船舶系泊期間滑油及鍋爐給水問題分析

林陽明 徐廣超 陳翔宇 李世用

（大連船舶重工集團(tuán)設(shè)計研究院有限公司 大連116021）

0 引 言

船舶建造過程中，滑油系統(tǒng)和主要設(shè)備內(nèi)的滑油如果不注意維護(hù)，容易造成滑油系統(tǒng)被污染，導(dǎo)致清潔度降低，或者滑油黏度降低以及乳化等問題出現(xiàn)。為滿足船東要求，船廠往往需要重新清洗滑油系統(tǒng)甚至換油，從而造成損失。而鍋爐如果不注意給水的水質(zhì)管理或在船舶系泊期間不注意對鍋爐給水的處理，也會導(dǎo)致鍋爐交驗時因鹽度、硬度等不滿足鍋爐廠家要求而不得不重新清洗管路或者重復(fù)加藥處理，既增加建造成本，又耽誤造船進(jìn)度。本文將綜述船上主要設(shè)備（如柴油發(fā)電機(jī)等）對滑油的維護(hù)保養(yǎng)要求，以及鍋爐廠家對給水的各項參數(shù)要求，以提高船廠在船舶建造過程中對滑油和鍋爐給水的重視，為應(yīng)對相關(guān)問題時提供借鑒。

1 滑油和液壓油報驗過程中的問題

某船交付前，船東重新化驗各系統(tǒng)的滑油和液壓油，提出滑油和液壓油的油質(zhì)不合格，要求船廠換油。

為解決此問題， 船廠調(diào)研了各主要設(shè)備對滑油/液壓油的參數(shù)要求以及換油的條件，以便解決此問題。

2 滑油及液壓油的定期檢驗

船東對滑油和液壓油的質(zhì)疑主要體現(xiàn)在兩個方面：一是清潔度；二是滑油和液壓油的油質(zhì)合格標(biāo)準(zhǔn)，即系統(tǒng)運(yùn)行一段時間后如何判定系統(tǒng)中的油質(zhì)是否合格。

2.1 滑油和液壓油的清潔度

設(shè)備廠家對系統(tǒng)管路的清潔度要求見表1。

表1 主要滑油液壓油系統(tǒng)的清潔度要求

對于系統(tǒng)的清潔度要求可分為2個階段：第1階段為系統(tǒng)投入使用前的串油階段；第2階段為系統(tǒng)正式運(yùn)行階段。

對于串油階段，串油工藝要求的清潔度與廠家要求一致，且各滑油系統(tǒng)串油結(jié)束前都要取樣化驗合格后才能通過驗收，理論上不存在問題。

對于系統(tǒng)正式運(yùn)行后的清潔度要求，則需考慮兩方面的因素：一是對于實(shí)用油新油的清潔度船廠缺少驗收標(biāo)準(zhǔn)，可能實(shí)用油新油的清潔度本身就無法達(dá)到系統(tǒng)的清潔度標(biāo)準(zhǔn)；二是系統(tǒng)正式運(yùn)行后的維護(hù)問題。

各系統(tǒng)的串油工藝可分為3種：

（1）先用清洗油串油，最后階段換為實(shí)用油串油，如主機(jī)。主機(jī)滑油系統(tǒng)由于涉及進(jìn)機(jī)清洗，機(jī)內(nèi)管路較多，清洗油清洗后需要換為實(shí)用油清洗。實(shí)用油在串油階段就可通過串洗達(dá)到清潔度要求，系統(tǒng)投入運(yùn)行后，則通過分油機(jī)及機(jī)帶濾器進(jìn)行分離雜質(zhì)，保持清潔度。

（2）始終使用實(shí)用油串油，如貨油泵液壓單元。其對液壓油要求極為嚴(yán)格，由于不存在清洗油串洗過程，且無船廠臨時工裝接入，故僅靠廠家系統(tǒng)本身的濾器便可維持清潔度。

（3）其他的滑油系統(tǒng)僅使用清洗油串油，串油結(jié)束后換為實(shí)用油，系統(tǒng)投入運(yùn)行。這部分系統(tǒng)對清潔度的要求相對略低，一般只是外圍管路的清洗，要求清潔度為-/19/15。出于建造周期的考慮，沒有實(shí)用油串洗過程，系統(tǒng)投入運(yùn)行后靠分油機(jī)或系統(tǒng)中的濾器維持清潔度。

建議：讓系統(tǒng)油廠家提供新油的清潔度證明，系統(tǒng)投入使用初期應(yīng)加強(qiáng)對系統(tǒng)實(shí)用油清潔度的監(jiān)察，以便更準(zhǔn)確地控制系統(tǒng)清潔度情況。若不合格，則需及時安排進(jìn)行串洗。系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后加強(qiáng)對滑油系統(tǒng)的定期巡檢，定期取樣檢驗清潔度。

2.2 滑油或液壓油的品質(zhì)合格標(biāo)準(zhǔn)

船廠針對船東意見就各設(shè)備廠家對滑油和液壓油的品質(zhì)要求分別進(jìn)行了調(diào)研。

對于主柴油發(fā)電機(jī)等設(shè)備，滑油的伺服周期受燃油品質(zhì)、滑油品質(zhì)、滑油消耗量、滑油清潔設(shè)備的效率、設(shè)備的工況等多種因素影響，因而難以判定滑油的伺服周期，主要采用定期檢驗的方法，根據(jù)檢驗結(jié)果判定是否需要換油。

（1）主柴油發(fā)電機(jī)對滑油的要求

參見下頁表2，MAN主柴油發(fā)電機(jī)要求每1~3個月就要對滑油取樣化驗。若用了合適的清潔設(shè)備（分油機(jī)或濾器）則油品質(zhì)量能得到保證。

（2）應(yīng)急發(fā)電機(jī)對滑油的要求

參見表3。應(yīng)急發(fā)電機(jī)要求第一次運(yùn)行50 h就要更換滑油，以后每運(yùn)行250 h或每6個月（兩者中任一條件先滿足），就需要更換滑油。

（3）軟管吊等吊機(jī)對液壓油的要求

軟管吊等吊機(jī)的液壓油要求每6個月就要取樣化驗，分析是否需要換油。

通過以上幾種設(shè)備對滑油或液壓油油質(zhì)的要求可看出，滑油取樣化驗的周期比較短（如發(fā)動機(jī)1~3個月），而且對油質(zhì)要求較高。建議加強(qiáng)系統(tǒng)滑油的日常巡檢和肉眼檢查，安裝后每6個月對油質(zhì)進(jìn)行取樣化驗。具體內(nèi)容如下：

（1）肉眼檢查

肉眼檢查項目：外觀、氣味等。

合格標(biāo)準(zhǔn)：應(yīng)無明顯變質(zhì)、結(jié)塊、無明顯雜質(zhì)、無乳化現(xiàn)象和無酸敗氣味等。

（2）取樣化驗

應(yīng)使用干凈、干燥的玻璃瓶或類似容器，取樣量一般不少于500 ml，蓋好容器蓋子并貼好標(biāo)簽后應(yīng)盡快送實(shí)驗室化驗。

化驗項目主要包括運(yùn)動黏度、水分、凝點(diǎn)和金屬含量等，具體參考設(shè)備或滑油廠家的要求。

（3）合格標(biāo)準(zhǔn)

以主柴油發(fā)電機(jī)為例，黏度、水分和金屬含量都應(yīng)在廠家要求的范圍內(nèi)。通過表2和表3可看出，主柴油發(fā)電機(jī)和應(yīng)急發(fā)電機(jī)對黏度、堿值和含水量等都有要求。若滑油經(jīng)過分離機(jī)等設(shè)備處理后，仍無法達(dá)到使用要求，建議更換油品。但是油質(zhì)是否合格的判定最終需要綜合廠家要求的多個指標(biāo)，具體設(shè)備要求可能不同，滑油化驗結(jié)果仍需要廠家確認(rèn)。

表2 主柴油發(fā)電機(jī)的滑油要求

表3 應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)的滑油要求

經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)部分系統(tǒng)的滑油清潔度不合格是由于建造過程中管理不善導(dǎo)致混入了雜質(zhì)，只有通過重新串油解決；而另一部分滑油和液壓油則是因為系泊期超過6個月，維護(hù)不善，且缺少定期抽檢，導(dǎo)致油品變質(zhì)，則經(jīng)過化驗分析后發(fā)給廠家，確認(rèn)需要換油。

國外船東在交船前會對船上主要系統(tǒng)的滑油和水進(jìn)行系統(tǒng)的抽驗，為避免交船受到滑油油質(zhì)影響，建議如下：

（1）當(dāng)主要的滑油系統(tǒng)串油完成后，應(yīng)立即恢復(fù)正常管路，利用系統(tǒng)的濾器再串洗一段時間。定期檢查濾器，更換濾芯等；

（2）系統(tǒng)運(yùn)行一段時間后，定期抽檢滑油和液壓油的清潔度；

（3）當(dāng)滑油管路系統(tǒng)修改后必須重新串油，合格后方可運(yùn)行系統(tǒng)。

按照設(shè)備廠家的要求，定期抽檢油質(zhì)，檢驗黏度及酸堿度等指標(biāo)，如果超出限值，應(yīng)將化驗結(jié)果發(fā)送設(shè)備廠家確定是否需要換油。

3 船舶建造中的鍋爐水質(zhì)問題

某船在報驗過程中，船東對鍋爐水質(zhì)的報驗提出異議：其一是鍋爐水質(zhì)pH值為8.6， 未達(dá)到鍋爐水pH值10.5的要求；其二是試航后鍋爐水因鹽度高而報警（設(shè)定值100 ppm），且無法消除。下面通過設(shè)備廠家對水質(zhì)的要求分析，提出針對鍋爐給水水質(zhì)問題的解決辦法和建議。

4 鍋爐給水的水質(zhì)要求

鍋爐給水要求見表4。可見，鍋爐給水系統(tǒng)對使用淡水的要求集中在硬度、鹽度和pH值3個方面。

鍋爐對水質(zhì)的要求分為兩部分：表4中“鍋爐給水”這列為對鍋爐首次給水的要求，而“鍋爐水”這列為鍋爐正式運(yùn)行后，通過定期排污、再補(bǔ)水等循環(huán)后定期檢測應(yīng)達(dá)到的水質(zhì)要求。

表4 鍋爐給水及鍋爐水水質(zhì)要求

鍋爐對鍋爐給水的要求很高，主要體現(xiàn)在硬度和鹽度指標(biāo)：

（1）硬 度

指水中Ca2+、Mg2+離子的濃度。Ca2+、Mg2+離子在水中常以碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽或氫氧化鎂等形式存在。它們的溶解度較低，并隨溫度升高進(jìn)一步降低，容易形成水垢。水垢的危害主要是因其導(dǎo)熱系數(shù)?。s為鋼鐵的1/30~1/50）， 引起爐壁溫度急劇升高，容易引發(fā)事故。此外，水垢導(dǎo)致鍋爐排煙溫度升高，增加燃料消耗。因而鍋爐對鍋爐給水的硬度要求比較苛刻，應(yīng)小于5 ppm。

（2）鹽 度

一般以氯離子含量表示，但實(shí)際上鍋爐的鹽度高報警指標(biāo)卻是包括氯鹽、碳酸鹽、硫酸鹽等總的含鹽量。鹽度過高易引起汽水共騰、惡化蒸汽品質(zhì)、加劇管路設(shè)備腐蝕，因而對鹽度也要控制在要求范圍內(nèi)。一般碼頭水的鹽度和硬度都無法滿足鍋爐廠家要求，目前主要通過加入藥劑來降低鹽度和硬度。藥劑處理減低硬度的原理是將Ca2+、Mg2+離子與藥劑中的成分結(jié)合成沉淀物，下排污去除。含鹽量太高時，可用上排污和加強(qiáng)補(bǔ)水的辦法降低。

經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)鍋爐給水鹽度高報警是由于以下兩個方面：

（1）鍋爐給水采用的是碼頭水，化驗結(jié)果顯示，碼頭水的鹽度為97 ppm，意味著未經(jīng)處理的碼頭水鹽度很高；

（2）鍋爐補(bǔ)水運(yùn)行后未及時進(jìn)行上排污處理，導(dǎo)致鹽度偏高。

因此，后續(xù)一方面將鍋爐進(jìn)行上排污處理，另一方面補(bǔ)充蒸餾水，從而減低了鍋爐給水的鹽度，消除鹽度高報警。

至于鍋爐給水的pH值只要滿足8.5~9.5即可，而不是10.5。但鍋爐點(diǎn)火運(yùn)行一段后，隨著給水的蒸發(fā)，鍋爐水的PH值就會升高。通過定期上排污和補(bǔ)充給水并進(jìn)行抽檢，以及適當(dāng)?shù)丶铀幪幚?，控制PH值在10.5~11.5即可。

事實(shí)上，碼頭水的PH值一般偏酸性（約為7），不滿足鍋爐給水要求8.5~9.5的限值，因此一般采用加入氫離子調(diào)節(jié)劑，使pH值偏堿性。加入適當(dāng)?shù)谋ｐB(yǎng)藥劑，維持堿性環(huán)境，即可防止鍋爐的迅速銹蝕，起到保養(yǎng)鍋爐設(shè)備的作用。

綜上分析，要使鍋爐給水滿足設(shè)備廠家的要求并順利通過船東報驗，建議參考以下措施：

（1）一般船廠多采用碼頭水作為鍋爐給水的來源，但是碼頭水的鹽度和硬度等指標(biāo)多數(shù)不滿足要求。建議做好碼頭水指標(biāo)的化驗，并與設(shè)備廠家的要求進(jìn)行對比。

（2）船舶建造初期，鍋爐煮爐完成，初次補(bǔ)充給水后，應(yīng)立即加入pH值調(diào)節(jié)藥劑，使之達(dá)到設(shè)備廠家的要求。事實(shí)上也有船東要求初次的鍋爐給水直接調(diào)節(jié)到pH值10.5的堿性環(huán)境，這從防銹的角度考慮也是被設(shè)備廠家允許的，但是應(yīng)向設(shè)備廠家澄清。

（3）試航前，如果鍋爐給水只是鹽度高，而其他參數(shù)滿足，可通過定期上排污并補(bǔ)水來解決。

（4）試航前定期抽檢，保證鍋爐水的pH值、鹽度和硬度等指標(biāo)在要求范圍內(nèi)。

（5）若鍋爐的鹽度偏高，試航期間造水機(jī)生產(chǎn)的蒸餾水可作為鍋爐上排污后的給水水源，從而控制鹽度和pH值，減少再次加藥的次數(shù)。

（6）加強(qiáng)對管路及設(shè)備的定期清潔維護(hù)。

5 結(jié) 語

以上為國外船東特別關(guān)注的問題，并且在實(shí)船報驗過程中可能會給船廠帶來很大困擾。為能夠順利通過報驗，就要求實(shí)船所用的滑油及鍋爐給水必須滿足設(shè)備廠家要求。系泊期很長時，必須加強(qiáng)對滑油及鍋爐給水的日常巡檢和抽查，才能保證滿足設(shè)備正常運(yùn)行的需要，為順利交船鋪平道路。