如何将不环保的油润滑艉管轴承系统改造为环保的水润滑系统

某某某

当前大多数商用船舶仍然在使用传统的油润滑艉轴轴承。然而，越来越多的商船和很多特种船舶，包括军舰、公务船、工程船、渔船、游艇等选择用水代替油来润滑艉轴轴承。水润滑系统结构简单，便于维修维护，绿色环保，被认为是未来发展的方向。

油润滑系统的优点和缺点：

优点1.轴承采用闭式润滑，润滑油洁净度，粘度可控，油润滑白合金轴承寿命正常情况下通常超过10年，节省抽轴和维修时间和费用。

优点2.油的粘度比水高，润滑性能更好，可以在较低转速较高压力下建立动态润滑膜，这意味着对于大型船舶，油润滑轴承在低速重载下会有更低的磨损率。

优点3.油润滑密封技术较成熟，系统漏油是少数现象。

缺点1.油润滑密封技术再先进，也无法在根本上避免系统漏油的风险。每年仍有大量润滑油通过艉管泄露到海洋与河流中。

缺点2.油润滑轴承与艉轴是刚性接触，轴系挠曲，振动，偏磨对于金属轴承的伤害远高于非金属轴承，这也影响了油的润滑效果。大型船舶多次因艉管膛孔工艺导致轴系对中出现问题，从而发生油润滑轴承严重磨损事故。

缺点3.油润滑轴承系统结构复杂，润滑油和系统需要储存、采样监控、处理、更换，艉密封装置易发生损坏。

缺点4.维修难度大，时间长，影响船舶运行效益。

缺点5.造价和运营费用高。

水润滑系统的优点和缺点：

优点1.完全绿色环保

优点2.润滑系统结构简单，对于开放式水润滑轴承系统，润滑水不必储存，温度不必监控，不需要艉密封装置，仅建议在进水管路上用流量计对流量进行监控。

优点3.低硬度弹性体高分子水润滑轴承能够更好的适应轴系对中要求，特别是长轴系的挠曲振动不会对轴承造成破坏。

优点4.维修维护方便，不需要清空润滑油，甚至可以让军舰在漂浮状态下进行轴承的更换。

优点5.结合工况和材料特性进行的正确设计和使用能够让水润滑轴承用于十年以上甚至长达30年的使用寿命。

缺点1.大多数水润滑采用开式润滑方式，轴承寿命受水质影响大，常用锡青铜轴套，硬度低于钢和不锈钢，易被泥沙颗粒划擦。（解决办法？）

缺点2.水的粘度较低，低速重载时在水槽轴承表面难以建立动态润滑膜，高分子轴承材料强度较低，低速磨损率较高（如何解决？）

用水润滑代替油润滑，我们要做一些事情：

1.选择耐磨性好，弹性好的轴承材料，特别是要能够削弱泥沙对轴和轴承的磨损，能够更好适应偏磨，振动等恶劣工况。

2.选择硬度较高，更耐磨的轴套材料配合低硬度轴承材料，这样能最大限度削弱泥沙颗粒对轴承摩擦副的刮擦作用。

3.确保轴承工作于允许压力下，若压力大于0.45MPa，轴承下部应设计为无水槽以提高轴承承载能力，同时确保水质泥沙含量极低。

4.任何时候都尽量避免轴承长时间低速摩擦，特别是在承压高的情况下。

5.考虑采取措施降低润滑水中泥沙含量。

6.去掉润滑油供油系统和艉密封装置，合理设计水润滑轴承系统。

将现有的油润滑系统改造为水润滑系统

1.研究原图纸，在艉轴上增加轴套，同时用水润滑轴承代替油润滑金属轴承。如需要可考虑将原艉管膛孔，或加工艉轴（需重新计算送审，不推荐）

2.用水润滑密封代替油润滑密封。去掉原有油润滑艉密封。

3.计算轴承压力，确保在船级社认可范围内。

4.新艉管布置图交船级社审核。

5.将轴套红装在艉轴指定位置，并将外径加工到设计尺寸。

6.艉轴前后轴套之间位置做防腐处理。传统方式包覆玻璃丝布，看考虑专用涂料代替。

7.艉管内做防污处理，可考虑涂层加超声波。

8.对照原图纸实测轴承艉轴结构尺寸，定制安装水润滑轴承，测量轴向间隙满足设计要求。

9.安装艏密封固定件，穿轴，避免吊装时破坏防腐涂层。

10.轴系连接完成后，进行艏密封的最终安装和测试。

11.如需要，安装水处理装置，连接管路，调试功能。

12.试运转。

其它：如条件允许，采用耐磨材料的开放式人字架轴承可设计为免抽轴快速拆装形式。