某船S型分油機排渣口跑油故障實例
技術(shù)支持
某遠洋船舶主機型號為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臺阿法拉伐S型滑油分油機。
船舶在前次航行過程中出現(xiàn)分油機排渣口跑油故障，值班人員趕到機旁還未來得及消除警報，分油機已經(jīng)自動停機。排渣口跑油導致分油機不能正常工作，無法對滑油進行分離清潔，含有水分和雜質(zhì)的滑油會使其潤滑及冷卻效果變差。分油機長時間停機會對主機安全可靠運行造成巨大危害。
本文對分油機排渣口跑油故障進行分析，確定故障原因，并提出相應的使用管理注意事項，為傳播輪機人員提供參考。
1 分油機原理及工作流程
阿法拉伐S型滑油分油機的特點是不設比重環(huán)，采用集成化程度高的EPC50控制系統(tǒng)單元。分油機主要由分油機本體，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，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，讓需要凈化的滑油進入分油機高速旋轉(zhuǎn)，將待凈化滑油置于一個巨大的離心力場中。
（2）滑油、水分、雜質(zhì)的密度不同，離心慣性力也不同，會沿轉(zhuǎn)動軸的徑向重新分布。
（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。
當分油機正常運行時，待凈化滑油從分油機頂部接管不間斷地進入分離筒中，凈化后滑油通過分油機上部油泵出油管排出。分離出來的水通過分油機上部水泵出水管排出。雜質(zhì)在分離筒的外延，通過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，能精確檢測凈油中的含水量，從而控制排渣周期。
分油機排渣過程：
（1）氣閥V1動作，停止向分離筒內(nèi)進油。
（2）水閥SV10開啟，適量增加水封水，將油水分界面往里縮，減少排渣時的油損耗。
（3）水封水加注完畢后，水閥V15動作，分油機加注開啟水。
（4）開啟水加注標定時間設置為3s，泄放滑動底盤下部的工作水，使滑動底盤下落至下位打開排渣孔，實現(xiàn)分油機排渣。
分油機排渣結(jié)束后，水閥V16動作，開始加注關(guān)閉水，加注關(guān)閉水設定時間為15s，滑動底盤下部的空間重新充滿水使托盤重新閉合。水閥SV10動作，加注水封水，時間為標定值，分油機打開進油閥，重新進油、分離。
2 故障現(xiàn)象及分析
分油機在運行過程中出現(xiàn)故障警報，并在1min內(nèi)自動停機。查看EPC50單元控制面板，發(fā)現(xiàn)凈油出口壓力PT4偏低警報，造成分油機轉(zhuǎn)速下降，進而自動停機。檢查外圍系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)水壓、氣壓正常，重啟分油機后不久又重復出現(xiàn)此警報。根據(jù)分油機結(jié)構(gòu)及工作原理，分油機跑油的原因主要有以下幾點。
（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，導致排渣口不能按規(guī)定時序開啟和關(guān)閉。如果在非排渣時序排渣口異常開啟，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，將導致各氣動閥門開啟時間和大小均與設計值不符。這導致分離筒底部工作水腔水量不足，分離筒關(guān)閉不嚴，造成排渣口跑油故障。
（2）分油機轉(zhuǎn)速不足。分油機轉(zhuǎn)速不足，分離筒本體就不能產(chǎn)生足夠大的離心力，分油機工作水腔內(nèi)的水不能靠離心力托起水環(huán)，無法實現(xiàn)托盤的開啟和封閉。導致分油機轉(zhuǎn)速不足的原因有很多，包括摩擦片損壞、電機故障、皮帶打滑、立軸磨損等。
（3）分離筒中O型圈老化。分油機本體中有許多O型圈，尤其是分離筒的各油腔水腔間有大量O型圈，通過O型圈實現(xiàn)各液腔間的密封作用。如果O型圈老化嚴重，就會使得密封效果不佳，導致水壓無法建立，排渣口不能密封。密封不佳將導致排渣口不斷有油被甩出，排渣口的檢查裝置就會檢測到排渣口跑油，從而發(fā)出故障報警。
（4）分離筒主密封環(huán)被大塊渣滓卡阻，分離筒關(guān)閉不嚴。工作水腔的泄水孔被堵塞，不能正常泄水，導致工作水腔密封不嚴，排渣口跑油。
（5）滑塊無法正常下移，導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)垢嚴重。分油機工作溫度較高，分離筒底部水腔容易結(jié)垢。結(jié)垢嚴重將導致水腔內(nèi)部水壓無法建立，甚至造成節(jié)流排水孔不通暢，從而影響排渣口的開啟與閉合。
3 故障定位及排除
由于該船長期在海上作業(yè)，分油機一直在運行。每次值班人員巡視分油機時，水、氣閥組未見異常，油溫、油壓均在正常范圍內(nèi)，分油機電機運轉(zhuǎn)正常。故障發(fā)生后嘗試重新啟動分油機，發(fā)現(xiàn)分油機一進油就出現(xiàn)PT4壓力低警報，初步判斷為分離筒無法形成有效水封，油水分界面外移，導致油從排渣口跑掉。
根據(jù)分油機結(jié)構(gòu)，水封水的密封效果是靠分離筒與滑動底盤的良好密封保證的，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。在分油機正常分油時，滑動底盤由底腔工作水托起，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底盤的間隙中泄露。只有少量的水進入滑動圈上部，導致分離筒與滑動底盤無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。
在對分油機進行拆解的過程中，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)被木片壓出一個口子，已經(jīng)變形。密封環(huán)受損使得分離筒無法形成有效水封，導致排渣口跑油。
清潔并裝復分油機零部件，啟動分油機后仍出現(xiàn)同樣的警報。再次檢查系統(tǒng)，給分油機供水的壓力水柜水壓正常，說明分油機工作水壓正常。拆卸分油機檢查分油機內(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)流孔板安裝錯誤，由于工作人員在拆卸過程中對水閥組進行清潔，誤把SV10與SV16對調(diào)，導致安裝錯誤。調(diào)換后，分油機工作正常。
4 管理注意事項
分油機是保證主機正常運行的重要輔助設備，在實際的管理過程中需要加強巡視檢查，在操作過程中要細心謹慎，嚴格按照說明手冊操作設備，從而減少類似故障的發(fā)生，提高分油機的正常使用效率。因此，在日常操作管理中要注意以下事項。
（1）分油機是高速運轉(zhuǎn)的設備，工作條件要求較高。必須嚴格按照使用手冊的要求，提供適當?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）在日常管理過程中，應記錄每次更換備品、備件的時間。根據(jù)服務說明書，在相應的維修周期內(nèi)及時對分油機進行拆解、清潔，并視情使用分油機的小修包或大修包，適當更換分油機中的O型圈。如果要長期停用分油機，須定期拆卸分油機，對立軸上部軸承涂抹潤滑油，防止沒有添加潤滑油就直接啟動分油機，造成軸承異常磨損。
（3）在值班過程中，應經(jīng)常檢查油、水、氣壓是否正常，觀察孔是否有泄露。用點溫計檢查電機外殼溫度，用聽棒檢查分油機振動是否異常，使待凈化滑油加熱溫度及進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
對于四沖程的中速柴油機，滑油含有許多的殘留炭粒和金屬磨粒等污物，需要分油機對滑油分離清潔。分油機的好壞直接影響船舶主機的安全性和可靠性，因此，只要主機在運行，分油機就必須保證持續(xù)運轉(zhuǎn)。
阿法拉伐S型滑油分油機是高自動化設備，EPC50控制系統(tǒng)也具有強大的處理功能，能夠按照使用者的要求，實現(xiàn)自動排渣操作并設置較大、較小的排渣間隔周期。由于此類型分油機無比重環(huán)，滑動底盤不再使用彈簧控制排渣口的開啟與關(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，而且降低分油機的故障率。在管理過程中，應對分油機定期進行維護保養(yǎng)，根據(jù)部件的工作情況進行清潔、檢查和換新，并保證良好的工作水質(zhì)，降低分油機故障率。
