近日，加拿大顶尖级学府之一的麦克马斯特大学(McMaster University)的一项最新环境调查研究显示，油润滑螺旋桨轴轴承系统在运行过程中的漏油问题如果处理不当不仅会对环境造成危害，还将阻碍整个航运业的脱碳进程，需要业界予以重视。
易被忽视的污染源
为了更好地了解为什么大多数新建船舶在更清洁的技术得到验证且广泛应用的当下，仍继续选择安装相对不合时宜的油润滑螺旋桨轴轴承系统。加拿大U15研究型大学联盟成员麦克马斯特大学的德格鲁特商学院(DeGroote School of Business)的研究人员在2021年对1000多位海事行业专业人士进行了调查访问，74%的受访者认为“螺旋桨轴漏油确实会对环境造成负面影响”，显然大家对于环境保护是有所关注的。但是，该反馈仅能说明船东、运营商和管理人员已经认识到减少螺旋桨轴运行过程中漏油情况的必要性。
在调研问题中，当被问到“为何为其船队选择油润滑系统而不是海水润滑系统”的调查问题时，大多数受访者对此的回答是：“既然油润滑系统目前仍然可用，为什么要改变呢？”该反馈也充分验证了Jeff Tennebaum的观点。
尽管目前市场上绝大多数船舶所采用的油润滑螺旋桨轴轴承系统的设计和技术在多年的使用过程中得以不断完善，但漏油事故仍在不断上演，螺旋桨轴漏油已成为船舶造成水污染的一个重要因素。而且，螺旋桨轴一旦发生漏油事故，不仅容易造成当地港口和海洋的污染，还会给船舶的安全运输生产产生较大影响，船东也将为此付出代价，漏油船舶可能会收到巨额罚款甚至有被滞留的风险，严重的还将产生计划外的强制入坞修理，这些都将给船东带来不可估量的经济损失和船期影响。
有业界人士表示：“螺旋桨轴泄漏事故总是在不经意间出现，因此必须尽快解决。已经有很多公司都曾因螺旋桨轴漏油事故造成油污染而被罚款，尤其是在美国港口。”
据了解，为降低润滑油泄漏对海洋环境的影响，美国国家环境保护署(EPA)在2013年发布了“国家污染物排放消减船舶通用许可”(VGP 2013)，规定所有进入美国水域(沿海3海里)、长度大于79英尺(24米)的船舶在油水界面上必须使用环保型润滑油(简称EAL)，除非技术上不可行。其实，业界已经意识到螺旋桨轴漏油所造成的危害的确不容小觑。为了更好地防止船舶漏油事故的发生，许多港口都开始计划将船舶漏油(包括螺旋桨轴轴承漏油)列入了严格防污染条例之内。除了美国，加拿大、欧盟等也都在考虑制定相应新环境法规，进一步收紧对于船舶螺旋桨轴漏油情况的监管。这充分体现了该问题的严重性。
此外，各设备公司陆续开始推出防漏油系统以及螺旋桨轴状态监控(SCM)，例如英国深海密封装置公司研制的一种防止从螺旋桨轴向外漏油的系统，该系统被称为科斯特瓜尔德系统，该系统为机械式的，能防止水漏入轴承，更重要的是能防止油漏到海里，该系统可安装在新造船和现有船上。同时，各大船级社也推出了相应检验指南，例如中国船级社(CCS)制定了船舶实施螺旋桨轴状态监控(SCM)的具体要求,并于1999年8月1日发布生效。同时，CCS还将螺旋桨轴状态监控系统指南纳入了CCS现行《钢质海船入级规范》。
水润滑VS油润滑
相对于大型油污染，螺旋桨轴漏油问题虽然显得较为“渺小”，但随着螺旋桨轴漏油事故的增多，其危害性已经引起业界各方的注意，并开始着手研究相应措施以应对。
从船舶结构来看，船尾轴与船尾螺旋桨固定在一起，滚珠轴承在径向予以支撑。当船尾轴在电机驱动下旋转时会带动螺旋桨旋转，进而驱动船舶前进。由于轴承的转速相对较高，为避免其失效，需要润滑油来进行润滑、冷却以及防锈。为避免/防止润滑油泄漏到海里，为轴承设计添加了密封圈。那么，润滑油是如何泄漏出去的呢？经过统计梳理后发现，造成漏油事故的原因主要涉及技术和非技术两方面。技术方面原因，包括防蚀衬套与橡皮环产生磨损、老化等情况导致漏油；密封圈老化导致漏油；密封圈松动，海水/江水进入而导致油被挤出等等。非技术方面，包括因操作和意外情况导致，例如异物缠绕造成的尾部轴封变形进而导致漏油等。
针对这些问题，业界想出了不少应对方法和措施。技术方面问题的应对措施：由于润滑油的粘性高，轴承在高速运转时会产生大量的热量，进而影响轴承的热稳定性，因此在航行过程中需密切关注尾轴的温度变化，以防因过热导致损伤后出现的漏油事故；定期取样送检尾轴油；密切关注尾轴管重力油柜的液位变化，并注意跟踪纪录尾轴管重力油柜滑油的日常消耗量和新油补充规律，发现异常立即采取相应措施；改进密封材质和结构，提高可靠性，延长工作寿命；改用环保型润滑油。非技术方面问题的应对措施：当船舶在渔网分布较多的海域航行时，加强注意，尽可能的避开渔网区域航行。如实在难以避开，需要即可采取相应补救措施，包括船舶靠港后立刻将外露部分的渔网清除掉，这里需要注意的是，已缠入的鱼网钢丝不要轻易蛮力拉扯，这会导致因拉扯变形而导致漏油。
通过以上内容不难发现，业界正在积极应对油润滑螺旋桨轴漏油事故，但这些应对措施大都治标不治本，以密封圈为例，任何型式的尾轴密封都难以做到绝对无渗漏，因为船尾轴和密封圈之间有不规则的摩擦，时间长了之后会导致密封圈磨损而密封不严密，进而导致润滑油泄露。此外，密封圈会逐渐老化变硬而失去弹性，无法像新密封圈那样紧密贴合船尾轴，也会导致漏油。
那么如何才能从根本上解决这一问题呢？经过一番问诊把脉，该调查报告开出了药方——采用水润滑方式替代现有的油润滑。水润滑轴承是以自然水为润滑介质的一种轴承，它清洁无污染，而且节省能源。由于水的高比热容、低粘度，使得水润滑轴承在高速工况下的发热量很小，并且水流还能带走一部分热量，因此水润滑轴承有更高的冷却效率。此外，水润滑轴承的间隙小，抗激振能力强，能提供较高的加工精度。据报告称，近年来，水润滑螺旋桨轴轴承系统已在许多船舶上得以推广和使用，效果也不错。
已不是从前那个“它”
船舶螺旋桨轴轴承系统是船舶动力装置的重要组成部分，直接关系到船舶安全航行以及船舶的环保值。但是，为何很少人选择更为环保、清洁的水润滑螺旋桨轴轴承系统呢？调查报告结果显示，受访者似乎对海水润滑螺旋桨轴轴承系统存在一些误解，例如认为海水润滑系统的传动轴不如油润滑系统的可靠等。殊不知，经过多年发展，现在的水润滑螺旋桨轴轴承系统早已不是从前那个“它”了。
采访行业相关人士时发现，大家普遍认为，尽管水润滑螺旋桨轴轴承系统具有无污染以及制造、维修、更换简单等优势，但其仍还存在较大应用障碍。首先，水润滑轴承使用寿命相对较短，即更换周期较短。该调查报告的一位受访者也明确表示，海水润滑螺旋桨轴轴承系统的最大问题是必须每5-6年就要将它们取出一次。如果这个问题能够得以解决，那么我们更愿意选择水润滑轴承而不是油润滑轴承。其次，水润滑轴承承压力相对较小，可用范围受限。第三，由于水具有锈蚀和导电的特性、气蚀等缺点，材料更易腐蚀。第四，对于水润滑系统而言,水的质量优良也是其高效运转所需考量的重要因素之一，因为如果水中物质(如泥沙等)随水进入轴承，会对轴承产生不利影响。例如含泥沙量较大的水质进入后,对尾轴回转运动磨擦会产生严重的磨损,导致水润滑系统的使用寿命缩短。第五，相对小众。有部分受访者表示，油润滑螺旋桨轴轴承系统是目前的“行业标配”，造船厂一般都会提供或推荐油润滑轴承，而不是水润滑轴承。
而事实是，上述所提出的这些应用障碍及挑战，有的确实存在，有的却是认知不同所导致。调查报告认为，这主要归因于受访者对于海水润滑螺旋桨轴轴承系统多年来所取得的技术进步知之甚少造成的。对此，报告提示称，对更清洁的替代技术缺乏了解将会阻碍任何有意义的技术变革。具体来说，研究团队经过调查发现，受访者中的大多数人对于开放式海水润滑螺旋桨轴轴承系统的成本、效益、可靠性、技术等效性和性能现状缺乏了解，这也就导致了业界对于海水润滑螺旋桨轴轴承系统的认知存在较大差距。
文章来源：中国船检
