非本體原因引起的分油機(jī)故障分析與處理

肖海瑞，史 臨

(中國衛(wèi)星海上測控部，江蘇江陰 214431)

分油機(jī)作為船舶必不可少的關(guān)鍵設(shè)備，其運(yùn)行管理越來越重要，已經(jīng)提高到與主副機(jī)管理同樣重要的地位［1］。船舶航渡期間，分油機(jī)持續(xù)長時間高速運(yùn)行，經(jīng)常會遇到各種各樣的故障，且呈現(xiàn)出原因頭緒多、定位分析難、排除操作要求高的特點(diǎn)，給管理人員帶來了巨大的挑戰(zhàn)。若不能及時妥善處理，一方面會造成分油機(jī)結(jié)構(gòu)損壞或無法正常使用;另一方面勢必會牽扯管理人員的大量精力。但在傳統(tǒng)觀念中，我們常常分析查找屬于分油機(jī)本身的故障，容易忽視其控制系統(tǒng)和外圍附屬設(shè)備的故障。下面以ALFA LAVAL S型 (自帶EPC－50控制單元)的分油機(jī)為例介紹幾種實(shí)例，以期給今后的分油機(jī)管理帶來一些啟示。

1 S型分油機(jī)幾種非本體原因故障及其診斷處理

1.1 分油機(jī)排渣后出油壓力低，轉(zhuǎn)速下降自動停機(jī)

分油機(jī)在運(yùn)行中，分離水壓較平時值高，排渣后經(jīng)常出現(xiàn)出油壓力低，轉(zhuǎn)速下降進(jìn)而自動停機(jī)。轉(zhuǎn)速低達(dá)不到額定值的常見原因有馬達(dá)故障、電源問題、傳感器故障、分離盤密封問題等。一般電源和馬達(dá)故障現(xiàn)象較少。在停機(jī)更換內(nèi)部密封組件并對分離盤清洗后重新啟機(jī)，分離水壓依然偏高，基本排除內(nèi)部密封故障，只是排渣前后易停機(jī)，則與分離盤密封有關(guān)。出油壓力低，排渣口跑油，可能與托盤關(guān)閉水量有一定關(guān)系，不能提供足夠的水量，使滑動底盤正常開啟關(guān)閉，排渣口跑油，影響分離速度;而分離水壓高，則可能與進(jìn)水量有關(guān)，可能進(jìn)水濾網(wǎng)堵塞等原因。在檢查分油機(jī)工作水氣動電磁閥SV10與SV16的節(jié)流孔板時發(fā)現(xiàn)安裝錯誤，孔徑的不當(dāng)直接影響了進(jìn)水量的大小，調(diào)換安裝后重新啟機(jī)，故障現(xiàn)象消失［2］。

1.2 分油機(jī)不能分油或分油過程中斷

分油機(jī)在正常運(yùn)行中，突然出現(xiàn)出口油壓低報(bào)警，造成分油機(jī)不能正常分油。考慮可能是出油壓力傳感器出現(xiàn)誤報(bào)，但重新啟動分油機(jī)，故障依舊。

檢查水路、氣路和油路，供應(yīng)正常;啟動油泵聲音正常，運(yùn)行平穩(wěn)，排除齒輪泵的問題;滑油一直都在用蒸汽進(jìn)行加熱，溫度適宜;檢查托盤水、開盤水、置換水電磁閥及噴嘴均正常?；旧夏芘懦没蚬苈凡荒墚a(chǎn)生足夠低的吸入壓力和密封水的問題。但在重新啟動分油機(jī)時，發(fā)現(xiàn)控制空氣電磁閥SV1始終不動作。拆下電磁閥清潔活動，裝復(fù)啟機(jī)，SV1正常運(yùn)轉(zhuǎn)，分油機(jī)運(yùn)行正常。由于SV1卡滯不動作，造成分油機(jī)的進(jìn)油量不足，從而導(dǎo)致出油量不足，出現(xiàn)出油壓力不足報(bào)警。

1.3 水分傳感器報(bào)警頻繁

ALFA LAVAL S系列分油機(jī)取消了比重環(huán)，改用電容性檢測裝置——水分傳感器來持續(xù)檢測凈油中的水分含量并與EPC50系統(tǒng)內(nèi)設(shè)定值比較，從而控制分離水的排出。水分傳感器利用礦物油與水的介電常數(shù)的不同來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)檢測，將檢測油流的水分含量數(shù)據(jù)發(fā)至EPC50，EPC50據(jù)此判斷含水量，達(dá)到或超過Fa23的設(shè)定水分含量上限值時，發(fā)出 Transducer Value－High(傳送值高) 報(bào)警［3］。

分油機(jī)在運(yùn)行中，水分傳感器的檢測值持續(xù)報(bào)警且經(jīng)多次手動排渣仍不能有效降低檢測值，在對燃油沉淀柜取樣長時間靜置沉淀后無明顯油水分界面，且用試水膏檢測油中水分顏色幾乎無變化，排除了燃油含水量超標(biāo)導(dǎo)致水分傳感器報(bào)警的可能性。在對傳感器拆除并反復(fù)清洗傳感電極部分后分油機(jī)運(yùn)行正常?？勺C實(shí)報(bào)警是由于水分傳感器被導(dǎo)電性雜質(zhì)嚴(yán)重污染，產(chǎn)生較大的檢測誤差所致。

1.4 分油機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸下降至報(bào)警值導(dǎo)致自動停機(jī)且故障重復(fù)出現(xiàn)

分油機(jī)啟機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速正常，但運(yùn)行幾個小時后轉(zhuǎn)速顯示逐漸下降，尤其在排渣前后下降至10 800 r/min時出現(xiàn)報(bào)警并自動停機(jī)，重新啟機(jī)運(yùn)行，現(xiàn)象依舊。分油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作過程表明，影響分油機(jī)轉(zhuǎn)速的原因較多，比如傳動零件損壞影響力矩間的傳遞、泄放底盤不能正常開閉離心阻力增大、傳感器故障影響信號的采集等。一般來說，造成分油機(jī)轉(zhuǎn)速降低的原因主要包括電器故障、傳動機(jī)構(gòu)故障和分離筒故障3個方面。啟機(jī)一段時間后轉(zhuǎn)速能夠穩(wěn)定在11 700 r/min，且對分油機(jī)水路進(jìn)行檢查，檢查水閥并對分油機(jī)解體，清潔分離筒，更換密封件及電機(jī)皮帶、摩擦片后故障仍未排除，說明傳動機(jī)構(gòu)和分離筒的運(yùn)行是正常的。分析電氣控制系統(tǒng)方面，S型分油機(jī)速度信號的采集來自于速度傳感器，用來實(shí)時監(jiān)控顯示分油機(jī)的速度。無論是速度傳感器接觸不良還是老化損壞，都有可能造成分油機(jī)速度的波動異常。目視檢查難以準(zhǔn)確判斷速度傳感器有無松動、接觸不良現(xiàn)象，但在重新調(diào)整并安裝傳感器距離 (73 mm±1 mm)后分油機(jī)運(yùn)行數(shù)日內(nèi)無此故障發(fā)生，而后又發(fā)生相同故障，則可判斷是由于高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生機(jī)體振動導(dǎo)致傳感器慢慢發(fā)生距離微弱錯位，轉(zhuǎn)速反饋信號失真。

1.5 分油機(jī)出油壓力波動，無法正常自動分油

分油機(jī)在自動排渣后，開始進(jìn)油時壓力波動明顯。當(dāng)壓力突降至報(bào)警值以下時，自動控制系統(tǒng)馬上報(bào)警并停油。一般而言，出油壓力不穩(wěn)定的可能原因有:一是分油機(jī)的進(jìn)口濾器臟堵、進(jìn)氣;二是外帶供給泵轉(zhuǎn)速不穩(wěn)而產(chǎn)生供油壓力波動;三是分油機(jī)本身故障所致。ALFA LAVAL S型的分油機(jī)是通過附屬的外部電機(jī)實(shí)現(xiàn)供油的，本體分離筒的轉(zhuǎn)速較為穩(wěn)定，一般不會導(dǎo)致供油壓力波動。檢查其它供油系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)控制進(jìn)油的電控氣動三通閥和蒸氣比例調(diào)節(jié)閥也工作正常。

分油機(jī)外帶供油泵為螺桿泵，其特點(diǎn)是:沒有困油現(xiàn)象，流量和壓力均勻，工作平穩(wěn)。泵在實(shí)際工作時也沒有任何異常的噪音和波動。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)故障可能出在螺桿泵安全閥，在解體安全閥時發(fā)現(xiàn)調(diào)整彈簧長度減小、彈性降低，使安全閥的整定壓力變小，引起進(jìn)出油路的回油現(xiàn)象而造成泵出油壓力波動。更換彈簧備件并調(diào)整墊片后調(diào)壓試驗(yàn)分油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，故障得以排除［4］。

2 維護(hù)管理建議

結(jié)合分油機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的問題，可見高精密的設(shè)備，更需要管理人員的精心維護(hù)。為了確保分油機(jī)在整個分油期間正常、有效地工作，管理人員必須做到1個“經(jīng)常”，確保3路 (水路、氣路、油路)暢通，保證5個參數(shù)穩(wěn)定［5］。

1)經(jīng)常檢查巡視。一看分油機(jī)外圍情況和參數(shù)是否正常;二聽分油機(jī)是否有異常噪音;三摸供油泵的振動和分油機(jī)頂蓋的溫度情況;四查分油機(jī)的潤滑油消耗;五放濾器內(nèi)的殘余空氣;六查皮帶、摩擦片等磨損情況，傳感器有無松動。

2)確保3路暢通。水路、氣路和油路是分油機(jī)的3個子系統(tǒng)，缺一不可，分油機(jī)的很多問題都是由于3路的不暢通引起，因此要保證3路管路的暢通。

3)確保5個參數(shù)的穩(wěn)定。進(jìn)口油溫、進(jìn)口油壓、出口油壓、分離水壓及轉(zhuǎn)速5個參數(shù)，是分油機(jī)的重要檢測點(diǎn)，分油機(jī)出現(xiàn)的問題最終會體現(xiàn)到這些參數(shù)上，通過分析參數(shù)，對故障的及時定位，起到至關(guān)重要的作用。

4)確保水源質(zhì)量。盡可能使用高質(zhì)量的設(shè)備工作用水。分油機(jī)對水質(zhì)要求較高，高硬度的水容易造成分油機(jī)內(nèi)部結(jié)垢，堵塞通道，影響水壓，致使分油機(jī)轉(zhuǎn)速降低無法正常工作，可以選擇使用板式蒸餾造水機(jī)產(chǎn)出的淡水作為分油機(jī)工作用水。

5)嚴(yán)格遵守拆裝順序。對于節(jié)流孔板、小濾器、O型圈等形狀相似物件，在拆裝檢查設(shè)備時一定要按次序，并做好標(biāo)記，以免造成不必要的麻煩和錯誤。

3 結(jié)束語

通過以上幾例故障分析，可以發(fā)現(xiàn)有很多經(jīng)常出現(xiàn)的問題并非出現(xiàn)在分油機(jī)本體上，按照以往經(jīng)驗(yàn)對分油機(jī)解體清洗或更換密封件等常規(guī)做法不一定都能解決問題。這需要輪機(jī)管理人員積累經(jīng)驗(yàn)，開拓思路。尤其是分油機(jī)自動控制功能及外圍設(shè)備越來越多，故障誘發(fā)環(huán)節(jié)增多，且不易直觀地判斷，管理人員必須對此有全面的認(rèn)識，遇到問題要注重排查原則，先易后難、先簡單后復(fù)雜、先外圍后內(nèi)部，及時找到故障根源并采取合理的方法排除。

［1］杜榮銘，孫培廷.船舶柴油機(jī) ［M］.大連:大連海事大學(xué)出版社，1999.

［2］詹玉龍，張啟陸.船舶分油機(jī)常見故障分析和防范措施 ［J］.航海技術(shù)，2006(2).

［3］耿佳東，李成.ALFA－LAVAL S型系列凈油機(jī)工作原理及典型分析 ［J］.航海技術(shù)，2010(5).

［4］劉柱.分油機(jī)故障診斷與處理 ［J］.青島遠(yuǎn)洋船員學(xué)院學(xué)報(bào)，2002(2).

［5］李炳超.淺談WESTFALIA型分油機(jī)的管理和保養(yǎng)［J］.內(nèi)燃機(jī)，2006(1).