筆者曾在航程中遇到過一起廢氣鍋爐燒塌事故，后經過事故調查，進行了相關處理，并總結了相關管理建議。筆者特將事故經過與讀者分享，以期為業界提供有價值的參考。
事故經過
一天，某輪正開往目的地。23：20，輪機長、三管輪在集控室發現廢氣鍋爐氣壓上升較快，從0.33MPa升至0.42MPa，同時駕駛臺電話通知機房煙囪有火星，初步判斷為廢氣鍋爐著火。
于是，輪機長采取了以下措施：
1.主機降速到30RPM。
2.命令三管輪對廢氣鍋爐進行吹灰作業。通常從開始吹灰到煙囪不再冒火星的時間不超過10分鐘，但這一次三管輪的操作時間長，蒸汽閥沒有關閉，一直在吹灰。
3.檢查爐水循環泵壓力，泵出口壓力0.5MPa，壓力無波動。因當時航行海域不允許停車，只能低速運行。約10分鐘后，氣壓又升高至0.5MPa，輪機長判斷為第二次著火。
4.根據這個情況，輪機長命令將NO.1燃油艙加溫閥開大以降低蒸汽壓力。再次檢查爐水循環泵壓力表發現壓力降低，并有波動，壓力波動范圍0.3MPa～0.5MPa。
5.這時發現廢氣鍋爐的外殼已經達到燒紅狀態，于是停車滅火。
次日00：30(50分鐘后)續航，慢車(56RPM)至目的港。廢氣鍋爐是翅片水管高效鍋爐，曾于3年前出現斷水燒壞的事故，所有預熱水管和蒸發水管全部換新。爐水循環泵為盤根密封的單級離心泵，設計排出壓力0.3MPa，排水量10m3/H 。
調查與處理情況
事后，公司派人上船檢查：首先檢查廢氣鍋爐爐道內部，發現內部有較多的煙灰，不像短時間積累的。說明船舶沒有認真維護保養，沒有進行定期清潔。
檢查發現用于水清洗廢氣鍋爐的裝置進水總閥已用悶板封堵、停用，這證明定期清洗工作長期未做。對爐水循環泵進行效能試驗，發現兩臺泵狀況較差。試驗情況如下: NO.1爐水循環泵吸入壓力0.36MPa, 封閉排出壓力0.49MPa，壓力升高0.13MPa；NO.2爐水循環泵吸入壓力0.36MPa，封閉排出壓力0.42MPa，壓力升高0.06MPa，軸封嚴重漏水，如圖1所示。
圖1 爐水循環泵軸封漏水情況 攝/楊永利
廢氣鍋爐的受熱水管因過熱嚴重變形下垂。(如圖2所示)
圖2 水管變形情況 攝/楊永利
NO.2鍋爐水循環泵曾經于一年前進行了解體，解體時沒有換新阻水環(MOUTH RING)；NO.1爐水循環泵由自動控制改為人工控制，失去自動轉換保護功能。相關閥門的銘牌均已油漆覆蓋，同時也沒有清晰的標識。
對廢氣鍋爐最后的處理是更換預熱水管和蒸發水管，事故造成較大的直接經濟損失。
事故原因分析
按照事故致因理論，事故的發生都是人的因素和物的因素共同作用的結果。從我們傳統的管理分析來看，事故的原因可以歸結為：
廢氣爐日常養護工作不到位，致使廢氣鍋爐管翅片存積的煙灰量太多；日常維護保養管理不到位，循環水泵效能低，鍋爐水強制循環效果差，爐水循環水量不足；爐水循環泵自動控制擅自改為人工控制，失去自動轉換保護功能，出現問題后不能自動啟動；出現險情時輪機員操作不當。
根據前述第一時間的處理措施，為了盡快使鍋爐泄壓，輪機員打開1#油艙的蒸汽加熱閥，造成大量蒸汽單獨去1#油艙，回水帶汽，使得大氣冷凝器來不及冷卻，調查時船舶反映當時大氣冷凝器液擊聲很大、熱水井近乎沸騰。補水到鍋爐的水溫度太高；大量爐水減少，沸騰蒸發更加劇烈；爐水循環泵吸入含蒸汽的熱水，導致泵壓更加不足；進水量少，加劇了鍋爐的溫升。當鍋爐管煙側著火時，水腔側的鍋爐水不能很好的吸熱。
正確的應對措施應該是打開多個油艙的加溫閥，并控制在少量的開度，使得蒸汽給油艙加熱后自身得以冷卻為液態。
針對本次事故，筆者有如下思考：
1.翅片水管高效鍋爐的特點和管理
翅片管式換熱器具有以下特點：
①翅片對流體的擾動使邊界層不斷破裂，因而具有較大的換熱系數；翅片管式換熱器結構緊湊，由于翅片管式換熱器具有擴展的二次表面，使得它的比表面積大。在有效空間內增加了換熱面積，提高傳熱效果。
②翅片管式換熱器輕巧，減小傳熱面的占用空間，使其體積減小。
③翅片管式換熱器可適用于：氣-氣、氣-液、液-液、各種流體之間的換熱以及發生集態變化的相變換熱。這樣造成工業上可以定型、批量生產以降低成本，通過積木式組合擴大互換性。
雖然翅片管式換熱器有著許多的優點，但是翅片管式換熱器制造工藝要求嚴格、工藝過程復雜，容易堵塞，不耐腐蝕，清洗檢修很困難，故只能用于換熱介質干凈、無腐蝕、不易結垢、不易沉積、不易堵塞的場合。其缺點主要表現為：
①容易使得并聯運轉的多臺換熱器流量分配不均。
②流道彎曲、流速較低容易使得換熱器內結垢。
③為了保證較高的換熱效率將水管做的相對較細，一旦外部溫度急劇升高，使得管內流水溫度升溫較快容易汽化，橫向的構造使得汽液分離不容易完成。管子較細，使得其剛性不足。
④為了更好地實現熱交換，翅片管與管的間距較小；為了加強熱交換面積，管子上的翅片間距也是較小。這樣使得煙氣通過換熱器外側時流阻較大，一旦通過的流體有粘性或者小顆粒，容易附著在管翅上或者被阻擋在翅縫處。
通常情況下，船舶機動航行期間，主機掃氣壓力不足，燃燒狀況不好，排煙中容易帶有不完全燃燒的碳粒、油滴顆粒，且排出壓力不足。這種情況下，流速相對較低的主機排煙經過翅片管換熱器時候，煙氣中的碳粒、油滴顆粒容易堆積在翅片。當某個瞬間有火星產生的時候就會發生燃燒。即便不發生燃燒，堆積在翅片表面的碳粒使得廢氣鍋爐的煙道通徑變窄，使得主機排煙背壓升高，影響增壓器工作效率。
為了維持廢氣鍋爐良好的換熱效果及煙道的通暢，該鍋爐設計了蒸汽吹灰裝置來吹灰。定速航行中，通過一根徑向有孔的蒸汽管來試圖清除積碳積灰，因為蒸汽只能達到換熱器組表面處，再加上主機排煙氣流的干擾，導致蒸汽除碳除灰所起作用有限。主機低速或者停車時候，如果吹灰蒸汽管閥門因為關閉不嚴，會有水分通過吹灰管流向這種翅片換熱器，結合附著在管壁、翅片的碳粒物質引起酸性腐蝕。
考慮到航行中蒸汽吹灰效果不佳，該鍋爐還配套了水清洗接頭。在停泊時候進入煙腔內對鍋爐管翅片進行人工沖洗。如此，除了增加船員的工作量，還要考慮沖洗產生的污水回收及處理問題。
這些都是這種類型的鍋爐越來越少在船舶上使用的原因。
如果船舶上使用了該類型的廢氣鍋爐，作為輪機員應當針對這些問題進行管理：
首先是注意發動機的排煙情況，避免發動機冒黑煙：將主機油頭霧化、活塞環密封、增壓器工況等調整在良好狀態；
其次是注意吹灰。在主機定速航行時，通過減小油艙蒸汽閥開度的方式提高鍋爐蒸汽壓力，可以提高對廢氣爐進行吹灰的效果，減少積碳；
另外，每隔一定周期，停泊時候對廢氣鍋爐管進行徹底的水洗操作。在控制清洗后產生的污水量的前提下，進入煙腔內對煙管翅片仔細沖洗。沖洗完畢用壓縮空氣吹干，保持道門開啟一定時間，以期通過煙囪效應產生穿堂風風干爐管。
2.鍋爐循環水泵的特點和管理
離心泵的特點是低揚程、大流量，因其管理簡單、性能可靠使得其應用較廣。但這里用作鍋爐循環水泵的工作環境與通常情況決然不同，主要區別在于高溫。
通常情況下，離心泵工作較長時間后會出現葉輪氣蝕、磨損變薄，半徑變小；阻水環的磨損，造成內漏。這些會造成排出壓力及流量變小。采用盤根作軸封的水泵，除了會有一定的機械損失，還會因不恰當地壓盤根導致磨損泵軸，泵軸的磨損反過來又使得從盤根密封處泄漏增加。同樣是離心泵，采用多級和機械軸封將是趨勢。
工況不良的鍋爐循環水泵應當在需要時候，隨時可以停下來拆檢。但是，能夠拆檢的前提是泵的進出口閥能完全關閉，否則高溫的爐水從關閉不嚴的閥門噴出來濺到身上，會發生安全事故。針對閥門關閉不嚴的情況，如需更換閥門或者修理水泵，只能停爐放水。停爐放水又會涉及到各種設備的加熱、污水的收集處理、鍋爐的冷卻和重新點爐生汽需要的時間等。有時輪機員嫌麻煩，只要泵能湊合就不去保養，本例就是如此。另外，高溫情況下水容易汽化，如果因為泵的磨損導致壓力下降，就更易如此。汽化的危害包括形成汽塞，降低離心泵的輸出壓力等等，這些都會造成本文的問題。
作為輪機員應對這種類型離心泵，應該及時更換關閉不嚴的進出口閥，更換泵浦磨損部件，維持其該有的泵壓。本案中，如果將離心泵改成機械軸封，情況可能也會有改善。
相關結論
1.事故的發生是人和物共同作用的結果，從理論上來講只要切斷其中一個就可以阻止事故的發生。船舶管理人員，對既有的設備應該加強工作主動性，切實履行職責使設備工作在良好狀態。
2.翅片水管高效鍋爐有其集熱效率高的優點，但在實際使用中容易出現的弊端造成其不適合作為船用廢氣鍋爐。鍋爐水循環泵是離心泵里面較為特殊的一種使用場合，和一般的離心泵相比有其獨特的管理要求。單級和使用盤根的離心泵在作為鍋爐循環水泵使用時就出現其先天的不足。隨著船東對設備了解的增加，選購新設備時會有更好的選擇。
