鉆井平臺用柴油機潤滑油選用
鉆井平臺用柴油機，強化系數高，熱負荷大，單缸功率都超過80kW，對潤滑油的要求很高，如：粘度、粘溫特性、總堿值、熱氧化安定性、高溫清凈性、防止結焦和油泥沉積物的生成等。實際選擇時參考粘度、質量等級以及總堿值和所用柴油機的特殊條件。
一、粘度選擇基本依據（表1)
粘度是柴油機油選用的最基本指標，根據試驗和經驗證明，在中負荷的大型柴油機上，當活塞速度在7一8m/s時，應用100℃粘度12一16mm2/s的柴油機油。鉆井柴油機油選用的基本粘度范圍應當在100℃時運動粘度12.9mm2/s左右。
表1 粘度選擇的基本依據
對于機油的粘度等級，普遍采用美國汽車工程師學會(SAE）的標準（表2)。機油要滿足冬季的低溫啟動性（考慮低溫泵送性）和夏季高溫環境柴油機的溫度（100℃運動粘度）兩個方面要求。鉆井平臺柴油機使用環境溫度范圍-15℃左右（冬季戶外），夏季最高不超過50℃（夏季機艙），參考表2，選擇粘度15W/40的多級油。多數柴油機都選擇了這個粘度級別，滿足柴油機運行時對粘度的要求。由于內燃機油的粘度受溫度影響較大，過去通常分為冬季用油和夏季用油，兩個規格的油品給倉儲和使用帶來不便，換季時不到報廢標準的油品一般只能報廢，造成浪費。現在盡量使用多級油，即冬夏通用油，便于全年油料保持一致。
表2 柴油機油SAE粘度等級
二、質量等級選擇
柴油機用潤滑油，目前國內外較多參考發動機的熱負荷，用發動機的平均有效壓力和強化系數來量化，從而選擇所需的質量等級。一般柴油機平均有效壓力Pme在550kPa以下，或強化系數25-35，可選用CB級；Pme在800-1000kPa，或強化系數35-50，可選用CC級機油；Pme在1.0-1.5MPa，或強化系數50-80，應選用CD級；平均有效壓力在1.5MPa以上，則選用CE級。強化系數Φt計算公式如下：
Φt＝PmevmK/98.1
式中Φt—強化系數
Pme—發動機最大功率時平均有效壓力，kPa
vm—活塞平均速度，m/s
K－沖程系數（4沖程K＝1/2，2沖程K= 1)
強化系數計算結果見表3。TBD620一V12卡特彼勒35系列柴油機的強化系數都在80以上，選用CE級機油，卡特比勒D399、GM EMD645E柴油機強化系數低于80，使用CD級機油。
表3 幾種柴油機的強化系數
三、總堿值（TBN）選擇
燃料油在燃燒過程中及機油高溫氧化產生的酸性物質，會侵蝕機油；燃油中的硫燃燒生成硫的氧化物與水化合生成硫酸或亞硫酸落入潤滑油內，使潤滑油氧化產生膠質，還使軸承等部件發生嚴重腐蝕；柴油中的一些硫化物燃燒性能不好，在燃燒過程中形成結焦，所以柴油機油需要一定的總堿值中和這些酸性物質。對總堿值影響最大的是燃油中硫的含量，有資料推薦按含硫量（％）的20－30倍選擇TBN。美國卡特公司推薦按含硫量（％）的10倍選用TBN，但給出了新油TBN≥5mg（圖1)。美國API分類標準規定，含硫量＞0.5%的高含硫燃料，應當選用高一級的油。
圖1 美國卡特公司推薦的總堿值與燃料油含硫量關系
兩年來對鉆井平臺使用的輕柴油多次取樣化驗，其中含硫量都在0.2％以內，對卡特柴油機選用TBN = 10.8mgKOH/g。
四、參考柴油機隨機資料合理選用柴油機油
一般柴油機制造商都指定或推薦用戶選用某種規格的潤滑油，但各柴油機廠家推薦并不一致，需要
通過分析盡可能簡化或統一品種。對于GM EMD 645E系列柴油機，強化系數為用CD級機油。但該型柴油機軸瓦含銀，添加劑中鋅元素能夠與銀發生置換，對軸瓦造成傷害。廠商指定必須使用無鋅機油（給出了最高含鋅量限制），并給出了基本理化指標（表4)。而目前普遍使用二烷基二硫代磷酸鋅作為主要的抗磨添加劑，必須尋找無鋅或含鋅量達到其要求的機油。這種機油市面沒有銷售。經過對國內各大潤滑油生產廠調查，能夠生產無鋅機油的只有蘭州煉油廠潤滑油公司，其理化指標與制造商推薦用油理化指標對比如表4。
表4 GM EMD645E理化指標與蘭煉機油理化指標對比
蘭煉廠的14號船用機油屬于SAEAO單級油。按說使用多級油更好，但該廠不生產該型號多級油。SAE40單級油的運動粘度范圍，滿足100℃運動粘度的要求，而海上溫度不低于－15℃，機房溫度一般在零度以上，因此能夠滿足柴油機使用要求。
需要說明的是，GM EMD645E資料要求TBN指標高達13.5mgKOH/g，其制定該標準的依據是允許使用高含硫（0.4%－3%）的柴油。同樣卡特彼勒資料（表5)，其依據是燃油中硫的含量≥0.4%，現公司所用輕柴油硫的0.2%，因此對TBN選擇是適當的。
表5 殼牌公司的勁霸MCF-4潤滑油SAE 15W/40指標
五、油品選用與經濟效益
潤滑油選用是否得當對于柴油機能否安全、長壽運行至關重要。以前對于潤滑油的選用沒有引起足夠的重視，曾經造成進口柴油機運行數千小時潤滑油就報廢的情況。現在根據不同的柴油機對機油的要求，選擇合適的油，避免了潤滑成本增加且運行小時數達到一萬小時，杜絕了抱軸等惡性機械事故的發生。