黄佐华，许根平

(长江涪陵航道管理处，重庆 408000)

长江三峡成库以后，库区航段各类污染问题越来越受到全社会重视并采取了相应的措施给予治理，在一些大的污染源得以治理的同时，某些不为人们熟知的污染问题也在逐步显现，其中船舶艉轴油润滑密封的漏油污染便是其中之一。由于长江水质泥沙较重，颗粒物杂质多，船舶艉轴艉管系统一直使用油润滑的方式。三峡成库以后，库区水质变清，大部分新造船舶的艉轴艉管系统仍然沿用油润滑，正常情况下，油润滑形式的艉轴艉管系统，具有使用寿命长、维修方便、成本低等优势，虽然运行中系统内避免不了润滑油的向外泄漏，但由于过去长江水自身较强的净化功能，这种正常使用过程中的泄漏还尚不能形成很直观的污染，但近年来，随着三峡库区经济及社会民生的发展，库区养鱼、捕鱼业开始兴起，许多废弃渔网被抛置江中，常常导致船舶运行中螺旋桨被渔网、绳索缠绕的事故发生，从而使得艉轴密封失效或损坏，产生突发性的漏油。这种突发性的漏油与正常运行中的泄漏量相比，往往是十倍、甚至是百倍的差距。以一艘326 KW－B的工作船为例，双机双桨，正常工作状态下，艉轴密封的润滑油 (单轴)消耗约为8～10 ml/h，一旦被渔网缠绕损坏，润滑油 (单轴)的消耗通常能达到1 000 ml/h，甚至更多。目前船舶艉轴艉管系统所使用的润滑油多是主机换下的废机油，里面常常含有某些重金属杂质，一旦这种突发性的漏油事故不能得到有效控制，随着此类事故的增多，日积月累势必形成库区新的污染源。

我处担负着长江上游重庆市涪陵焦岩至渝北夹江背106 km的航道维护、行政管理工作。辖区横贯位于重庆市“一小时经济圈”的涪陵、长寿2个重要的工业基地和区域港口城市。仅2010年1月至2011年4月，我处所属航标维护工作船“渝道标303” “渝道标304”就连续有3次在正常巡航中因渔网缠绕致密封失效突发漏油;我处2012年1月入编的“航迅304”艇，在不到1年的时间内，正常巡航中就已经发生了2次因渔网缠绕致密封失效突发漏油的情况。

1 船舶艉轴密封装置的改装及应用

2011年初，在上级部门支持下，我处决定对“渝道标303”“渝道标304”的艉轴密封装置实施技改，以解决艉轴密封因渔网缠绕致使密封失效突发性漏油的问题，避免因艉轴密封的突发性事故导致船舶停航维修对正常航道维护工作的影响。

经过市场调研和技术论证，最终选择了由四川明达船用密封有限公司生产的“CWS型船舶艉轴防渔网油润滑密封装置”作为“渝道标303”“渝道标304”的技改产品，双方签署了改装技术协议，明确了3点要求:①仅对船舶原有的产品作直接 (整体)替换，不对艉轴密封装置固有的接口尺寸和油润滑系统及管路等作改动;②防渔网缠绕功能与艉轴密封为一体化 (集装式)设计，保证现场安装简便;③确保密封在发生渔网缠绕后不出现突发性漏油的事故，满足不低于5年 (含5年)的免维护使用周期。

1.1 船舶参数

船名，渝道标303、渝道标304;船舶类型，326KW－B型航标船;建造日期，2008年5月;主机，康明斯 NT855－M;额定转速，1 744 r/min;基本轴径，D90 mm;艉轴最高转速，698 r/min。

1.2 CWS型船舶艉轴防渔网油润滑密封装置介绍

该装置由“迷宫式防渔网缠绕装置”和“全内置油润滑 (端面)密封”两部分组成 (见图1)，并结合成完整的一体化产品，使得产品在适应性、可靠性、环保性 (漏油率)等方面达到了相对完整的统一。

图1 HF型艉轴防渔网密封装置结构图

该型产品的基本参数如下:适用轴径，D67～D500 mm;适应艉轴的径向跳动量，大于同规格艉轴承极限间隙;适应艉轴的轴向窜动量，±2 mm;端面泄漏量 (静压状态)，无;润滑油消耗 (运转状态)，0～7.5 ml/h;具备防渔网缠绕功能。

1)迷宫式防渔网缠绕装置。这一道密封是专为防渔网缠绕而设置的，它主要由防渔网动环、静环和轴向弹簧补偿机构组成，密封环采用高硬度合成材料，即便网线缠上，该密封环也可以与之抗磨而不致被破坏。另外，渔网要到达该密封环摩擦面，必须经由后压盖与防渔网动环间的间隙轴向进入，而防渔网动环又在补偿弹簧的压力下与防渔网静环紧密贴合，致使外界杂质或渔网无法通过进入主密封腔体，即便有细小网线进入密封面也会被磨掉，从而达到防渔网的效果。

2)全内置油润滑 (端面)密封。这一道用于防止艉轴艉管系统内润滑油向外泄漏的主密封，它完全置于坚硬的密封罩壳内，主要起到对内封油和对外封水的作用，由于该面不直接与外界接触，并采用反向驱动补偿机构，提升了适应密封轴向补偿的稳定性和密封本身的可靠性，加之静环采用特殊合成材料制造，可始终保证运转过程中密封端面的润滑油消耗始终处于极低的状态 (厂家给出的数据是0～7.5 ml/h;国内现行标准≤12 ml/h)。

2011年4月，我处对“渝道标303”轮艉轴密封装置进行了防渔网改装，采用了“B/HF－D90H型船舶艉轴防渔网油润滑密封装置”，整个改装工期包括施工、试航验收在内共计3天，按双方确认的改装验收标准，我们对改装后的产品进行了静压试验、系泊及航行检验，具体过程如下所述。

(1)静压试验。安装完毕后向系统注入洁净的润滑油，保持压力＜0.25 MPa，静压并观察密封装置端面有无润滑油渗出，试压过程中同步盘车，静压时间10 min;静压检验结束时，密封端面无润滑油渗出。检验结论:合格。

(2)系泊及航行检验。轴以任一方向从零到最大转速旋转及倒顺车运行，期间航行时间约2 h，无异响，油箱润滑油原油位刻度开航及停航后未有改变。检验结论:合格。

图2、图3为“渝道标303”船艉轴密封遭受渔网缠绕失效及进行防渔网改造前、后的对比照片图。

2011年9月，我处又对同类型船舶“渝道标304”进行了艉轴密封防渔网改造。

图2 改装前密封受渔网缠绕后失效

图3 改装后的艉轴防渔网密封装置

经过近2年的使用，“渝道标303”、“渝道标304”至今未发生过艉轴密封因渔网缠绕突发漏油的事故。事实证明，这种改造对艉轴密封因渔网缠绕漏油的防治是有效的，不仅节约了维修费用以及因事故停航对航道维护工作的影响，并且有效地避免了因密封突发失效漏油对环境造成的污染。而同期我处的另外2艘未作改装的船舶，“渝道1284”和“航迅304”，都分别发生了2次艉轴密封因渔网缠绕致密封失效突发漏油的事故。2013年，我处计划向上级争取技改经费，对“渝道1284”和“航迅304”进行艉轴密封的防渔网改造，彻底解决因渔网缠绕导致密封失效的突发性漏油事故。

2 解决船舶艉轴密封漏油污染任重道远

通过对船舶艉轴密封实施防渔网技术改造，虽然解决了艉轴密封因渔网缠绕导致突发性漏油事故发生的问题，但就三峡库区目前的水域现状以及民众对库区未来环境发展的期望而言，这显然还不是根本性的措施。

据CCS的调查披露:按我国现行的有关船舶艉轴密封安装检验标准 (JT/T 286－1995、CB/T 3419－1992)规定:“以油从回油管回油起继续泵油3 min，这时微微转动轴系。试验时尾端密封装置一般不应漏油，但每分钟滴油不超过2～3滴时允许使用”。［1－2］如实际运行中艉轴密封平均泄漏量(正常消耗值)按2滴/min计，即可推算出，一艘双轴系船舶每天运行允许的油泄漏量 (正常消耗值)为24×60×2滴/min×2轴 (折算约为288 ml/天)，如此算来，每艘船艉轴密封正常情况下的年泄漏量约为105 L/年。一艘3 000吨级的集装箱船舶，状况较好、维修规范、期间艉轴密封无任何突发性漏油事故，我们得到的数据是，该轮每年单根艉轴密封的油泄漏量 (正常消耗值)通常在50～70 L/年，这样算来，正常状态下单船的油泄漏量为100～140 L/年。

另据相关统计资料，目前常年航行于长江三峡库区的各型船舶近万艘，按前述推算，船舶艉轴密封每年泄漏的污油都会达到1 000 t左右。如果再加上各种非正常原因的漏油，比如:艉轴密封本身不达标、轻微损坏后未作修理更换、库区沿岸船厂修理拆装艉轴时泄漏 (放)的油，船舶“压头翘艉”更换艉轴密封放出的油 (目前大量私人船舶采用这种方式)，加上近年频发的船舶运行过程中艉轴密封因渔网缠绕导致的突发性漏油等。如此下去，或许在不久的某一天，我们都能很直观的看到绵延600 km的长江三峡江面上漂浮着的大面积油污。过去由于长江江水的流速快，自身净化能力强，艉轴密封因漏油对江水很难形成直观的污染，但自库区建成之后，江水的流动性大幅度减弱，自身净化功能越来越差，如果这种突发性的漏油事故不能得到最有效扼制，加之油污始终是漂浮在水面上的，很难通过三峡大坝下泄闸孔顺流入海，污染的累积效应随着时间的推移将会愈加显现。

解决船舶艉轴密封漏油污染的根本出路在于将现有的船舶艉轴艉管油润滑密封改为水润滑。船舶艉轴艉管水润滑系统按结构分“开式水润滑系统”和“闭式水润滑系统”，目前沿海及内河的很多高速船舶都选择使用“开式水润滑系统”。

但就内河而言，“开式水润滑系统”在库区船舶的使用面临改造成本和使用维护成本都“双高”的窘况，在没有国家的政策扶持和强制规范下，是很难得以推广的。近年来国内一些机构开始研究“闭式水润滑艉轴艉管系统”，即在不改变现有船舶艉轴艉管系统结构的前提下，将系统内的润滑油直接用清水或无毒、无害的水基润滑液替代，一方面满足船舶对艉轴艉管系统免维护周期的要求，降低使用维护成本，同时也可达到对库区环境保护的需要，做到社会效益和经济效益的相互兼顾。从一些披露的文献看，“闭式水润滑艉轴艉管系统”已经有成熟应用的案例，较好地解决了船舶改造及使用维护成本高的难题，有很好的应用推广价值。如果这一目标得以实现，无疑会大大推动三峡库区为发展绿色船舶，彻底根治船舶艉轴密封漏油污染的发展进程，我们期盼这一天的到来，让洁净的长江三峡造福子孙后代。

［1］JT/T 286－1995.内河船舶轴系修理技术要求 ［S］.

［2］CB/T 3419－1992.船舶轴系密封装置修理技术要求［S］.