船用分油機跑油故障分析

馬志超

（天津海運職業(yè)學院，天津 300350）

0 引言

船舶油料（滑油和燃油）在進入船舶柴油機前，必須要經(jīng)過凈化處理。船舶油料的凈化處理手段主要有：沉淀、過濾和離心凈化。其中，對油料的沉淀需要較長時間，通常需12h以上才能達到沉淀的效果[1]。而過濾油料使用的過濾器對油料的流量提出限制，而且壓力損失也較大。因此，對于油料的凈化處理，離心凈化顯得尤為重要，而離心凈化的關(guān)鍵部件就是分油機。分油機主要是采用離心旋轉(zhuǎn)的方式，使待凈化的油料進入分油機后高速旋轉(zhuǎn)。由于凈油、水和機械雜質(zhì)三種物質(zhì)存在密度差，故旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生不同的離心力，從而使水和機械雜質(zhì)從凈油中分離出來。

然而，由于結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)復雜，加上管理人員的疏忽，船用分油機在分油過程中經(jīng)常出現(xiàn)出水口和排渣口跑油的故障。因此，本文總結(jié)了出水口和排渣口跑油的各種原因和排除方法，希望對輪機管理人員提供參考建議。

1 跑油故障分析

分油機跑油故障包括出水口跑油和排渣口跑油兩種情況。

1.1 出水口跑油故障分析

分油機最重要的部件是其內(nèi)部的分離筒，在分離筒內(nèi)安置分離盤組。在分離筒下部安裝甩水盤和配水盤，以實現(xiàn)配水和提高水的壓力。目前，船用分油機的具體結(jié)構(gòu)大同小異，其具體結(jié)構(gòu)在各種教材和說明書中均有詳細介紹，本文不做贅述。分油機工作過程對水的使用可謂“精妙”，現(xiàn)總結(jié)出水口跑油的原因基本如下：

1）分離盤組臟污。分離筒內(nèi)部分離盤組的臟污，尤其是分離盤片之間的臟堵，造成流油通道的阻塞，使得油水分界面外移，從而造成出水口跑油。這主要是由于運行時間過長，未能及時拆洗分油機，造成積垢嚴重。

2）比重環(huán)選擇不當。比重環(huán)內(nèi)徑的大小，直接決定出水口的直徑。比重環(huán)內(nèi)徑過小，則出水口出水不順暢，使得油水分界面內(nèi)移而使分離效果變差；比重環(huán)內(nèi)徑過大，則出水口出水過多，使得油水分界面外移而造成出水口跑油。

3） 油溫過低或油溫過高。油溫過低，油料粘度變大，使流動性能減弱，并且相對密度增加，使旋轉(zhuǎn)的離心力變大，從而使油水分界面外移，造成分油機出水口跑油。油溫過高時，會導致水封水蒸發(fā)而減少，從而破壞了水封，使油水分界面外移，同樣造成出水口跑油。在實船運行中，絕大多數(shù)是因油溫過低而造成的出水口跑油。

4）起動時沒有注入水封水或者水封水加的太少。水封水太少會使油水分界面外移，造成出水口跑油。

5）分離油的密度過大。分離油的密度過大，會使分離筒內(nèi)部油的離心力增加，使油水分界面外移，造成出水口跑油。

6）分油機凈油出口閥開度過小。凈油出口閥未開啟或開度不足，會造成凈油流油通道背壓過高，導致油水分界面外移，從而造成出水口跑油。

7）向心油泵故障。分油機的凈油排油泵為不轉(zhuǎn)動的向心泵，若向心油泵由于臟污而不能正常排油，則凈油無法正常排出，導致分離筒內(nèi)油壓增高，油水分界面外移，造成出水口跑油。

1.2 排渣口跑油故障分析

排渣口跑油的原因如下：

1）高置水箱缺水或工作水泄漏。高置水箱缺水或工作水泄漏將導致滑動底盤下方的水壓難以建立，從而導致分油機的排渣口關(guān)閉不嚴，造成排渣口跑油。

2）分離筒轉(zhuǎn)速低。分油機工作過程中，滑動底盤下方的水壓是由甩水盤提供的，而甩水盤與活動底盤是通過周向的6個內(nèi)六角螺釘固定在一起，即活動底盤旋轉(zhuǎn)，帶動甩水盤高速旋轉(zhuǎn)，從而提高進入活動底盤下方的水壓。若分離筒轉(zhuǎn)速底，則活動底盤下方的水壓較低，導致排渣口不能完全關(guān)閉，造成排渣口跑油。

3）分離筒上泄水孔堵塞。分油機工作過程中，若工作水的臟污將泄水孔堵塞，則滑動圈上方的水壓較高，克服彈簧力被壓下，因泄水閥（周向3個）固定在滑動圈上方，故會將活動底盤上的3個泄水孔打開，致使滑動底盤下方水壓較低，造成排渣口關(guān)閉不嚴而跑油。

4）滑動圈下方彈簧失效?；瑒尤ο路綇椈墒?，會導致泄水口常開，使滑動底盤下方水壓較低，從而造成排渣口跑油。

5）滑動圈上方泄水閥失嚴。泄水閥的材質(zhì)是硬質(zhì)塑料，可能會因其失效而導致滑動底盤下方水壓低，造成排渣口跑油。

6） 密封零失效。工作時間過長易引發(fā)密封零失效，易導致滑動底盤下方水壓下降，造成排渣口跑油。

2 跑油故障排除

2.1 出水口跑油排除

通過前面的分析，分油機出水口跑油的根本原因可歸結(jié)為：油水分界面（水封水）遭到破壞或向外移動。

1）比重環(huán)不當引起跑油故障。如換油后出現(xiàn)出水口跑油現(xiàn)象，則一般是比重環(huán)內(nèi)徑選擇不當引起，更換比重環(huán)即能解決，否則可排除比重環(huán)引起的跑油故障。

2）排除油溫故障。通過觀察工作面板上的溫度顯示可以確定油溫是否正常。

3）分離盤的臟污。分離盤的臟污程度可由輪機日志大致確定。

4） 水封水是否遭到破壞。若出現(xiàn)出水口跑油現(xiàn)象，可重新進行分油作業(yè)操作，并重新注入水封水。若仍然泡油，則可以排除水封水遭到破壞而引起的此故障。

2.2 排渣口跑油故障排除

通過分析，可得出排渣口跑油原因主要包括兩方面：一是滑動底盤下方缺水或水壓過低；二是滑動底盤下方水壓滿足要求，但排渣口關(guān)閉不嚴。

1） 高置水箱的水量可以通過觀察來確定是否缺水。若分油機轉(zhuǎn)速和控制面板上的電流正常，則滑動底盤下方的甩水盤給工作水提供的壓力正常。若確定工作水管路不堵塞，則可確定分油機的工作水壓正常。若確定工作水沒問題，并確定滑動圈附近的兩個泄水孔沒有堵塞，則應(yīng)考慮分油機各個接合面處的密封零失效問題。

2）考慮密封零失效問題時一般應(yīng)通過解體分油機來進行確定。首先考慮排渣口的主密封零，觀察主密封零的表面是否有損傷或安裝是否到位；其次應(yīng)檢查滑動底盤與主體之間的密封零；最后檢查滑動圈上方的三個塑料密封堵頭是否失效。此外，立軸的下沉也可導致排渣口關(guān)閉不嚴而造成排渣口跑油。

上述故障分析排除都是對分油機本體進行的，然而在實船工作過程中，對分油機進行故障判斷之前，應(yīng)首先對分油機系統(tǒng)進行故障判斷，以確定是分油機本身故障還是分油系統(tǒng)某個部件的故障。

3 實船出水口跑油故障案例

某香港籍的干貨輪在從連云港到JEDDA（沙特的吉達）港的航行過程中，輪機值班人員聽到分油機控制面板的報警聲，發(fā)現(xiàn)是控制面板上的漏油警報響起，并且分油機自動停止工作。于是，二管輪再次啟動分油機，觀察啟動電流，發(fā)現(xiàn)啟動電流正常。但發(fā)現(xiàn)面板上的油溫顯示存在波動，波動范圍為75℃～110℃。正常使用分油機，通過出水口和排渣口的觀察，發(fā)現(xiàn)出水口有油流出，因此判斷分油機故障為出水口跑油。由于此分油機上午分油作業(yè)一直很正常，故二管輪斷定不是比重環(huán)的問題。此時，有人建議二管輪對分油機進行清洗，因為已有近一個月時間未對分油機進行清洗，有可能是由于分離盤組臟污造成。根據(jù)經(jīng)驗，二管輪先對整個系統(tǒng)進行檢查判斷，準備確定系統(tǒng)正常后再進行復雜的清洗工作。在檢查系統(tǒng)過程中，發(fā)現(xiàn)加熱器自動調(diào)節(jié)閥總是在上下波動，且幅度較大，故二管輪判斷是系統(tǒng)的問題。在判斷故障出現(xiàn)在自動調(diào)節(jié)閥附近后，由于與自動調(diào)節(jié)閥相連的溫度傳感器更容易更換，于是先更換傳感器，重新啟動分油機后，故障排除。

本次故障能夠順利排除，完全得益于二管輪對分油機系統(tǒng)的熟知和在故障處理時遵循“先簡單后復雜”的原則。

4 結(jié)語

本文對分油機出水口和排渣口跑油的故障進行分析，并且通過實船一次出水口跑油故障的分析，總結(jié)如下：

1） 輪機人員在工作過程中要樹立良好的“系統(tǒng)觀”。船舶機械設(shè)備種類繁多，管路系統(tǒng)復雜，在對各種設(shè)備的管理過程中，若能將各種設(shè)備和復雜的管路進行系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化，則有利于輪機管理人員對故障進行處理和排除。

2）在對某一設(shè)備進行故障分析和排除時，輪機管理人員應(yīng)該以系統(tǒng)觀為基礎(chǔ)，先分析系統(tǒng)是否工作正常，再考慮系統(tǒng)中各種設(shè)備的作用，以縮小故障范圍，準確確定故障原因。而且在解決故障時，要遵循“先簡單后復雜”的原則進行故障排除。

[1]杜榮銘.船舶柴油機[M].大連:大連海事大學出版社,2007.08:155.

[2]Alfa Laval.Alfa Laval FOPX 609TFD-24 Separator Manual[Z].