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(diào)節(jié)系統(tǒng)提供工作用油。因此，船用汽輪機油的質(zhì)量對船用汽輪機能否安全運行有著至關(guān)重要的作用，而船用汽輪機油乳化則是影響汽輪機油質(zhì)量的一個重要問題。本文將結(jié)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(diào)節(jié)系統(tǒng)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(shù)等方面的原因，國產(chǎn)船用汽輪機油時常出現(xiàn)問題，其中，汽輪機油乳化則是最常見，同時也是影響最為嚴(yán)重的汽輪機油品質(zhì)問題，這一問題長期以來一直困擾著我國船用汽輪機行業(yè)。

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(yán)重，如果船用汽輪機組潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)進水現(xiàn)象，就會引發(fā)汽輪機油發(fā)生乳化，從而導(dǎo)致金屬部件生銹以及添加劑析出等情況，使得高應(yīng)力磨損加速，導(dǎo)致汽輪機油潤滑能力出現(xiàn)下降的情況，更有甚者還會造成這個汽輪機以及發(fā)電機軸承等部位失靈，造成嚴(yán)重事故。

船用汽輪機油只有具備適當(dāng)?shù)恼掣叫院驼扯?，才能起到潤滑劑的作用。然而，?dāng)船用汽輪機油發(fā)生乳化情況時，會使?jié)櫥偷恼掣叫栽獾揭欢ǖ钠茐模瑵櫥蛯υ趶?fù)采面有沒足夠的著力，從而導(dǎo)致油膜被破壞，同時可能會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子軸徑和軸瓦以及軸承之間發(fā)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(fā)生乳化情況時，乳化液會在油循環(huán)系統(tǒng)當(dāng)中沉積，從而對潤滑油的流動產(chǎn)生極大的影響，最后出現(xiàn)供油不足的情況，從而影響散發(fā)轉(zhuǎn)子軸頸與軸承滑動摩擦所產(chǎn)生的熱量，這會導(dǎo)致軸承與軸頸處的溫度無法控制，引發(fā)軸承燒損。

船用汽輪機的一項重要指標(biāo)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(chǎn)生乳化現(xiàn)象就會導(dǎo)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(shù)量也會快速增多，最后導(dǎo)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(xiàn)乳化的情況，將會對調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)中的滑閥等部件產(chǎn)生直接的影響，出現(xiàn)生銹的情況，最后導(dǎo)致設(shè)備運轉(zhuǎn)失靈，更嚴(yán)重的是導(dǎo)致調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)運作失常，從而發(fā)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(zhuǎn)速條件下的軸心軌跡有所不同。軸承運轉(zhuǎn)的速度直接影響著軸心的位置，軸承轉(zhuǎn)速越低，軸心的位置就會發(fā)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(xué)理論，這可以說明軸承轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)時間條件下軸心軌跡有所不同。軸心軌跡隨著運轉(zhuǎn)時間的增加，軸心軌跡偏離程度會逐漸增大，當(dāng)軸心軌跡偏離達到最大值后，隨著運轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速條件下，摩擦力隨著載荷的變化有所不同。在同轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(dāng)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(fā)電機軸承等部件都會造成嚴(yán)重破壞，所以應(yīng)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(tǒng)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(jié)構(gòu)設(shè)計合理、零部件加工符合工藝標(biāo)準(zhǔn)，材料也必須符合質(zhì)量要求。與此同時，在安裝時，需要按照安裝標(biāo)準(zhǔn)進行，在設(shè)備運行過程中，還需加強對設(shè)備的監(jiān)控并做出及時調(diào)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(yīng)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(zhì)量對汽輪機油是否發(fā)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(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)。在使用汽輪機油過程中也應(yīng)該隨時注意機油質(zhì)量，以便及時發(fā)現(xiàn)問題。還可以適當(dāng)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(jié)語

長期以來，船用汽輪機油乳化現(xiàn)象一直困擾著汽輪機用戶以及潤滑油生產(chǎn)廠家。其中，汽輪機油乳化現(xiàn)象對軸承的使用有著重要影響。在汽輪機油乳化狀態(tài)下，隨著軸承運轉(zhuǎn)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(xué)技術(shù)，2010，（10）.