1、浅析某轮发电副机滑油变质故障苑仁民(山东交通学院海运学院 山东威海 264200)摘要:本文首先简单介绍了本船发电柴油机的型号、一些主要技术指标、滑油系统的功能及其组成等;并说明了引起发电柴油机滑油压力下降的原因,本文着重论述了发电机油底壳生成污泥的主要原因。最后,讲述了对发电柴油机滑油系统维护管理的一些基本要求。关键词:发电柴油机;滑油系统; 油底壳;滑油压力; 油泥1引言广远某轮,在坞修期间接岸电,三台 DAIHATSU 6DL-20 型柴油发电机全部停机。进行柴油机部分海水管路的拆换,且进坞前三台柴油机均处于正常可使用状态。维修完毕后离开船坞,二管轮按照正常的操作步骤起动 NO.1 发电
2、柴油机,起动后发电柴油机滑油系统工作正常。当 NO.1 发电柴油机运行将近一个小时时,滑油压力表的指针指示突然接近于最低限压力。二管轮立刻起动备用机组,并停下 NO.1 发电柴油机。但过了几十分钟后刚刚起动的机组也出现了同样的问题。究竟是什么原因导致滑油压力降低呢?后来发现刚换上的清洁双联滤器表面粘滿大块的油泥。换上清洁滤芯后再起动 NO.1 发电柴油机。刚起动一切正常,但运行没多久又出现了上述问题,不过这次运行的时间比上次长一些。二管轮只好交替拆洗三台发电柴油机双联滤器滤芯,经过四五次的清洗后,滑油压力处于正常值不再下降,且滤芯的清洗周期近于正常,问题得以解决。出现这类问题的根源是因该发电柴
3、油机组为筒状活塞式,润滑系统为湿曲轴箱式。长时间停机,柴油机降温冷却后,曲轴箱滑油中的油泥大量凝固,附着在油底壳表面。当起动发电柴油机后,曲轴箱滑油温度升高,油底壳表面的油泥,就成块脱落,混在滑油中,在经过双联滤器时,油泥就粘堵在双联滤器芯上,导致到各运动部件去的润滑油压力下降。由于脱落油泥表面积大且数量多,所以发电柴油机短时运转后就出现了上述的问题。2发电柴油机滑油系统(1)润滑油系统功能和组成滑油系统由发电柴油机滑油贮存柜、沉淀柜、净油柜、轴带齿轮滑油泵、双联滤器及滑油冷却器等主要设备组成。柴油机正常运转时,由其轴齿轮泵抽吸油底壳滑油,滑油经滑油冷却器,双联滤器后送至各要求冷却润滑的部位,
4、润滑冷却后流回油底壳。见图 1。柴油机停止运行后,由电动齿轮泵抽吸油底壳滑油,经双联滤器后送到各要求润滑冷却的部位。润滑冷却后的滑油回油底,电动齿轮泵运行一定时间以后会自动停止。起动前要用手摇泵手动泵油一分钟左右。使各滑油压力表的压力达到所需要求。对各要求润滑的部件进行预润滑。润滑油在发电柴油机中具有减磨、冷却、清洁、密封、防腐、减轻噪音的作用。(2)润滑油的主要性能指标润滑油的性能指标主要有粘度、粘度指数、闪点、凝点、残炭、灰分、酸值、腐蚀性、图 1 发电柴油机滑油系统原理图抗氧化安定性、总碱值、抗乳化度、机械杂质和水分等十多种。它们基本上反映出滑油品质的优劣,在选择和使用滑油时有着重要作用
5、。3发电柴油机油底壳油泥生成的原因(1)发电柴油机滑油的工作条件曲轴箱油的工作条件相当严酷,其气缸是依靠飞溅方式进行润滑的。特别是近年来船用发电副机 Pe、Pmax 进一步提高(DAIHATSU DL-20 型柴油机 Pe 已达 1.8 MPa,Pmax 已达1359.8110-2MPa) ,而燃用的重油又劣质化,因此气缸中的燃烧产物明显增加,硫酸中和生成物增多,润滑油受热变质生成的残渣也增多。它们大量泄入曲轴箱,造成曲轴箱油变质加快。(2)影响滑油变质的因素a.混入外来物:混入的外来物主要有淡水和海水、灰尘、各种金属磨料和焊渣等硬质颗粒,油漆、石棉和绵纱等软质杂物,燃油和气缸中的燃烧产物等。
6、海淡水混入会使滑油乳化,破坏其润滑性能,腐蚀金属表面,加速部件磨损。同时还能加速滑油的氧化,使滑油过早变质。燃油漏入会改变滑油的粘度和降低闪点,一方面使滑油难以形成油膜,另一方面使曲轴箱内存积大量油气,易引起曲轴箱爆炸。燃烧产物漏入滑油将使滑油的酸值和炭渣增加,燃烧产物中硫酸与滑油反应生成含硫和氧的固体沉淀物,加速滑油的变质。b.滑油本身氧化:滑油在使用条件下与空气接触将慢慢氧化生成有机酸、酚、酯类及多种不溶于油的沉淀物,导致油的变质。以下三项因素将加快氧化过程。工作温度过高,如活塞环密封不良,滑油被燃气加热,温度升高,又如轴承因某种原因发生过热,也会使滑油温度升高。空气进入滑油,当氧浓度高时
7、,滑油氧化加快。滑油与空气接触表面积大,滑油氧化也加快。柴油机的平均有效压力高,滑油工作时所受的压力就大,油中的气泡所受压力也大,滑油的抗氧化性能要求应该更好。催化剂作用,铜的磨损微粒催化作用特别强,铁的磨损微粒和铁锈也是很活泼的催化剂,铅有时也有很强的催化作用。此外,油本身的酯、胶质等氧化产物也有加快氧化的作用。(3)发电柴油机滑油油泥大量生成的可能原因曲轴箱油在循环使用中其性质不可避免地发生变化,在正常使用条件下,滑油变质速度较慢。如燃用劣质燃油,柴油机技术状态不良,柴油机长期低负荷工作,或管理不当操作失误,滑油变质速度就会大大加快,使油泥大量产生。4发电柴油机滑油系统的维护管理发电柴油机
8、的油底壳存油量不多,在循环系统只设置双联滤器对滑油进行清洁处理。对滑油一般不再进行其它处理,而采用定期换油。正常情况下每 3000 小时左右换油一次。(1)滑油压力和温度的调节按说明书规定,运转中的滑油压力应保持在 0.30.4MPa 之间。滑油压力应高于海水压力,以防冷却器泄漏时海水漏入到滑油中。滑油压力由减压阀来调节。滑油压力过高时,滑油会向四处飞溅,接合面易漏油,在曲轴箱中容易受热氧化变质。也增加了滑油的消耗。滑油压力过低时,将会因轴承供油不足而使机件磨损增剧,严重时会发生重大机损事故和安全事故。滑油进机温度应保持在 4050,进出口温差一般为 1015。滑油温度通过滑油冷却器的旁通阀来
9、调节。滑油温度过低,粘度增大,摩擦阻力损失增大。滑油温度过高时,粘度降低,润滑性能差,零件磨损增大,滑油易氧化变质。(2)保证正常的工作油位应经常检查油底壳的油位,保证其在正常油位。并经常检查摇臂油柜油位。油位过低时滑油温度将会升高,容易引起滑油在曲轴箱中挥发,加速氧化变质。应将油位补足。油位过高导致大量的滑油窜过活塞环进入燃烧室,被烧掉。浪费滑油。一般,正常油底壳油位在 30cm40cm 之间。若发现油位突然升高或减少时,应及时查明原因,加以排除。油位突然升高可能是由于冷却系统漏水或燃油漏泄。油位突然下降可能是由于柴油机油底壳产生裂纹或是管路中有泄漏。(3)不同品种的滑油不允许混合本轮发电柴
10、油机润滑油的牌号为 MOBILGARD 312。不同品种的润滑油是不允许混合的,否则可能发生添加剂相互反应产生沉淀,失效等不良影响,甚至会造成严重机损事故。(4)定期检查和清洗滑油冷却器根据压力表的指示情况,决定是否对滤器进行人工清洗滤芯。并注意各航行区域海水温度变化情况。检漏时,可用灌水法或充气法来检查漏水处,然后根据冷却器管群有不同构造,有扩管法或嵌入箔环进行堵漏。当管群被油泥和水垢污损时,可将冷却器的滑油放光,用蒸气加热滑油空间,使油垢溶化而排出之。在没有三氯乙烯清洗设备时,可用三氯乙烯气体清洗油垢,以提高清洗效果。(5)防止滑油过早氧化变质滑油过早氧化变质与操作管理有关:柴油机停车后,
11、循环泵必须继续循环 20 分钟,否则在活塞,润滑表面处有滑油会过热。同理,滑油预热器停止预热后,滑油也得继续循环五分钟。在滑油预热器中如只是部分充油,也会造成部分滑油过热,导致滑油变质。5结束语在日常管理工作中,轮机员应注重滑油的压力,温度的变化情况。一旦发现滑油压力突然变化时,应及时查明原因。必要时应停止柴油机运行,以免酿成重大机损事故和安全事故。参考文献1钱鑃南船舶柴油机M大连:大连海事大学出版社,19992吴恒船舶动力装置技术管理M大连:大连海事大学出版社,19993 B lubrication system; sump; lubricating pressure; sludge作者简介:苑仁民 男 1979 年 9 月出生 山东泰安人 现工作于山东交通学院海运学院联系方式:山东威海市新威路 175 号轮机教研室 邮编:264200联系电话:13563106121工学学士学位 初级职称 主要研究方向:轮机工程