某船S型分油機(jī)排渣口跑油故障實(shí)例
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某遠(yuǎn)洋船舶主機(jī)型號(hào)為MAN B&W 8L460C，額定功率8400kW，缸徑460mm，行程560mm，額定轉(zhuǎn)速500r/min，配備2臺(tái)阿法拉伐S型滑油分油機(jī)。
船舶在前次航行過(guò)程中出現(xiàn)分油機(jī)排渣口跑油故障，值班人員趕到機(jī)旁還未來(lái)得及消除警報(bào)，分油機(jī)已經(jīng)自動(dòng)停機(jī)。排渣口跑油導(dǎo)致分油機(jī)不能正常工作，無(wú)法對(duì)滑油進(jìn)行分離清潔，含有水分和雜質(zhì)的滑油會(huì)使其潤(rùn)滑及冷卻效果變差。分油機(jī)長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)會(huì)對(duì)主機(jī)安全可靠運(yùn)行造成巨大危害。
本文對(duì)分油機(jī)排渣口跑油故障進(jìn)行分析，確定故障原因，并提出相應(yīng)的使用管理注意事項(xiàng)，為傳播輪機(jī)人員提供參考。
1 分油機(jī)原理及工作流程
阿法拉伐S型滑油分油機(jī)的特點(diǎn)是不設(shè)比重環(huán)，采用集成化程度高的EPC50控制系統(tǒng)單元。分油機(jī)主要由分油機(jī)本體，水閥組SV10，SV15，SV16，氣閥組V1，V4，V5，水分傳感器MT50，溫度傳感器TT1，TT2，壓力傳感器PT1，PT4，PT5，轉(zhuǎn)速傳感器ST，三相異步電機(jī)，滑油供給泵及蒸汽加熱器等組成。
工作流程如下：
（1）為快速將滑油中的水分及雜質(zhì)分離出來(lái)，讓需要凈化的滑油進(jìn)入分油機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，將待凈化滑油置于一個(gè)巨大的離心力場(chǎng)中。
（2）滑油、水分、雜質(zhì)的密度不同，離心慣性力也不同，會(huì)沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸的徑向重新分布。
（3）受離心慣性力較大的雜質(zhì)和水分被甩到分離筒的外圍，受離心慣性力較小的凈油在分離筒的中心附近匯聚。
（4）滑油中的凈油、水分、雜質(zhì)按照本身密度的不同從里到外分成3層。
當(dāng)分油機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，待凈化滑油從分油機(jī)頂部接管不間斷地進(jìn)入分離筒中，凈化后滑油通過(guò)分油機(jī)上部油泵出油管排出。分離出來(lái)的水通過(guò)分油機(jī)上部水泵出水管排出。雜質(zhì)在分離筒的外延，通過(guò)排渣操作從排渣口排出。
凈油出口管路裝有MT50水分濃度傳感器，能精確檢測(cè)凈油中的含水量，從而控制排渣周期。
分油機(jī)排渣過(guò)程：
（1）氣閥V1動(dòng)作，停止向分離筒內(nèi)進(jìn)油。
（2）水閥SV10開(kāi)啟，適量增加水封水，將油水分界面往里縮，減少排渣時(shí)的油損耗。
（3）水封水加注完畢后，水閥V15動(dòng)作，分油機(jī)加注開(kāi)啟水。
（4）開(kāi)啟水加注標(biāo)定時(shí)間設(shè)置為3s，泄放滑動(dòng)底盤(pán)下部的工作水，使滑動(dòng)底盤(pán)下落至下位打開(kāi)排渣孔，實(shí)現(xiàn)分油機(jī)排渣。
分油機(jī)排渣結(jié)束后，水閥V16動(dòng)作，開(kāi)始加注關(guān)閉水，加注關(guān)閉水設(shè)定時(shí)間為15s，滑動(dòng)底盤(pán)下部的空間重新充滿水使托盤(pán)重新閉合。水閥SV10動(dòng)作，加注水封水，時(shí)間為標(biāo)定值，分油機(jī)打開(kāi)進(jìn)油閥，重新進(jìn)油、分離。
2 故障現(xiàn)象及分析
分油機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障警報(bào)，并在1min內(nèi)自動(dòng)停機(jī)。查看EPC50單元控制面板，發(fā)現(xiàn)凈油出口壓力PT4偏低警報(bào)，造成分油機(jī)轉(zhuǎn)速下降，進(jìn)而自動(dòng)停機(jī)。檢查外圍系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)水壓、氣壓正常，重啟分油機(jī)后不久又重復(fù)出現(xiàn)此警報(bào)。根據(jù)分油機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理，分油機(jī)跑油的原因主要有以下幾點(diǎn)。
（1）淡水、壓縮空氣壓力不足。淡水壓力不足，使得分離筒底部工作水腔的水量減少，導(dǎo)致排渣口不能按規(guī)定時(shí)序開(kāi)啟和關(guān)閉。如果在非排渣時(shí)序排渣口異常開(kāi)啟，分離筒的油就從排渣口排走。氣壓正常值為2～6bar，若氣壓不足，將導(dǎo)致各氣動(dòng)閥門開(kāi)啟時(shí)間和大小均與設(shè)計(jì)值不符。這導(dǎo)致分離筒底部工作水腔水量不足，分離筒關(guān)閉不嚴(yán)，造成排渣口跑油故障。
（2）分油機(jī)轉(zhuǎn)速不足。分油機(jī)轉(zhuǎn)速不足，分離筒本體就不能產(chǎn)生足夠大的離心力，分油機(jī)工作水腔內(nèi)的水不能靠離心力托起水環(huán)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)托盤(pán)的開(kāi)啟和封閉。導(dǎo)致分油機(jī)轉(zhuǎn)速不足的原因有很多，包括摩擦片損壞、電機(jī)故障、皮帶打滑、立軸磨損等。
（3）分離筒中O型圈老化。分油機(jī)本體中有許多O型圈，尤其是分離筒的各油腔水腔間有大量O型圈，通過(guò)O型圈實(shí)現(xiàn)各液腔間的密封作用。如果O型圈老化嚴(yán)重，就會(huì)使得密封效果不佳，導(dǎo)致水壓無(wú)法建立，排渣口不能密封。密封不佳將導(dǎo)致排渣口不斷有油被甩出，排渣口的檢查裝置就會(huì)檢測(cè)到排渣口跑油，從而發(fā)出故障報(bào)警。
（4）分離筒主密封環(huán)被大塊渣滓卡阻，分離筒關(guān)閉不嚴(yán)。工作水腔的泄水孔被堵塞，不能正常泄水，導(dǎo)致工作水腔密封不嚴(yán)，排渣口跑油。
（5）滑塊無(wú)法正常下移，導(dǎo)致工作水腔的泄水口堵塞，油從泄水口跑掉。
（6）分離筒底部水腔結(jié)垢嚴(yán)重。分油機(jī)工作溫度較高，分離筒底部水腔容易結(jié)垢。結(jié)垢嚴(yán)重將導(dǎo)致水腔內(nèi)部水壓無(wú)法建立，甚至造成節(jié)流排水孔不通暢，從而影響排渣口的開(kāi)啟與閉合。
3 故障定位及排除
由于該船長(zhǎng)期在海上作業(yè)，分油機(jī)一直在運(yùn)行。每次值班人員巡視分油機(jī)時(shí)，水、氣閥組未見(jiàn)異常，油溫、油壓均在正常范圍內(nèi)，分油機(jī)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。故障發(fā)生后嘗試重新啟動(dòng)分油機(jī)，發(fā)現(xiàn)分油機(jī)一進(jìn)油就出現(xiàn)PT4壓力低警報(bào)，初步判斷為分離筒無(wú)法形成有效水封，油水分界面外移，導(dǎo)致油從排渣口跑掉。
根據(jù)分油機(jī)結(jié)構(gòu)，水封水的密封效果是靠分離筒與滑動(dòng)底盤(pán)的良好密封保證的，其中主密封環(huán)是水封水的密封環(huán)，在分離筒蓋上阻止水封水泄露。在分油機(jī)正常分油時(shí)，滑動(dòng)底盤(pán)由底腔工作水托起，貼合分離筒蓋，由主密封環(huán)密封貼合面。若密封環(huán)損壞，則不能進(jìn)行有效密封，使得分離筒內(nèi)的油水與排渣口直接相通，油很容易從分離筒與活動(dòng)底盤(pán)的間隙中泄露。只有少量的水進(jìn)入滑動(dòng)圈上部，導(dǎo)致分離筒與滑動(dòng)底盤(pán)無(wú)法緊密地貼合在一塊，從而造成分離筒內(nèi)的油從排渣口跑掉。
在對(duì)分油機(jī)進(jìn)行拆解的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)分離筒底部有明顯雜質(zhì)，拿出后發(fā)現(xiàn)是小木片。取出密封環(huán)發(fā)現(xiàn)密封環(huán)被木片壓出一個(gè)口子，已經(jīng)變形。密封環(huán)受損使得分離筒無(wú)法形成有效水封，導(dǎo)致排渣口跑油。
清潔并裝復(fù)分油機(jī)零部件，啟動(dòng)分油機(jī)后仍出現(xiàn)同樣的警報(bào)。再次檢查系統(tǒng)，給分油機(jī)供水的壓力水柜水壓正常，說(shuō)明分油機(jī)工作水壓正常。拆卸分油機(jī)檢查分油機(jī)內(nèi)各道密封圈，均屬于正常工作狀態(tài)。再次檢查控制水系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)水閥組的節(jié)流孔板安裝錯(cuò)誤，由于工作人員在拆卸過(guò)程中對(duì)水閥組進(jìn)行清潔，誤把SV10與SV16對(duì)調(diào)，導(dǎo)致安裝錯(cuò)誤。調(diào)換后，分油機(jī)工作正常。
4 管理注意事項(xiàng)
分油機(jī)是保證主機(jī)正常運(yùn)行的重要輔助設(shè)備，在實(shí)際的管理過(guò)程中需要加強(qiáng)巡視檢查，在操作過(guò)程中要細(xì)心謹(jǐn)慎，嚴(yán)格按照說(shuō)明手冊(cè)操作設(shè)備，從而減少類似故障的發(fā)生，提高分油機(jī)的正常使用效率。因此，在日常操作管理中要注意以下事項(xiàng)。
（1）分油機(jī)是高速運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備，工作條件要求較高。必須嚴(yán)格按照使用手冊(cè)的要求，提供適當(dāng)?shù)乃畨?、水溫，尤其須定期檢查工作水的水質(zhì)，定期清潔水閥組濾器，確保濾器處于正常工作狀態(tài)。定期檢查油底殼的油位是否在正常液位范圍。
（2）在日常管理過(guò)程中，應(yīng)記錄每次更換備品、備件的時(shí)間。根據(jù)服務(wù)說(shuō)明書(shū)，在相應(yīng)的維修周期內(nèi)及時(shí)對(duì)分油機(jī)進(jìn)行拆解、清潔，并視情使用分油機(jī)的小修包或大修包，適當(dāng)更換分油機(jī)中的O型圈。如果要長(zhǎng)期停用分油機(jī)，須定期拆卸分油機(jī)，對(duì)立軸上部軸承涂抹潤(rùn)滑油，防止沒(méi)有添加潤(rùn)滑油就直接啟動(dòng)分油機(jī)，造成軸承異常磨損。
（3）在值班過(guò)程中，應(yīng)經(jīng)常檢查油、水、氣壓是否正常，觀察孔是否有泄露。用點(diǎn)溫計(jì)檢查電機(jī)外殼溫度，用聽(tīng)棒檢查分油機(jī)振動(dòng)是否異常，使待凈化滑油加熱溫度及進(jìn)油量保持在恒定范圍內(nèi)，確保良好的分離效果。
5 結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于四沖程的中速柴油機(jī)，滑油含有許多的殘留炭粒和金屬磨粒等污物，需要分油機(jī)對(duì)滑油分離清潔。分油機(jī)的好壞直接影響船舶主機(jī)的安全性和可靠性，因此，只要主機(jī)在運(yùn)行，分油機(jī)就必須保證持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
阿法拉伐S型滑油分油機(jī)是高自動(dòng)化設(shè)備，EPC50控制系統(tǒng)也具有強(qiáng)大的處理功能，能夠按照使用者的要求，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排渣操作并設(shè)置較大、較小的排渣間隔周期。由于此類型分油機(jī)無(wú)比重環(huán)，滑動(dòng)底盤(pán)不再使用彈簧控制排渣口的開(kāi)啟與關(guān)閉，而是采用工作水腔的形式。這不僅提高排渣的工作效率，而且降低分油機(jī)的故障率。在管理過(guò)程中，應(yīng)對(duì)分油機(jī)定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，根據(jù)部件的工作情況進(jìn)行清潔、檢查和換新，并保證良好的工作水質(zhì)，降低分油機(jī)故障率。
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