船舶系泊期間滑油及鍋爐給水問題分析

林陽明 徐廣超 陳翔宇 李世用

（大連船舶重工集團設計研究院有限公司 大連116021）

0 引 言

船舶建造過程中，滑油系統和主要設備內的滑油如果不注意維護，容易造成滑油系統被污染，導致清潔度降低，或者滑油黏度降低以及乳化等問題出現。為滿足船東要求，船廠往往需要重新清洗滑油系統甚至換油，從而造成損失。而鍋爐如果不注意給水的水質管理或在船舶系泊期間不注意對鍋爐給水的處理，也會導致鍋爐交驗時因鹽度、硬度等不滿足鍋爐廠家要求而不得不重新清洗管路或者重復加藥處理，既增加建造成本，又耽誤造船進度。本文將綜述船上主要設備（如柴油發電機等）對滑油的維護保養要求，以及鍋爐廠家對給水的各項參數要求，以提高船廠在船舶建造過程中對滑油和鍋爐給水的重視，為應對相關問題時提供借鑒。

1 滑油和液壓油報驗過程中的問題

某船交付前，船東重新化驗各系統的滑油和液壓油，提出滑油和液壓油的油質不合格，要求船廠換油。

為解決此問題， 船廠調研了各主要設備對滑油/液壓油的參數要求以及換油的條件，以便解決此問題。

2 滑油及液壓油的定期檢驗

船東對滑油和液壓油的質疑主要體現在兩個方面：一是清潔度；二是滑油和液壓油的油質合格標準，即系統運行一段時間后如何判定系統中的油質是否合格。

2.1 滑油和液壓油的清潔度

設備廠家對系統管路的清潔度要求見表1。

表1 主要滑油液壓油系統的清潔度要求

對于系統的清潔度要求可分為2個階段：第1階段為系統投入使用前的串油階段；第2階段為系統正式運行階段。

對于串油階段，串油工藝要求的清潔度與廠家要求一致，且各滑油系統串油結束前都要取樣化驗合格后才能通過驗收，理論上不存在問題。

對于系統正式運行后的清潔度要求，則需考慮兩方面的因素：一是對于實用油新油的清潔度船廠缺少驗收標準，可能實用油新油的清潔度本身就無法達到系統的清潔度標準；二是系統正式運行后的維護問題。

各系統的串油工藝可分為3種：

（1）先用清洗油串油，最后階段換為實用油串油，如主機。主機滑油系統由于涉及進機清洗，機內管路較多，清洗油清洗后需要換為實用油清洗。實用油在串油階段就可通過串洗達到清潔度要求，系統投入運行后，則通過分油機及機帶濾器進行分離雜質，保持清潔度。

（2）始終使用實用油串油，如貨油泵液壓單元。其對液壓油要求極為嚴格，由于不存在清洗油串洗過程，且無船廠臨時工裝接入，故僅靠廠家系統本身的濾器便可維持清潔度。

（3）其他的滑油系統僅使用清洗油串油，串油結束后換為實用油，系統投入運行。這部分系統對清潔度的要求相對略低，一般只是外圍管路的清洗，要求清潔度為-/19/15。出于建造周期的考慮，沒有實用油串洗過程，系統投入運行后靠分油機或系統中的濾器維持清潔度。

建議：讓系統油廠家提供新油的清潔度證明，系統投入使用初期應加強對系統實用油清潔度的監察，以便更準確地控制系統清潔度情況。若不合格，則需及時安排進行串洗。系統運行穩定后加強對滑油系統的定期巡檢，定期取樣檢驗清潔度。

2.2 滑油或液壓油的品質合格標準

船廠針對船東意見就各設備廠家對滑油和液壓油的品質要求分別進行了調研。

對于主柴油發電機等設備，滑油的伺服周期受燃油品質、滑油品質、滑油消耗量、滑油清潔設備的效率、設備的工況等多種因素影響，因而難以判定滑油的伺服周期，主要采用定期檢驗的方法，根據檢驗結果判定是否需要換油。

（1）主柴油發電機對滑油的要求

參見下頁表2，MAN主柴油發電機要求每1~3個月就要對滑油取樣化驗。若用了合適的清潔設備（分油機或濾器）則油品質量能得到保證。

（2）應急發電機對滑油的要求

參見表3。應急發電機要求第一次運行50 h就要更換滑油，以后每運行250 h或每6個月（兩者中任一條件先滿足），就需要更換滑油。

（3）軟管吊等吊機對液壓油的要求

軟管吊等吊機的液壓油要求每6個月就要取樣化驗，分析是否需要換油。

通過以上幾種設備對滑油或液壓油油質的要求可看出，滑油取樣化驗的周期比較短（如發動機1~3個月），而且對油質要求較高。建議加強系統滑油的日常巡檢和肉眼檢查，安裝后每6個月對油質進行取樣化驗。具體內容如下：

（1）肉眼檢查

肉眼檢查項目：外觀、氣味等。

合格標準：應無明顯變質、結塊、無明顯雜質、無乳化現象和無酸敗氣味等。

（2）取樣化驗

應使用干凈、干燥的玻璃瓶或類似容器，取樣量一般不少于500 ml，蓋好容器蓋子并貼好標簽后應盡快送實驗室化驗。

化驗項目主要包括運動黏度、水分、凝點和金屬含量等，具體參考設備或滑油廠家的要求。

（3）合格標準

以主柴油發電機為例，黏度、水分和金屬含量都應在廠家要求的范圍內。通過表2和表3可看出，主柴油發電機和應急發電機對黏度、堿值和含水量等都有要求。若滑油經過分離機等設備處理后，仍無法達到使用要求，建議更換油品。但是油質是否合格的判定最終需要綜合廠家要求的多個指標，具體設備要求可能不同，滑油化驗結果仍需要廠家確認。

表2 主柴油發電機的滑油要求

表3 應急柴油發電機的滑油要求

經過分析，發現部分系統的滑油清潔度不合格是由于建造過程中管理不善導致混入了雜質，只有通過重新串油解決；而另一部分滑油和液壓油則是因為系泊期超過6個月，維護不善，且缺少定期抽檢，導致油品變質，則經過化驗分析后發給廠家，確認需要換油。

國外船東在交船前會對船上主要系統的滑油和水進行系統的抽驗，為避免交船受到滑油油質影響，建議如下：

（1）當主要的滑油系統串油完成后，應立即恢復正常管路，利用系統的濾器再串洗一段時間。定期檢查濾器，更換濾芯等；

（2）系統運行一段時間后，定期抽檢滑油和液壓油的清潔度；

（3）當滑油管路系統修改后必須重新串油，合格后方可運行系統。

按照設備廠家的要求，定期抽檢油質，檢驗黏度及酸堿度等指標，如果超出限值，應將化驗結果發送設備廠家確定是否需要換油。

3 船舶建造中的鍋爐水質問題

某船在報驗過程中，船東對鍋爐水質的報驗提出異議：其一是鍋爐水質pH值為8.6， 未達到鍋爐水pH值10.5的要求；其二是試航后鍋爐水因鹽度高而報警（設定值100 ppm），且無法消除。下面通過設備廠家對水質的要求分析，提出針對鍋爐給水水質問題的解決辦法和建議。

4 鍋爐給水的水質要求

鍋爐給水要求見表4。可見，鍋爐給水系統對使用淡水的要求集中在硬度、鹽度和pH值3個方面。

鍋爐對水質的要求分為兩部分：表4中“鍋爐給水”這列為對鍋爐首次給水的要求，而“鍋爐水”這列為鍋爐正式運行后，通過定期排污、再補水等循環后定期檢測應達到的水質要求。

表4 鍋爐給水及鍋爐水水質要求

鍋爐對鍋爐給水的要求很高，主要體現在硬度和鹽度指標：

（1）硬 度

指水中Ca2+、Mg2+離子的濃度。Ca2+、Mg2+離子在水中常以碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽或氫氧化鎂等形式存在。它們的溶解度較低，并隨溫度升高進一步降低，容易形成水垢。水垢的危害主要是因其導熱系數小（約為鋼鐵的1/30~1/50）， 引起爐壁溫度急劇升高，容易引發事故。此外，水垢導致鍋爐排煙溫度升高，增加燃料消耗。因而鍋爐對鍋爐給水的硬度要求比較苛刻，應小于5 ppm。

（2）鹽 度

一般以氯離子含量表示，但實際上鍋爐的鹽度高報警指標卻是包括氯鹽、碳酸鹽、硫酸鹽等總的含鹽量。鹽度過高易引起汽水共騰、惡化蒸汽品質、加劇管路設備腐蝕，因而對鹽度也要控制在要求范圍內。一般碼頭水的鹽度和硬度都無法滿足鍋爐廠家要求，目前主要通過加入藥劑來降低鹽度和硬度。藥劑處理減低硬度的原理是將Ca2+、Mg2+離子與藥劑中的成分結合成沉淀物，下排污去除。含鹽量太高時，可用上排污和加強補水的辦法降低。

經過分析，發現鍋爐給水鹽度高報警是由于以下兩個方面：

（1）鍋爐給水采用的是碼頭水，化驗結果顯示，碼頭水的鹽度為97 ppm，意味著未經處理的碼頭水鹽度很高；

（2）鍋爐補水運行后未及時進行上排污處理，導致鹽度偏高。

因此，后續一方面將鍋爐進行上排污處理，另一方面補充蒸餾水，從而減低了鍋爐給水的鹽度，消除鹽度高報警。

至于鍋爐給水的pH值只要滿足8.5~9.5即可，而不是10.5。但鍋爐點火運行一段后，隨著給水的蒸發，鍋爐水的PH值就會升高。通過定期上排污和補充給水并進行抽檢，以及適當地加藥處理，控制PH值在10.5~11.5即可。

事實上，碼頭水的PH值一般偏酸性（約為7），不滿足鍋爐給水要求8.5~9.5的限值，因此一般采用加入氫離子調節劑，使pH值偏堿性。加入適當的保養藥劑，維持堿性環境，即可防止鍋爐的迅速銹蝕，起到保養鍋爐設備的作用。

綜上分析，要使鍋爐給水滿足設備廠家的要求并順利通過船東報驗，建議參考以下措施：

（1）一般船廠多采用碼頭水作為鍋爐給水的來源，但是碼頭水的鹽度和硬度等指標多數不滿足要求。建議做好碼頭水指標的化驗，并與設備廠家的要求進行對比。

（2）船舶建造初期，鍋爐煮爐完成，初次補充給水后，應立即加入pH值調節藥劑，使之達到設備廠家的要求。事實上也有船東要求初次的鍋爐給水直接調節到pH值10.5的堿性環境，這從防銹的角度考慮也是被設備廠家允許的，但是應向設備廠家澄清。

（3）試航前，如果鍋爐給水只是鹽度高，而其他參數滿足，可通過定期上排污并補水來解決。

（4）試航前定期抽檢，保證鍋爐水的pH值、鹽度和硬度等指標在要求范圍內。

（5）若鍋爐的鹽度偏高，試航期間造水機生產的蒸餾水可作為鍋爐上排污后的給水水源，從而控制鹽度和pH值，減少再次加藥的次數。

（6）加強對管路及設備的定期清潔維護。

5 結 語

以上為國外船東特別關注的問題，并且在實船報驗過程中可能會給船廠帶來很大困擾。為能夠順利通過報驗，就要求實船所用的滑油及鍋爐給水必須滿足設備廠家要求。系泊期很長時，必須加強對滑油及鍋爐給水的日常巡檢和抽查，才能保證滿足設備正常運行的需要，為順利交船鋪平道路。