一、事故经过与损坏情况
某大型集装箱船抵靠大阪港备车期间,于当地时间12:20突发机舱第4层净油机室火灾警报。
因净油机室防火门平时未关闭,浓烟迅速充斥整个机舱,现场温度急剧升高,无法实施初期扑救。
12:35,船长确认船员安全后,下令关闭机舱燃油泵并释放通向净油机室的CO₂;
12:36,灭火效果不佳,随即命令快速释放全部CO₂至整个机舱。
16:15,日本消防局确认火势熄灭,现场勘查发现:
•净油机室墙壁及地板油漆烧焦剥落;
•1号、2号净油机的驱动电机、供电电机、过滤器及加热器均被烟熏;
•第5集合控制箱(Group Start Panel)、3号与4号净油机驱动电机及供电电机、均质机与驱动电机、黏度计控制箱、过机机舱的机电电缆、主机与辅机控制电路等设备严重烧毁。
此次事故导致船舶损坏修理周期长达三周,公司蒙受重大经济损失。
二、事后处置与修理
(一)应急处置
1.当日:更换净油机室被烧损的管路与衬垫;发电机换用柴油后试起动失败,船员轮休。
2.次日:受台风影响电力供应不稳定,先将日用油柜驳满、将空气瓶压力充至1.5 MPa;
10:00确认No.1发电机正常起动,后因DC 24 V电源不稳,三菱重工(MHI)工程师登船协助检查,更换电瓶并起动No.3发电机,供电恢复稳定后,起动冷却水及中央冷却水泵,为冷藏箱与甲板绞机供电。
3.第3–5天:接受日本海上防卫队(JCG)、P&I保险公司及神户地方海难审判理事务所调查,清理火灾现场,卸下全部集装箱与冷藏箱,等待转船。
4.第5天:拖船协助移船至神户MHI造船厂,开展火灾现场清理与修理工程。
(二)恢复修理
修理延续三周,期间对主机、辅机进行全面测试,最终确认一切恢复正常。
三、事故检讨
(一)直接原因
▲图源:网络,侵权必删
事故后第9天,MHI工程师拆解No.1、No.2燃油净油机,发现均质机轴承存在严重缺陷:
•Pos.13机械轴封:前端碳精密封环破裂;
•Pos.37滚珠轴承:内***严重磨损;
•Pos.35轴承壳与Pos.32主轴接触处出现高温变色;
•Pos.31滚珠轴承(驱动马达端)轻微损坏,Pos.35轴承壳内部润滑油被金属粉末与油泥严重污染。
专业判断认为,火灾起因是均质机轴承缺油:
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1.均质机以3600 r/min高速运转,轴承缺油后几分钟内便烧损,产生高温并引发主轴振动;
2.主轴振动导致机械轴封破裂,处理后的1.1 MPa燃油在油压泄漏瞬间喷出;
此时主机已完车,燃油低压报警被关闭,未触发警报;
3.轴承高温处点燃持续泄漏的130℃燃油,火势迅速蔓延,瞬间酿成火灾。
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船舶主机燃油供给系统中的均质机主要作用有(安装于主机供油单元后方与主机燃油升压泵前(进主机前),这两者之间的燃油管系上 ):
① 细化杂质颗粒:将离心分离后燃油中剩余的水、胶质、沥青等大微团颗粒细化、搅匀,使燃油中的杂质颗粒变得更小且分布均匀。
②促进燃油燃烧:增加燃油的燃烧面积,让劣质燃油也能得到充分燃烧,提高燃烧效率和热效率,减少燃油消耗,实现节能降耗。
③形成稳定乳化液:使燃油中剩余的水分形成良好的乳化液,减轻油滴的焦化程度,减少结炭,降低机件磨损程度,延长设备使用寿命。
④解决分层问题:能有效解决燃料油因机械混合而形成的分层不相容现象,确保燃油性质均匀稳定。
(二)事故原因
1. 设计方面(客观因素)
•该船使用的SIT CD-92 180S型均质机,设计安全系数不足:限制最高工作压力1.2 MPa、最高工作温度140℃,但实际使用中压力与温度常超出限值;
•驱动轴与轴承被铝合金护罩完全罩住,难以发现异常声响、振动;
•净油机室空间狭窄,所有F.O.管系压缩布置,不利于散热与检修;
•固定式CO₂系统串联释放管存在断裂未被发现,导致约60% CO₂无法及时释放,延误灭火时机。
2. 设备保养方面
•均质机虽在13个月前大修并更换新机械轴封,但日常目视检查与润滑油补充存在疏漏;轮机日志仅记录1个月前更换滑油,未体现油位定期检查;
•烟雾报警器灵敏度存疑,报警太迟,且平时多为误报警,导致船员对真实报警反应脆弱。
3. 日常检查与操作方面
•净油机室防火门平时未关闭,属于轮机人员失职;
•火灾前1个月曾多次出现燃油净油机异常报警,但未对旁侧均质机进行检查;
•事发前35分钟内,三管轮两次到净油机室抄录油压,均未发现均质机异常;
•船舶近期航行于东南亚、靠港频繁,工作繁忙导致轮机员疏于检查均质机轴承油位,埋下致命隐患。
4. 应急行动方面
•船员首次遭遇此类紧急情况,应急部署表中各人职责不够详细准确;
•释放CO₂时未关闭燃油速闭阀与机舱风筒挡板,现场处置不够镇静;
•浓烟密布、配电盘断路器频繁跳闸,导致现场人员无法判断火源位置,难以切断通风与供油。
四、预防重点
机舱火灾发生快速、损失惨重,无知与疏忽导致的火灾完全可以预防,针对本次事故提出以下防范措施:
(一)均质机管理
•均质机运转速度高,易产生三相点,建议更换为改进轴封材料与完善防漏装置的改良型,或规定主机完车后不再使用;
•加强构造与性能的教育和操作训练;
•严格执行定期保养,不得拖延,格外小心实施;
•日常检查润滑油油位、噪音和振动,发现任何不正常现象必须及时排除;
•增设独立的泄漏报警装置。
(二)烟雾探测器管理
•确认探测器精确性,确保及早报警,为轮机人员争取处理时间;
•执行定期测试,净油机室、燃油系统附近等易产生三相点的部位,测试周期应适当缩短。
(三)应急处置管理
•当发觉机舱火灾可能无法控制时,必须及早释放固定式CO₂灭火剂,不必过度思考船舶安全以外的后果;
•按照SOLAS公约要求,切实加强灭火与防火训练、授课和演习,尤其注重机舱火灾与固定式CO₂灭火系统的操作;
•事故后复查火灾应急程序,细化应急部署表中各人职责;
•认真、确切记录轮机保养记录,避免保险公司或P&I保赔协会找到船舶适航性瑕疵。
(四)根本防火原则
唯有轮机员尽职尽责,避免任何人为疏失,杜绝机舱产生任何三相点(热源、可燃物、氧气),使火灾无法生成,才是防火的最高境界。
参考资料:田文国(台湾海洋大学商船学系副教授)、叶荣华(台湾海洋大学轮机工程系教授)《一起均质机故障引发的机舱火灾事故分析与防范》