两起船用柴油机滑油问题导致重大机损事故的反思

陈华伟

（中国海警局直属第六局，山东青岛 264000）

0 引言

以体积小、重量轻、机动性取胜于的四冲程筒状活塞中速柴油机随着新型工业技术的应用，在降低燃油消耗率、高增压、提高整机功率、降低热负荷等方面得到飞速发展。电喷技术、模块化设计、经济环保技术的应用使得中速柴油机在航运市场再次迅速走红。目前船用中速柴油机行程/缸径比、活塞平均速度不断提高，平均有效压力已高达30 MPa，爆发压力已达到16～23 MPa。中速机因其增压度高、转速较低速级高，故障发生率也较大，因管理不到位极易导致重大机损事故发生。据统计，2010—2015 年，航运界由滑油（润滑油）问题引发的故障占中速机总故障的50%以上。

在柴油机运行中，必须提供充足的合乎要求的润滑油，形成一定厚度的连续楔形油膜，以减少相对运动部件表面摩擦，防止磨损，同时带走运动部件产生的热量。此外，滑油还具备清洁、密封、防腐、减少噪声和传递动力的作用。柴油机压缩比越大，所承受的机械负荷越大，相应对滑油的质量要求越高。加强对四冲程柴油机滑油的管理，显得尤为重要。

下面两起船用四冲程柴油机故障均由滑油管理不当引起，造成极大的机损事故。

1 案例现象及事后分析

1.1 案例1

2010 年8 月，某拖轮左主机（型号DAIHATSU 6DK（M）28 750 r/min，1680 kW）航行途中突发曲柄箱油雾浓度报警，值班轮机员前往机舱查看油雾浓度报警控制箱时，左主机曲柄箱防爆门自动开启，主机自动停车。经船舶轮机部工作人员检查发现：主机循环舱滑油已严重乳化，3#缸连杆大端轴承座严重变形，连杆瓦（薄壁铅合金轴瓦）部分已经烧融在曲柄销上面，清洁后测量3#缸对应的曲柄销直径已经超过磨损极限，该缸活塞及连杆均已磨损失效，1#和5#缸曲柄销有磨损痕迹、余下5 个缸的主轴瓦及连杆瓦都有不同程度的磨损。本次事故导致主机曲轴报废、船舶停航6 个月的惨痛教训。

该案例调查结果为主机滑油冷却器（管壳式）修理时未按规定更换原厂备件致使密封性能失效、冷却水进入主机滑油使得滑油乳化，滑油分油机未按要求运行净化主机滑油进而滑油功能失效，3#连杆“抱轴、滑瓦”过热，曲柄箱防爆门开启的重大事故，损失惨重。

1.2 案例2

2017 年10 月，某船航行途中轮机值班人员发现主机（型号MAN B&W 7L27/38 790 r/min，2380 kW）曲轴输出端油封处有滑油渗出，主机高负荷运转时渗油现象加剧，于是停航请主机服务商上船检查。服务商检查后发现，该主机有4 个气缸已“拉缸”存在“窜气”现象。气缸窜气导致曲柄箱滑油油气压力增高，高压油气使得主机滑油由曲轴油封处向机体外渗漏。进一步拆检发现，该主机7 个气缸中有4 个气缸有明显磨损需要加工处理、所有连杆瓦和主轴瓦都已失效需要换新、主机滑油自清滤器总成损坏需要换新。

该案例调查结果：首先为主机在进船厂维修时所有活塞均换用了不合格的活塞环，其次是大修后的主机在磨合过程中没有重视滑油自清滤器压力差的变化（报警记录显示，主机滑油压力差达到1 kg 并长时间处于报警状态），滑油自清滤器脏堵失效后继续长时间运行主机导致滑油安全滤器失效、滑油分油机长年没有使用，污染物进入主机滑油系统最终发生了机损事故。

2 案例总结

丹麦MAN Diesel&Turbo公司制造的7L27/38和日本DAIHATSU公司制造6DK（M）28 是两款柴油机经典机型，在航运市场有着很好的口碑。两种机型都采用了由曲轴自由端驱动的机带滑油泵，将滑油从干式油底壳里泵入滑油冷却器及调节滑油温度的调温阀，再流经滑油自清滤器、滑油总管、主轴承、曲轴、连杆大端、连杆、活塞，另一路通往供油和进排气凸轮轴，在润滑高压油泵、顶杆摇臂等机构，增压器轴承考虑到油封不能承受高压滑油而由单独一路减压后的滑油提供润滑，通往各机构的滑油最终流回滑油循环舱。两台主机都选用由设备商推荐的美孚Mobilgard M440 船用柴油机润滑油，并安装有ALFA LAVAL MMPX404SGP-11 滑油分油机。分析这两个案例，很容易查找到这两起严重机损事故的导火索是滑油管理失职。轮机管理人员在日常管理中对主机滑油的关注不够，柴油机运转期间没有运行分油机对滑油进行净化处理，发现滑油变质任然抱着侥幸心理运转柴油机，最终致使柴油机损坏恶性事件的发生。

3 案例经验教训——四冲程中速柴油机应加强日常滑油管理

润滑油对柴油机有润滑、清洁、冷却、减磨、密封等作用，是保证柴油机工作的可靠性、动力性、经济性的基础，影响着船舶的使用寿命。四冲程柴油机的油底壳滑油直接接触燃烧室产生的积炭、高温燃气会污染滑油加速滑油变质，高压油泵泄漏的柴油也会混入系统润滑降低滑油的黏度，高机械负荷使得滑油的出机温度达到90 ℃以上、加快了滑油氧化，种种先天条件决定了中速柴油机滑油是轮机人员日常工作的重点。

3.1 加装、选用滑油注意事项

船务公司在选择滑油型号时会选用柴油机技术资料提供的滑油牌号，通常在整个机器使用周期中不会更改。轮机人员需要注意在加装滑油时核对供应商提供的滑油的参数文件、封存滑油油样、检查外部滑油加装管理清洁情况避免污染滑油，其次是不同牌号滑油绝对不能混装使用，系统更换新型号滑油时必须做好系统彻底清洁。

3.2 柴油机滑油日常管理注意事项

3.2.1 保持滑油分油机持续工作

滑油分油机可以有效去除滑油中的水分和不溶物质。日常管理中应确保滑油分油机持续工作，根据滑油供应商提供的数据合理设定滑油分离温度，Mobilgard M440 滑油分离温度通常设定在90 ℃，分油机分油量设定在分油机额定分油量的1/5。加强对滑油分油机的保养，保证分油机处于良好工作状态，主机在停止状态下，也要保持分油机的使用，不可停用分油机，更不能长期不运行滑油分油机。

3.2.2 定期检查系统滤器

值班人员要重视对滑油系统滤器的检查，根据滤器的清洁程度、自清滤器的前后压力差和冲洗频繁与否对滑油状态有个大概掌握。通常自清滤器均为全流量滤器，即通过滑油泵进机的滑油全部都要通过自清滤器。进入滤器的滑油首先进入各个滤芯元件，然后进过安全滤器流向自清滤器出口。自清滤器依靠滤器进口滑油驱动滤器旋转，不参与过滤工作的滤芯元件逐一反冲洗，达到自清效果。一旦滤芯没有冲洗干净，滤器进出口压差达到0.1 MPa 以上时自清滤器安全阀打开，此时进机滑油仅仅进过安全滤器过滤，滤器产生压差高报警。安全滤器精度通常比自清滤器精度低，只能短时间应急使用。一旦安全滤器脏堵或破损，就会造成案例2 中的事故。清洁滤器时要注意观察油泥中是否有金属磨屑。曾经在清洁滑油泵进口滤器时发现铜质磨屑，通过逐个部件排查，最终锁定故障处为滑油泵轴套磨损，因为更换及时，避免了更大事故的发生。

3.2.3 注意关注滑油数量

柴油机滑油系统应该保持足够的滑油量。柴油机在运行时的滑油油位应该尽量接近油尺标注的上限处，绝对不允许低于低限。要注意通过量油尺的刻度变化掌握柴油机滑油消耗量，及时消除异常。添加滑油时要做到“多次、少量”，每次添加新的滑油量不得超过柴油机滑油总量的1/10。

3.2.4 严格滑油质量管理

对滑油系统进行检修时应保持清洁，防治灰尘、金属颗粒以及其他杂质进入系统损坏轴承。在系统中拆下管路或其他零部件时，使用盲孔密封板、胶带或其他合适材料封住油路开口。

将滑油取样化验贯穿柴油机整个使用周期。通常每季度按说明书推荐的取样点采取滑油油样，应该在柴油机运转时取油样。通过油样化验报告单上的黏度、闪点、含水量、总碱值和不容物含量等各项重要参数的变化趋势来评估滑油的质量。将每次油样化验报告进行比对分析后存档，根据滑油化验结果掌握滑油质量，同时判断柴油机有无运动部件发生异常磨损。如果分析结果表明滑油品质良好，可根据柴油机技术文件确定换油间隔期。

轮机管理人员平时可以依靠经验和简易方法辨别滑油的质量情况：

摸——可以通过摸滑油的粘性辨别滑油的黏度有无大的变化。

看——通过滑油的澄清度、光泽度辨别滑油有没有进水乳化。

闻——通过滑油的气味辨别滑油有无严重氧化变质。

也可以通过点燃浸有滑油的纸片，通过观察燃烧时有无崩裂的声音辨别滑油是否进水、观察滑油油渍的状态分析滑油被污染的程度等。

3.2.5 更换滑油注意事项

正确更换润滑油，减少更换润滑油时的污染：①在润滑油热时排出润滑油，尽可能彻底地排尽脏的润滑油、清洁干净滑油循环舱；②在加油管路加装滤网，防止将异物带入滑油系统；③正确更换或清洁滑油系统滤器。

3.2.6 柴油机操作管理中关于防治滑油污染的特殊处理

（1）至少每年清洗曲轴箱呼吸器一次，保持柴油机曲柄箱透气顺畅。

（2）注意机带淡水泵、机带海水泵轴封泄漏孔勿被堵住，避免机带泵轴封失效冷却水或者海水直接漏进机体污染滑油。

4 结论

船用中速柴油机润滑油是柴油机安全高效可靠营运的保证，轮机人员使用管理方面必须在增强责任心的基础上，熟悉柴油机结构性能和滑油的性能参数，在实际运行中采取各项措施，提高润滑油的管理水平。只有这样才能保证船舶的安全运行，降低故障发生率。