2.2 监测和报警

　　对于曲轴箱爆炸，仅仅重视日常管理是不够的。为及时掌握和控制曲轴箱内的状况，避免爆炸事故发生，对曲轴箱实施油雾浓度监测和报警十分必要。根据SOLAS公约对预防火灾的强制要求，各船级社均明确提出了在功率大于2250kw和（或）缸径超过300mm的船用主机必须装有油雾探测器。油雾探测器作为大型柴油机运行的重要保护装置，其主要功能是探测柴油机曲轴箱内的油雾、水雾浓度，从而监测柴油机的主要运行部件—曲轴和气缸的工作状况是否正常，润滑油的含水量是否超标，避免柴油机事故的进一步扩大。SOLAS公约同时也指出应采用主轴承温度监测以作为油雾浓度探测的补充。

　　当前船上所采用的曲轴箱油雾浓度监视报警器种类繁多，但工作原理相近。通常是采用吸收法或光散射法来监测油雾浓度[3]。前者主要检测经由发射器穿透油雾到接受器上光的数量（即直射光的强度），当油雾浓度增大时，阻光度增加，测量通道一端的受光器（另一端为红外光发射器）感受到的红外光就减少，输出的光电流也减少。当主轴承等发生故障时，曲轴箱内的油气浓度急剧增加，达到一定浓度时，受光器输出的电流低于设定报警值时，便发出报警信号，并控制主机紧急停车。而后者则是通过检测由于油雾而散射光的数量（强度）。但这两种方法都不适于长期使用，这是因为油雾探测器在运行中时常会由于监测管路受到油气的污染而发生“误报”，频繁的误动作不仅会造成主机降低负荷而引起的零件材料疲劳，缩短零部件的使用寿命，也会使运行和检修人员产生麻痹心理。这样当曲轴箱运动部件真正出现故障时，不能及时排除隐患而造成事故。此外，由于运行时间的增加，电子元件老化和机器零部件的磨损，也可能造成频繁的误动作。油雾探测器是大型柴油机正常运行的保护装置之一，因此要确保其正常工作，不可随意退出运行。平时要做好维护保养工作，遇到问题要积极排除，不可大意。油雾探测器运行一段时间后，要检测其动作的可靠性。

　　3 油气分离技术在船用主机曲轴箱中的应用

　　根据目前的技术水平，在柴油机上安装监测运动部件的自动油雾探测系统来对即将发生的事故报警，可以说是避免主要零部件受损的唯一的可行手段。对于曲轴箱爆炸这一重大事件更应重视日常的维管，将其消除在萌芽状态。油气分离技术则是实现这一目标的重要技术之一。这里所说的油气分离技术是指将曲轴箱内的油气抽出并进行分离，从而有效切除爆炸三要素之一—可燃物。目前这项技术已广泛应用在汽车、摩托车等陆用交通工具的发动机上，但在大型船用主机和电站装置中应用较少。本文将通过对Alfa Laaval公司生产的船用油气分离装置的介绍，分析其在船上重要的应用价值。

　　3.1 油气分离器的结构及其原理[4]

　　油气分离器的结构如图1所示，主要包括分离盘片、立轴、电动机和分离桶体等部件，其原理同分油机相类似。在主机工作期间电动机通过立轴带动分离盘片转动，在分离桶下部产生一定真空，使曲轴箱内油气经曲轴箱油气进口被吸入到分离桶中，并进入盘堆内。在离心力的作用下油气中所含的润滑油以及烟灰被收集在分离桶体的外周，并经分离油出口泄放至污油柜或其它接收装置，而经分离后不含油的气体则可直接排放到大气中。在人们日益重视环境保护和节约能源的今天，减少排气中的含油量无疑具有重要的环保意义。此外，被分离出的润滑油如经滑油分油机净化仍可循环使用，从而提高了滑油的经济性能，这就构成了如图2所示的油气分离系统。该系统中将曲轴箱的排空管与油气分离器的油气进口相联，分离油的出口与曲轴箱的油底壳相联以实现滑油回流重新净化再利用，油气分离后的无油空气可通过排气管直接通入大气。

　　3.2 油气分离器的功能及优点

　　由油气分离器工作原理可以看出，油气分离器具有以下功能：（1）在工作过程中及时将可燃物排除，从根本上排除了发生曲轴箱爆炸的隐患；（2）油气分离技术将实现曲轴箱内排放至大气中的气体对外部环境无污染，满足国际法律法规针对大气污染的要求；（3）由于采用高速旋转的电动机带动实现离心式分离，因此能耗少，分离效率高，净化效果好；（4）采用离心式分离取代了陆上传统分离设备中运用滤器过滤分离方式，省去了更换滤芯的麻烦，降低了成本，且使用寿命长；（5）由于滑油的可回收再利用，减少了油污染，降低了油损耗。