā)生的事故報(bào)警，可以說(shuō)是避免主要零部件受損的唯一的可行手段。對(duì)于曲軸箱爆炸這一重大事件更應(yīng)重視日常的維管，將其消除在萌芽狀態(tài)。油氣分離技術(shù)則是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要技術(shù)之一。這里所說(shuō)的油氣分離技術(shù)是指將曲軸箱內(nèi)的油氣抽出并進(jìn)行分離，從而有效切除爆炸三要素之一—可燃物。目前這項(xiàng)技術(shù)已廣泛應(yīng)用在汽車(chē)、摩托車(chē)等陸用交通工具的發(fā)動(dòng)機(jī)上，但在大型船用主機(jī)和電站裝置中應(yīng)用較少。本文將通過(guò)對(duì)Alfa Laaval公司生產(chǎn)的船用油氣分離裝置的介紹，分析其在船上重要的應(yīng)用價(jià)值。

　　3.1 油氣分離器的結(jié)構(gòu)及其原理[4]

　　油氣分離器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括分離盤(pán)片、立軸、電動(dòng)機(jī)和分離桶體等部件，其原理同分油機(jī)相類(lèi)似。在主機(jī)工作期間電動(dòng)機(jī)通過(guò)立軸帶動(dòng)分離盤(pán)片轉(zhuǎn)動(dòng)，在分離桶下部產(chǎn)生一定真空，使曲軸箱內(nèi)油氣經(jīng)曲軸箱油氣進(jìn)口被吸入到分離桶中，并進(jìn)入盤(pán)堆內(nèi)。在離心力的作用下油氣中所含的潤(rùn)滑油以及煙灰被收集在分離桶體的外周，并經(jīng)分離油出口泄放至污油柜或其它接收裝置，而經(jīng)分離后不含油的氣體則可直接排放到大氣中。在人們?nèi)找嬷匾暛h(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源的今天，減少排氣中的含油量無(wú)疑具有重要的環(huán)保意義。此外，被分離出的潤(rùn)滑油如經(jīng)滑油分油機(jī)凈化仍可循環(huán)使用，從而提高了滑油的經(jīng)濟(jì)性能，這就構(gòu)成了如圖2所示的油氣分離系統(tǒng)。該系統(tǒng)中將曲軸箱的排空管與油氣分離器的油氣進(jìn)口相聯(lián)，分離油的出口與曲軸箱的油底殼相聯(lián)以實(shí)現(xiàn)滑油回流重新凈化再利用，油氣分離后的無(wú)油空氣可通過(guò)排氣管直接通入大氣。

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　　3.2 油氣分離器的功能及優(yōu)點(diǎn)

　　由油氣分離器工作原理可以看出，油氣分離器具有以下功能：（1）在工作過(guò)程中及時(shí)將可燃物排除，從根本上排除了發(fā)生曲軸箱爆炸的隱患；（2）油氣分離技術(shù)將實(shí)現(xiàn)曲軸箱內(nèi)排放至大氣中的氣體對(duì)外部環(huán)境無(wú)污染，滿(mǎn)足國(guó)際法律法規(guī)針對(duì)大氣污染的要求；（3）由于采用高速旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)離心式分離，因此能耗少，分離效率高，凈化效果好；（4）采用離心式分離取代了陸上傳統(tǒng)分離設(shè)備中運(yùn)用濾器過(guò)濾分離方式，省去了更換濾芯的麻煩，降低了成本，且使用壽命長(zhǎng)；（5）由于滑油的可回收再利用，減少了油污染，降低了油損耗。