劉效川 潘陽(yáng) 趙松濤（中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七O三研究所， 黑龍江 哈爾濱 150000）

船用汽輪機(jī)油乳化對(duì)軸承使用影響的探究

劉效川 潘陽(yáng) 趙松濤（中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七O三研究所， 黑龍江 哈爾濱 150000）

船用汽輪機(jī)油主要的功能就是對(duì)船用汽輪機(jī)提供潤(rùn)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(jī)油的質(zhì)量對(duì)船用汽輪機(jī)能否安全運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用，而船用汽輪機(jī)油乳化則是影響汽輪機(jī)油質(zhì)量的一個(gè)重要問(wèn)題。本文將結(jié)合實(shí)際，分析船用汽輪機(jī)油乳化對(duì)軸承使用的影響。

船用汽輪機(jī)油；乳化；軸承

船用汽輪機(jī)油主要的功能就是對(duì)船用汽輪機(jī)提供潤(rùn)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(rùn)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(guó)產(chǎn)船用汽輪機(jī)油時(shí)常出現(xiàn)問(wèn)題，其中，汽輪機(jī)油乳化則是最常見(jiàn)，同時(shí)也是影響最為嚴(yán)重的汽輪機(jī)油品質(zhì)問(wèn)題，這一問(wèn)題長(zhǎng)期以來(lái)一直困擾著我國(guó)船用汽輪機(jī)行業(yè)。

1　船用汽輪機(jī)油乳化的危害

船用汽輪機(jī)油乳化危害極其嚴(yán)重，如果船用汽輪機(jī)組潤(rùn)滑系統(tǒng)出現(xiàn)進(jìn)水現(xiàn)象，就會(huì)引發(fā)汽輪機(jī)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(jī)油潤(rùn)滑能力出現(xiàn)下降的情況，更有甚者還會(huì)造成這個(gè)汽輪機(jī)以及發(fā)電機(jī)軸承等部位失靈，造成嚴(yán)重事故。

船用汽輪機(jī)油只有具備適當(dāng)?shù)恼掣叫院驼扯?，才能起到?rùn)滑劑的作用。然而，當(dāng)船用汽輪機(jī)油發(fā)生乳化情況時(shí)，會(huì)使?jié)櫥偷恼掣叫栽獾揭欢ǖ钠茐?，?rùn)滑油對(duì)在復(fù)采面有沒(méi)足夠的著力，從而導(dǎo)致油膜被破壞，同時(shí)可能會(huì)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(jī)油乳化還會(huì)影響散熱。在發(fā)生乳化情況時(shí)，乳化液會(huì)在油循環(huán)系統(tǒng)當(dāng)中沉積，從而對(duì)潤(rùn)滑油的流動(dòng)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(dòng)摩擦所產(chǎn)生的熱量，這會(huì)導(dǎo)致軸承與軸頸處的溫度無(wú)法控制，引發(fā)軸承燒損。

船用汽輪機(jī)的一項(xiàng)重要指標(biāo)就是抗乳化度，一般來(lái)說(shuō)，汽輪機(jī)的抗乳化度不能超過(guò)8min。但是，一旦汽輪機(jī)油產(chǎn)生乳化現(xiàn)象就會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)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(huì)快速增多，最后導(dǎo)致汽輪機(jī)的抗乳化時(shí)間大大的縮短。

除此之外，如果船用汽輪機(jī)油出現(xiàn)乳化的情況，將會(huì)對(duì)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(yùn)轉(zhuǎn)失靈，更嚴(yán)重的是導(dǎo)致調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)運(yùn)作失常，從而發(fā)生不必要的事故。

2　船用汽輪機(jī)油乳化對(duì)軸承使用的影響

（1）船用汽輪機(jī)油乳化對(duì)軸心軌跡的影響 船用汽輪機(jī)油乳化在不同轉(zhuǎn)速條件下的軸心軌跡有所不同。軸承運(yùn)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(huì)發(fā)生偏離，速度差越大偏離的距離也就越大，參照流體動(dòng)力潤(rùn)化學(xué)理論，這可以說(shuō)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(huì)逐漸減小。

船用汽輪機(jī)油不同程度的乳化對(duì)軸心軌跡并沒(méi)有多大的影響，同時(shí)汽輪機(jī)油的含水量不同對(duì)于軸心軌跡的偏離程度也沒(méi)有過(guò)多的影響，并且，軌跡位置變化也不大。

汽輪機(jī)油乳化在不同運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間條件下軸心軌跡有所不同。軸心軌跡隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的增加，軸心軌跡偏離程度會(huì)逐漸增大，當(dāng)軸心軌跡偏離達(dá)到最大值后，隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的增加，軸心軌跡又會(huì)逐漸回歸。

（2）船用汽輪機(jī)油乳化對(duì)軸承摩擦力和功耗的影響 船用汽輪機(jī)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(jī)油乳化程度不同時(shí)，摩擦力隨著載荷不同變化不太大。當(dāng)載荷低于770N時(shí)，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(jī)油隨含水量的增加，摩擦力變化不明顯。汽輪機(jī)油乳化程度不同時(shí)，功耗的差異也不大。

3　防治船用汽輪機(jī)油乳化的措施

船用汽輪機(jī)油乳化對(duì)整個(gè)船用汽輪機(jī)及其發(fā)電機(jī)軸承等部件都會(huì)造成嚴(yán)重破壞，所以應(yīng)該充分重視對(duì)船用汽輪機(jī)油乳化的防治工作。

防止汽輪機(jī)油系統(tǒng)進(jìn)水是避免船用汽輪機(jī)油乳化的重要手段。必須確保汽封裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shí)，在安裝時(shí)，需要按照安裝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，還需加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的監(jiān)控并做出及時(shí)調(diào)整。

在船用汽輪機(jī)安裝或者整修過(guò)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(lái)的水漬等清理干凈，確保干燥整潔。

汽輪機(jī)油質(zhì)量對(duì)汽輪機(jī)油是否發(fā)生乳化有著重要影響，因此在選擇汽輪機(jī)油時(shí)，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(jī)油過(guò)程中也應(yīng)該隨時(shí)注意機(jī)油質(zhì)量，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。還可以適當(dāng)在汽輪機(jī)油中添加抗乳化劑。乳化劑會(huì)破壞油水界面上的乳化膜，從而將水釋放出來(lái)，從而達(dá)到防治汽輪機(jī)油乳化的目的。

4　結(jié)語(yǔ)

長(zhǎng)期以來(lái)，船用汽輪機(jī)油乳化現(xiàn)象一直困擾著汽輪機(jī)用戶(hù)以及潤(rùn)滑油生產(chǎn)廠家。其中，汽輪機(jī)油乳化現(xiàn)象對(duì)軸承的使用有著重要影響。在汽輪機(jī)油乳化狀態(tài)下，隨著軸承運(yùn)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(duì)于含水量和摩擦力以及功耗并沒(méi)有多大的變化。

［1］沈國(guó)欽，李春生，單汝芬，宋開(kāi)財(cái).船用汽輪機(jī)油乳化對(duì)軸承使用的影響［J］.艦船科學(xué)技術(shù)，2010，（10）.