船舶柴油機(jī)潤(rùn)滑油使用案例分析與選用管理

鄭振杰

摘 要：結(jié)合一起船舶柴油機(jī)潤(rùn)滑油使用案例，分析船用柴油機(jī)潤(rùn)滑油失效的主要原因，闡述船用柴油機(jī)潤(rùn)滑油選用的性能指標(biāo)，提出船用柴油機(jī)潤(rùn)滑油選用的注意事項(xiàng)以及潤(rùn)滑油的管理要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：潤(rùn)滑油;案例;失效原因;性能指標(biāo);管理要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：U677.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 前言

如果說船舶機(jī)艙是船舶的心臟，那么潤(rùn)滑油就是船舶柴油機(jī)的血液，它每時(shí)每刻無不呵護(hù)著柴油機(jī)正常、安全、良好的運(yùn)轉(zhuǎn)工作。選用不合適的潤(rùn)滑油是引起柴油機(jī)故障的因素之一。潤(rùn)滑油的各類指標(biāo)反映潤(rùn)滑油的品質(zhì)，選用合適的潤(rùn)滑油是關(guān)系到柴油機(jī)的可靠工作。

1 船用柴油機(jī)潤(rùn)滑油失效原因

1.1 船用柴油機(jī)潤(rùn)滑油的主要作用

（1）潤(rùn)滑作用。柴油機(jī)運(yùn)動(dòng)部件載荷大，溫度高，潤(rùn)滑油起到減少磨損，提高柴油機(jī)有效功率，延長(zhǎng)柴油機(jī)使用壽命。

（2）清潔作用。柴油機(jī)在工作過程中產(chǎn)生油的沉淀物、磨損產(chǎn)物、外來污染物等，潤(rùn)滑油清洗這些附著在潤(rùn)滑機(jī)件上的微小顆粒并通過滑油過濾器濾掉，以減小機(jī)件磨損。

（3）密封作用。潤(rùn)滑油黏度能在活塞與氣缸運(yùn)動(dòng)部件表面上形成液體密封作用。

（4）冷卻作用。燃油在燃燒室中產(chǎn)生大量的熱量，除了一部分熱能用于做功外，其余的熱量是從冷卻水、排氣、潤(rùn)滑油冷卻中帶走。

（5）減振作用。潤(rùn)滑油把運(yùn)動(dòng)部件之間的直接接觸變?yōu)橐后w的面接觸，減小振動(dòng)。

（6）防銹作用。潤(rùn)滑油膜附著在運(yùn)動(dòng)部件表面，形成保護(hù)膜，隔開水、空氣、腐蝕性介質(zhì)，起到防腐防氧化作用。

（7）通過對(duì)潤(rùn)滑油的化驗(yàn)，判斷磨損狀況。

1.2 船用柴油機(jī)潤(rùn)滑油失效原因

潤(rùn)滑油臟污失效的主要原因是：

（1）燃油油質(zhì)較差，含硫量偏大，造成潤(rùn)滑油堿性降低，在潤(rùn)滑機(jī)件表面容易出現(xiàn)漆狀物，降低潤(rùn)滑作用。

（2）柴油機(jī)缸套與活塞環(huán)密封性不好，高溫燃?xì)庀赂Z到曲柄箱，引起滑油氧化變質(zhì)。

（3）滑油在使用過程中，水分和燃油不完全燃燒產(chǎn)生的沉淀不溶物直接進(jìn)入曲拐箱，造成柴油機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)滑油臟污，導(dǎo)致潤(rùn)滑油失效。

2 潤(rùn)滑油使用案例分析

故障現(xiàn)象：某輪1#付機(jī)，近期發(fā)現(xiàn)排溫升高，曲柄箱油底殼潤(rùn)滑油消耗異常，油位反而略有升高，經(jīng)過觀察初步判斷系統(tǒng)可能滲入水，造成滑油油位升高。停機(jī)后，打開曲柄箱導(dǎo)門檢查發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油乳化，檢查軸瓦有輕度磨損拉毛。

故障原因：經(jīng)過查找，發(fā)現(xiàn)3#缸缸套密封圈滲水，引起潤(rùn)滑油乳化變質(zhì)，造成軸瓦磨損拉毛。

排除措施：

（1）放掉曲柄箱油底殼系統(tǒng)油。

（2）吊缸更換缸套密封圈、軸瓦。

（3）清洗濾器、油底殼、潤(rùn)滑油路。

（4）按要求重新加入新潤(rùn)滑油。

3 船舶柴油機(jī)潤(rùn)滑油的選用

3.1 選擇潤(rùn)滑油的一般原則

船舶管理人員、輪機(jī)員要了解選擇潤(rùn)滑油的一般原則，一是黏度等級(jí)：如果船舶航行環(huán)境氣溫偏高，柴油機(jī)工況較差情況下，選擇潤(rùn)滑油黏度等級(jí)要高一些;航行氣溫較低，柴油機(jī)工況較好，則應(yīng)選擇黏度等級(jí)較低的潤(rùn)滑油。二是質(zhì)量等級(jí)：船用潤(rùn)滑油的質(zhì)量品質(zhì)是用油品總堿值（TBN）的大小來區(qū)分的。TBN過大，灰分高，造成磨損，滑油添加劑增加，增加了滑油的成本;TBN過小，潤(rùn)滑油中和酸的能力不夠也會(huì)造成腐蝕、磨損。

3.2 選擇船用柴油機(jī)潤(rùn)滑油要滿足的性能指標(biāo)

3.2.1 良好的抗腐蝕性能

船用柴油機(jī)活塞環(huán)與缸套密封良好，但由于活塞環(huán)磨損等因素造成密封不好，部分不完全燃燒的燃油或燃?xì)狻⒗鋮s水（包括海水和淡水）氣缸油、漏入曲柄箱造成主軸承、曲柄銷軸承等潤(rùn)滑部件不同程度受到腐蝕。因此船用柴油機(jī)潤(rùn)滑油應(yīng)具有良好的抗腐蝕性能力。

3.2.2 較低的揮發(fā)性

在高溫運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，柴油機(jī)潤(rùn)滑油應(yīng)保持較低的揮發(fā)性，以降低潤(rùn)滑油的消耗量。

3.2.3 良好的抗水、抗乳化性能

造成柴油機(jī)曲柄箱漏入水的原因很多，比如：氣缸蓋裂紋、氣缸套裂紋造成冷卻水漏入曲柄箱;增壓器冷卻水、空氣冷卻器冷卻水漏入的掃氣箱隨掃氣進(jìn)入曲柄箱等等，引起滑油乳化變質(zhì)，加速潤(rùn)滑機(jī)件的磨損，這就要求船用柴油機(jī)潤(rùn)滑油要具有良好的抗水、抗乳化能力。

3.2.4 良好的抗泡沫性

避免潤(rùn)滑油中形成泡沫使?jié)櫥彤a(chǎn)生壓力波動(dòng)，導(dǎo)致油膜破裂，從而降低潤(rùn)滑油的油膜保護(hù)功能。

3.2.5 良好的清凈分散性

潤(rùn)滑油應(yīng)能夠清洗附著在機(jī)件上的微小固體小顆粒，防止聚聚生成油泥，并將清洗下來的小顆粒懸浮在滑油中通過過濾器清除，以確保潤(rùn)滑機(jī)件處于良好的潤(rùn)滑狀態(tài)。

3.2.6 良好的黏溫特性

黏度指數(shù)是衡量潤(rùn)滑油黏度隨溫度變化的數(shù)值。數(shù)值越大，潤(rùn)滑油黏度隨溫度的變化越小，即潤(rùn)滑油在高溫時(shí)潤(rùn)滑油黏度不明顯變稀，影響油膜的附著力和抗較高剪切能力;潤(rùn)滑油在低溫時(shí)黏度不明顯變稠，從而影響柴油機(jī)啟動(dòng)。

3.2.7 良好的熱氧化安定性

潤(rùn)滑油氧化與溫度有關(guān)，滑油氧化產(chǎn)生的氧化物不溶于油的，容易附著在機(jī)件上，形成沉淀物，滑油氧化同時(shí)會(huì)形成酸，腐蝕潤(rùn)滑機(jī)件，因此，船用柴油機(jī)潤(rùn)滑油要有良好的熱氧化安定性。

3.2.8 良好的抗磨性

向潤(rùn)滑機(jī)件提供高效的保護(hù)油膜，在柴油機(jī)苛刻工況下能減小運(yùn)轉(zhuǎn)潤(rùn)滑機(jī)件的磨損。

3.3 選用船用柴油機(jī)潤(rùn)滑油時(shí)，還應(yīng)注意事項(xiàng)

（1）使用前要對(duì)潤(rùn)滑油取樣化驗(yàn)。

（2）加強(qiáng)對(duì)潤(rùn)滑油的分離，保證潤(rùn)滑油品質(zhì)。

（3）補(bǔ)充潤(rùn)滑油時(shí)，每次控制在10%～15%，若不會(huì)引起沉淀和反應(yīng)再按比例補(bǔ)充加油。

（4）要觀察潤(rùn)滑油系統(tǒng)壓力，確保建立足夠油膜，以保證良好潤(rùn)滑。

（5）選用柴油機(jī)潤(rùn)滑油還要考慮工作環(huán)境溫度對(duì)滑油黏度的影響。

3.4 推薦船用柴油機(jī)潤(rùn)滑油的更換指標(biāo)（見表1）

4 船用柴油機(jī)潤(rùn)滑油的管理

4.1 船用柴油機(jī)潤(rùn)滑油的日常管理

（1）船用潤(rùn)滑油選用要保證潤(rùn)滑油油品質(zhì)量和粘度等級(jí)符合船用柴油機(jī)使用的要求。

（2）要選用船用柴油機(jī)專用潤(rùn)滑油，不可選用陸用潤(rùn)滑油。

（3）根據(jù)柴油機(jī)說明書的要求，對(duì)滑油過濾器要定期清洗。

（4）要經(jīng)常檢查柴油機(jī)潤(rùn)滑循環(huán)油柜、油底殼油位。

（5）要定期采集潤(rùn)滑油油樣送檢，根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果可判斷潤(rùn)滑油的質(zhì)量，化驗(yàn)結(jié)果也可作為分析、排除柴油機(jī)故障的重要依據(jù)之一。

（6）要防止外來物混入潤(rùn)滑油系統(tǒng)。

4.2 船用柴油機(jī)潤(rùn)滑油操作中的管理

（1）船用柴油機(jī)系統(tǒng)潤(rùn)滑油要經(jīng)過分油機(jī)24小時(shí)循環(huán)分離，確保潤(rùn)滑油品質(zhì)良好。

（2）進(jìn)入分油機(jī)潤(rùn)滑油的油溫一般控制在80℃～85℃，

溫度過高，會(huì)使?jié)櫥瓦^熱變質(zhì)，在加熱時(shí)要防止?jié)櫥途植窟^熱。

（3）要選擇合適的比重環(huán)、最佳的分離量是關(guān)系到分油機(jī)分離效果，輪機(jī)工作人員對(duì)此不可忽視。

（4）主機(jī)備車時(shí)要對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度一般為40℃。

（5）檢查滑油泵出口壓力是否正常，檢查滑油冷卻器進(jìn)口溫度一般不超過60℃，出口溫度一般為40℃～45℃。

（6）定期檢查滑油循環(huán)油柜，觀察油位變化情況，如果油位升高，有可能曲柄箱漏入水或燃油;如果油位下降較快，可能漏油。油位異常，必須及時(shí)認(rèn)真查找原因。

5 結(jié)束語

隨著柴油機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，對(duì)柴油機(jī)性能的要求不斷提高，比如高溫、高壓縮比、更大功率、更低排放、低油耗等，這就要求潤(rùn)滑油的品質(zhì)要不斷滿足柴油機(jī)新技術(shù)、新材料的需要，潤(rùn)滑油的選用和管理顯得尤為重要。2016年，國際海事組織（IMO）海洋環(huán)境委員會(huì)第70次會(huì)議決定，自2020年1月1日起在全球海域上航行的船舶所使用燃油含硫量不得超過0.5%，船用潤(rùn)滑油須適應(yīng)船用燃料的質(zhì)量變化及其排放法規(guī)的要求，在選用船用潤(rùn)滑油時(shí)，要對(duì)滑油中的硫、磷含量及其硫酸鹽灰分的限制，以滿足國際海事組織（IMO）的要求。

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