昆仑DCB4012F润滑油在MAN中速机的应用
2016-03-16于飞
于飞
摘 要:目前船舶事业部拥有各类海洋工程辅助船舶,使用MAN中速柴油机的船型有8艘船舶,该机型原使用润滑油为设备商推荐使用的BP DS3-154型润滑油,如果能实现全部以中国石油昆仑润滑油公司新研发的DCB4012润滑油替代,则该品种油的替代可节省约90万元。为达到科学“降本增效”目的,逐步实现在用船舶润滑油的国产化,通过对MAN中速机进行国产润滑油的推广应用研究,达到降本增效的目标。
关键词:船舶;润滑油;现状
通过本项目的研究,对MAN船用中速机的进口BP S-154型滑油使用情况和DCB4012H/4012F新润滑油进行研究分析,使用昆仑润滑油在MAN中速机上的应用进行运转对比试验;通过对比吊缸测量数据和油品分析报告,确定DCB4012H/4012F新润滑油品的使用效果和主要性能指标。根据结果在多用工作船MAN中速柴油机上进行推广应用,节约公司船舶运行润滑油的采购成本,拓展中国石油昆仑润滑油在船用设备的应用领域。
1 国内研究现状分析
目前,国内新建工作船在主推进系统柴油机和主发电柴油机选型时基本选用Wartsila、MAN、Cat-MAK、R-R、VOLVO、Cummins等国际品牌,只有少量选用国产柴油机,上述国际品牌柴油机的滑油推荐厂商表中基本是BP、Shell、ExxonMobil、Chevron及Total油品,均无中国石油润滑油公司的滑油品种,而国产品牌柴油机使用中国石油昆仑润滑油相对较多。中国石油润滑油公司在国内中速桶状活塞柴油机油的市场占有率约为20%,已经成为BP、Shell、ExxonMobil、Chevron及Total等船用油公司强有力的竞争者。船舶事业部会同中国石油润滑油公司大连研发中心利用实验室相关模拟评定方法,对基础油、添加剂以及复合配方进行筛选;通过模拟台架试验和实船使用试验,研制了质量等级为 CF、碱值12 mgKOH/g的DCB4012型重负荷中速筒状活塞发动机润滑油。该油品可用于MAN主机的润滑油替代试验研究。
2 实际船舶测试
中国石油集团海洋工程有限公司船用MAN6L27/38型柴油机是目前国际上先进的中速筒状活塞柴油机,燃油喷射压力高,柴油机单缸功率大大增加,燃烧和摩擦产生的大量热量需要通过滑油不断循环来带走,对滑油的抗氧化性能要求更严格。MAN6L27/38 发动机在结构上有很大的改进,在活塞上部增加了抗抛光环,这种发动机结构的改变,对润滑油的质量提出了更高的要求。
由于抗抛光环的使用,润滑油耗量由过去的2.0g/kWh 左右降低至 0.5-0.8g/kWh,润滑油补油量大幅下降,需要润滑油具有更好的碱值保持性能和更好的抗氧化性、抗磨性才能中和燃烧产生的酸性物质为发动机提供充分的润滑保护。针对MAN 6L27/38 型发动机特点我们为其进行了专门的产品设计。
试验船使用的润滑油是在国际船运业应用广泛的 BP公司 DS3-154中速筒状活塞柴油机油。
润滑油公司船用中速机油现行的企业标准包括 DCB船用中速筒状活塞柴油机油和 DCB4012F船用中速筒状柴油机油。结合目前国际 OEM的需求考虑,企标中规定的技术指标难以完全满足 MAN等发动机制造商的使用要求,为此,制定 DCB4012试验油的暂定技术指标。从相关数据中暂定技术指标较原企标增加了 PDSC、抗乳化度和实船试验的要求。PDSC指标的设置表明目前国际船公司愈加关注油品的抗氧化性能;抗乳化度指标的设置将更加强调油品的分水性能,该项指标已被列入 Wartsila的船用油认证指南中;实船试验是目前 MAN、Wartsila等 OEM对润滑油认可的必要条件。
实船试验
DCB4012H和 DCB4012F分别在中油海 251和 252船上同时进行试验,均以发动机原厂推荐的装机油 BP DS3-154作为参比油。为了确保实船试验的真实、合理及科学性,我们在试验开始前与中油海共同制定了《船用中速筒状活塞柴油机油实船试验大纲》,对试验程序、内容、时间、步骤等要求做了具体规定。
252船试验进行4350小时采样29次,从油样监测结果来看,运动黏度、碱值、不溶物变化、氧化诱导导期、氧化物、硝化物变化、酸值、铁含量等指标的变化都在正常范围内,且DCB4012F和参比油BP DS3-154没有明显差距。
252船拆缸检测结果
试验结论
从试验过程的油样分析和拆缸检测的结果来看, DCB4012F 的性能与参比油 BP DS3-154相当,能够满足 MAN B&W 6L27/38发动机的使用要求。试验表明,尽管磺酸盐体系被普遍认为不适用于现代新型发动机,但在使用轻柴油的发动机上,磺酸盐体系的产品同样能够满足发动机的使用要求。
251船试验进行4155小时采样23次,从油样监测结果来看,运动黏度、碱值、不溶物变化、氧化诱导期、硝化物、氧化物变化、酸值、铁含量等指标的变化都在正常范围内,且DCB4012H和参比油BP DS3-154没有质量差距。
251船拆缸监测结果
发动机吊缸检测的工作主要有两个方面:活塞环间隙的测量、缸套直径测量,考察油品的抗磨性能;观察活塞表面的积碳和缸套表面的损伤情况,考察油品的清净性能。发动机吊缸检测结果详见实船试验报告。
3 试验结论
试验油品使用4155小时后,活塞环槽内清净,缸套内腔清洁,轴瓦无明显磨损, DCB4012H 具有良好的抗磨损性能和清净分散性能。
从试验过程的油样分析和拆缸检测的结果来看,能够满足 MAN B&W 6L27/38发动机的使用要求。