温俊平
中国船级社实业公司大连分公司 辽宁省 大连市 116001
摘要:在船舶中,分油机是一种重要的机械设备,需要净化船舶所需的燃料油和润滑油。就目前来看,很多船舶使用的燃油质量较差,所以给分油机的工作带来了较大负担,以至于分油机时常会出现一些运行故障。因此,船舶设备检修人员有必要对船舶分油机常见故障的表现及处理方法展开分析,以便使分油机保持稳定的工作,继而为船舶航行提供更多的安全保障。
关键词:船舶分油机;常见故障;处理方法;
为了降低船舶航行成本,很多船舶会使用性质较差的燃油,以至于船舶分油机始终处在恶劣的工作条件下。我们对这种情况,还要清楚船舶分油机常见故障的表现,并且熟练进行故障的处理,才能够确保船舶的正常运行。
一、船舶分油机系统主要故障
1.跑油故障。分油机最常见的故障之一即为跑油,而跑油故障则包括两大类,即出水口跑油与排渣口跑油。分油机处于高速旋转的状态下,污油从中间注人,沿分油机分离筒径向同里到外分布着污油、净油、污水、重杂质等四种液体及物质,受到离心力的作用后,密度最大的重杂质在最外,密度最小的净油在最里,中间聚集水,用向心油泵将净油抽出,污水则从比重环内边缘引出,再定期清除积存于分离筒外缘的重杂质,以达到净化污油的目的。由此可见,污油的密度及温度是决定油水分界面的主要因素。分析上述原理后,就不难发现分油机跑油的故障原因。(1)出水口跑油。导致出水口跑油故障的主要原因包括两个方面,即未建立水封或者水封水被破坏。未建立水封主要是由于启动时未加水封水或者水封水加的过少,从而导致配水盘出现故障;针对这种情况要求操作人员在启动时注意加水封水,且直至排水管有水流出再将引水阀关闭。水封水被破坏的原因主要是油水分界面外移,油空间大于分离盘的外边缘,其它的诸如进油速度过快、分离盘片被堵塞、分油密度过大、重力盘内径过大、分油机的出油阀未打开、工作水中掺有其它杂质等原因也会导致出水口跑油;不过这些原因均可通过观察予以确定,如果跑油原因无法确定,则要求轮机员在进行分油机的日常维护时,对分油机的内部结构进行观察,比如分油盘、配水盘等。(2)分油机排渣口跑油。
分油机排渣口跑油的主要的原因是因为分油机排渣机构造所致。滑动底盘运转时间过长,磨损卡死,或密封环失效,传动皮带与轴承过度磨损导致立轴下沉;滑动圈无法上移导致密封水腔水口被堵死,或者工作水系统压力不足,气动三通阀开不到位,部分燃油回流易导致进油压力不足;此外,工作水管路泄漏、滤网堵塞等原因,均有可能导致排渣口跑油。针对上述情况,要加强分油机各个管路的观察,尤其是排渣口中,滤网、分离筒上的小孔要定期清理,以免堵塞。
2.分油效果不好。被分离后的油中含较多水分、排水口有油或油中杂质较多等原因均会影响到分油机的分油效果。油中含水较多的原因主要包括三个方面,即比重环选择不当、进入分油机待分离的燃油温度过低、分油机的水封水量不足或受到破坏等。针对上述情况,需要通过更换合适的比重环、调节分油机的进油温度、重启分油机等措施予以排除。排水口含油的主要原因包括分油机油量过大、比重环内径过大等,需要减少进油量、选择合适的比重环以排除故障。此外,进入分油机待分离的油太脏、燃油量过多、待分离的燃油温度过低等也会影响到分油效果。日常维护中要注意两个方面,一是尽量减少排渣的间隔时间,对于使用柴油的钻井平台而言,可以间隔2h左右排渣一次;二是排渣操作时如果进油关闭,水封水开,水出口没水出,可立即进行排渣操作,以便于分离筒中的部分燃油随重杂质一起排出。
3.异常震动。分油机处于正常工作状态时,噪音较小,如果噪音过大且伴有强烈震动,则可能是其动平衡受到破坏所致。
某海上作业平台配置两台阿发拉伐(Al fa Laval)3XPA605分油机,其中一台用于分离燃油,另外一台用于分离滑油,但两台分油机均由于运行过程中异常震动而闲置,虽然轮机员拆装多次仍未修复。后经分析得知,轮机员在修复燃油分油机时,将滑油分油机上的零件拆下来装到燃油分油机上。分油机各部件出厂时却有一个零件编号,尤其是分离筒上的零件,尽管零件名称相同、零件尺寸相同,但不一定就可以互换,轮机员不了解这一情况盲目互换零件,导致两台分油机都异常震动。另外,未及时清洗分离筒,或分离筒安装错误失去平衡,立轴弯曲,减震器橡胶垫磨损过度等也会导致分油机异常震动;而轴承损坏则易导致分油机出现异常噪音。出现异常震动或噪音时,如果是分离筒的问题,可以先将其拆开、清洗,再准确定位与安装;如立轴弯曲或轴承损坏,要及时更换。
二、分油机故障的防范策略
日常工作中要做好分油机的维护与保养工作,可有效降低分油机的故障率。分油机属于高速旋转装置,在拆装检查时要注意以下内容:
1.全面检查:检查立轴的同轴度、高度,防止轴过度磨损或下沉,发现问题及时更换;检查分离筒本体与机架的高度,分离盘架是否安装到位,活塞定位销口是否与销啮合;主锁紧环是否到位,注意分离盘片数量不同,打不到记号就锁紧的情况;
2.认真按照说明书要求进行检测:严格按照说明书推荐的几个checkpoint进行检测;注意向心泵与筒盖等不动件与运动部件的安装,防止互相碰撞引起故障;起动前要检查周围是否有杂物,是否松开了刹车装置等,注意各个细节。
3.根据马达电流观察分油机转速:分油机转速会对分离效果产生直接影响,转速不够滑动底盘的活塞很难在密封水的作用上向下抬起密封。虽然分油机本身没有转速表,但可以通过马达电流来观察其转速,如果分离盘片脏、部件安装不正确、分油机密封不良、立轴过度磨损等,均可通过马达电流反映出来,因此日常工作中要仔细观察。
4.分离筒泄露故障检测及维修。为了确认分油机在分油的过程中整个分离筒具有良好的密封性能,每次在完成排渣作业之后需要重新进行分油。在利用数字控制程序进行检测时,当EPC—50控制程序运行至Ti66时,这时程序会自动执行10-30s时间的分离筒泄露情况检测。在测试时,先将分油机的进油阀关闭,在延时几秒钟之后再将出油阀关闭,然后再在EPC—50上设定一个参考来检测出口的压力值。通常,所设定的值应该在l-3bar之内,通常在2bar以下较为合适。在检测过程中,当出口压力值下降达到lbar以上时,分油机将会自动发出分离筒泄露的故障警报,同时自动停车。当然,在检测过程中若分油机的出口阀出现关闭不严的问题时,同样会出现类似的警报。在实际的检测过程中,具体是分离筒泄露故障还是出口泄露故障,需要根据排渣口的漏油情况进行检查,最后予以确定。另外,当完成了Ti66泄露检测程序的运行之后,这时EPC—50自动控制程序将会再次回到Ti65上,并重复4-5次。这主要是因为分油机的出口压力没有在设置的压力容许范围之中造成的,这时的分油机将会反复的试图在Ti65与Ti66两个程序之间寻找到一个极限范围中的参考出口压力值,一旦超过5次就会报警。通常,当出口压力在l-3bar范围之中时,若低于1bar,那么可以确定是分油机的出口阀出现泄露、或者是分离筒泄露;当出口压力高于3bar时,这时可以判断是进油的三通阀出现泄漏,或者是水封SV10出现泄露。在确定是否是SV10出现泄露时,只需要拆下流量控制阀就能够达到检查的目的。与此同时,当是SV10出现泄漏时,油中的水分含量将会明显提高。对于进油三通阀泄漏,则可以在进油之前查看排渣口是否存在油料泄露的问题。
总之,分油机的工作状态是否良好,将直接关系到船舶能否安全、稳定运行。所以,设备检修人员还要及时做好船舶分油机故障的排查和处理,以确保分油机一直保持良好的工作状态。
参考文献:
[1]杨叶红.船用分油机常见故障分析和解决方法.2018.
[2]肖宏宇.关于船舶分油机系统主要故障及应对策略研究.2019.