摘 要

介绍了主机汽缸油在线调和技术(BOB)产生的背景，即随着船舶行业发展、船用主副机的变化、国际公约对硫排放的更为严格的规定，主机汽缸油在线调和技术随之研发而出。本文在查阅大量文献的基础上，介绍了主机汽缸油在线调和技术及其系统的基本组成，即引出部分在用的主机系统油并检测油质,再根据检测结果和主机对气缸油的要求加入不同的添加剂,通过调和设备制备不同碱值的气缸油,整个流程都在船上实施；然后在某大型船舶上对BOB系统进行了设计，并对BOB调和设备、BOB分析仪油样分析等进行了具体的设计；然后对BOB系统的使用优势及特点进行了阐述；最后对本文进行了进一步的总结，对未来BOB系统在船舶上的应用进行了展望。

关键词：汽缸油；在线调和系统；系统油；船用柴油机

Abstract

This paper describes the background of the BOB technology of main engines’ cylinder oil. With the development of the shipbuilding industry, the change of the main and auxiliary marine and more strict requirements on the sulfur emissions, the BOB technology of main engines’ cylinder oil is developed to reconcile out. Based on a review of related literature, this paper introduces the BOB technology of main engines’ cylinder oil and its basic composition system. Some oil in the host system is tested and according to the results and the requirements, different additives are added through to reconcile different base number of cylinder oil equipment preparation. The whole process is carried out in a boat. Then on a large ship system is designed to BOB.And the BOB analyzer,blender and the BOB oil analysis has been specifically designed.Then I described the advantages and features of the system.Finally on this article further summary of future applications BOB systems on ships in the future.

Key Words：Cylinder oil； Blending on Board； Crankcase oil；marine diesel engine

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 2

1.1 引言 2

1.2 国内外的研究现状 3

1.3 本章小结 4

第2章 BOB技术 5

2.1 BOB技术的具体解决方案 6

2.2 BOB技术的特点 7

2.3 BOB技术的使用现状 7

2.4 本章小结 8

第3章 BOB系统的设计 9

3.1 引言 9

3.2 BOB添加剂选型 9

3.3 BOB油样分析仪 10

3.4 BOB调和设备选型设计 10

3.5 汽缸油注油量及汽缸油碱值的调制 12

3.6 油样分析 13

3.7 BOB系统应用要求设计 15

3.8 BOB系统在船舶上的安装设计 16

3.9 BOB设备使用设计 17

3.10 本章小结 18

第4章 BOB系统使用优势及特点 19

4.1 节能 19

4.2 环保 20

4.3 安全 21

4.4 本章小结 21

第5章 适用性案例分析 22

第6章 总结与展望 24

6.1 总结 24

6.2 展望 24

参考文献 25

致 谢 27

第1章 绪论

1.1 引言

随着船舶行业的发展，船用燃料和船舶主副机也有了随之而来的变化，新型主机有了向大缸径、长冲程、大冲程缸径比发展的趋势，柴油机在气缸油的油膜扩散性能、抗磨性能、抗氧化性能、沥青分散能力及清净分散性能等性能上也有了更高的要求。另外，在硫的排放方面，国际公约和相关法令也提出了更为严格的规定，船舶必须要同时配备低硫燃料( LSFO) 和高硫燃料( HSFO) ，故汽缸油也从以前的单一碱值向高低两极变化。低硫燃料通常使用 30BN 及以下的气缸油，而当发动机燃用高硫燃油产生酸性物质时则需要 70BN 以上碱值的气缸油来进行中和。考虑到船东在降低成本时经常采用降低航速与载荷的运行方式的情况下，气缸套的酸性腐蚀会更进一步的加剧，从而导致对应的汽缸油的碱值变的更高，更有甚者，会达到120BN以上。故在40BN-120BN甚者更高的碱值范围内变化时，一、两种单一碱值的气缸油在性能和经济性方面都很难满足需求。

2007年8月至2008年7月期间，中远集运从韩国现代船厂接回以中远亚洲为首制船的四条万箱集装箱船。该系列船的主机是韩国现代重工制造的就是电喷主机，与传统的主机相比较,取消了凸轮轴控制，原来驱动高压油泵、排气阀的凸轮轴传动装置产生的动力，由220bar的压力油提供，简称动力油。动力油压来自由五台主机自带液压泵、二台电动液压泵、滑油自动清洗滤器、液压控制单元和系统油供给组成的动力提供单元。由于该机型选用的是组合式液压控制系统，即动力油是采用主机系统油（主机循环柜中的滑油），这样随着主机运行时间的增加，系统油品质会逐渐变差，动力油的品质也将每况愈下，主机会出现不可预见的自动减速现象，影响船舶的航行安全，尤其是在狭水道、进出港、海盗区域。动力油控制系统有许多精密的液压阀件，对油的品质异常敏感。此外,频繁清洗滤器也增加船员工作量。为保证动力油质量,系统油需经常补充新油和回收部分在用油,回收油需进行退岸处理，补充新油再加上回收油退岸和防止污染的处理,所需的费用惊人。因此，如何改善动力油的品质就成为管理者们亟待解决的问题？方法一，是定期全部更换主机系统油；方法二，将现有的组合系统改成独立系统；方法三，是否能够找到逐步改善系统油品质的经济渠道。很显然前者会增加船舶的运营成本，方法二对于投入营运的实船是难以做到的，机舱布局已经成为不可变更的事实。

1.2 国内外的研究现状

故在此情况下，马士基公司提出将回收的系统油中加入适量添加剂转化为汽缸油的概念，马士基流体科技公司在 2008 年研发出主机气缸油在线调和技术( Blending on Board，简称 BOB 技术).该技术装置可引出部分主机系统油与 BOB 复合剂通过自动控制系统调和成任意目标碱值的气缸油，使用BOB技术后能够使汽缸油的碱值在40BN-120BN甚至更高的碱值范围内变化，以适应不同硫含量燃料对不同碱值气缸油的需要，该系统也可以和辅机的滑油系统组合在一起。从而能够解决柴油机在气缸油的油膜扩散性能、抗磨性能、抗氧化性能、沥青分散能力及清净分散性能等性能上所需要的高要求与高标准，也能够控制船舶对硫排放的国际规定；对于电控共轧主机而言，BOB技术的使用能够改善系统油的品质，解决动力油系统阀件故障导致主机自动减速而影响航行安全的问题，让船员不再需要频繁清洗滤器，减轻了工作量；此外，补充新油再加上回收油退岸和防止污染的费用也能够得到明显的解决。2012年已在马士基公司的25条船舶上投入运行，随后计划在装备了瓦锡兰RT-Flex96C的26条船舶上，以及其他公司船舶上和一家发电厂安装使用。中远集运于2012年由马士基流体科技公司引进4套BOB系统，安装“中远亚洲”等四条万箱集装箱船上，并先后投入使用。

2012年马士基与MAN、瓦锡兰合作进行了BOB系统的实船应用测试，将调和汽缸油与成品汽缸油的使用效果进行对比，在各种不同负载、燃油含油量，以及不同的操作模式下，使用不同厂商提供的汽缸油添加剂，调和成各种BN值的汽缸油并使用，对缸套和活塞的磨损情况进行检测，实验结果是成功的，证明BOB技术对于改善主机运行和节省成本均具有积极的影响。测试结果也获得两家主要二冲程主机厂商的认可。据目前可查信息，大型船舶二冲程主机的BOB系统厂商还只有马士基流体科技公司一家。