船用汽轮机油乳化对轴承使用影响的探究

刘效川 潘阳 赵松涛（中国船舶重工集团公司第七O三研究所， 黑龙江 哈尔滨 150000）

船用汽轮机油乳化对轴承使用影响的探究

刘效川 潘阳 赵松涛（中国船舶重工集团公司第七O三研究所， 黑龙江 哈尔滨 150000）

船用汽轮机油主要的功能就是对船用汽轮机提供润滑油以及向调节系统提供工作用油。因此，船用汽轮机油的质量对船用汽轮机能否安全运行有着至关重要的作用，而船用汽轮机油乳化则是影响汽轮机油质量的一个重要问题。本文将结合实际，分析船用汽轮机油乳化对轴承使用的影响。

船用汽轮机油；乳化；轴承

船用汽轮机油主要的功能就是对船用汽轮机提供润滑油以及向调节系统提供工作用油，其作用主要是润滑作用、冷却作用和减速作用。目前，由于技术等方面的原因，国产船用汽轮机油时常出现问题，其中，汽轮机油乳化则是最常见，同时也是影响最为严重的汽轮机油品质问题，这一问题长期以来一直困扰着我国船用汽轮机行业。

1　船用汽轮机油乳化的危害

船用汽轮机油乳化危害极其严重，如果船用汽轮机组润滑系统出现进水现象，就会引发汽轮机油发生乳化，从而导致金属部件生锈以及添加剂析出等情况，使得高应力磨损加速，导致汽轮机油润滑能力出现下降的情况，更有甚者还会造成这个汽轮机以及发电机轴承等部位失灵，造成严重事故。

船用汽轮机油只有具备适当的粘附性和粘度，才能起到润滑剂的作用。然而，当船用汽轮机油发生乳化情况时，会使润滑油的粘附性遭到一定的破坏，润滑油对在复采面有没足够的着力，从而导致油膜被破坏，同时可能会导致转子轴径和轴瓦以及轴承之间发生干摩擦的情况，最后使得轴瓦损坏。

船用汽轮机油乳化还会影响散热。在发生乳化情况时，乳化液会在油循环系统当中沉积，从而对润滑油的流动产生极大的影响，最后出现供油不足的情况，从而影响散发转子轴颈与轴承滑动摩擦所产生的热量，这会导致轴承与轴颈处的温度无法控制，引发轴承烧损。

船用汽轮机的一项重要指标就是抗乳化度，一般来说，汽轮机的抗乳化度不能超过8min。但是，一旦汽轮机油产生乳化现象就会导致汽轮机油的氧化速度加快，从而使得酸值提高，氧化沉淀物的数量也会快速增多，最后导致汽轮机的抗乳化时间大大的缩短。

除此之外，如果船用汽轮机油出现乳化的情况，将会对调节保安系统中的滑阀等部件产生直接的影响，出现生锈的情况，最后导致设备运转失灵，更严重的是导致调节保安系统运作失常，从而发生不必要的事故。

2　船用汽轮机油乳化对轴承使用的影响

（1）船用汽轮机油乳化对轴心轨迹的影响 船用汽轮机油乳化在不同转速条件下的轴心轨迹有所不同。轴承运转的速度直接影响着轴心的位置，轴承转速越低，轴心的位置就会发生偏离，速度差越大偏离的距离也就越大，参照流体动力润化学理论，这可以说明轴承转速越低，最小油膜的厚度也就越小，最小油膜厚度随着轴承转速的降低而会逐渐减小。

船用汽轮机油不同程度的乳化对轴心轨迹并没有多大的影响，同时汽轮机油的含水量不同对于轴心轨迹的偏离程度也没有过多的影响，并且，轨迹位置变化也不大。

汽轮机油乳化在不同运转时间条件下轴心轨迹有所不同。轴心轨迹随着运转时间的增加，轴心轨迹偏离程度会逐渐增大，当轴心轨迹偏离达到最大值后，随着运转时间的增加，轴心轨迹又会逐渐回归。

（2）船用汽轮机油乳化对轴承摩擦力和功耗的影响 船用汽轮机油乳化在不同转速条件下，摩擦力随着载荷的变化有所不同。在同转速条件下，随着载荷的增加，摩擦力也在逐渐增加。而在同载荷条件下，随着转速的增加，摩擦力也在逐渐增加。

船用汽轮机油乳化程度不同时，摩擦力随着载荷不同变化不太大。当载荷低于770N时，摩擦力随着载荷的增加而不断增大，但变化比较缓慢。但在相同载荷条件下，汽轮机油随含水量的增加，摩擦力变化不明显。汽轮机油乳化程度不同时，功耗的差异也不大。

3　防治船用汽轮机油乳化的措施

船用汽轮机油乳化对整个船用汽轮机及其发电机轴承等部件都会造成严重破坏，所以应该充分重视对船用汽轮机油乳化的防治工作。

防止汽轮机油系统进水是避免船用汽轮机油乳化的重要手段。必须确保汽封装置结构设计合理、零部件加工符合工艺标准，材料也必须符合质量要求。与此同时，在安装时，需要按照安装标准进行，在设备运行过程中，还需加强对设备的监控并做出及时调整。

在船用汽轮机安装或者整修过程中，如果用热水或者蒸汽冲洗油管路等部件的油垢，则应该在清洗后用压缩空气将可能残留下来的水渍等清理干净，确保干燥整洁。

汽轮机油质量对汽轮机油是否发生乳化有着重要影响，因此在选择汽轮机油时，首先要确保其质量符合标准，并具备良好的粘附性、氧化安定性、防锈性、空气释放性以及抗乳性能及酸值指标。在使用汽轮机油过程中也应该随时注意机油质量，以便及时发现问题。还可以适当在汽轮机油中添加抗乳化剂。乳化剂会破坏油水界面上的乳化膜，从而将水释放出来，从而达到防治汽轮机油乳化的目的。

4　结语

长期以来，船用汽轮机油乳化现象一直困扰着汽轮机用户以及润滑油生产厂家。其中，汽轮机油乳化现象对轴承的使用有着重要影响。在汽轮机油乳化状态下，随着轴承运转速度的增加轴承的轴心轨迹偏离的程度也就越大，但是对于含水量和摩擦力以及功耗并没有多大的变化。

［1］沈国钦，李春生，单汝芬，宋开财.船用汽轮机油乳化对轴承使用的影响［J］.舰船科学技术，2010，（10）.