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摘要：目前VLCC船舶越来越多，其机舱布置一般为尾机型设计。由于VLCC机舱设备种类繁多，较集装箱船舶和散货船增加了大容量锅炉及惰性气体系统等设备，且机舱布置较为宽敞，而现代VLCC都采用烟囱和生活区分开设计的型式，机舱设备的透气大部分集中在烟囱内，从烟囱后部集气箱流出，这就增加了透气管的长度。由于船舶装载情况的变化，造成机舱各种透气管路发生气塞、水封等现象，影响了机械设备透气畅通，给设备运行带来各种各样问题。
关键词：透气 除气 气塞 水封
0 前言
VLCC是超大型油轮“Very Large Crude Carrier”的英文缩写。目前我国超大型油轮发展势头迅猛，北有大连，东有上海、南通，南有龙穴等建造VLCC的大型船厂，从机舱设备的布置来看，VLCC的机舱设备布置大同小异，机舱设备透气管系大都是从烟囱后部集气箱排出，由于机舱设备大，种类多，整个机舱前后有五十米多，这样机舱设备的透气管路就相当长，且由于机舱各层的高度限制，机舱部分的透气管路大多采取在水平布置，进入烟囱内部再垂直向上布置方案。虽然在靠近集气箱前有油气分离装置，但只能分离垂直管路里面的液体，由于水平布置部分管线长，在船舶装载变化、机舱温度变化，尤其是船舶空载情况下，透气管路很容易导致气塞、水封等现象，从而引起设备透气不畅，造成机舱设备各种故障发生。
1 冷却水系统透气
1.1 低温淡水冷却系统
目前，大部分新建船舶都采用中央冷却系统，海水冷却低温淡水，再由低温淡水冷却高温淡水，由高温淡水直接冷却机器，这样就减少温差，减少对机器的冷却应力，减少机器的疲劳次数。 低温冷却系统由低温水膨胀水箱、低温冷却器、低温淡水泵、相应的管路，形成一个闭式循环系统。由于考虑到尽可能地减少机舱海水管路，一般中央冷却器都安装在机舱前部，低温淡水泵也靠近中央冷却器，而低温膨胀水箱下来的管线直接接在中央冷却器出口（也就是低温淡水泵进口）。
1）故障现象 ：2007年12月， VLCC在某船厂准备出厂，在做航前准备时，准备开启机舱低温淡水系统，开泵前检查低温膨胀水柜液位正常（0.19MPa，膨胀水柜离低温淡水泵进口相对高度差20米），起动低温淡水泵后，水泵进口压力降至0.14MPa，出口压力只有0.41MPa，使得在机舱上层的冰机、空调系统无法运行，当时怀疑系统进入空气，因该轮在试航时低温系统正常，说明系统设计没有问题，随后厂方对系统各部分检查放气，甚至放尽所有冷却水，重新补水，但还是未能解决问题，船员无意中听船厂调试的工人提到，在低温淡水冷却系统检修完成后，向低温膨胀水柜补水时液位上升很快，一会儿就满了，过几个小时后水位才降下来然后再补水，这样要反复多次。于是怀疑低温膨胀水柜到低温淡水泵进口管路中有气塞，拆开低温淡水下来去低温淡水泵进口的水平直管的前端法兰放气，发现有大量气体溢出，放尽空气，再起动低温淡水泵时，泵的进口压力为0.19MPa，出口0.49MPa，整个系统运行正常，但已使船舶出厂延期了二天。同样问题在其姐妹船上也出现多次，在修理出厂及船舶航行途中，由于外围设备故障或检修造成低温淡水系统进入空气，空气放不尽，致使发电柴油机冷却水高温而无法使用，船舶失去动力，造成船期损失，有的甚至造成租家大额索赔。
2）分析原因：由于当时船舶空载，前后吃水差大，而低温膨胀水柜下来至低温淡水泵的水平管路跨度长达三十多米长，管路中遗留的空气无法从低温膨胀水柜溢出。
3）解决方案：造船设计时应考虑船舶装载变化对该系统透气影响，将低温膨胀水箱至低温淡水泵进口的补水的水平管改成从前到后向上倾斜的管路，保证在船舶空载情况下，系统中空气能从低温膨胀水柜溢出。另外，可以在现有管路（低温膨胀水箱到低温淡水泵水平管路）的前端上方加装自动除气装置或放气考克，保证在系统中一旦有气体进入能及时泄放。
1.2 高温淡水系统
目前VLCC 船舶机舱高温淡水系统有如下几种：
1）主副机设有单独高温冷却水系统。现代船舶使用很少。
2）主机、副机的高温系统连接低温系统共用一膨胀水箱，高温水形成一个相对的独立循环系统。
3）副机高温系统连接低温水系统，主机单独高温水冷却系统。
三种系统同样也有上面低温淡水系统所说的问题。但单独的高温水系统整个系统水量少，且设备厂家在高温冷却水系统中都装有自动溢气阀，即使系统中留有少量的空气对系统运行影响很小，而且系统中少量的空气也会在运行一段时间后自行消除。
2 主、副机曲拐箱透气
主、副机曲拐箱设置透气系统，使得柴油机在运行中因高温产生的油雾能畅通释放，防止油雾大量堆积发生爆炸;降低柴油机曲拐箱的压力，防止柴油机润滑油从柴油机轴封处漏出。柴油机曲拐箱透气管的尺寸，柴油机厂家在制造时已安装好，在造船安装时只需将相应管径的管子连接即可。问题是由于VLCC船舶上透气管的水平安装管子太长，柴油机运行过程中产生的油雾有一部分会吸附在透气管的管壁上，在船体处于水平状态下，少量的油泥吸附一般不会影响柴油机的正常透气，但在空载情况下，吸附在管壁上的油污会倒流向透气管的低点（透气管直角向上的弯头处）形成油封，从而影响柴油机曲拐箱透气。
2009年6月，某VLCC新船出厂不久，在海上空载航行，一号发电柴油机在运行过程中，发现柴油机飞轮处有较多润滑油甩出，检查曲拐箱润滑油油位，并未发现油位有明显升高，测量时也未发现有大量气体冒出，而且是新船出厂不久，因此没有怀疑是各缸缸内故障及透气管的问题，倒是怀疑该柴油机轴封故障，申领备件后将该柴油机轴封更换，结果轴封漏泄情况未见改善。经拆卸曲拐箱的透气管发现很多残油，待放尽残油后再起动柴油机一切正常。
改进方案，对于柴油机曲拐箱透气管由于水平管子较长，在船舶空载前后吃水差大，容易引起透气管在水平管于垂直管的弯头下方加装放残管，放残管接至下方，插入一带有水封的容器中，使平时结存在透气管管壁上的油污及时能泄放掉。 3 机舱舱柜透气
现代VLCCC船舶机舱舱柜繁多，有污水舱、污油舱、燃油舱、润滑油舱、干隔舱等，燃油舱又分轻油舱、重油舱、高硫燃油舱、低硫燃油舱等等，各种设备还安装有各自的排污柜及高置水柜，各个舱柜无论大小都应设有各自单独的透气管，不可遗漏。否则会发生严重后果。某公司一艘VLCC刚出厂不久，在海上航行中，突然机舱顶部发生“嘭、嘭”声响，值班人员抬头发现机舱顶棚结构严重变形，顶棚处几根水管法兰处开裂，出现大量漏泄，按位置查找发现该处位于应急发电机下方的隔离空仓，该隔离空舱体积不大，只有几个平方，高度不到半米，因该隔离空仓位置不佳，体积不大，厂方设计时只有在上方开了一个人孔门，人孔门平时呈关闭状态，也未加装透气管，打开该隔离空仓，发现有一甲板空气管经过该舱，由于空气管法兰漏泄，漏泄的空气进入该隔离空仓，造成该舱壁结构无法承受舱内如此高的压力而损坏。
由于机舱舱柜透气管都在透气管出口装有透气帽，并有防火网，且一般透气压力很小，直观上很难发现透气不畅问题。某VLCC使用两台ALFA LAVAL S851燃油净油机长期以来经常发生净油机立轴上轴承损坏现象，经过长时间检查研究一直未找到真正造成轴承损坏原因，最后才发现是由于净油机排查柜透气管被水封堵死，造成在排渣柜集结的污油蒸汽无法泄放，排渣柜内压力升高，具有一定压力的油污蒸汽通过净油机分离筒外围进入净油机配水盘，配水盘中集积大量油污，大量油污再通过立轴密封进入净油机油底壳污染净油机润滑油，污染的润滑油中的油泥堵塞净油机机油泵节流孔，ALFA LAVAL S系列净油机上部轴承的润滑是靠油雾润滑的，本身润滑油量较少，节流孔稍有脏堵就会导致净油机上部轴承由于缺少润滑油而损坏。发生净油机排渣柜透气管堵塞原因也是由于燃油净油机油渣柜透气管连接到烟囱集气箱的透气管水平管线太长，燃油净油机油渣柜温度高，内有大量水蒸气和一定的油气，进入透气管后，遇到机舱相对低的温度，水蒸气及油气凝结成液体，在船舶前后吃水差增大情况下，透气管弯头处就被水封封死，透气管失去作用。原因查到了解决就方便了，只要在净油机油渣柜透气管水平管与垂直管的连接弯角处下方装一放残管，放尽排渣柜透气管中积存的液体即可。
4 结论
目前，船舶大型化已成为一种趋势，随着船舶吨位增加机舱设备的功率也大幅度提高，机舱空间进一步加大，尤其是超大型油轮，机舱设备透气管越来越长。设计中对机舱设备透气管时既要考虑透气管的合适的流量需要，更要考虑船舶在不同状态、不同环境对机舱设备透气管的影响，同时在机舱管理中还应重视机舱设备透气系统检查、维护、保养，才能保证船舶高效、安全营运。
关键词：透气 除气 气塞 水封
0 前言
VLCC是超大型油轮“Very Large Crude Carrier”的英文缩写。目前我国超大型油轮发展势头迅猛，北有大连，东有上海、南通，南有龙穴等建造VLCC的大型船厂，从机舱设备的布置来看，VLCC的机舱设备布置大同小异，机舱设备透气管系大都是从烟囱后部集气箱排出，由于机舱设备大，种类多，整个机舱前后有五十米多，这样机舱设备的透气管路就相当长，且由于机舱各层的高度限制，机舱部分的透气管路大多采取在水平布置，进入烟囱内部再垂直向上布置方案。虽然在靠近集气箱前有油气分离装置，但只能分离垂直管路里面的液体，由于水平布置部分管线长，在船舶装载变化、机舱温度变化，尤其是船舶空载情况下，透气管路很容易导致气塞、水封等现象，从而引起设备透气不畅，造成机舱设备各种故障发生。
1 冷却水系统透气
1.1 低温淡水冷却系统
目前，大部分新建船舶都采用中央冷却系统，海水冷却低温淡水，再由低温淡水冷却高温淡水，由高温淡水直接冷却机器，这样就减少温差，减少对机器的冷却应力，减少机器的疲劳次数。 低温冷却系统由低温水膨胀水箱、低温冷却器、低温淡水泵、相应的管路，形成一个闭式循环系统。由于考虑到尽可能地减少机舱海水管路，一般中央冷却器都安装在机舱前部，低温淡水泵也靠近中央冷却器，而低温膨胀水箱下来的管线直接接在中央冷却器出口（也就是低温淡水泵进口）。
1）故障现象 ：2007年12月， VLCC在某船厂准备出厂，在做航前准备时，准备开启机舱低温淡水系统，开泵前检查低温膨胀水柜液位正常（0.19MPa，膨胀水柜离低温淡水泵进口相对高度差20米），起动低温淡水泵后，水泵进口压力降至0.14MPa，出口压力只有0.41MPa，使得在机舱上层的冰机、空调系统无法运行，当时怀疑系统进入空气，因该轮在试航时低温系统正常，说明系统设计没有问题，随后厂方对系统各部分检查放气，甚至放尽所有冷却水，重新补水，但还是未能解决问题，船员无意中听船厂调试的工人提到，在低温淡水冷却系统检修完成后，向低温膨胀水柜补水时液位上升很快，一会儿就满了，过几个小时后水位才降下来然后再补水，这样要反复多次。于是怀疑低温膨胀水柜到低温淡水泵进口管路中有气塞，拆开低温淡水下来去低温淡水泵进口的水平直管的前端法兰放气，发现有大量气体溢出，放尽空气，再起动低温淡水泵时，泵的进口压力为0.19MPa，出口0.49MPa，整个系统运行正常，但已使船舶出厂延期了二天。同样问题在其姐妹船上也出现多次，在修理出厂及船舶航行途中，由于外围设备故障或检修造成低温淡水系统进入空气，空气放不尽，致使发电柴油机冷却水高温而无法使用，船舶失去动力，造成船期损失，有的甚至造成租家大额索赔。
2）分析原因：由于当时船舶空载，前后吃水差大，而低温膨胀水柜下来至低温淡水泵的水平管路跨度长达三十多米长，管路中遗留的空气无法从低温膨胀水柜溢出。
3）解决方案：造船设计时应考虑船舶装载变化对该系统透气影响，将低温膨胀水箱至低温淡水泵进口的补水的水平管改成从前到后向上倾斜的管路，保证在船舶空载情况下，系统中空气能从低温膨胀水柜溢出。另外，可以在现有管路（低温膨胀水箱到低温淡水泵水平管路）的前端上方加装自动除气装置或放气考克，保证在系统中一旦有气体进入能及时泄放。
1.2 高温淡水系统
目前VLCC 船舶机舱高温淡水系统有如下几种：
1）主副机设有单独高温冷却水系统。现代船舶使用很少。
2）主机、副机的高温系统连接低温系统共用一膨胀水箱，高温水形成一个相对的独立循环系统。
3）副机高温系统连接低温水系统，主机单独高温水冷却系统。
三种系统同样也有上面低温淡水系统所说的问题。但单独的高温水系统整个系统水量少，且设备厂家在高温冷却水系统中都装有自动溢气阀，即使系统中留有少量的空气对系统运行影响很小，而且系统中少量的空气也会在运行一段时间后自行消除。
2 主、副机曲拐箱透气
主、副机曲拐箱设置透气系统，使得柴油机在运行中因高温产生的油雾能畅通释放，防止油雾大量堆积发生爆炸;降低柴油机曲拐箱的压力，防止柴油机润滑油从柴油机轴封处漏出。柴油机曲拐箱透气管的尺寸，柴油机厂家在制造时已安装好，在造船安装时只需将相应管径的管子连接即可。问题是由于VLCC船舶上透气管的水平安装管子太长，柴油机运行过程中产生的油雾有一部分会吸附在透气管的管壁上，在船体处于水平状态下，少量的油泥吸附一般不会影响柴油机的正常透气，但在空载情况下，吸附在管壁上的油污会倒流向透气管的低点（透气管直角向上的弯头处）形成油封，从而影响柴油机曲拐箱透气。
2009年6月，某VLCC新船出厂不久，在海上空载航行，一号发电柴油机在运行过程中，发现柴油机飞轮处有较多润滑油甩出，检查曲拐箱润滑油油位，并未发现油位有明显升高，测量时也未发现有大量气体冒出，而且是新船出厂不久，因此没有怀疑是各缸缸内故障及透气管的问题，倒是怀疑该柴油机轴封故障，申领备件后将该柴油机轴封更换，结果轴封漏泄情况未见改善。经拆卸曲拐箱的透气管发现很多残油，待放尽残油后再起动柴油机一切正常。
改进方案，对于柴油机曲拐箱透气管由于水平管子较长，在船舶空载前后吃水差大，容易引起透气管在水平管于垂直管的弯头下方加装放残管，放残管接至下方，插入一带有水封的容器中，使平时结存在透气管管壁上的油污及时能泄放掉。 3 机舱舱柜透气
现代VLCCC船舶机舱舱柜繁多，有污水舱、污油舱、燃油舱、润滑油舱、干隔舱等，燃油舱又分轻油舱、重油舱、高硫燃油舱、低硫燃油舱等等，各种设备还安装有各自的排污柜及高置水柜，各个舱柜无论大小都应设有各自单独的透气管，不可遗漏。否则会发生严重后果。某公司一艘VLCC刚出厂不久，在海上航行中，突然机舱顶部发生“嘭、嘭”声响，值班人员抬头发现机舱顶棚结构严重变形，顶棚处几根水管法兰处开裂，出现大量漏泄，按位置查找发现该处位于应急发电机下方的隔离空仓，该隔离空舱体积不大，只有几个平方，高度不到半米，因该隔离空仓位置不佳，体积不大，厂方设计时只有在上方开了一个人孔门，人孔门平时呈关闭状态，也未加装透气管，打开该隔离空仓，发现有一甲板空气管经过该舱，由于空气管法兰漏泄，漏泄的空气进入该隔离空仓，造成该舱壁结构无法承受舱内如此高的压力而损坏。
由于机舱舱柜透气管都在透气管出口装有透气帽，并有防火网，且一般透气压力很小，直观上很难发现透气不畅问题。某VLCC使用两台ALFA LAVAL S851燃油净油机长期以来经常发生净油机立轴上轴承损坏现象，经过长时间检查研究一直未找到真正造成轴承损坏原因，最后才发现是由于净油机排查柜透气管被水封堵死，造成在排渣柜集结的污油蒸汽无法泄放，排渣柜内压力升高，具有一定压力的油污蒸汽通过净油机分离筒外围进入净油机配水盘，配水盘中集积大量油污，大量油污再通过立轴密封进入净油机油底壳污染净油机润滑油，污染的润滑油中的油泥堵塞净油机机油泵节流孔，ALFA LAVAL S系列净油机上部轴承的润滑是靠油雾润滑的，本身润滑油量较少，节流孔稍有脏堵就会导致净油机上部轴承由于缺少润滑油而损坏。发生净油机排渣柜透气管堵塞原因也是由于燃油净油机油渣柜透气管连接到烟囱集气箱的透气管水平管线太长，燃油净油机油渣柜温度高，内有大量水蒸气和一定的油气，进入透气管后，遇到机舱相对低的温度，水蒸气及油气凝结成液体，在船舶前后吃水差增大情况下，透气管弯头处就被水封封死，透气管失去作用。原因查到了解决就方便了，只要在净油机油渣柜透气管水平管与垂直管的连接弯角处下方装一放残管，放尽排渣柜透气管中积存的液体即可。
4 结论
目前，船舶大型化已成为一种趋势，随着船舶吨位增加机舱设备的功率也大幅度提高，机舱空间进一步加大，尤其是超大型油轮，机舱设备透气管越来越长。设计中对机舱设备透气管时既要考虑透气管的合适的流量需要，更要考虑船舶在不同状态、不同环境对机舱设备透气管的影响，同时在机舱管理中还应重视机舱设备透气系统检查、维护、保养，才能保证船舶高效、安全营运。