船舶柴油機(jī)潤滑油質(zhì)量檢查及換油周期探討

潤滑油被稱為柴油機(jī)的血液，具有減摩、冷卻、清洗、密封、防銹及減震與降噪的作用。各運動部件之間有足夠質(zhì)量合格的潤滑油，是柴油機(jī)可靠運行的重要保證，但潤滑油在使用過程中，會因為氧化和污染發(fā)生降解變質(zhì)，達(dá)到一定程度必須更換。一般潤滑油質(zhì)量檢測由專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行，隨著科技的進(jìn)步和檢測手段的多樣，檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，反映問題全面，定期對潤滑油質(zhì)量檢測能夠有效預(yù)防柴油機(jī)故障的發(fā)生。但對于船舶柴油機(jī)的使用者和維護(hù)者來說，專業(yè)機(jī)構(gòu)檢測周期較長，且需要定期送檢油樣，船舶柴油機(jī)操作維護(hù)人員掌握快速判斷潤滑油質(zhì)量的簡便方法非常有必要。柴油機(jī)潤滑油的換油周期與柴油機(jī)配置、燃油質(zhì)量、負(fù)載等因素密切相關(guān)。柴油機(jī)生產(chǎn)廠家提供的使用說明書，會給出推薦的換油周期，但出于保護(hù)柴油機(jī)的目的，以適應(yīng)復(fù)雜的工況及不同配置，制定的換油周期相對比較保守。船舶柴油機(jī)一般是大缸徑柴油機(jī)，頻繁換油不僅會造成資源浪費，還有可能影響航行任務(wù)，因此根據(jù)潤滑油質(zhì)量變化情況，結(jié)合柴油機(jī)運行工況合理制定換油周期十分必要。一、影響柴油機(jī)潤滑油質(zhì)量因素1、高溫船舶柴油機(jī)是內(nèi)燃機(jī)，依靠壓縮空氣和柴油充分混合將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種熱機(jī)，必然會產(chǎn)生高溫。溫度是潤滑油發(fā)生氧化降解的重要因素[1]，高溫會加劇改變潤滑油的粘度、抗氧化性和其他理化性能，降低潤滑油的減摩抗磨能力。柴油機(jī)冷卻不良或排溫過高，會造成柴油機(jī)潤滑油高溫報警，因此，操作維護(hù)人員應(yīng)經(jīng)常關(guān)注潤滑油溫度，確保柴油機(jī)潤滑油保持在規(guī)定的溫度區(qū)間。2、密封不嚴(yán)柴油機(jī)缸頭、氣閥和活塞環(huán)的密封性會影響燃油、煙炱和水分等進(jìn)入氣缸，落入油底殼，進(jìn)而污染潤滑油。船舶柴油機(jī)一般在自由端安裝機(jī)帶淡水泵和機(jī)帶海水泵，利用淡水冷卻缸頭和汽缸套，利用海水冷卻淡水和潤滑油，如果冷卻器或者水泵軸封密性下降，潤滑油中進(jìn)水的可能性會增大。燃油泄漏進(jìn)潤滑油會導(dǎo)致稀釋問題，燃油中不飽和芳烴會造成潤滑油堿值降低，粘度下降，使?jié)櫥统赡つ芰ψ儾?，加劇摩擦副磨損，泄漏的燃油還會沖刷汽缸壁上的潤滑油，加速活塞環(huán)、缸套的磨損，進(jìn)而引起竄氣，增加油耗，影響添加劑的效能等。不完全燃燒產(chǎn)物煙炱會影響潤滑油的粘度、氧化安定性和抗磨性能。水混進(jìn)潤滑油后，由于水油互不相溶，在曲軸的快速攪拌下，會造成潤滑油乳化，乳化后的潤滑油粘度、酸值、潤滑、冷卻方面的性能都會發(fā)生改變，會破壞零部件接觸面間的油膜，從而降低潤滑油的保護(hù)作用，加劇零件間的磨損和腐蝕[2]。3、潤滑油油量對于采用濕式油底殼的船舶柴油機(jī)，油底殼和管路系統(tǒng)的容積雖然固定，但柴油機(jī)運行中潤滑油量的變化一直動態(tài)。應(yīng)保證潤滑油油量在規(guī)定的范圍，過多，不僅會增加曲軸的阻力，還有可能被甩起竄入燃燒室，和柴油一起燃燒造成排氣冒藍(lán)煙，加重燃燒室積碳，進(jìn)而加劇潤滑油變質(zhì)；過少，不僅會提高污染物濃度，降低潤滑油抵抗污染物的能力，還存在油量不足，潤滑不充分，加劇磨損的風(fēng)險。船舶柴油機(jī)管理人員應(yīng)經(jīng)常檢查潤滑油量，及時補(bǔ)充添加，保持在規(guī)定的液位。4、過濾效果潤滑油濾器應(yīng)具備良好的過濾效果，當(dāng)濾器前后壓差大于0.1MPa時，要及時更換或清洗，以確保潤滑油的清潔度和足夠的流量。濾器出現(xiàn)堵塞或破損，都會影響潤滑油對柴油機(jī)零部件的保護(hù)功能，引起磨損加劇，容易造成泄漏，加快潤滑油降解變質(zhì)。船舶柴油機(jī)一般安裝有潤滑油粗濾器和精濾器，操作維護(hù)人員要定期清潔濾器，提高對潤滑油污染物的過濾能力，保證柴油機(jī)可靠運轉(zhuǎn)。5、運行環(huán)境船舶柴油機(jī)運行在高溫、高濕、高鹽的海洋環(huán)境中，也是影響柴油機(jī)潤滑油質(zhì)量的主要因素之一。環(huán)境溫度的升高，會加劇潤滑油的氧化和硝化。污濁的機(jī)艙和高濕、高鹽的運行環(huán)境，會加劇潤滑油的老化，降低潤滑油的功能。操作人員平時要注意維護(hù)機(jī)艙環(huán)境，消除灰塵和油污，柴油機(jī)運行時，保證機(jī)艙通風(fēng)良好，以改善高溫、高濕、高鹽的惡劣條件。二、檢查柴油機(jī)潤滑油質(zhì)量簡單方法1、看“看”是檢查工作的重要手段。在柴油運行過程中從油底殼測量孔取出潤滑油標(biāo)尺，擦拭干凈，重新放入測量孔，一定要放置到位，然后取出油標(biāo)尺，檢查液位刻度是否達(dá)標(biāo)，觀察潤滑油的顏色和狀態(tài)。質(zhì)量良好的潤滑油看起來有光澤且均勻附著在油尺上。粘度過低時不易在油尺附著，乳化的潤滑油呈白色，發(fā)現(xiàn)這些征兆要及時采取措施?！翱础边€包括檢查滑油和淡水管路出口的溫度、壓力等。某艇在外執(zhí)行任務(wù)，靠泊檢拭時發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)日用淡水柜液位下降，檢查滑油液位上升，由于柴油機(jī)沒有運轉(zhuǎn)，潤滑油并沒有發(fā)生顏色變化。經(jīng)過系統(tǒng)排查，脫開機(jī)帶淡水泵時發(fā)現(xiàn)齒輪處有水跡。通過更換淡水泵總成，消除了淡水液位下降潤滑油液位上升的現(xiàn)象，隨后更換整個系統(tǒng)的潤滑油，防止發(fā)生更嚴(yán)重的故障，保障在外任務(wù)的順利進(jìn)行。2、聞有經(jīng)驗的柴油機(jī)管理人員，進(jìn)入機(jī)艙檢查柴油機(jī)時，都會不自覺地抽動鼻孔，以聞出異常氣味，判斷柴油機(jī)是否有柴油泄漏。正常的潤滑油沒有刺激性氣味，用油尺檢查時，若聞到明顯的柴油味，則可以判斷有柴油泄漏進(jìn)油底殼，應(yīng)該及時停機(jī)檢查，消除漏泄，必要時更換部分或全部潤滑油。研究表明，當(dāng)燃油稀釋質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到10%時，潤滑油的抗磨性能會急劇下降[3]，進(jìn)而有拉缸風(fēng)險。某船在航行過程中，操作人員檢查發(fā)現(xiàn)主機(jī)潤滑油油量少量增加，且聞到輕微的柴油味，應(yīng)立即請示停車檢查，發(fā)現(xiàn)機(jī)帶燃油泵軸封蓋松動，更換密封件，恢復(fù)軸封后，潤滑油量保持正常，消除柴油機(jī)發(fā)生更嚴(yán)重故障的隱患。3、摸用手去感受潤滑油的粘度和清潔度。用油標(biāo)尺從測量孔處取少許潤滑油，用拇指和食指輕輕捻摸油樣，和新油觸感進(jìn)行比較，感受粘度變化。若感覺粘度降低，可以取一張紙巾，滴上3~4滴潤滑油，然后點燃紙巾，燃燒時火苗突然旺起來，說明有柴油混入。捻摸還可以感受油樣中的磨損顆粒。某船廠修勘驗試航時，船員檢查發(fā)現(xiàn)右主機(jī)齒輪箱潤滑油看起來不夠清澈，捻摸起來有細(xì)微異物感，隨取樣送至專業(yè)機(jī)構(gòu)檢測，結(jié)果表明鐵和鉻等元素明顯超標(biāo)。船方以此為依據(jù)向工廠提出提高齒輪箱修理級別，完全分解出艙維修，發(fā)現(xiàn)倒車齒輪過盈配合的構(gòu)件有滑動痕跡，重新加工裝配，避免故障進(jìn)一步惡化。4、嘗發(fā)現(xiàn)潤滑油有乳化現(xiàn)象，可以判斷油底殼中有水混入，如何判斷海水還是淡水，最直接快速的辦法是用舌頭嘗（需謹(jǐn)慎適用此方法）。取少許乳化潤滑油樣品，用舌尖去觸碰品嘗，沒有咸味即表明是淡水，應(yīng)及時檢查機(jī)帶淡水泵軸封和缸頭及缸套的密封性；若有苦咸味，可以判斷漏進(jìn)了海水，應(yīng)檢查機(jī)帶海水泵軸封、滑油冷卻器和中冷器等。發(fā)生油底殼進(jìn)水故障，應(yīng)先消除泄漏，排空被污染的潤滑油，按操作規(guī)范注入新的潤滑油。更換被海水污染的潤滑油時，在采取去除水分的技術(shù)措施時還應(yīng)除去鹽分和油泥,注意檢查曲軸箱內(nèi)油漆脫落情況,及時將漆皮清除[4]。5、快速檢測當(dāng)前，很多船舶配備了快速油質(zhì)分析儀和船用潤滑油水分現(xiàn)場快速檢測儀，通過培訓(xùn)學(xué)習(xí)，操作維護(hù)人員可以熟練掌握使用方操作法。油質(zhì)快速分析儀可以迅速檢測潤滑油是否受到水分、柴油或金屬磨屑污染；潤滑油水分現(xiàn)場快速檢測儀，可以有效區(qū)分進(jìn)水含量在0.05%~0.4%的潤滑油樣。檢測儀器的應(yīng)用，豐富了船舶柴油機(jī)管理人員檢測潤滑油的手段，提高分析的準(zhǔn)確度，為初步快速判斷滑油質(zhì)量提供了有力支撐。以上判斷潤滑油質(zhì)量的簡單方法相輔相成，應(yīng)該綜合運用，互相驗證，才能夠準(zhǔn)確地定性分析潤滑油的質(zhì)量，進(jìn)而判斷柴油機(jī)的工作狀態(tài)。但必須指出，人為因素影響非常明顯，即取決于操作人員的專業(yè)素質(zhì)和技術(shù)經(jīng)驗。這需要操作維護(hù)人員要具有較強(qiáng)的責(zé)任心，不斷在工作中總結(jié)和積累經(jīng)驗，為保證柴油機(jī)可靠運轉(zhuǎn)提供必要的技術(shù)支持。發(fā)現(xiàn)或懷疑潤滑油出現(xiàn)質(zhì)量問題苗頭時，需要更進(jìn)一步分析潤滑油，準(zhǔn)確掌握柴油機(jī)的磨損狀況和故障征兆，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)定期取樣，送至專業(yè)的檢測機(jī)構(gòu)做全面分析。三、船舶柴油機(jī)潤滑油更換周期幾點建議1、按使用說明書要求換油船舶柴油機(jī)操作維護(hù)人員，要認(rèn)真學(xué)習(xí)船舶柴油機(jī)維護(hù)保養(yǎng)手冊，特別是檢拭檢修相關(guān)內(nèi)容。日常工作中要嚴(yán)格落實規(guī)章制度和操作規(guī)范。日常檢查柴油機(jī)潤滑油無質(zhì)量異常變化，應(yīng)對照柴油機(jī)運行記錄，如果顯示經(jīng)常變工況運行，但較少出現(xiàn)超負(fù)荷或低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)的情況，可以依據(jù)柴油機(jī)使用說明書給出的建議，按運行時間到期換油，并做好記錄。另外，需要注意的是出航時一定要按規(guī)定確保攜帶足夠的潤滑油儲存量。2、適當(dāng)延長換油周期柴油機(jī)工作情況良好，各參數(shù)都在規(guī)定范圍，日常檢查潤滑油質(zhì)量正常，且柴油機(jī)運轉(zhuǎn)工況基本在額定轉(zhuǎn)速和額定功率范圍內(nèi)，可以延長換油周期。當(dāng)柴油機(jī)運行時間已接近推薦換油周期，但船舶航行任務(wù)集中，動用柴油機(jī)頻繁，在柴油機(jī)工作穩(wěn)定，潤滑油日常檢查正常的前提下，應(yīng)優(yōu)先保障執(zhí)行任務(wù)，條件允許時再選擇換油時機(jī)，避免因更換潤滑油影響船舶運行，且盡量不在航行過程中換油。延長換油周期不僅節(jié)約經(jīng)費，減少環(huán)境污染，重要的是在柴油機(jī)安全運行的前提下能夠延長續(xù)航力，保證航行任務(wù)的延續(xù)性。3、縮短換油周期或視情及時換油船舶即將進(jìn)行長遠(yuǎn)航任務(wù)，柴油機(jī)運行時間雖未達(dá)到換油周期，但之前經(jīng)常超負(fù)荷或長時間低速運轉(zhuǎn)，應(yīng)縮短潤滑油換油間隔，提前換油。隨著服役時間的延長，船舶柴油機(jī)可靠性和功率都會有所下降，故障率偏高，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時，應(yīng)優(yōu)先保障人員和裝備的安全，補(bǔ)充或者更換潤滑油能夠暫時解決問題的情況可以執(zhí)行。當(dāng)檢查到潤滑油質(zhì)量異常，如發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重乳化或柴油味明顯且油底殼液位上升很多，要及時停機(jī)檢查，消除故障，并更換潤滑油；若發(fā)現(xiàn)磨損顆粒增加，應(yīng)取樣送檢，作進(jìn)一步檢測，甚至要拆機(jī)檢修，消除故障后更換滑油。4、換油注意事項更換滑油應(yīng)嚴(yán)格操作防止更換潤滑油時造成污染，盡可能徹底地排盡被污染的潤滑油，并清潔干凈油底殼。廢油應(yīng)交由專業(yè)潤滑油回收機(jī)構(gòu)處理，嚴(yán)禁排放到海洋中。排除舊潤滑油后，應(yīng)正確更換或清潔滑油系統(tǒng)濾清器。補(bǔ)充添加新的潤滑油時在加油管路設(shè)置濾網(wǎng)，防將異物混入柴油機(jī)滑油系統(tǒng)。更換完畢后，利用潤滑油預(yù)供泵充分預(yù)供滑油并盤車，然后再嚴(yán)格按操作規(guī)程啟動柴油機(jī)。四、結(jié)語航線航速不固定的船舶，其柴油機(jī)運行方式和工作狀態(tài)與商用貨運船舶有很