船用汽輪機油乳化對軸承使用影響的探究

劉效川 潘陽 趙松濤（中國船舶重工集團公司第七O三研究所， 黑龍江 哈爾濱 150000）

船用汽輪機油乳化對軸承使用影響的探究

劉效川 潘陽 趙松濤（中國船舶重工集團公司第七O三研究所， 黑龍江 哈爾濱 150000）

船用汽輪機油主要的功能就是對船用汽輪機提供潤滑油以及向調節系統提供工作用油。因此，船用汽輪機油的質量對船用汽輪機能否安全運行有著至關重要的作用，而船用汽輪機油乳化則是影響汽輪機油質量的一個重要問題。本文將結合實際，分析船用汽輪機油乳化對軸承使用的影響。

船用汽輪機油；乳化；軸承

船用汽輪機油主要的功能就是對船用汽輪機提供潤滑油以及向調節系統提供工作用油，其作用主要是潤滑作用、冷卻作用和減速作用。目前，由于技術等方面的原因，國產船用汽輪機油時常出現問題，其中，汽輪機油乳化則是最常見，同時也是影響最為嚴重的汽輪機油品質問題，這一問題長期以來一直困擾著我國船用汽輪機行業。

1　船用汽輪機油乳化的危害

船用汽輪機油乳化危害極其嚴重，如果船用汽輪機組潤滑系統出現進水現象，就會引發汽輪機油發生乳化，從而導致金屬部件生銹以及添加劑析出等情況，使得高應力磨損加速，導致汽輪機油潤滑能力出現下降的情況，更有甚者還會造成這個汽輪機以及發電機軸承等部位失靈，造成嚴重事故。

船用汽輪機油只有具備適當的粘附性和粘度，才能起到潤滑劑的作用。然而，當船用汽輪機油發生乳化情況時，會使潤滑油的粘附性遭到一定的破壞，潤滑油對在復采面有沒足夠的著力，從而導致油膜被破壞，同時可能會導致轉子軸徑和軸瓦以及軸承之間發生干摩擦的情況，最后使得軸瓦損壞。

船用汽輪機油乳化還會影響散熱。在發生乳化情況時，乳化液會在油循環系統當中沉積，從而對潤滑油的流動產生極大的影響，最后出現供油不足的情況，從而影響散發轉子軸頸與軸承滑動摩擦所產生的熱量，這會導致軸承與軸頸處的溫度無法控制，引發軸承燒損。

船用汽輪機的一項重要指標就是抗乳化度，一般來說，汽輪機的抗乳化度不能超過8min。但是，一旦汽輪機油產生乳化現象就會導致汽輪機油的氧化速度加快，從而使得酸值提高，氧化沉淀物的數量也會快速增多，最后導致汽輪機的抗乳化時間大大的縮短。

除此之外，如果船用汽輪機油出現乳化的情況，將會對調節保安系統中的滑閥等部件產生直接的影響，出現生銹的情況，最后導致設備運轉失靈，更嚴重的是導致調節保安系統運作失常，從而發生不必要的事故。

2　船用汽輪機油乳化對軸承使用的影響

（1）船用汽輪機油乳化對軸心軌跡的影響 船用汽輪機油乳化在不同轉速條件下的軸心軌跡有所不同。軸承運轉的速度直接影響著軸心的位置，軸承轉速越低，軸心的位置就會發生偏離，速度差越大偏離的距離也就越大，參照流體動力潤化學理論，這可以說明軸承轉速越低，最小油膜的厚度也就越小，最小油膜厚度隨著軸承轉速的降低而會逐漸減小。

船用汽輪機油不同程度的乳化對軸心軌跡并沒有多大的影響，同時汽輪機油的含水量不同對于軸心軌跡的偏離程度也沒有過多的影響，并且，軌跡位置變化也不大。

汽輪機油乳化在不同運轉時間條件下軸心軌跡有所不同。軸心軌跡隨著運轉時間的增加，軸心軌跡偏離程度會逐漸增大，當軸心軌跡偏離達到最大值后，隨著運轉時間的增加，軸心軌跡又會逐漸回歸。

（2）船用汽輪機油乳化對軸承摩擦力和功耗的影響 船用汽輪機油乳化在不同轉速條件下，摩擦力隨著載荷的變化有所不同。在同轉速條件下，隨著載荷的增加，摩擦力也在逐漸增加。而在同載荷條件下，隨著轉速的增加，摩擦力也在逐漸增加。

船用汽輪機油乳化程度不同時，摩擦力隨著載荷不同變化不太大。當載荷低于770N時，摩擦力隨著載荷的增加而不斷增大，但變化比較緩慢。但在相同載荷條件下，汽輪機油隨含水量的增加，摩擦力變化不明顯。汽輪機油乳化程度不同時，功耗的差異也不大。

3　防治船用汽輪機油乳化的措施

船用汽輪機油乳化對整個船用汽輪機及其發電機軸承等部件都會造成嚴重破壞，所以應該充分重視對船用汽輪機油乳化的防治工作。

防止汽輪機油系統進水是避免船用汽輪機油乳化的重要手段。必須確保汽封裝置結構設計合理、零部件加工符合工藝標準，材料也必須符合質量要求。與此同時，在安裝時，需要按照安裝標準進行，在設備運行過程中，還需加強對設備的監控并做出及時調整。

在船用汽輪機安裝或者整修過程中，如果用熱水或者蒸汽沖洗油管路等部件的油垢，則應該在清洗后用壓縮空氣將可能殘留下來的水漬等清理干凈，確保干燥整潔。

汽輪機油質量對汽輪機油是否發生乳化有著重要影響，因此在選擇汽輪機油時，首先要確保其質量符合標準，并具備良好的粘附性、氧化安定性、防銹性、空氣釋放性以及抗乳性能及酸值指標。在使用汽輪機油過程中也應該隨時注意機油質量，以便及時發現問題。還可以適當在汽輪機油中添加抗乳化劑。乳化劑會破壞油水界面上的乳化膜，從而將水釋放出來，從而達到防治汽輪機油乳化的目的。

4　結語

長期以來，船用汽輪機油乳化現象一直困擾著汽輪機用戶以及潤滑油生產廠家。其中，汽輪機油乳化現象對軸承的使用有著重要影響。在汽輪機油乳化狀態下，隨著軸承運轉速度的增加軸承的軸心軌跡偏離的程度也就越大，但是對于含水量和摩擦力以及功耗并沒有多大的變化。

［1］沈國欽，李春生，單汝芬，宋開財.船用汽輪機油乳化對軸承使用的影響［J］.艦船科學技術，2010，（10）.