某輪主空壓機(jī)滑油乳化問題探討和解決

一、問題發(fā)現(xiàn)2023年10月24日登船后，與交班老軌進(jìn)行了溝通，據(jù)同事言講，說是滑油使用不符合要求，說明書要求磨合完畢后，要更換正常使用滑油?；诖隧椧蟠坝?023年10月08號靠泊新加坡期間，公司特意安排供船新的滑油，滑油上船后船端立刻對兩臺空壓機(jī)進(jìn)行了更換。船舶開出后，雖然滑油使用時間較短，但是檢查結(jié)果還是發(fā)現(xiàn)絮狀物，只是絮狀物量較前期少，船端以為是上次更換滑油時油底殼清潔的不夠干凈，為前期遺留的絮狀物。前任同事認(rèn)為此問題已經(jīng)解決，故在交班時還說不用擔(dān)心，可以放心使用。25日開出后，特意吩咐二管對空壓機(jī)勤加觀察，防止出現(xiàn)問題。月底隨著滑油化驗報告的來臨，船端終于知道絮狀物為何物，皆是滑油乳化產(chǎn)生的物質(zhì)，且報告顯示滑油中含水量超標(biāo)，存在合金成分，安全起見，決定對兩臺空壓機(jī)滑油再次檢查。檢查結(jié)果顯示，滑油中絮狀物增加，且油底殼底部有水泡存在，說明滑油中再次進(jìn)入少量的水。水從何來？成了當(dāng)前急需查找的問題。二、問題解決，水從何來萬法歸終——說明書。通過對說明書的仔細(xì)閱讀，對本輪空壓機(jī)有了一個詳細(xì)的了解。其為TANABEPNEUMATICMACHINERYCO.LTD公司生產(chǎn)，為H-274型大型空壓機(jī)，機(jī)帶冷卻水泵，強(qiáng)制水冷，440v，1200轉(zhuǎn)，冷卻水量為6.2立方/小時，冷卻水進(jìn)機(jī)溫度控制在36-45度之間，進(jìn)出口溫差不超過10度，出口溫度不超過50度。水的來源一共有兩個方向，第一是冷卻水漏泄，第二是冷凝水。冷卻水：冷卻水漏泄，一共有兩個地點(diǎn)，缸頭墊片和空冷器墊片。因為缸頭墊片內(nèi)部在缸頭內(nèi)，外部無法觀察到是否有漏點(diǎn)，如果想要觀察只能從二級閥腔內(nèi)進(jìn)行觀察，還沒等到我們觀察缸頭墊片的情況，二級閥端蓋拆開的一瞬間，就發(fā)現(xiàn)從二級閥端蓋處已經(jīng)有水流出，我們將整個二級閥全部拆除，發(fā)現(xiàn)閥腔內(nèi)有水積聚，且四個空冷器的兩側(cè)墊片皆有滴滲，個別甚至成流狀，這明顯的說明四個空冷器的墊片老化，密封效果變差。缸頭墊片就先不用看了，我們著手將四個空冷器的墊片全部更換。然后將水壓提高到比正常運(yùn)行壓力高1公斤狀態(tài)，進(jìn)行測試，沒有發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)。同時我們將水壓保持，活塞盤到最低點(diǎn)，持續(xù)觀察，觀察是否有水從活塞頭流下來，經(jīng)過一段時間的觀察，并未發(fā)現(xiàn)缸頭墊片有漏泄的情況。此時可以確定無冷卻水漏泄。對于四個空冷器墊片的更換，可能會有同仁提出異議，認(rèn)為如果空冷器墊片漏水，在工作中會有氣泡在冷卻水出口的液位鏡中可以發(fā)現(xiàn)。針對這個問題我們也做了相應(yīng)的檢查和分析，但在實際的情況中，液位鏡中很難發(fā)現(xiàn)氣泡，同時在正常的工作中二級進(jìn)排氣閥的端蓋經(jīng)過點(diǎn)溫槍的測量，發(fā)現(xiàn)此處的溫度能達(dá)到八十多度，在如此高溫的情況下，墊片受熱，膨脹，從而加強(qiáng)了密封，使氣體不易進(jìn)入到冷卻水中，但機(jī)體一旦冷卻下來，墊片的彈性消失，密封效果變差，冷卻水就再次漏泄而出。我輪還有一個特點(diǎn)，就是兩臺空壓機(jī)交替運(yùn)行，一臺運(yùn)行一天，那也就加深了漏水量的積存。特別是二級吸入閥閥腔內(nèi)的積水在空壓機(jī)啟動的時候被帶入到缸體里面，從而使部分水進(jìn)入到滑油中，造成乳化。冷凝水：其實在正常的使用過程中，滑油乳化的主要原因是冷凝水積聚，針對這種現(xiàn)象，說明書上也給出了明確的原因和解決方法。如下圖：第一項，環(huán)境的影響。此項原因一般情況下在設(shè)備初期安裝時都會避免，個別船舶會在空壓機(jī)處所加裝風(fēng)筒，我們能做的也就是在高潮濕的區(qū)域航行時關(guān)小風(fēng)筒，減小送風(fēng)量，盡量的減少處所的濕度，但是對于機(jī)艙整個大環(huán)境來說，這些影響可以忽略不計。第二項，空壓機(jī)過冷。說明書給出的方法是調(diào)整冷卻水量和溫度。參考說明書的要求，我們對本輪的空壓機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)我輪空壓機(jī)和發(fā)電機(jī)共用一個由海水冷卻的板式冷卻器，冷卻水進(jìn)入空壓機(jī)的量在不改變進(jìn)出口閥開度的情況下，無法進(jìn)行調(diào)節(jié)，即使關(guān)小出口閥，關(guān)多少，這些都沒有具體的數(shù)據(jù)進(jìn)行參考，故冷卻水量可以認(rèn)為無法調(diào)節(jié)。那剩下的就只能調(diào)整冷卻水的溫度了。參考說明書的要求，我們對比實際的冷卻水溫度，發(fā)現(xiàn)我輪進(jìn)機(jī)水溫大約在30度，出口水溫大約34度，溫差在說明書要求的范圍之內(nèi)，可是進(jìn)機(jī)溫度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于說明書要求，對溫度控制器進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)設(shè)定溫度在30度位置，本欲調(diào)整冷卻器的設(shè)定溫度，卻發(fā)現(xiàn)在溫度控制器上用筆在30度位置寫著NORMAL，并用紅筆標(biāo)出。因為剛來船不久，至于為何有如此標(biāo)注，不得而知，安全起見沒有進(jìn)行更改。第三項，排渣狀態(tài)不良。由于冷卻水進(jìn)機(jī)溫度暫時未加調(diào)節(jié)，滑油出現(xiàn)乳化現(xiàn)象的另一個原因就是冷凝水排出不暢，帶著這個思路，我們對空壓機(jī)的泄放裝置進(jìn)行了檢查，將二級進(jìn)出口泄放電磁閥拆開，清潔，功能測試，正常。但是我們發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象，那就是從二級進(jìn)口的位置有一個引出的小管，此小管引到曲拐箱，用二級進(jìn)口的空氣對曲拐箱進(jìn)行加熱和除濕，我們在打開道門進(jìn)行檢查曲拐箱的時候，有時會發(fā)現(xiàn)有水滴從小管內(nèi)滴出，那就說明兩種情況，一是二級進(jìn)口的氣液分離器效果不佳，二是放殘效果不佳。對此，我們又將二級進(jìn)口的氣液分離器拆開，徹底進(jìn)行了清潔。針對第二種情況，我們分別又對放殘時間和放殘間隔進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)放殘時間是10秒，放殘間隔時間是15分鐘。在正常的使用過程中，我輪單臺空壓機(jī)一次運(yùn)行時間大概也就13-14分鐘左右，也就是說在整個日常使用過程中，一個工作循環(huán)之內(nèi)都沒有進(jìn)行卸載放殘。針對此種情況，我們將兩臺空壓機(jī)的放殘間隔調(diào)整為10分鐘，放殘時間暫時未變。經(jīng)過上述調(diào)節(jié)后，我們再次運(yùn)行空壓機(jī)（只單臺使用，防止滑油乳化，造成滑油浪費(fèi)），一段時間后發(fā)現(xiàn)，曲拐箱內(nèi)有時還是會出現(xiàn)冷凝水，但是這些冷凝水并未進(jìn)入到滑油中，而是出現(xiàn)在道門的墊片處。一切跡象表明，冷凝水的出現(xiàn)與冷卻水進(jìn)機(jī)溫度太低有直接的關(guān)系，在保證水量足夠的情況下，我們將冷卻水溫度上調(diào)到42度，同時觀察在用發(fā)電機(jī)的使用情況，有無出現(xiàn)異常現(xiàn)象，經(jīng)過對發(fā)電機(jī)滑油溫度和冷卻水出口溫度進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)滑油溫度和掃氣溫度無變化，缸套冷卻水出口溫度大約82度，也是正常范圍。此種情況下，使用了大約近一個月的時間，我們再次打開空壓機(jī)道門進(jìn)行仔細(xì)的檢查，發(fā)現(xiàn)無論是滑油內(nèi)還是曲拐箱內(nèi)壁上再無冷凝水，也未發(fā)現(xiàn)絮狀物。當(dāng)我們以為問題都解決了的時候，另外一個大的問題再次出現(xiàn)在我們的面前。船舶經(jīng)過南非北上，天氣逐漸變熱，機(jī)艙內(nèi)溫度逐漸升高，正在使用的二號發(fā)電機(jī)，某天晚上突然缸套冷卻水高溫報警，緊急更換其他發(fā)電機(jī)使用。第二天，我們對二號發(fā)電機(jī)高溫冷卻水系統(tǒng)開展了仔細(xì)的檢查，首先排查了水溫傳感器是否正常，我們空機(jī)運(yùn)行，此時又發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的冷卻水溫度表指示不清，我們用點(diǎn)溫槍進(jìn)行檢查對比，發(fā)現(xiàn)點(diǎn)溫槍和集控室顯示溫度相差無幾，但為了進(jìn)一步確認(rèn)，又安排更換現(xiàn)場溫度計，三者進(jìn)行了集中對比，三者溫度幾乎一致，從而排除了溫度傳感器出現(xiàn)誤報的情況。缸套冷卻水高溫報警就只有一種情況了，那就是溫控閥有問題，在詢問二管有備件后，決定對二號發(fā)電機(jī)的缸套水溫控閥進(jìn)行更換，我們拆下溫控閥后發(fā)現(xiàn)，此溫控閥生產(chǎn)日期為2006年10月，裝機(jī)時間無法查詢，其工作狀態(tài)確實達(dá)到了使用壽命，我們將溫控閥更換，再次啟動二號發(fā)電機(jī)，其缸套水出口溫度保持在81度左右，在后續(xù)使用中再未出現(xiàn)高溫報警現(xiàn)象。這也解釋了為何淡水冷卻器設(shè)定溫度一直放在30度位置，且表注NORMAL的原因了。三、滑油因素前期交班同事說船端有兩種潤滑油，其中一種不符合設(shè)計要求，說明書上也確實說明，磨合期間的滑油和正常使用的滑油不是同一品種。針對此種情況，我們也是本著實事求是的原則對滑油的使用進(jìn)行了謹(jǐn)慎的分析。一般情況下，機(jī)器的初期投入使用，在磨合時間內(nèi)，其工況是最為惡劣的時候，對滑油的要求較高，不僅要有良好的潤滑性，還要有良好的清潔分散性，能將磨合產(chǎn)生的各種磨屑帶走，且抗乳化性和奈高溫性等都要好。反觀磨合后，對滑油的要求會有一定的降低，使用的滑油標(biāo)號會低于磨合要求?；谶@些分析，我們在另外一臺空壓機(jī)上繼續(xù)使用前期所供滑油（即磨合用油），同時安排輪機(jī)員勤加檢查。經(jīng)過一段時間的使用，并未發(fā)現(xiàn)異常，且也未發(fā)現(xiàn)絮狀物和冷凝水積聚。說明兩種滑油皆可使用。下圖是說明書對滑油的使用要求：四、事后總結(jié)和預(yù)防由上述解決問題的過程可以看出，此項問題的原因并不難發(fā)現(xiàn)，可是拖了較長時間才得以解決，期間浪費(fèi)了時間，也浪費(fèi)了金錢。歸其原因就是對機(jī)器的了解不夠徹底，往往只看到了其中一個面，而忽略了整體。比如，因為二號發(fā)電機(jī)缸套水調(diào)溫閥狀態(tài)不良，造成高溫報警，船端就盲目的將冷卻水