下面是劣质油品导致柴油机异常磨损故障的索赔案例分析
(1)背景情况
广州机械科学研究院油液监测中心对广州航道局二十余条大型疏浚工程船舶开展了系统的油液监测工作,在2003年下半年相继发现了一些船舶柴油机的轴瓦磨损异常,图1、图2分别是利用铁谱分析发现的在用油中的铜合金和钢质严重异常磨损颗粒。其中某号疏泥船柴油机轴瓦等部件磨损严重,需进行停机大修处理。既影响了该船的疏浚工程进度,也导致了不少零部件更换和维修费的损失。为此广州航道局船机部着手对该机磨损故障的原因进行分析调查。
图1 油中铜质磨损颗粒 图2 油中钢质磨损颗粒
(2)原因分析
从该机的轮机日常记录可知,该机日常维护都正常,一直都是使用国内某著名品牌的40 CD柴油机油,只是在2003年下半年开始,该润滑油的生产地与原来不同,其它的标识却是一样的,另外通过对该机的历次跟踪油液监测技术的报告分析来看,该机在使用更换生产地点的油品后,光谱、铁谱所反映的磨损情况在不断加剧,而且油品的总碱值及添加剂含量较低,而且不稳定,对此我们初步怀疑近来所使用的新油质量有问题。由于该油厂家是国内著名企业,若需索赔就需要有说服力的证据,因为轴瓦磨损也可推测是维护不当,使用操作不当而造成的。为此我们对新油的质量检测特意增加了磨损试验项目,但国家标准中的润滑油抗磨试验用的是台架试验,费用十分昂贵,可操作性较差,为此决定采用试验室可进行的四球摩损试验方法对该机所用润滑油抗磨性能进行对比评价。为了使检测结果有说服力,分别选择原来一直使用的、未发生异常磨损时所使用油品的新油(正常新油),和近来频繁出现异常磨损故障所使用油品的新油(故障新油)进行有关的理化性能指标和四球磨损指标的对比检测,检测结果见表1。
表1 正常新油和故障新油理化性能检测结果
检测项目 |
正常新油 |
故障新油 |
试验方法 |
运动粘度(40℃)/(mm2·s-1) |
116.05 |
132.58 |
GB/T 265 |
运动粘度(100℃)/(mm2·s-1) |
15. 11 |
14.47 |
GB/T 265 |
粘度指数 |
135 |
109 |
GB/T 2541 |
总碱值/(mgKOH·g-1) |
11.05 |
2.17 |
ASTM D2896 |
腐蚀(100℃,3h,铜片)/级 |
1a |
1a |
GB/T 5096 |
最大无卡咬负荷pB/ N |
780 |
480 |
GB/T 3142 |
烧结合负荷pD/ N |
2000 |
1400 |
GB/T 3142 |
磨损直径D /mm |
0.41 |
0.79 |
|
添加剂元素Ca的质量分数/10-6 |
1133.4 |
55.0 |
ASTM D6595 |
添加剂元素Mg的质量分数/10-6 |
805.8 |
6.7 |
|
添加剂元素Zn的质量分数/10-6 |
605.7 |
22.0 |
|
添加剂元素P的质量分数/10-6 |
670. 1 |
10.0 |
由表1可见:
(1)“正常新油”与“故障新油”的粘度等级、铜片腐蚀,粘度指数都在40CD柴油机油新油的质量等级范围。
(2)“故障新油”的四球抗磨能力试验指标pB、pD值明显低于正常新油,磨损斑痕直径明显大于正常新油,这表明故障新油的综合抗磨能力明显低于“正常新油”。
(3)“故障新油”的总碱值明显低于“正常新油”,这表明该“故障新油”的清净分散剂的含量很低,也会严重影响柴油机的磨损和相关性能。
(4)“故障新油”的主要添加剂Ca、Mg、Zn、P的含量都明显低于“正常新油”,这表明故障新油的添加剂调配数量明显出现质量问题,是导致故障新油抗磨能力差的根本原因,同时还导致其总碱值明显偏低以及柴油机相关性能劣化。
通过上述分析可得出如下结论:广州航道局某号疏泥船柴油机轴瓦及相关部件严重磨损的原因主要是因其所用油品的新油质量问题所造成的,新油质量的主要问题是相关添加剂含量严重缺少,导致该油的抗磨润滑性能明显下降,不能满足该船柴油机的正常要求。通过油液监测技术对设备使用油品进行检测把关,严防事故发生。
(3)处理结果
广州航道局将上述分析结果以及该机的历次油液跟踪监测报告交给该油的供应商,要求对该机所造成的损失予以赔偿。该著名品牌润滑油公司对该起质量事故给予了高度重视,派公司高层管理人员到广州航道局进行调查分析,并对内部质量问题进行了追踪调查,基本结论是该批润滑油所采用的添加剂配方是新开发的,在调配技术及生产管理上存在严重失误,从而导致了这起严重质量事故。对此该油品公司为了尽可能挽回不良影响,首先对广州航道局予以数十万元的经济赔偿,同时迅速召回国内其它单位还在使用的该批油品,避免相关润滑油质量问题所造成的更大损失。