施有根+柳英豪+王引開
摘要:本文從保證船舶正常航行安全的角度出發(fā),分析了分油機(jī)跑油的原因,介紹了分油機(jī)跑油的故障現(xiàn)象及排除措施,提出了防止分油機(jī)跑油的管理要點(diǎn),并以輪機(jī)實(shí)訓(xùn)室內(nèi)配置的分油機(jī)為例,對(duì)帶引學(xué)生實(shí)操實(shí)訓(xùn)過程中出現(xiàn)分油機(jī)出水口跑油情況進(jìn)行了分析討論。
關(guān)鍵詞:分析 跑油 故障 處理 分油機(jī)
0 引言
隨著中低速柴油機(jī)使用劣質(zhì)燃油技術(shù)的普及,分油機(jī)在船舶動(dòng)力裝置中的地位顯得日益重要,正確地維護(hù)和管理,對(duì)分油機(jī)工作的穩(wěn)定、動(dòng)力裝置的正常運(yùn)行起著非常重要作用。分油機(jī)在船舶動(dòng)力裝置中不僅擔(dān)任著分離重油的作用,而且還擔(dān)任著加熱重油的作用,一旦出現(xiàn)故障,會(huì)引起很嚴(yán)重的后果。而分油機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)故障的頻率又比較高,如出水口跑油、排渣口跑油等,這也是機(jī)艙里比較常見的故障。由于引起故障的原因很多,有時(shí)往往由多種因素并發(fā)引起故障,這給分析和查找故障原因帶來了一定的難度。文章就我校學(xué)生實(shí)操過程中發(fā)生的分油機(jī)(DZY-50型分水機(jī))出水口跑油故障實(shí)例進(jìn)行討論,以提高學(xué)生及今后作為輪機(jī)管理人員對(duì)分油機(jī)在操作管理和維護(hù)保養(yǎng)上的認(rèn)識(shí)、理解,減少及預(yù)防事故的發(fā)生。
1 分油機(jī)跑油故障的因素分析
從分油機(jī)的工作原理和過程知道,分油機(jī)跑油故障都是由水封不良所引起的,而影響水封水的因素很多,其中任何一種因素或幾種因素都可能使分油機(jī)無法建立水封或無法維持水封使油水分界面偏移規(guī)定的區(qū)域,最終導(dǎo)致水封破壞而出現(xiàn)跑油。
1.1 比重環(huán)選擇不當(dāng)
因?yàn)橛退纸缑娴奈恢檬潜戎丨h(huán)內(nèi)徑?jīng)Q定的,比重環(huán)內(nèi)徑的大小直接影響油水分界面的位置,而比重環(huán)內(nèi)徑的大小是根據(jù)燃油的密度來決定的。使用密度大的油品,應(yīng)選用內(nèi)徑小的比重環(huán),若選用的比重環(huán)內(nèi)徑大,則油水分界面外移,造成出水口跑油;若選用的比重環(huán)內(nèi)徑過小,則油水分界面內(nèi)移,造成燃油分離不干凈。
1.2 高置水箱無水或配水系統(tǒng)阻塞
如果沒有工作水托住分油機(jī)的活動(dòng)底盤,則引入的水封水就會(huì)從排渣口跑掉,就無法形成水封。沒有水封,引入的燃油就會(huì)從排渣口跑掉。由于沒有油水分界面的壓力,油就在離心力作用下被甩出分離筒,而不是從出油口流出。如果高置水箱無水或者配水系統(tǒng)水垢堵住,以及配水系統(tǒng)部分管路或閥臟堵,水就不能引入分離筒內(nèi),就無法建立水封,造成排渣口跑油。
1.3 工作水泄漏
工作水大量泄漏,而補(bǔ)償水供給速度太小,使泄漏和補(bǔ)償失去平衡,最終將導(dǎo)致工作水壓力下降,難以托起分油機(jī)的滑動(dòng)底盤,造成水封水的泄漏,發(fā)生排渣口跑油事故。
(1)若分油機(jī)工作水密封圈不能進(jìn)行有效密封,則工作水就會(huì)發(fā)生大量泄漏。
(2)分離筒主體上的節(jié)流小孔如果堵住,滑動(dòng)圈上塑料堵頭密封不嚴(yán)以及彈簧不能復(fù)位,都會(huì)使活動(dòng)底盤無法與分離筒蓋進(jìn)行密封,從而影響水封水的建立,造成分油機(jī)跑油事故。
1.4 分離筒本體轉(zhuǎn)速過低
如果摩擦片損壞、打滑,使分離筒本體沒有足夠的轉(zhuǎn)速,也就是說分離筒本體不能產(chǎn)生足夠大的離心力,則油水分界面外移,造成出水口跑油。這也是為什么在密封前和水封以及分油時(shí)必須使分油機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的原因。否則就難以進(jìn)行正常的分油。
1.5 分離片臟堵
分油機(jī)的分離盤片應(yīng)定期進(jìn)行清洗,分離片嚴(yán)重臟堵導(dǎo)致燃油不能均勻地分配到各分離盤中,使分離盤內(nèi)的燃油壓力顯著升高,造成油水分界面外移,最終使分油機(jī)出水口跑油。
1.6 油溫不合適
(1)油溫過高。當(dāng)進(jìn)入分油機(jī)的油溫過高時(shí),導(dǎo)致水封水蒸發(fā)而減少,從而破壞水封,使油水分界面外移,造成出水口跑油。
(2)油溫過低。由油水分界面公式可以知道油水分界面位置是與溫度、油和水的密度有關(guān)系的。油溫過低會(huì)使油水分界面外移,從而發(fā)生分油機(jī)跑油現(xiàn)象。
1.7 操作不當(dāng)
在建立水封水后,開燃油進(jìn)口閥時(shí),如果開閥的速度過快,進(jìn)油量過大,從而造成沖擊破壞水封,使燃油從出水口中跑出。
1.8 密封不良
分離筒蓋與分油機(jī)的活動(dòng)底盤之間的主密封環(huán)未壓緊或損壞,引起密封不良,而導(dǎo)致水封水泄漏,最終引起出水口跑油。
從上面的分析可以知道,上述各因素都有可能導(dǎo)致故障的發(fā)生,但它們所產(chǎn)生的故障現(xiàn)象各不相同。我們應(yīng)對(duì)分油機(jī)的跑油故障進(jìn)行具體地分析,從現(xiàn)象中找出真正事故原因。
2 故障現(xiàn)象分析及排除
2.1 故障現(xiàn)象
在實(shí)訓(xùn)過程中,先要求學(xué)生對(duì)重油分油機(jī)進(jìn)行拆洗、檢查,后按要求裝復(fù)。在啟動(dòng)試用后,發(fā)現(xiàn)該分油機(jī)不能進(jìn)行正常分油。故障現(xiàn)象為:?jiǎn)?dòng)分油機(jī)待電動(dòng)機(jī)達(dá)到正常的轉(zhuǎn)速后,分油機(jī)進(jìn)行水封,開始供油,分油機(jī)工作正常,出油口有油流出,但在幾分鐘后,很快發(fā)現(xiàn)了油從出水口流出。當(dāng)時(shí)隨即停分油機(jī),并對(duì)分油機(jī)進(jìn)行自動(dòng)排渣。然后又對(duì)分油機(jī)進(jìn)行分油操作,仍然是先正常分油,后不久就出現(xiàn)了出水口跑油的現(xiàn)象。當(dāng)時(shí)和學(xué)生一起仔細(xì)地檢查了電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)油的溫度,以及高置水柜的水位后,又按正確的步驟,重新啟動(dòng)重油分油機(jī),依然如此。故障出現(xiàn)后,先是拆下濾器進(jìn)行了清潔,然后再把摩擦片全部更新??紤]到配水系統(tǒng)的水垢阻塞會(huì)引起跑油,又對(duì)分離筒解體對(duì)配水盤上的水垢進(jìn)行了清潔,清通了泄水孔,檢查復(fù)位彈簧等部件。
2.2 故障分析
從故障的現(xiàn)象中,發(fā)現(xiàn)分油機(jī)能夠進(jìn)行分油,而且在正常分油后不久發(fā)生出水口跑油現(xiàn)象,從這個(gè)現(xiàn)象可以確定以下幾點(diǎn)。
(1)配水系統(tǒng)沒有問題,工作水也不存在泄漏。說明分離筒蓋與滑動(dòng)底盤已經(jīng)密封完成,否則引入的水封水將直接從排渣口跑掉,也不會(huì)在啟動(dòng)后看見出水口有水流出來。工作水泄漏直接導(dǎo)致的后果如1.3所分析是從排渣口跑油,而不是出水口跑油。因此,配水盤水垢臟堵、“泄水”孔堵、復(fù)位彈簧不復(fù)位、塑料堵頭密封不嚴(yán)、立軸下沉等都不是引發(fā)本次故障的直接原因。endprint
(2)在當(dāng)時(shí)情況下,對(duì)油溫、水柜水位、油閥等直觀的工況做檢查,這些都是正常的,應(yīng)不是引發(fā)故障的原因,而且測(cè)速結(jié)果表明電機(jī)摩擦片也沒有問題,至于操作方面都是按規(guī)范要求的,所以不可能破壞水封引發(fā)故障。
(3)油品、比重環(huán)對(duì)水封有影響,但是油品沒有變化,比重環(huán)沒有更換,故不存在由比重環(huán)不當(dāng)而引發(fā)故障的可能性。
從分油機(jī)轉(zhuǎn)速正常,開始分油是正常的這一點(diǎn),可以說明水封開始已經(jīng)正常的建立起來了,不久之后之所以發(fā)生出水口跑油,是因?yàn)樗馑诓粩嗟販p少,即產(chǎn)生了分界面外移的現(xiàn)象。根據(jù)結(jié)構(gòu)分析,這主要是由于分離筒與活動(dòng)底盤之間的主密封環(huán)密封不良所引起的。
主密封環(huán)就是水封水的密封環(huán),它位于分離筒蓋上,它的作用是阻止水封水泄漏,當(dāng)滑動(dòng)底盤被工作水托起來,貼合在分離筒蓋上后,靠它密封貼合面。如果主密封環(huán)損壞不能進(jìn)行有效密封,就會(huì)使分離筒內(nèi)液體與排渣口相通,引入的水封水在極高的轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生極大的離心力,使水從分離筒與活動(dòng)底盤之間的空隙中迅速泄漏,即從排渣口跑掉,無法建立起正常的水封,在分油的過程中也會(huì)使油從排渣口跑掉。
由于主密封環(huán)只發(fā)生較小泄漏,在建立水封時(shí)進(jìn)水量也大,主密封環(huán)的微小泄漏不會(huì)使水封水不足,所以引水一進(jìn)入分離筒就馬上建立起水封,但在以后的分油過程中,隨著水封水不斷的泄漏,而從油中分出來的水比較少且不足以補(bǔ)償泄漏的水,使水封水很快顯得不足,最后導(dǎo)致水封水不能封住燃油,使燃油大量地從出水口流出,這就是為什么開始時(shí)分油機(jī)能夠正常分油,在正常分油不久就從出水口大量跑油的原因,從理論上是有依據(jù)的。
2.3 故障排除
在理論上找到根據(jù)之后,對(duì)分油機(jī)進(jìn)行解體檢查,特別是該主密封環(huán)表面光滑程度,發(fā)現(xiàn)該環(huán)側(cè)面有被挖過的痕跡,這是錯(cuò)誤拆卸主密封環(huán)所造成的,原因是學(xué)生在解體完分油機(jī)后對(duì)各個(gè)部件做了檢查和清潔,考慮到主密封環(huán)已經(jīng)用了很長(zhǎng)一段時(shí)間,在裝上新環(huán)后,發(fā)現(xiàn)新主密封環(huán)與環(huán)槽貼合得不是很好,又把新的取出而重新?lián)Q上舊環(huán),在這個(gè)過程中,由于拆卸的方法不當(dāng),造成了主密封環(huán)微小損傷而不能進(jìn)行有效密封,從而導(dǎo)致了分油機(jī)出水口跑油的故障。在主密封環(huán)貼合面的背面有一圈圓形的小孔,斜向上直通環(huán)槽,這些小孔是專門用來正確拆卸主密封環(huán)的。如果用尖銳的硬器來拆卸密封環(huán),則密封環(huán)很容易損傷,密封效果下降甚至無法密封。
在找到分油機(jī)出水口跑油的原因后,我和學(xué)生又重新更換一只新的主密封環(huán),裝好分油機(jī),經(jīng)試車的觀察分油機(jī)工作恢復(fù)正常,該故障得到排除。
3 防止分油機(jī)跑油的操作管理要點(diǎn)
通過對(duì)本次分油機(jī)跑油的故障原因分析及排除,在實(shí)際操作中要防止產(chǎn)生分油機(jī)跑油,必須做好以下幾點(diǎn)。
3.1 啟動(dòng)前
要檢查各運(yùn)動(dòng)部件的靈活性,防止卡死。主要是檢查分離筒有無卡死,剎車裝置是否脫開,特別是要檢查高置水箱的水量是否足夠,各管路是否暢通。充足的水量、暢通的管路能保證活動(dòng)低盤與分離筒蓋的良好密封以及水封的建立。除此之外,輪機(jī)學(xué)生還應(yīng)了解待分離油的密度,與先前的油相比較,以確認(rèn)分油機(jī)的比重環(huán)是否合適,這是選擇最佳比重環(huán)的主要措施。最佳的比重環(huán)能保證分油機(jī)的正常工作,防止分油機(jī)出水口跑油。
3.2 啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)
在啟動(dòng)后,約經(jīng)2分鐘待分離筒達(dá)到正常轉(zhuǎn)速后,把控制盤轉(zhuǎn)至“密封”位,隨時(shí)注意觀察指示管中是否有水流出,當(dāng)工作水從指示管中流出時(shí)(表明分離筒的密封已完成),應(yīng)立即把控制閥轉(zhuǎn)至“補(bǔ)償”位置。否則在“密封”位置停留時(shí)間過長(zhǎng)造成工作水流入進(jìn)水孔,使密封水通道和排渣孔誤開。然后打開分油機(jī)最上端的引水閥,待出水管有水流出時(shí)關(guān)閉引水閥。然后緩慢開啟進(jìn)油閥,特別要注意開閥的速度要緩慢,逐漸增加進(jìn)油量到所規(guī)定的分離量——最佳進(jìn)油量,一般為1/3-1/2的最大分油量。一般輕油分離溫度控制在(45±5)℃。如在船舶上分離重油,還必須及時(shí)打開蒸汽加熱閥,控制好分離溫度。
在分油機(jī)工作的全過程中,一定要保證燃油加熱溫度及進(jìn)油量穩(wěn)定,以確保分離效果。同時(shí)要經(jīng)常察看各油、水、渣的觀察孔,監(jiān)視液流的情況,防止出水口或排渣口跑油。
3.3 排渣
根據(jù)船舶和實(shí)操工作實(shí)際情況,分油機(jī)連續(xù)工作12小時(shí)左右,必須對(duì)分離筒進(jìn)行排渣工作。否則積聚在分離筒內(nèi)壁的污渣增加會(huì)引起出水口跑油。在排渣時(shí)一定要先關(guān)進(jìn)油閥,同時(shí)關(guān)蒸汽加熱閥,然后開啟引水閥向分離筒內(nèi)緩慢引水,把分離筒內(nèi)的剩油趕走,此時(shí)要注意從凈油排出管的觀察孔中觀察是否有水進(jìn)入凈油中。當(dāng)分離筒內(nèi)大部分剩油趕盡后關(guān)閉引水閥,此時(shí)把控制閥轉(zhuǎn)至開啟位置,待3~5秒聽到?jīng)_擊噪音時(shí),表明污渣已排出,若要提高排渣效果應(yīng)開啟進(jìn)水閥,用熱水沖洗分離筒5~15秒。
3.4 停止分油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)
當(dāng)完成上述排渣工作后,一定要把控制閥轉(zhuǎn)至“空位”位置,以切斷工作水,防止高置水箱的水經(jīng)配水盤流失。
總之,在操作分油機(jī)時(shí),一定要嚴(yán)格按照操作規(guī)程來,不能粗心大意,防止分油機(jī)出水口跑油或排渣口跑油,以保證船舶的正常航行。
4 結(jié)束語
分油機(jī)對(duì)船舶來說是非常重要的,特別是對(duì)于那些使用劣質(zhì)燃油的或蒸汽管路舊的船舶來說分油機(jī)更加重要。分油機(jī)的正常工作,能大大減少燃油中所含水分和雜質(zhì),使得船舶柴油機(jī)的高壓油泵、噴油器等設(shè)備正常工作,確保動(dòng)力裝置的正常安全運(yùn)轉(zhuǎn),保證船舶的正常航行。同時(shí)也可減輕輪機(jī)人員的維修保養(yǎng)工作,延長(zhǎng)柴油機(jī)使用壽命,降低船舶營運(yùn)成本,提高公司效益。
在分油機(jī)實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)過程中,我們也培養(yǎng)告誡學(xué)生一定要對(duì)分油機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理有清晰的認(rèn)識(shí)和了解,在實(shí)訓(xùn)使用中對(duì)分油機(jī)進(jìn)行必要的維修保養(yǎng)和檢查工作,尤其在解體、清潔、安裝過程中一定要按照說明書正確的程序和步驟要求仔細(xì)地進(jìn)行,以確保分油機(jī)能安全、有效、穩(wěn)定運(yùn)行。
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