導(dǎo)讀

隨著船舶工業(yè)的不斷發(fā)展，各種類型的船用柴油機(jī)經(jīng)過(guò)幾十年的不斷發(fā)展，各種性能都有很大提高，科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，各種新材料、新技術(shù)也越來(lái)越多的運(yùn)用在船舶柴油機(jī)上，趨向于高溫、高壓、大功率、低排放（NO…）、低油耗（低燃油消耗和低潤(rùn)滑油消耗）、高的可靠性等。

1、船用潤(rùn)滑油市場(chǎng)簡(jiǎn)述

2008年，在金融危機(jī)爆發(fā)前，全球船用潤(rùn)滑油市場(chǎng)達(dá)到300萬(wàn)千升，從扇形船用潤(rùn)滑油分布圖中可以看出：其中散貨船、油輪和集裝箱船占57%，其他主要是化學(xué)品船、雜貨船、漁船、游輪、輪渡等等。

2008年全球加油量為300萬(wàn)千升，亞太地區(qū)供應(yīng)量占全球供應(yīng)量的40%左右，大約有120萬(wàn)千升，歐洲地區(qū)供應(yīng)量占全球供應(yīng)量的35%左右，大約有105萬(wàn)左右，美洲占15%，非洲、中東和印度約占10%。

由于船舶流動(dòng)性大、技術(shù)服務(wù)水平高、供應(yīng)要求及時(shí)、便捷等特點(diǎn)，需要國(guó)際上各石油公司在產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)各方面全面發(fā)展。隨著全球生產(chǎn)一體化的進(jìn)展，生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈的全球配置已經(jīng)形成新的分工協(xié)作體系，國(guó)際石油公司重組合兼并，大的跨國(guó)石油聯(lián)盟紛紛成立，目前僅EXXON/MOBIL、SHELL、BP/CASTROL、TOTAL、CHEVRON等5家石油公司在國(guó)際船用油市場(chǎng)達(dá)到90%以上的占有率。

2、船用柴油機(jī)油性能及選用

2.1船用柴油機(jī)的分類

船用柴油機(jī)按其運(yùn)轉(zhuǎn)速度分為三種：

（1）高速柴油機(jī)，轉(zhuǎn)速高于1500rpm；

（2）中速柴油機(jī)，轉(zhuǎn)速在1500到1000m之間；

（3）低速柴油機(jī)，轉(zhuǎn)速低于1000rpm。

2.2船用柴油機(jī)油的性能

船舶柴油機(jī)要求潤(rùn)滑油具備以下性能：

清潔性：清除部件表面形成漆皮和沉淀物的能力；

分散性：把不溶物懸浮在油中而不會(huì)沉積下來(lái)的能力；

熱穩(wěn)定性和抗氧化性：抵抗高溫和空氣氧化的能力；

中和性：中和燃燒期間所產(chǎn)生的酸的能力，即抗腐蝕磨損的能力；

抗拉缸性能：在高溫條件下保持潤(rùn)滑油油膜的能力；

抗乳化性：受污染時(shí)能與水分離的能力；

抗水解的能力：抵抗水對(duì)添加劑的影響的能力；

離心分離性和過(guò)濾性能：有分離出不溶物的能力；

抗泡沫性能：滑油受激烈攪動(dòng)時(shí)，抵抗氣泡形成的能力。

2.3船用柴油機(jī)油的選用

船舶潤(rùn)滑油是船用柴油機(jī)必須使用的專用潤(rùn)滑油。它具有良好的耐水性和高堿值（減低高硫劣質(zhì)燃料帶來(lái)的酸性腐蝕）等獨(dú)有特性，是陸用柴油機(jī)油無(wú)法替代的。船用潤(rùn)滑油的選擇主要考慮以下兩方面。

粘度等級(jí)：船用潤(rùn)滑油的粘度比較單一，航行環(huán)境氣溫偏高、發(fā)動(dòng)機(jī)工況較差者應(yīng)選用粘度等級(jí)高為宜，反之，可選擇粘度較低油品。

質(zhì)量等級(jí)：船用油的質(zhì)量等級(jí)是以油品總堿值（TBN）的大小來(lái)區(qū)分的。油品堿值的選擇十分重要：堿值過(guò)小，油品的酸中和能力不足會(huì)造成腐蝕磨損；堿值過(guò)大，添加劑量增大，也將增大油品的成本。

（1）船用系統(tǒng)油

系統(tǒng)油主要用于十字頭發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱的潤(rùn)滑，曲軸箱和氣缸之間由填料箱密封，燃燒產(chǎn)物和雜質(zhì)不會(huì)進(jìn)入曲軸箱中，使用環(huán)境相對(duì)（氣缸油和中速機(jī)油）緩和，一般選擇堿值稍低油即可。

（2）船用氣缸油的選擇

首先應(yīng)考慮燃料的硫含量。此外，在根據(jù)燃料硫含量選擇氣缸油堿值的同時(shí)，還應(yīng)考慮柴油機(jī)的增壓度。對(duì)低增壓二沖程柴油機(jī)，燃料油硫含量不超過(guò)3%時(shí)，可選擇TBN40的氣缸油，對(duì)中、高增壓的柴油機(jī)，燃料油硫含量大于2%時(shí)，就得選用TBN為5070的氣缸油，目前用量較大的氣缸油主要有5040、5070等。

（3）船用中速筒狀活塞柴油機(jī)油

船用中速筒狀機(jī)油兼有氣缸油和系統(tǒng)油二者的全部特性，曲軸箱和氣缸之間沒有分開，燃燒產(chǎn)物和雜質(zhì)會(huì)隨未燃燒的中速機(jī)油沿著缸套流入進(jìn)入曲軸箱中，潤(rùn)滑工況苛刻，對(duì)潤(rùn)滑油的使用要求更高，其選擇也要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況及燃料油含硫量選用。

目前經(jīng)常使用的中速機(jī)油有4015、4030、4040等。

3、船用潤(rùn)滑油使用常見案例分析

案例1：系統(tǒng)油粘度、水分增長(zhǎng)過(guò)快原因分析

某船發(fā)動(dòng)機(jī)使用二沖程十字頭系統(tǒng)油，累計(jì)運(yùn)行時(shí)間50000h后，船上反映近期油品很臟、有水，經(jīng)對(duì)油樣化驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)油粘度增長(zhǎng)幅度達(dá)到85%，水分達(dá)到1%以上，不溶物含量較高，立即更換大部分新油，運(yùn)轉(zhuǎn)1000h后，對(duì)分油機(jī)前油樣進(jìn)行化驗(yàn)分析，油品粘度仍有較快增長(zhǎng)，水分達(dá)到1%左右，不溶物含量偏高，對(duì)分油機(jī)后油樣進(jìn)行化驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)粘度和不溶物含量變化不大，但水分含量卻有增長(zhǎng)，對(duì)油樣進(jìn)行金屬含量分析，顯示油中鐵、釩含量均超出正常值，可能油品受來(lái)自燃料油及盤根箱廢油的污染。

上船了解實(shí)際工況，發(fā)現(xiàn)該發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)在正常的更換周期內(nèi)未進(jìn)行更滑，磨損嚴(yán)重、變形，間隙過(guò)大，造成燃燒不好，燃料油及燃燒產(chǎn)物漏入盤根箱，盤根箱使用時(shí)間長(zhǎng)，維護(hù)不好，密封效果差，致使燃料油及燃燒產(chǎn)物和盤根箱中廢油一起漏入曲軸箱中，使得曲軸箱中系統(tǒng)油變質(zhì)速度加快，油泥增多，油品粘度和不溶物含量增長(zhǎng)速度較快。

從分油機(jī)前后油樣分析數(shù)據(jù)對(duì)比來(lái)看，分油機(jī)分離效果不明顯，且水分有增大現(xiàn)象，船上檢查分油機(jī)系統(tǒng)后發(fā)現(xiàn)，分油機(jī)內(nèi)蒸汽線有內(nèi)漏現(xiàn)象，造成油品經(jīng)分油機(jī)后水分增大。該船分油機(jī)開動(dòng)后加熱溫度低于55℃，油品分離時(shí)粘度較大，分離效果較差。

案例2：曲軸箱臟污原因分析

某船主機(jī)為中速機(jī)，燃燒重質(zhì)燃料油，長(zhǎng)期使用某牌DCB4030（TBN30）中速筒狀活塞柴油機(jī)油，近期突然反應(yīng)曲軸箱內(nèi)油泥很多、很臟，有粘環(huán)現(xiàn)象。立即取在用潤(rùn)滑油樣和燃料油進(jìn)行分析，本次潤(rùn)滑油樣分析結(jié)果與前次分析結(jié)果對(duì)比來(lái)看，該油粘度、不溶物有明顯上升和增加，特別是堿值有明顯下降，與長(zhǎng)期以來(lái)在用潤(rùn)滑油定期分析變化趨勢(shì)不符。燃料油分析結(jié)果來(lái)看，除硫含量低于0.5%以外，其他各項(xiàng)指標(biāo)均符合180CST的標(biāo)準(zhǔn)，且殘?jiān)^(guò)多。

經(jīng)與船上溝通潤(rùn)滑油和燃料油采購(gòu)和使用情況，船上表示，由于近期燃料油中硫含量較低，為降低潤(rùn)滑油成本，就私自更換使用CD40（TBN4）左右，導(dǎo)致在用油堿值明顯下降。

由于國(guó)際上對(duì)排放要求越來(lái)越嚴(yán)，因此，燃料油均降低硫含量，但瀝青質(zhì)等雜質(zhì)含量未降，燃油及其不完全燃燒產(chǎn)物對(duì)潤(rùn)滑油的污染依然很高，如果潤(rùn)滑油的溶解及分散性能不足，瀝青質(zhì)就容易在曲軸箱表面、燃油泵、活塞等部分形成沉積物，俗稱“黑漆”。潤(rùn)滑油中的高堿值清凈劑除具有酸中和作用外（潤(rùn)滑油中清凈劑含量越高，堿值TBN也越高），還有清凈效果，有助于分散燃油污染的瀝青質(zhì)而提高潤(rùn)滑油的清凈分散性能，保持發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、曲軸箱干凈，某些清凈劑還具有抗氧化效果。選擇油品不能僅根據(jù)硫含量選擇潤(rùn)滑油的堿值，還要看其高溫情境性和抗氧化能力。因此，使用CD40后，不足以滿足使用要求，導(dǎo)致對(duì)在用機(jī)油使用性能和壽命影響較大，粘度和不溶物上升較快，曲軸箱臟污、活塞環(huán)粘結(jié)，嚴(yán)重影響航行安全。

現(xiàn)代大型船舶柴油機(jī)使用燃料越來(lái)越惡劣，對(duì)船用潤(rùn)滑油的要求也越來(lái)越高，在選用時(shí)，需要結(jié)合燃料油的綜合性能，確定適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑油。

每一種潤(rùn)滑油都必須根據(jù)柴油機(jī)技術(shù)的發(fā)展不斷更新，在最新機(jī)型上實(shí)船試驗(yàn)后，獲得柴油機(jī)廠商的認(rèn)可和推薦，在選用時(shí)，盡量選用通過(guò)柴油機(jī)廠商認(rèn)證的油品。

船用發(fā)動(dòng)機(jī)油要求及使用維護(hù)與陸用發(fā)動(dòng)機(jī)油明顯不同，需要定期對(duì)在用油進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)分析，掌握設(shè)備當(dāng)前潤(rùn)滑與磨損狀態(tài)，對(duì)綜合試驗(yàn)結(jié)果，從設(shè)備運(yùn)行工況、成本、安全等方面全面考慮，及時(shí)采取有效措施，減緩油品劣化，減少不必要的損失和浪費(fèi)，確保設(shè)備長(zhǎng)周期可靠運(yùn)行。