ASME Standard 111-1960——船用推进汽轮机润滑系统设计推荐规程

⚙️ ASME 标准第 111 号（ASME Standard No. 111，1960）是由 ASTM、NEMA 与 ASME 三方联合组成的”透平润滑联合委员会”（Joint ASTM-NEMA-ASME Committee on Turbine Lubrication）下属第二小组（Panel II）编制的一份技术推荐规程，正式名称为《船用推进汽轮机润滑系统设计推荐规程》（Recommended Practices for the Design of Marine Propulsion Turbine Lubricating Systems）。该文件汇集了设备制造厂、船舶设计与建造单位、船级社与政府机构以及润滑油供应商的代表性经验，把多年积累的实用设计做法固化为行业共识，被视为船用主推进汽轮机润滑系统设计的最低要求与指导性基准，对 20 世纪后半叶船舶动力装置的设计与建造产生了深远影响。

一、标准背景与适用范围 📌

本标准在前言中指出：多年来透平油的性能不断改进，ASTM 等机构也建立了各种评价油品特性的试验方法。这些方法通常能保证用户获得合格的油品，但仅凭油品试验并不能保证满意的使用性能。经验表明，系统设计、运行条件与维护实践以及油品质量三者是密切交织的，每一方面都对规定的性能要求作出贡献。

为此，标准将以下内容确定为船用推进汽轮机润滑系统设计的推荐做法（视为最低要求），并明确后续还将陆续发布关于油品处理与净化、冲洗与清洁，以及影响主系统的船用辅助涡轮发电机组润滑系统设计的配套推荐规程。标准正文将全部内容归纳为三大类系统型式分别阐述：重力式系统、压力式系统以及压力-重力式系统。

二、三种系统型式与选择 🛢️

标准把推进汽轮机润滑系统分为三类，并分别给出了设计要点：

• 重力式系统（Gravity System）：三种系统中历史最久、应用最广。依靠高位油箱位差供油，本质上具有最高的安全性与可靠性，适用于对空间、重量限制及损害控制要求苛刻的场合。
• 压力式系统（Pressure System）：依靠油泵加压直接向轴承与齿轮供油，管路与设备布置更紧凑。
• 压力-重力式系统（Pressure/Gravity System）：包含高位式与低位式两种。高位式实际上是重力式系统的变体；低位式则用于机舱净高受限的场合（如大湖区船舶），通过压力供油与重力回油相结合实现紧凑布置。

三、材料选用要求 🔩

材料选择直接关系到油品的寿命与系统的可靠性。标准对系统各部位的材料提出了明确推荐：

此外，系统部件的材料选择还必须结合振动与冲击环境加以考虑，以适应船舶在恶劣海况下的运行条件。

四、管路、阀门与冷却器设计要求 🛠️

管路方面：油管路应以焊接或法兰螺栓连接为主，不推荐螺纹（丝扣）连接；确有必要时应采用焊封。管路应充分固定以抵抗振动，并应布置在远离高温表面之处，严防漏油喷溅到热表面或浸透包覆热表面的保温层。可拆连接（take-down joints）应保守设计且便于检修；仪表接头应保证最大安全性并妥善固定；同时应充分考虑热膨胀与船体变形引起的相对位移，避免管路及其根部连接过载。

阀门方面：阀门应便于接近与更换；任何一旦误操作切断机械油流即会危及主机的阀门，必须设置锁定装置防止误关；主润滑油舱、沉淀柜与油底壳的放泄阀应处于锁闭状态。油冷却器方面：冷却器容量应足以将出油温度维持在机械制造厂推荐的限值内；单螺旋桨船推荐采用双冷却器，多螺旋桨船每轴一台即可；冷却器芯子应便于抽出检修，进出口应安装易于观察的温度计，并宜设置恒温控制、放泄与排气设施。

油加热与滤器：为满足冷态启动与冲洗需要，应配置合适的油加热设施，热源可采用沉淀柜或重力柜内的低压蒸汽盘管，或利用低压蒸汽通过油冷却器加热；必须防止油过热或盘管、冷却器内蒸汽压力过高。滤油器推荐采用带磁棒的复式（双联）滤油器，以便在运行中切换检修。

五、防火安全与油净化 🔥

标准强调，通过合理的设计、选材与布置来最大限度降低船上火灾危险的重要性怎么强调都不过分。减少火灾危险的典型措施包括：需要定期维护的部件（如滤油器）应安装在安全位置；压力管路、可拆连接及其他开口应远离点火源。

油净化方面：油净化系统的能力应足以在船舶航行状态下处理全部油量，标准并指明将另行发布详细的油品处理与净化推荐规程。

六、工程实践要点 ✅

• 🔍 系统选型：先确定对安全性、可靠性与空间重量的总体要求，再在重力式、压力式与压力-重力式之间作出选择；机舱净高受限时优先考虑低位式压力-重力系统。
• 🔧 材料配伍：凡与油品接触的金属尽量避开铜、锌、铅；轴承衬采用高锡基巴氏合金；垫片密封件按 200°F 耐油要求选材。
• 📐 管路布置：焊接为主、避免螺纹连接；回油管远离泵吸口以利除气；吸口距柜底约 10 英寸，兼顾进船横摇纵摇时的浸没与降低搅动污染。
• 🗝️ 阀门管理：切断油流的危险阀门必须加锁，放泄阀锁闭，并建立明确的锁闭管理程序。
• 🌡️ 温度控制：冷却器出口温度按主机厂推荐值控制，配置可读温度计并考虑恒温调节；冷启动前对油系统进行低压蒸汽预热。

七、常见问题解答 ❓