【船机帮】降低船舶润滑油消耗的实践经验

随着船舶的更新换代，润滑油的管理成为在轮机管理中的重要内容。

润滑油的正确使用和管理直接影响设备的安全运行，润滑油在柴油机当中有“血液”之称，柴油机发生的机械事故有55%与润滑有关。

而现在的教科书和机械说明书，仅从性能方面对润滑油作了简要介绍，对实际工作的管理操作和事故处理并没有详细说明。

目前轮机员趋于年轻化，经验明显不足，所以润滑油的管理和使用成为轮机管理的薄弱环节，是摆在广大轮机员面前的一个新的问题。

滑油管理和使用不善，不仅造成浪费，而且会造成机械故障。

本文结合具体实例，对船舶润滑油的主要级别滑油——气缸油和系统油的使用管理和事故处理措施做简要分析。

在柴油机使用的滑油中，以气缸油的工作条件最为严酷，首先气缸油要满足气缸套内壁、活塞、活塞环之间的润滑和密封要求；除此之外，还要承受含有强烈腐蚀性的高温、高压和周期性燃气的冲击。

而在众多的气缸磨损事故中约有40%是管理不当造成的。

据有关资料表明，绝大多数船舶中都不同程度的存在气缸油注油率不当的状况。

其中注油率过高的船舶占58%，注油率过低的船舶占4%，注油率正常的仅占38%。

特别对于20年以上的老旧船舶，由于主机长期在低负荷运行，主机运行转速和冷却水温度较低，造成主机功况恶化，对气缸润滑的要求相应较高。

1.气缸油注油率的选择

气缸油注油率的选择很重要，注油率过低，形成不了连续的油膜，造成缸套、活塞环、活塞等过度磨损，甚至造成更严重的事故；注油率过高，过多的气缸油不能燃烧，在活塞环槽、扫气口、排气口，甚至扫气箱等处产生积垢。

积垢严重造成活塞环卡死或断裂，除了会出现缸套拉伤、咬缸等带来的异常磨损外，断裂的活塞环碎片有时还会被排到透平内，轻者将高速运转的透平叶片打碎，重者将引起爆炸。

另外，不能燃烧的气缸油排入扫气箱中，将引起扫气箱着火。

气缸油注油率通常根据主机负荷、机型、扫气形式、冲程、缸径比及燃油含硫量等因素来确定。 

对于横流、回流扫气的柴油机，在扫气过程中，破坏了气缸油在缸内的表面均匀分布。

特别是在气口处，油膜被吹薄，此处即产生了缸套和活塞环的临界摩擦，所以要求注油率高些。

对于直流扫气，扫气口在下部，而排气口在上部，扫气流自下向上运动，使气缸油自上而下的不均匀度得到补偿，所以注油率要求较低。

新式热效率、机械效率较高的柴油机，冲径比较大，气缸油在缸内的不均匀度增加，要求注油率高些。 

最佳注油率的检查标准从以下四个方面进行判断：

（1）保证活塞自上止点到下止点过程中缸套内表面油膜均匀，既无局部积垢又不出现金属直接摩擦，缸内表面为油性暗光，不得出现金属摩擦的金属光泽；

（2）活塞环表面明亮，没有拉伤或沟痕，活塞环第1道环较干爽，第2道环应保持湿润，在第2道环下部应有连续完整油膜形成，环表面发污并积垢的，说明环被卡死或断裂；

（3）活塞环槽没有积垢，活塞环转动灵活，有弹性不被卡死；缸内储油槽没有磨平，有储油、布油功能；

（4） 气口、扫气箱没有积垢及残油存在，扫气箱放残孔畅通。

按照以上标准检查，在调整注油率时，要注意循序渐进，无论调高还是调低都不要太悬殊，要经过多次检查才能调到最佳状态。 

在实际运用中，如果发现活塞环由于积垢被卡住，应抓紧时间吊缸，否则将影响润滑和密封，造成过度磨损。

如果没有时间吊缸，可以暂时调整注油器的微调，将注油率调高一些，或在停车时用手动注油泵增加注油量，以便加强密封和溶解活塞环槽的积垢，使卡死的活塞能够重新恢复弹性，同时应该加大扫气压力，将过多的气缸油和积垢排除气缸外。

另外对于老旧船舶，应定期的加大油门，提高转速和柴油机的输出功率，提高扫气压力和透平效率。 

2.柴油机气缸油注油率的调整

根据注油器的类型不同，注油率的调整可分为总调和单调，但调整的最终目的是改变柱塞的行程。

在一些老型注油器的侧面有一个手柄带动一个偏心轴，手柄用销子固定在相应的孔中，改变销、孔的相对位置，即可改变整台注油器的柱塞行程。

而现代一些新型注油器可根据主机负荷的变化自动改变柱塞的行程。

当需要单调时各注油器的前面或上面都有一排调节螺丝，松开锁紧螺母，向里旋油量减少，向外旋油量增加。

进行单调时，总手柄一定要放在最小位置，调完后还要注意各个调整螺丝的调节一定要一致，也就是各调整螺丝要平齐。

3.气缸油事故实例分析

某轮主机：

MAN-BW-HYUNDAI,6L70MC,15700kW,100R.P.M。

轮机长发现主机起动困难，并且越来越严重，在长达半年的运行过程中一直在寻找机械故障原因，先后对主起动阀、气动连通阀、燃油系统、空气分配器等进行了检查，仍然没有排除故障。

经过滑油工程师建议，对主机系统油进行了化验，经化验主机系统油黏度超限23%，发现气缸油每天超耗80kg，正常值为370kg/d，现在450kg/d。

从6个观察孔看，6个缸都有厚厚一层油垢凝集于活塞环槽中，在第二道到第四道环槽下部都有积垢现象。

扫气箱中有大量积油，每缸达50kg,经化验其主要成分为气缸油。

坞修期间吊缸检查，发现缸套、活塞、活塞环磨损严重，花费配件费用 !2 余万元。此事故不仅多消耗了气缸油，另 外污染了系统油，每年损失滑油费用20余万元。此事故不仅多消耗了气缸油，另外污染了系统油，每年损失滑油费用60余万元。

经分析认为：

该轮气缸油注油率过高，也没有定期对主机系统油进行化验。

还有好多造成气缸油事故方面的实例，在此不再评述。

曲轴箱油又称系统油和循环油，在柴油机的滑油当中，曲轴箱油用量较大，其消耗量仅次于气缸油。

老式柴油机推荐油量为3-5L/kW，现代柴油机为0.5-0.7L/KW，如果耗量不在此范围应查找原因。

一般低速二冲程柴油机有专门的气缸油润滑气缸，而其他运动部件如：曲轴、连杆、活塞销、进排气阀、摇臂、燃油及配气凸轮均是由系统油润滑，由这部分油循环后汇集于曲轴箱中再打入循环柜。

另外曲轴箱油还对润滑部件有冷却和清洁功能，由于系统油润滑部件多，受污染范围就大。

1. 曲轴箱油使用过程中应注意的问题

（1）使用的滑油要定期进行分析，掌握所用油品的黏度、闪点、凝点、总碱值、水分、杂质等状况； 

（2）认真作好分水、分杂工作；

（3）每次补充油量应在10%~15%之间，并在循环中观察是否有沉淀产生；

（4）运行中注意观察滑油压力，若压力比正常值低10%~20%，应采取措施提高压力，防止随着运转时间的增加，磨损间隙的增加建立不起足够的油膜，造成磨损；

（5）注意环境温度的影响。由于环境温度升高，冷却效果相对降低，滑油温度提高要影响滑油的黏度，过赤道的船舶要尤其注意。

2.系统油进水故障排除

（1）立即查找进水来源，并采取措施消除，防止系统油继续被水污染，如船舶有两个循环柜，立即转用另一个循环柜，避免污染新换系统油；

（2） 若在航行途中不能停车，应控制系统油进机温度在使用下限，保持足够的油压以便形成足够的油膜、维持主机正常运转，通常进机温度不超过55℃；

（3）采取沉淀、分离、蒸发的方法除掉水分，一般可先沉淀24h，放掉水分，再加热分离，温度越高越好，有条件的船舶最好加热到95℃以上，分离时采用1/4流量；

（4）若系统油进海水，则要求对系统油进行水洗，清除滑油中的NaCl，确定水分清除干净再加入添加剂，恢复到原来标准才可使用。 

实践证明系统油进水，处理越快、时间越短损失越少。

系统油中进入少量燃油，不可避免，但如果由于个别缸不发火，喷油嘴漏油，高压油泵底座及油管连接处密封不严，大量燃油混入系统油，造成系统油黏度下降，闪点降低，影响润滑，严重的造成着火或爆炸。

如果发现有燃油混入系统油，应立即找出进油原因并尽快消除，清除滑油中的燃油通常是通过冷凝沉淀、小流量分离的方法。

气缸油对曲轴箱油的污染较为普遍，主要是由于气缸油注油率过高造成的。

少量的气缸油进入曲轴箱，对曲轴箱油影响不大；但如果大量进入，就会造成曲轴箱油黏度过大，碱值增加，曲轴箱油循环困难，主机启动困难，不能正常使用。

出现这种情况应调低气缸油注油率，在滑油公司的指导下，降低曲轴箱油的黏度。

3.曲轴箱油事故的实例分析

某公司，某轮主机SULZER 6RND76,8820kW,122R.P.M。

某年5月在蛇口修船后开赴香港，由于机舱污水过多，漫过飞轮中心线渗漏到主机曲轴箱，经取样化验黏度升高40%，进海水11%。

当时船舶待航，如果换油清理循环柜及系统 管系需要4~5d时间，将贻误货源，而且要报废15t滑油。

另一方案是在短时间内将系统油中水分去掉。

经过对船上的设备进行研究分析，最后决定采取第二方案。

具体措施如下：

（1）将系统油全部打入沉淀柜加热至90℃左右，24h沉淀后多次放残清除掉大部分水份；

（2）调整分油机比重环，减少分油量，控制在额定流量 1/4左右，分油温度在90℃~95℃，同时加入清洗其中的盐分。

经过两昼夜的处理后含水量降为1.8%，黏度接近正常标准，滑油颜色由原来的灰白变为正常黑色。

唯一问题是总碱值较低，需要补充添加剂，否则将缺少抗氧化能力。

后来船舶及时添加了添加剂，最后化验，含水量1.8%，黏度恢复正常，允许开航，开航后继续分油。

经过半年的航行，该轮再次回国内经取样化验，系统油各项指标正常。

经验教训：

通过该次事故的处理，由此可见系统油进水并非是十分可怕的，只要发现及时处理得当，完全可以使系统油恢复正常，不但避免了浪费事故，而且提高了船员的滑油管理水平，更重要的是节约了时间，赢得了货源。

如果发现滑油进水，就简单地换油，不但造成滑油的浪费，而且可能没有找到真正的进水部位造成二次滑油污染。 

船舶系统油进水的情况很多，一般新船常见的是从曲轴箱和循环柜的法兰连接处、输出轴处，另外也有从活塞冷却伸缩管和冷却管密封处，由于频繁的热胀冷缩和振动的原因，造成密封失效漏水。

老旧船舶进水部位更多，除了上述原因外，较常见的是有腐蚀原因。

以上介绍了系统油被水污染的检查方法和处理措施。

在实际工作中也经常发生燃油进入系统油的情况，该事故多发生在中速、高速筒状活塞柴油机上，其显著的特点是对系统油黏度、闪点影响较大，处理时方法有所区别，沉淀和分离时要采用低温冷凝的方法。

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