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上篇文我們講了【低速柴油機(jī)的系統(tǒng)油水含量問題】。水含量高是造成系統(tǒng)油稠化問題的原因之一,，系統(tǒng)油稠化主要分為外來污染和自身性能變化兩大原因,。系統(tǒng)油發(fā)生稠化后會影響系統(tǒng)油原本應(yīng)有的功能,，如潤滑性、分水性,、空氣釋放性,、清潔性以及磨損保護(hù)能力等，另外運(yùn)動部件的阻力隨粘度增加而變大,，相應(yīng)會增加燃油的消耗,。今天我們主要就引發(fā)系統(tǒng)油稠化的外來污染問題做一些分析和討論，在下篇中會著重分析油品的自身性能對系統(tǒng)油稠化的影響,。關(guān)鍵詞： 限值,，稠化，填料函密封,，活塞桿磨損,，分油機(jī)操作、回收油料,、清潔性1. 主機(jī)廠對系統(tǒng)油的限值要求主機(jī)廠對于系統(tǒng)油的某些參數(shù)會有相應(yīng)的限值要求,，如粘度、堿值,、含水量,、不溶物/煙炱含量等。具體數(shù)值請參考下表1和表2內(nèi)容,。 
表1：摘自MAN Cylinder & System Lubricating Oil Properties and Engine Development
表2：摘自WinGD 服務(wù)通函Issue 004 2019-12化驗結(jié)果顯示下列參數(shù)一般會出現(xiàn)異常：粘度 Viscosity – 氣缸油/燃油混入 堿值 TBN – 氣缸油混入 氧化度 Oxidation – 燃燒產(chǎn)物 煙碳 Soot / 不溶物 Insoluble – 燃燒產(chǎn)物 釩 Vanadium / 鎳 Nickel – 燃油混入 銅 Cu – 填料函磨損 水含量
下圖1-1/1-2是兩份系統(tǒng)油的化驗報告,，我們從各項參數(shù)可以看出，系統(tǒng)油稠化（粘度增高）與多項參數(shù)有關(guān)聯(lián),，如堿值,、煙炱含量、水含量以及氧化度,。其中堿值,、煙炱、水都是來自外來污染,，而氧化度是油品自身發(fā)生了變化,。另外從銅含量可以判斷填料函的磨損，以及釩和鎳來判斷燃油的污染,。
圖1-2：系統(tǒng)油報告舉例
對于外來污染,，我們需要找到污染源，一方面控制污染來源,，另一方面加強(qiáng)油品的凈化分離,，而不是看到報告出現(xiàn)警報就換油。但如果油品本身出現(xiàn)了狀況,，如粘度異常升高,、堿值嚴(yán)重超標(biāo),、氧化度超標(biāo)等，那我們需要考慮是補(bǔ)充部分新油或者加入部分循環(huán)油（循環(huán)油沒有太多添加劑）進(jìn)行稀釋,，還是需要做全部換油處理,。具體哪種操作方式最經(jīng)濟(jì)、最可靠,，可以咨詢滑油供應(yīng)商,。來自燃油的污染物有：瀝青烯、金屬鹽/灰分(鎳,、釩,、鋁、硅,、鈉等),、燃燒產(chǎn)物（煙炱及顆粒物）、酸,、水以及燃油中的某些特殊組分,。來自氣缸油的污染物有：殘余的堿值、中和了的金屬鹽（如硫酸鈣等）,、燃燒過的氣缸油殘渣以及氣缸內(nèi)產(chǎn)生的磨料。4. 系統(tǒng)油稠化的參數(shù)變化和影響這些污染物會造成系統(tǒng)油的堿值增加,、金屬鹽/灰分增加,、不溶物含量增加、水含量升高,、油品氧化,、粘度升高以及增加磨損等影響。堿值來源于氣缸油,，氣缸油粘度相比系統(tǒng)油高很多,。如系統(tǒng)油的堿值升高，則說明了系統(tǒng)油里混入了氣缸油（主要是氣缸殘油）,，那么系統(tǒng)油的粘度必然會升高,。在上篇文【低速柴油機(jī)的系統(tǒng)油水含量問題】中介紹了堿值與水含量的關(guān)系，堿值越高,，含水量一般也會比較高,。另外我們對一萬多份系統(tǒng)油化驗報告進(jìn)行了統(tǒng)計和分析，如下圖2,、圖3所示,，粘度、堿值以及水含量成一定的正比關(guān)系,。
另一方面,，如果燃燒產(chǎn)物（如煙炱）以及燃油（未燃燒完全）通過填料函污染系統(tǒng)油,，也會造成系統(tǒng)油粘度的升高。如下圖4,、圖5所示,，粘度和煙炱以及釩含量的關(guān)系?？梢愿鶕?jù)其含量的高低來幫助判定燃燒狀況以及填料函的密封性能,。
此外污染物對系統(tǒng)油的影響有：添加劑含量發(fā)生變化（清凈分散劑、抗腐蝕,、抗氧化,、抗泡、抗乳化,、抗磨等）,、油品氧化等。添加劑的影響會造成水難以分離,，抗磨損,、抗氧化能力下降。油里的氣泡難以釋放（容易發(fā)生氣蝕等影響）,，破乳化能力下降（容易發(fā)生油品乳化）,。雜質(zhì)和水在金屬的催化作用下加速油品的氧化，形成油泥和沉積物,，同時雜質(zhì)也是磨料,，加速設(shè)備特別是軸承的磨損程度。粘度增加降低了系統(tǒng)油的低溫流動性,，影響油膜分布,，造成啟動時的磨損。同時也影響了系統(tǒng)油的冷卻效果,，特別是活塞頭,。外來污染加速了油品的氧化速度，如下圖6所示,，粘度和氧化度的關(guān)系,。
增加泵送阻力以及運(yùn)動部件阻力 增加凈化難度,、濾器容易阻塞（液壓控制單元共用系統(tǒng)） 活塞底部冷卻槽產(chǎn)生沉積（如下圖7,，左圖顯示系統(tǒng)油清潔度比較差，而右圖清潔效果非常好）,，如發(fā)生沉積則冷卻效果會顯著下降,，惡劣時甚至?xí)斐苫钊^卡死 雜質(zhì)和磨料導(dǎo)致額外磨損 堿值增加，造成水難以分離 形成漆膜（極性添加劑和污染物發(fā)生反應(yīng)）,，影響軸承的保護(hù)油膜
如下圖8所示,，不同設(shè)計類型填料函的密封環(huán)以及刮油環(huán)的布局,，新的設(shè)計會減少殘油的污染程度、系統(tǒng)油的消耗量以及回收油料的產(chǎn)生量,。
另一方面,，填料函的密封性也取決于填料函密封環(huán)和活塞桿之間的匹配度，如下圖9所示,。如果發(fā)生活塞桿磨損以及環(huán)變硬就會影響填料函的密封效果,，加大系統(tǒng)油被污染的程度。
新的設(shè)計如下圖10所示,，把以前的三段式金屬環(huán)改為五段式聚合物環(huán),，以增加環(huán)的彈性以及和活塞缸的貼合度，以減少氣缸殘油和系統(tǒng)油之間的相互污染,，并增加填料函的密封性能,。
圖10：新舊填料函油環(huán)的改進(jìn)
需要考量分油機(jī)的操作和設(shè)置，對于那些老式分油機(jī)來說,，需要注意比重環(huán)設(shè)置,，以免讓污染物回流到系統(tǒng)里。在【低速柴油機(jī)的系統(tǒng)油水含量問題】中我們也強(qiáng)調(diào)了,，需要提高系統(tǒng)油的分離溫度（建議95攝氏度以上）,，并降低分離流量來提高分油機(jī)的分離效率。系統(tǒng)油污染嚴(yán)重時需要考慮將分離流量降低到正常的50%甚至以下,。對于填料函回收油料的使用需要謹(jǐn)慎,，一般情況下主機(jī)廠不建議使用這部分油料。雖然回收油料大部分是系統(tǒng)油,，但如果填料函密封不良造成回收油料中含有過量的氣缸殘油,、燃油以及燃燒產(chǎn)物等雜質(zhì)的話,，就需要謹(jǐn)慎考慮是否要繼續(xù)使用,。建議可以先用船用檢測儀對這部分油料進(jìn)行分析，如堿值太高就不建議使用,，如堿值水平還可以,，又不想浪費(fèi)這部分油料，就需要對這部分油料進(jìn)行充分的凈化處理,，如有條件送實驗室分析,，或在船利用試紙做清潔度測試（參考本文第7部分），在指標(biāo)比較好的情況下可以考慮回收使用,。如有相關(guān)疑問可以咨詢滑油供應(yīng)商或主機(jī)廠,。
定期監(jiān)控，如系統(tǒng)油的日?；?，注意各有關(guān)參數(shù)的變化趨勢,，例如粘度、堿值,、水含量,、銅含量等。對于填料函密封性的判斷,，可以通過油樣（氣缸殘油和系統(tǒng)油）化驗中的銅含量來判斷,。注意觀察循環(huán)油柜油位以及壓力變化，顏色和氣味有無異常等現(xiàn)象,。填料函維護(hù)時需要注意刮油環(huán),、密封環(huán)的狀況，如下圖11所示,，確保重裝前各個部位都被考慮到,。
活塞桿的磨損狀況關(guān)系到填料函的密封性，在檢查維護(hù)時需要注意,，如下圖12所示,，活塞桿的不正常磨損（類似于圖10中的左圖），并測量活塞缸的橢圓度：
同時需要控制氣缸油的注油率,，氣缸油供油率過高的弊端：長期在過高的注油率下運(yùn)行會產(chǎn)生過多的碳酸鈣沉積,，從而導(dǎo)致氣缸突發(fā)拉缸現(xiàn)象。 過多的氣缸油通過填料函滲漏到系統(tǒng)油中,，致使系統(tǒng)油的堿值,、粘度升高，氣缸油中的添加劑對系統(tǒng)油也會產(chǎn)生很大的影響,，如一些元素加快系統(tǒng)油的氧化速度,，分散劑使得系統(tǒng)油中的水很難分離出來等等，最終導(dǎo)致系統(tǒng)油失效,。
另外可以利用船用滑油測試儀對系統(tǒng)油進(jìn)行現(xiàn)場測試：測試堿值：偏高說明有氣缸油污染,，導(dǎo)致粘度升高。 測試水含量：水含量偏高會導(dǎo)致粘度上升,，清潔度下降,。 主機(jī)廠對系統(tǒng)油的清潔度有相應(yīng)的要求，可以使用濾紙對油品的清潔度做簡單的測驗,，如下圖13所示,，不同的清潔度在濾紙上的表現(xiàn)。例如MAN要求系統(tǒng)油清潔度為NAS 10級（如下圖中的2）,，而電噴機(jī)液壓控制單元為NAS 7級（如下圖中的1）,。
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