摘 要 : 文 章 针 对 某 轮 船 舶 废 气 锅 炉 烧 塌 的 现 象 , 系 统 分 析 了 废 气 锅 炉 烧 塌 的 机 理 和 原 因 , 并 根 据 该 轮 的 实 际 情 况 提
出 了 若 干 预 防 措 施 。
关 键 词 : 废 气 锅 炉 ; 烧 塌 ; 预 防 措 施
中 图 分 类 号 : U 6 6 4 . 5 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 : 1 6 7 1 - 9 8 9 1 ( 2 0 0 7 ) 0 1 - 0 0 4 9 - 0 3
船 舶 废 气 锅 炉 烧 塌 原 因 分 析 及 预 防 措 施
朱 波
( 浙 江 交 通 职 业 技 术 学 院 海 运 学 院 , 浙 江 杭 州 3 1 1 1 1 2 )
收 稿 日 期 : 2 0 0 6 - 1 1 - 2 0
作 者 简 介 : 朱 波 （ 1 9 6 3 — ） ， 男 ， 江 苏 丹 徒 人 ， 浙 江 交 通 职 业 技 术 学 院 海 运 学 院 高 级 讲 师 。
第 6 卷 第 1 期
2 0 0 7 年 3 月
南 通 航 运 职 业 技 术 学 院 学 报
J O U R N A L O F N A N T O N G V O C A T I O N A L & T E C H N I C A L S H I P P I N G C O L L E G E
V o l . 6 N o . 1
M a r . 2 0 0 7
0 引 言
废 气 锅 炉 作 为 船 舶 节 能 装 置 在 船 舶 运 营 中 起 着 重 要 的 作 用 ， 然 而 近 年 来 废 气 锅 炉 着 火 事 故 时 常 发 生 且
呈 上 升 趋 势 。 在 N K 的 统 计 资 料 中 ， 发 生 烟 垢 着 火 的 多 为 二 冲 程 柴 油 机 和 水 管 锅 炉 。 严 重 的 锅 炉 着 火 甚 至 会
烧 塌 废 气 锅 炉 ， 因 此 必 须 找 出 烟 垢 形 成 的 原 因 。
一 般 船 舶 废 气 锅 炉 使 用 的 热 源 温 度 最 高 在 4 0 0 ℃ 左 右 ， 而 受 热 面 使 用 的 材 料 是 优 质 的 低 碳 钢 ， 一 般 在
5 0 0 ℃ 以 下 不 会 产 生 永 久 变 形 。 因 而 在 船 舶 营 运 过 程 中 ， 废 气 锅 炉 的 管 理 经 常 得 不 到 重 视 ， 常 认 为 即 使 废 气 锅
炉 长 时 间 “ 干 烧 ” ( 锅 炉 无 水 状 态 下 受 热 ) ， 也 不 会 发 生 事 故 。 其 实 ， 废 气 锅 炉 发 生 受 热 管 变 形 甚 至 烧 塌 的 重 大
事 故 ， 不 单 是 与 热 源 的 温 度 有 关 ， 还 与 锅 炉 受 热 管 所 使 用 的 材 料 、 受 热 面 积 灰 的 厚 薄 、 积 灰 的 成 分 和 管 理 的 手
段 等 有 密 切 的 关 系 。
1 废 气 锅 炉 发 生 烧 塌 机 理 分 析
1 . 1 事 故 案 例 介 绍
某 轮 为 1 1 万 吨 级 的 大 型 散 装 船 ， 在 从 法 国 敦 刻 尔 克 西 港 移 泊 至 锚 地 停 车 后 发 生 事 故 ： 1 1 : 4 5 值 班 机 工
发 现 废 气 锅 炉 左 后 上 侧 隔 热 层 外 部 的 铁 皮 有 两 处 发 红 ， 轮 机 长 及 轮 机 员 们 都 下 机 舱 查 看 ， 发 红 的 部 位 在 一 点
一 点 移 动 ， 经 过 的 地 方 马 上 就 不 红 了 。 当 时 ， 经 研 究 认 为 是 炉 内 积 碳 燃 烧 的 热 量 传 到 炉 体 引 燃 隔 热 层 使 炉 外
铁 皮 发 红 ， 认 为 这 种 炉 内 燃 烧 时 间 不 会 持 久 ， 范 围 上 也 不 会 再 扩 大 。 加 之 当 时 炉 内 温 度 很 高 ， 若 采 用 向 炉 内 加
水 或 从 烟 囱 向 炉 膛 喷 水 ， 会 引 起 炉 管 爆 裂 或 炉 体 爆 炸 ， 因 而 没 敢 贸 然 采 取 灭 火 措 施 。 考 虑 到 该 轮 拟 于 1 3 : 0 0
进 东 港 继 续 卸 货 ， 为 保 证 船 期 即 决 定 动 车 进 港 ， 将 主 机 排 烟 总 管 直 通 烟 道 内 的 挡 板 打 开 ， 使 主 机 排 烟 直 接 排
出 ， 并 组 织 机 舱 人 员 接 通 消 防 水 管 ， 备 妥 灭 火 器 ， 接 通 日 用 水 管 及 辅 锅 炉 蒸 汽 管 ， 用 水 和 蒸 汽 喷 淋 废 气 炉 的 发
红 部 位 ， 来 控 制 火 势 。
1 2 : 5 0 起 锚 进 港 ， 其 间 轮 机 长 用 对 讲 机 与 船 长 保 持 联 系 。 随 着 时 间 的 推 移 ， 废 气 炉 外 部 发 红 的 部 位 由 上
往 下 扩 展 ， 有 的 地 方 铁 皮 已 经 裂 开 ， 从 中 可 见 到 隔 热 层 材 料 在 燃 烧 。 约 1 5 : 3 0 左 右 ， 发 红 的 部 位 由 左 侧 又 扩 展
到 右 侧 ， 后 部 也 出 现 了 小 面 积 的 发 红 处 ， 整 个 发 红 部 位 同 时 向 下 蔓 延 ， 发 红 部 位 明 显 增 多 ， 蔓 延 速 度 也 明 显 加
快 。 1 6 : 3 0 炉 体 下 部 已 全 部 烧 红 ， 隔 热 层 材 料 也 明 显 在 燃 烧 并 有 少 量 火 苗 窜 出 。 这 时 ， 船 员 意 识 到 情 况 紧 急 ，
立 即 同 港 方 联 系 灭 火 。 约 2 2 ： 2 0 将 火 扑 灭 。 经 查 ， 废 气 锅 炉 烧 熔 报 废 。
1 . 2 机 理 分 析
2 0 0 7 年5 0 南 通 航 运 职 业 技 术 学 院 学 报
1 . 2 . 1 不 正 确 操 作
废 气 锅 炉 受 热 管 积 灰 甚 至 锅 炉 烧 塌 与 燃 油 质 量 的 好 坏 、 雾 化 质 量 、 过 量 空 气 系 数 等 有 很 大 关 系 。 燃 油 未
燃 烧 的 部 分 一 部 分 随 废 气 一 同 排 出 ， 一 部 分 形 成 烟 灰 在 换 热 管 表 面 凝 聚 ， 在 管 表 面 的 吸 附 作 用 下 形 成 板 结 。
尤 其 是 在 机 动 操 纵 阶 段 ， 主 机 换 用 轻 柴 油 并 在 低 负 荷 下 长 期 运 行 ， 同 时 不 适 当 地 加 大 气 缸 油 注 油 量 ， 在 此 种
工 况 下 不 完 全 燃 烧 更 严 重 ， 烟 灰 极 易 沉 积 下 来 形 成 隐 患 。 该 轮 就 曾 于 事 故 发 生 前 在 冰 区 航 行 六 天 ， 其 间 主 机
燃 用 重 油 ， 以 低 速 、 变 速 运 转 ， 用 车 高 达 6 0 0 多 次 ， 从 而 导 致 了 未 燃 尽 的 重 油 的 烟 灰 在 废 气 锅 炉 内 大 量 积 聚 ，
为 炉 内 燃 烧 提 供 了 物 质 基 础 。
1 . 2 . 2 “ 氢 燃 ” 及 “ 铁 燃 ”
从 事 故 过 程 来 看 ， 在 一 定 情 况 下 ， 小 的 烟 垢 着 火 可 发 展 为 高 温 着 火 。 一 旦 烟 灰 烧 起 来 后 ， 放 出 的 热 量 不 能
散 走 ， 温 度 会 逐 渐 上 升 ， 可 以 达 到 6 5 0 ℃ 以 上 ， 此 时 会 同 时 产 生 一 系 列 的 化 学 反 应 ， 即 烟 灰 中 的 碳 燃 烧 、 “ 氢
燃 ” 和 金 属 燃 烧 。 也 就 是 说 ， 其 燃 烧 过 程 由 低 温 燃 烧 演 变 到 高 温 燃 烧 过 程 ， 炉 管 就 会 在 这 一 过 程 中 被 毁 坏 。 若
燃 烧 温 度 达 到 1 0 0 0 ℃ 且 此 时 有 蒸 汽 或 水 从 管 中 漏 出 时 ， 则 燃 烧 会 再 升 级 ， 这 就 是 “ 氢 燃 ” 的 开 始 。 若 温 度 达
到 1 1 0 0 ℃ 时 ， 烟 灰 中 的 钒 会 加 快 反 应 ， 引 发 “ 铁 燃 ” 即 金 属 燃 烧 ， 这 样 火 烧 会 出 现 连 废 气 锅 炉 绝 热 层 外 壳 铁
皮 都 被 烧 红 ， 直 至 整 个 锅 炉 被 烧 毁 的 局 面 。 该 事 故 中 ， 在 完 车 停 止 炉 水 循 环 泵 之 后 ， 废 气 锅 炉 内 的 残 存 阴 燃 的
烟 灰 及 火 星 ， 因 其 燃 烧 产 生 的 热 量 无 法 被 炉 水 及 蒸 汽 带 出 炉 外 ， 而 使 炉 内 温 度 逐 渐 开 高 ， 继 而 发 生 了 “ 氢 燃 ”
及 “ 铁 燃 ” ， 最 终 导 致 废 气 锅 炉 烧 塌 。
[ 1 ]
1 . 2 . 3 设 计 因 素 的 影 响
废 气 锅 炉 的 设 计 是 朝 着 高 热 效 率 和 小 尺 寸 方 向 发 展 ， 其 思 路 是 增 加 锅 炉 受 热 面 ， 例 如 采 用 针 型 管 和 翅 片
管 作 为 受 热 管 。 而 采 用 大 受 热 面 、 扩 展 管 表 面 和 降 低 废 气 流 速 等 “ 超 扩 展 ” 设 计 方 法 ， 其 窄 点 必 然 较 低 。 较 低
的 窄 点 可 提 高 废 气 锅 炉 的 利 用 效 率 ， 但 废 气 锅 炉 须 有 较 大 受 热 面 ， 因 此 压 力 损 失 也 较 大 。
[ 2 ]
而 锅 炉 与 主 机 匹
配 则 对 最 大 允 许 废 气 压 力 损 失 有 一 定 限 制 ， 为 了 不 超 过 这 一 限 制 ， 设 计 废 气 锅 炉 的 废 气 流 速 必 须 降 低 。 低 废
气 流 速 对 形 成 烟 垢 有 特 别 明 显 的 影 响 趋 势 ， 现 今 劣 质 燃 油 运 转 使 这 种 趋 势 变 得 更 糟 。 显 然 ， 针 型 管 和 翅 片 管
对 烟 灰 的 排 放 极 其 不 利 ， 一 旦 柴 油 机 燃 油 燃 烧 恶 化 时 ， 灰 渣 就 会 大 量 吸 附 在 受 热 管 表 面 。
2 废 气 锅 炉 发 生 烧 塌 应 采 取 的 预 防 措 施
2 . 1 抑 制 与 清 除 烟 垢
2 . 1 . 1 在 燃 油 中 添 加 合 适 的 添 加 剂
可 加 入 含 有 氧 化 铁 的 燃 油 添 加 剂 ， 因 为 碳 氢 化 合 物 的 化 学 反 应 ， 可 使 烟 灰 失 去 粘 性 ， 这 样 可 以 随 废 气 一
同 排 除 炉 外 ， 从 而 减 弱 烟 灰 在 换 热 管 上 沉 积 的 趋 势 。
2 . 1 . 2 严 格 按 设 计 要 求 正 确 执 行 吹 灰 操 作
一 般 船 舶 锅 炉 都 设 有 手 动 或 自 动 的 蒸 汽 或 高 压 空 气 吹 灰 装 置 。 特 别 是 在 使 用 蒸 汽 吹 灰 装 置 时 务 必 要 注
意 先 放 残 ， 否 则 管 内 的 冷 凝 水 将 喷 到 换 热 管 表 面 ， 这 样 烟 灰 会 更 加 容 易 沉 积 ， 并 会 引 起 酸 腐 蚀 。 另 外 要 保 证 有
足 够 的 吹 灰 压 力 ， 应 当 在 锅 炉 汽 压 升 到 较 高 时 吹 灰 ， 这 样 才 有 足 够 的 冲 刷 力 。
2 . 1 . 3 使 用 低 温 烟 灰 清 除 剂
低 温 烟 灰 清 除 剂 是 一 种 特 殊 形 式 的 低 温 催 化 烟 灰 清 除 剂 粉 末 ， 它 可 以 通 过 降 低 未 完 全 燃 烧 物 的 温 度 而
消 除 易 燃 的 烟 灰 及 松 动 沉 积 物 ， 能 保 持 热 传 导 面 的 清 洁 。
2 . 2 采 取 正 确 的 灭 火 措 施
如 发 现 废 气 锅 炉 内 起 火 ， 应 立 即 停 止 主 机 运 转 ， 并 同 时 切 断 废 气 锅 炉 内 的 氧 气 来 源 ， 即 关 闭 废 气 锅 炉 烟
囱 。 当 炉 内 初 燃 温 度 不 高 （ 低 于 6 5 0 ℃ ） 时 应 使 炉 水 循 环 泵 继 续 运 转 ， 并 可 利 用 炉 内 的 喷 水 清 洗 装 置 或 水 管
直 接 向 炉 内 喷 水 降 温 。 如 炉 内 温 度 高 于 6 5 0 ℃ 时 ， 为 防 止 发 生 “ 氢 燃 ” ， 应 立 即 停 止 炉 水 循 环 泵 运 转 ， 并 将 炉
内 残 水 放 掉 ， 直 接 向 炉 内 大 量 喷 水 灭 火 。 在 喷 水 时 ， 应 将 炉 底 部 的 放 泄 阀 打 开 ， 以 防 止 水 流 入 透 平 和 主 机 。
2 . 3 注 意 加 强 对 设 备 维 护 和 管 理
主 机 完 车 以 后 ， 至 少 再 运 转 废 气 锅 炉 炉 水 循 环 泵 6 小 时 以 上 ， 以 充 分 带 走 炉 内 可 导 致 引 燃 的 热 量 后 ， 方
可 停 泵 。 甚 至 在 设 计 上 安 装 废 气 锅 炉 温 度 监 测 装 置 ， 使 温 度 降 低 到 1 5 0 ℃ 以 下 ， 尽 管 如 此 ， 此 时 烟 灰 着 火 的 隐
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[ 2 ] 冯 伟 年 . 最 新 汉 英 翻 译 实 例 评 析 [ M ] . 西 安 : 世 界 图 书 出 版 公 司 , 2 0 0 5 : 3 1 5 .
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O b s t a c l e s a n d A p p r o a c h e s o f T r a n s l a t i o n o f C h i n e s e M e n u
Y A N G Y a - m i n
( D e p t . o f F o r e i g n L a n g u a g e s , H u a z h o n g A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y , W u h a n H u b e i 4 3 0 0 7 0 )
A b s t r a c t : W i t h t h e d e v e l o p m e n t o f t o u r i s m a n d t h e a p p r o a c h o f B e i j i n g O l y m p i c G a m e s i n 2 0 0 8 , t h e
t r a n s l a t i o n o f C h i n e s e m e n u i s b e c o m i n g m o r e a n d m o r e i m p o r t a n t . T h e p a p e r a n a l y z e s t h e p r o b a b l e o b s t a c l e s i n
t h e t a s k a n d p u t s f o r w a r d s o m e a p p r o a c h e s i n t h e t r a n s l a t i o n .
K e y w o r d s : C h i n e s e f o o d s ; M e n u ; O b s t a c l e o f t r a n s l a t i o n ; A p p r o a c h o f t r a n s l a t i o n
患 依 然 存 在 。 因 此 主 机 停 车 后 应 检 查 废 气 锅 炉 内 部 的 烟 灰 ， 避 免 通 过 人 孔 的 新 鲜 空 气 引 起 烟 灰 着 火 ， 最 好 在
进 口 温 度 降 低 至 1 5 0 ℃ 以 下 后 ， 才 能 打 开 检 查 。
在 采 用 双 排 烟 管 结 构 ， 配 合 翻 转 式 旁 通 阀 的 船 舶 ， 当 主 机 低 负 荷 运 行 时 ， 管 理 人 员 可 以 操 作 翻 转 式 旁 通
阀 ， 以 便 让 不 完 全 燃 烧 的 废 气 从 另 一 排 烟 道 不 经 过 锅 炉 而 直 接 排 入 大 气 ； 主 机 正 常 航 行 时 再 使 用 废 气 锅 炉 ，
便 于 以 较 高 的 速 度 冲 刷 加 热 循 环 管 。
3 结 束 语
为 了 避 免 事 故 的 发 生 ， 除 了 要 求 轮 机 管 理 人 员 对 废 气 锅 炉 烧 塌 机 理 加 强 认 识 外 ， 还 应 从 引 发 事 故 的 隐 患
方 面 着 手 ， 建 立 一 套 符 合 实 际 的 管 理 方 式 ， 这 样 才 能 保 证 船 舶 的 安 全 航 行 。
参 考 文 献 :
[ 1 ] 刘 清 江 . 从 某 轮 高 效 废 气 锅 炉 烧 塌 事 故 谈 对 高 效 锅 炉 的 管 理 [ J ] . 航 海 技 术 , 1 9 9 9 ( 2 ) : 6 2 - 6 3 .
[ 2 ] 戴 斌 , 马 捷 . 废 气 锅 炉 烟 灰 沉 积 与 着 火 分 析 [ J ] . 航 海 技 术 , 2 0 0 4 ( 1 ) : 6 0 - 6 1 .
A n a l y s i s o f R e a s o n a b o u t F a l l e n D o w n i n S h i p E x h a u s t G a s B o i l e r
a n d P r e c a u t i o n a r y M e a s u r e s
Z H U B o
( M a r i n e C o l l e g e , Z h e j i a n g I n s t i t u t e o f C o m m u n i c a t i o n s , H a n g z h o u Z h e j i a n g 3 1 1 1 1 2 )
A b s t r a c t : T h i s p a p e r m a i n l y a n a l y z e s t h e m e c h a n i s m a n d r e a s o n a b o u t f a l l e n d o w n i n s h i p e x h a u s t g a s
b o i l e r s . A n d a c c o r d i n g t o t h e r e s e a r c h r e s u l t a n d e x a m p l e a n a l y s i s , s o m e p r e c a u t i o n a r y m e a s u r e s a r e g i v e n .
K e y w o r d s : S h i p e x h a u s t g a s b o i l e r ; F a l l e n d o w n ; P r e c a u t i o n a r y m e a s u r e s
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