劉梓珺

（中國人民解放軍91315部隊，遼寧 大連 116000）

近年來，我國國內(nèi)民用船舶發(fā)動機仍以柴油機和蒸汽輪機為主，在軍事領(lǐng)域下，海軍軍事部門開始把船舶動力系統(tǒng)的重心轉(zhuǎn)移到燃氣輪機的應用方向上。

燃氣輪機船舶發(fā)動機作為一種重要的最先進的船舶動力裝備，最初的發(fā)展來自軍事航空渦輪機，國內(nèi)很多的船舶燃氣輪機都是在渦輪發(fā)動機技術(shù)的基礎(chǔ)上進行改型、改進的。我國在船舶技術(shù)方面，對發(fā)動機相關(guān)方向的研究基礎(chǔ)，是極為薄弱的。

與此同時，在國際大舞臺上，潤滑油在各類發(fā)動機的具體使用過程中表現(xiàn)出眾，素有發(fā)動機“血液”之美稱。對發(fā)動機而言，潤滑油不但可以起到潤滑、清潔發(fā)動機的功效，還具有防銹、防蝕、密封冷卻降溫、降噪減震等特性，其功能非常強大，獲得了燃氣動力體系系統(tǒng)的整體好評。因此，無論是軍用船舶各類發(fā)動機，還是民用的船舶各類發(fā)動機，都離不開潤滑油的輔助。但是，船舶發(fā)動機對潤滑系統(tǒng)的要求，相較之下也更加嚴格。尤其是燃氣輪機，它不僅要求潤滑油具有較好的防銹性和防腐蝕性，同時，還需要考慮它的清潔度等方面的問題，所以，在具體應用中，需要對燃氣輪機及其所配備的潤滑油系統(tǒng)進行綜合考慮。

1 潤滑油系統(tǒng)相關(guān)概念

潤滑油一般由兩部分組成，分別為基礎(chǔ)油和添加劑，對于不同的組成部分來說有不同的作用。基礎(chǔ)油是潤滑油的基本成分，決定了它的基本性質(zhì)：而添加劑一般賦予了基礎(chǔ)油的一些新性能來彌補不足，如防銹蝕性、抗氧化性、耐腐蝕性等。

不同的發(fā)動機采用不同的潤滑油系統(tǒng)進行輔助操作，對于燃汽輪發(fā)動機而言，它的潤滑油系統(tǒng)的用處為：（1）為其電機的盤車裝置提供潤滑功能；（2）為其支持軸承提供潤滑功能；（3）為其推力軸承提供潤滑功能；（4）為其氫密封系統(tǒng)提供主供備用油；（5）為操縱機械裝置等機械設備提供壓力油。燃汽輪發(fā)動機的潤滑油系統(tǒng)主要包括潤滑油和供油系統(tǒng)的設備。

燃汽輪發(fā)動機供油系統(tǒng)設備，主要包括以下部件：（1）油箱；（2）汽輪機主油泵；（3）潤滑油泵；（4）事故油泵；（5）射油器；（6）網(wǎng)式濾油器；（7）冷油器。在供油系統(tǒng)內(nèi)部，使用高質(zhì)量的礦物油作為潤滑油，并且為該礦物油添加化學防腐蝕成分以及少量的物理防氧化成份。燃汽輪發(fā)動機對潤滑油的要求偏高，因為整個發(fā)動機運行過程中，必須確保汽輪發(fā)動機的各個機械部件不產(chǎn)生銹斑、不被磨損。

2 我國燃氣輪機發(fā)展現(xiàn)狀

我國燃氣輪機發(fā)展歷史很短，大概有50多年的歷史，但在這短暫的50年里，有30年斷層時期，使得我國燃氣輪機技術(shù)與國際水平差距顯著。目前，我國的燃機輪機技術(shù)尚未形成真正的產(chǎn)業(yè)技術(shù)鏈，在國際上處于動力落后的狀態(tài)?？傮w來說，我國燃氣輪機行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)“馬鞍型”狀態(tài)發(fā)展，尤其是在船舶燃氣輪機技術(shù)上的發(fā)展緩慢，該技術(shù)僅僅被少數(shù)國家所掌握。

3 國內(nèi)船舶潤滑油的應用

目前，我國國內(nèi)潤滑油的種類很多。在目前國際市場上，潤滑油的生產(chǎn)力要高于產(chǎn)品的需求量。潤滑油的主要消費市場在北美和西歐，而亞非地區(qū)是潤滑油需求量快速穩(wěn)定增長的地區(qū)。我國船舶上使用的潤滑油包括主潤滑油和輔助潤滑油兩類。其中，主潤滑油主要為發(fā)動機服務，該類潤滑油的選擇主要依靠發(fā)動機類型及發(fā)動機需要采用的潤滑方式。

3.1 蒸汽輪機潤滑油在船舶上的應用

在我國，蒸汽輪機的應用還非常廣泛，在船舶上的蒸汽輪機發(fā)動機內(nèi)部主要使用68號防銹型潤滑油。中小型的船舶蒸汽輪機因為其固有的特性，所以一般被安置兩個潤滑油箱，這兩個潤滑油箱其中一個用于循環(huán)用潤滑油，另一個用于備用。當發(fā)動機正常工作時，基本潤滑油的使用量是非常少的，但是，運作中的潤滑油需要進行冷卻處理，而船舶蒸汽輪機采用的是海水冷卻方式，該方式有可能會腐蝕蒸汽輪機發(fā)動機設備，從而導致海水滲入潤滑油油箱，引起潤滑油產(chǎn)生部分化學乳化反應而失效，從而消耗大量的蒸汽輪機潤滑油。

3.2 柴油機潤滑油在船舶上的應用

柴油機船舶發(fā)動機沒有專用的船舶潤滑油可以使用，由于柴油機船舶大部分都是小型巡邏船舶，所以很多時候選用20號低增壓潤滑油。該潤滑油為柴油機專用潤滑油，當柴油機船舶在大海上航行時，柴油機消耗潤滑油量比較大，大概為0.2kg/h；而當發(fā)動機主機工作滿一定時間段，就需要更換潤滑油，加上滲漏和各方面的消耗等使得潤滑油的用量偏大。除了正常工作狀態(tài)下用油，在某些特殊原因下，也會使得潤滑油的用量加劇。如海水腐蝕電機設備，泄漏的海水滲入潤滑油系統(tǒng)，會導致乳化現(xiàn)象的產(chǎn)生；當密封材料發(fā)生化學反應而失效，導致潤滑油系統(tǒng)漏油。以上這些原因都會導致潤滑油的大量消耗，給柴油機潤滑油系統(tǒng)帶來一定的壓力。

3.3 燃氣輪機潤滑油在船舶上的應用

目前，我國燃機輪機的應用技術(shù)相較之下處于國際上偏落后的地位，很多機械設備的應用以進口為主。國內(nèi)常見的燃氣輪機有兩種類型：（1）XA燃氣輪機；（2）XB燃氣輪機。這兩種燃氣輪機主要都是用于航空的發(fā)動機。其中，XA使用殼牌555潤滑油，XB使用航空專用機潤滑油。我國船舶上使用的燃氣輪機，主要就是應用航空飛機的燃氣輪機技術(shù)來實現(xiàn)的。但是，由于船舶發(fā)動機的潤滑油受物理環(huán)境影響，需要以海水為冷卻介質(zhì)，所以XA型設備潤滑油在應用過程中，最關(guān)注的就是乳化問題。該型設備的冷卻介質(zhì)與傳統(tǒng)的柴油機冷卻介質(zhì)不同，它是直接采用柴油潤滑油作為冷卻介質(zhì)的，而不是使用海水。所以，如果出現(xiàn)冷卻介質(zhì)滲漏，那么滲漏的是該設備所需要的柴油潤滑油，而不是海水，從而有效地阻止了乳化現(xiàn)象的出現(xiàn)，大大提高了555潤滑油的利用率。

XB型設備與XA設備不同，它要求在發(fā)動機主機工作滿一定時間段后，就要及時更換潤滑油，所以對養(yǎng)護有著很高的要求。它需要有專業(yè)的工作人員進行質(zhì)量檢測，一旦出現(xiàn)可疑問題，必須及時進行問題處理，并更換專業(yè)潤滑油。

4 船舶燃氣輪機在具體應用過程中潛在的問題分析

4.1 潤滑油使用混亂，沒有專用統(tǒng)一型號

由于國內(nèi)船舶用燃氣輪機處于輪機電機發(fā)展的初級階段，在核心技術(shù)領(lǐng)域等方面沒有很好的建樹，所以對潤滑油的要求也沒有統(tǒng)一的標準。一般情況下，XA改進的船舶燃氣輪機大多數(shù)使用的是555潤滑油，XB改進的船舶燃氣輪機大多數(shù)使用的是航空潤滑油。這兩種潤滑油，從本質(zhì)上而言都是航空潤滑油，專用于海上的船舶潤滑油目前還沒有明確說明與介紹。

與飛機飛行不同，船舶出海的時間普遍偏長，所以需要考慮船員生活時所必須的生活用設備潤滑油和一系列輔助潤滑油。機械設備的潤滑油一般不會選用機用潤滑油，所以就會導致船舶燃氣輪機采用的潤滑油種類多，而且無法統(tǒng)一。

4.2 缺少潤滑油配備的標準

目前，我國的船舶燃氣輪機還沒有自己的獨有技術(shù)，完全依靠空用電動機技術(shù)來助力船舶發(fā)動機技術(shù)發(fā)展。雖然該技術(shù)已經(jīng)開始大量應用于軍事等領(lǐng)域，但是，對應的標準卻一直沒有統(tǒng)一。使得我國的船舶燃氣輪機潤滑油使用缺少規(guī)范的使用標準指引，給燃氣輪機的發(fā)展和潤滑油技術(shù)的進步都帶來了一定的阻礙。因此，在潤滑油應用技術(shù)方面，首要的工作應該放在潤滑油標準的設定方面，針對我國的燃氣輪機使用的物理條件，進行專業(yè)化的潤滑油標準設定具有非常重要的意義。

5 結(jié)語

總而言之，燃氣輪機船舶發(fā)動機與柴油機、蒸汽輪機船舶發(fā)動機相比具有非常多的物理優(yōu)勢，如體積小、啟動迅速、質(zhì)量輕等顯而易見的優(yōu)勢，同時，還具有效率高、潤滑油低耗和電機使用壽命長等大量的優(yōu)點。這些優(yōu)點都能夠極大地改善船舶的應用性能，使其無論在軍事方面還是在民用方面都得到極大的性能提高。但是，目前國內(nèi)的燃氣輪機技術(shù)方面還存在大量的問題，尤其是在潤滑油的應用方面，還有很多技術(shù)問題需要解決。鑒于目前的潤滑油型號不統(tǒng)一，船舶潤滑油使用標準不統(tǒng)一等問題，應該在技術(shù)方面給予更多的支持。船舶燃氣輪機相關(guān)技術(shù)的發(fā)展與進步是一個長遠且緊急的事件，需要我國國內(nèi)更多的專家付出更大的努力才能夠?qū)崿F(xiàn)。