論文ALFA-LAVAL自動排渣分油機的故障分析和處理

1、ALFA-LAVAL自動排渣分油機的故障分析和處理 摘要: 本文概括地介紹了ALFA-LAVAL S型燃油分油機的主要結(jié)構(gòu)組成和分油工作的流程步驟，并在此這個基礎上詳細地分析了某輪發(fā)生的排渣故障的原因與及解決辦法，而且通過案例分析進一步地闡述，為船舶管理人員提供切實可行的解決方法，在文章最后還給出了相關(guān)的分油機的管理要點及操作注意事項和建議。關(guān)鍵詞：ALFA-LAVAL S，系列分油機 ，故障分析 ，故障處理ALFA LAVAL - self-discharging oil purifier fault analysis and processingAbstract: This paper b

2、riefly introduces the process steps composed of main structure of ALFA-LAVAL type S fuel oil and oil, and on this basis a detailed analysis of the causes of a ship fault and slag and the solution, and further elaboration through case analysis, provide a feasible solution for ship management personne

3、l at the end of the paper, gives the management and operation of machine oil related considerations and suggestions.Keywords: ALFA LAVAL ，S series of oil purifier， failure analysis ， failure processing。0引言船舶主推進柴油機和電站的柴油發(fā)電機所使用的重質(zhì)燃油的品質(zhì)在世界各地是不同的，為實現(xiàn)柴油機燃用低質(zhì)燃油的可靠性和經(jīng)濟性運行，對燃油地有效清潔是個不斷增長的需求。為了保證柴油機的優(yōu)秀燃燒性能和削

4、減磨損和侵蝕，一定要除掉燃油和滑油中的有害雜質(zhì)，切當來講便是：船舶主推動動力裝置所用的燃油在利用前務必通過凈化處理，除去其中的水分和雜質(zhì)。大部分海洋船舶上使用阿法拉伐式油分離機作為燃油分油機，油分離器中新一代的代表，控制功能強，設備可靠耐用,使分離的燃油密度提高15時，1010/m³的情況下依舊可以有效凈化其中的水和雜質(zhì)，結(jié)構(gòu)緊湊且其控制單元集成化程度高更趨于模塊化,但也有相應的不足：內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復雜。一旦發(fā)生故障，則是一項費時費力的任務，船員往往難以徹底消除故障，造成頻繁故障，嚴重影響船舶航行安全。因此，本文介紹了阿法拉伐的控制原理的詳細系列油分離器，并在實際操作過程中有一定的參考價

5、值。1分油機的概述油分離器是船用油加工設備的主要品牌，是一種離心沉降設備。用于分離分離油中的雜質(zhì)顆粒和水，提高油的純度。凈油,水份,固體雜質(zhì)的密度都是不一樣的,固體雜質(zhì)的密度最大,水排在其次,凈油的密度則是排在最后。把燃油置于沉淀柜中,可以依靠自身的重力進行分離,但是分離時間較長,且分離的效果不佳。在不同的形式中，慣性的離心力不同是由于密度不一樣，把燃料放置在高速旋轉(zhuǎn)的圓柱體中，固體雜質(zhì)離心慣性力最大，被拋到了最外面的邊緣。燃油則在轉(zhuǎn)軸附近匯集，水分在兩者之間形成水層。這種離心式分離的效果遠比重力分離要好，極大地縮短燃油進化時間和提高凈化的效果。2分油機結(jié)構(gòu)及工作流程 圖1A帶翅套筒；a.排水

6、腔；AA.比重環(huán)；aa.排油腔；B.小鎖緊環(huán)；C.液位環(huán)；D.分離盤架；E.分離盤頂盤；F.分離筒筒蓋；G.分離盤片；H.大鎖緊環(huán)；I.排渣孔；ii.油渣腔；J.分離筒本體；K.滑動底盤；L.滑動圈；M1泄水噴嘴、M2.泄水孔；N.定量環(huán)；O.復位彈簧；P1.開啟水閥；P2.密封/補償水閥；Q.進油管；R.出油管；S.出水管；T.排水泵；排油泵；V.進口管；VV.配油錐體；W.筒蓋密封環(huán)；X.泄水閥；Y1.開啟水腔；Y2.密封水腔；Z配水盤；ZZ.彈簧托盤；10.水封水/置換水閥結(jié)構(gòu)：垂直軸上安裝的電機和安裝在立軸上端的分離筒及分離筒組件部件共同組成了分油機機構(gòu)，分離筒組件為殼體，殼體上設有多

7、個供、排放接頭。圖1是阿法拉伐的S系列自動除渣器的結(jié)構(gòu)。S型分油機的下面配有傳動機構(gòu), 渦輪蝸桿機構(gòu)的驅(qū)動從而高速旋轉(zhuǎn)。分離筒為圓盤式，通過扁平皮帶傳動部件和垂直軸驅(qū)動電機進行動力傳輸。油分離器工作過程可自動或手動控制。ALFA-LAVAL S型自動排渣分油機的工作流程簡要敘述如下：（1）起動前配油器的準備：打開工作水，控制空氣，啟動油泵和燃油加熱器，通過加熱循環(huán)管中的油，使其溫度達到分離所需要的溫度數(shù)值。（2）起動分油機：起動加速過程一般為3-5min（起動時電流較大，待到運行轉(zhuǎn)速后，電流讀數(shù)將達到正常值）（3）進密封水：密封水進入后，高速旋轉(zhuǎn)，將滑動底盤K與分離筒F結(jié)合，就形成了一個分離筒

8、中的封閉空間。（4）水封：水封水在水封閥打開后，進入內(nèi)部盈滿四周，不斷向中心移動。當水封水滿時關(guān)掉該閥，時機為看到有水從出水管5流出時。（5）開始進油。（6）進補償水：在分油機運行期間，通過進補償水補充密封水的蒸發(fā)和泄露。維持密封狀態(tài)。（7）關(guān)閉進油閥，停止進油。（8）進置換水。排水閥10的開啟會強制移動油水界面，從而減少分離油缸內(nèi)殘油數(shù)量和油損失。 （9）進排渣水。打開閥15，排渣孔被打開，渣滓排除分離筒。（10）關(guān)閉排渣水,進密封水，開始下一個工作循環(huán)。假如要停用分油機，則先停止進油，執(zhí)行排渣操作，停止分油機，油泵，加熱器，最后關(guān)閉工作水和控制空氣。3初步了解了分油機的機構(gòu)和工作流程，下面

9、開始剖析分油機的常見故障 一分離筒不能達到規(guī)定的轉(zhuǎn)速.1制動器未釋放。2摩擦離合器與油脂混合，使摩擦系數(shù)降低，造成打滑。3.分離筒轉(zhuǎn)機或者其他電氣控制設備出現(xiàn)問題。二不能進油或者分油時斷油。泵或管路的問題使產(chǎn)生的壓力不能滿足分油所需要的壓力。導致吸入壓力偏高。1.泵磨損嚴重，間隙太大。2.泵轉(zhuǎn)速太低。1.吸入管漏氣。2.油柜用空。3.油泵傳動齒輪錐銷折斷。泵吸入壓力過低。1.吸入管漏氣。2.油柜用空。3.油泵傳動齒輪錐銷折斷。三出水口跑油。分油機水封水層面未建成，或者水封水建立后被其他物質(zhì)破壞。1.起動時水封水未加或者加的量太少。2.進油閥開太快，水封被破壞。3.油溫太高，水封水蒸發(fā)被破壞。4

10、.轉(zhuǎn)速較低，水封壓力不夠。5.分離盤片間臟堵。油水分界面向外移動到分離盤外邊緣。1.重力環(huán)內(nèi)徑過大。2.油冷，密度大。四排渣口跑油?；瑒尤Σ荒芟蛏匣瑒觼矸庾∶芊馑恍顾?。1.分離筒上部泄水管被堵塞，造成不能排水。2.滑動圈下方彈簧失效。3.滑動圈上方塑料堵頭失去密封?；瑒拥妆P下方空間缺少密封水1.高置水箱水位偏低或失水。2.工作水系統(tǒng)管道或者控制閥堵塞或嚴重泄漏。3.滑動底盤周向密封圈失效泄漏。滑動底盤與分離筒蓋不能很好吻合，有空隙。1.滑動底盤上部接觸面主密封環(huán)失去原有功能。2.傳動齒輪和軸承過度磨損使立軸下沉。五不能排渣。缺少工作水1.高置水箱無水。2.工作水系統(tǒng)管道或者控制閥堵塞或嚴重

11、泄漏。3.有關(guān)工作水孔臟堵不通。4.滑動圈周面密封圈失效。六出現(xiàn)異常振動或噪聲。1.排渣不干凈，分離筒內(nèi)積渣不均。2.摩擦離合器過度磨損或者損壞。3.供油泵卡組或者損壞。4.軸承過度磨損而立軸下沉。5.傳動機械因為缺油或者油質(zhì)不好而損壞。6.分離筒安裝位置與說明書要求的不符合，緊固件不牢固或與機蓋，配水盤摩擦，擦碰。 分油機常見故障匯總一覽表 4了解油分離器的常見故障，下面我們通過幾個實例進行分析，進一步鞏固。故障案例1 某一天，值班輪機員上按照以下步驟:先進行排渣操作接著開啟水封水，發(fā)現(xiàn)出水口有水跑出，關(guān)閉水封水后再把污油入口閥開啟，卻不能建立合適的凈油壓力，在出水口附近發(fā)現(xiàn)有跑油現(xiàn)象。原因

12、分析：首先之前開啟水封水的時候，出水口有水滿出，表明分離筒中已經(jīng)有了初步的水封面，水封的面積與強度還是不夠，此時突然把水封水關(guān)掉再打開污油進口閥。大量的污油進入，破壞了不太穩(wěn)定的水封層面，也就不能形成所需的油水分界面，污油只得從管道中流向出水口，造成出水口跑油。故障處理：立刻關(guān)閉污油進油閥，停止進油，防止繼續(xù)跑油造成污染，對出水口進行清洗，待下個工作循環(huán)時，仔細注意觀察，分油機建立好完整穩(wěn)定的水封的時候，再開始進油。故障案例2新加坡一船加油后，在航行中，值班人員發(fā)現(xiàn)，燃油分離器始終運行從出水口漏油，采取供水和排水多次重復措施，故障仍然。值班工程師懷疑分離管結(jié)垢，經(jīng)思考決定分開并清洗分離管，用重

13、新安裝后清洗，但效果不理想，出水管出口依舊有油，與輪機長交流中午報告，找出真正原因。原因分析：該船曾在國內(nèi)航行，使用國產(chǎn)燃料，按照國內(nèi)燃油比重比例選擇油環(huán)分離，近期轉(zhuǎn)入國外，新加坡所加的燃油密度大較國內(nèi)燃油密度大油水分界面面外移至分離盤外，導致出水口跑油。故障處理：要更換內(nèi)徑較大的比重環(huán)。應仔細閱讀說明書的要求，充分考慮燃料的密度、溫度等因素的影響，進行計算，選擇適當比例的比重環(huán)。故障案例3 一天，一艘船在航行過程中，一直在操作面板中的機油發(fā)生故障和故障報警，檢查發(fā)現(xiàn)滑油環(huán)下降，三個排水孔始終處于密封狀態(tài)，滑底盤下部的水不能釋放，滑動底盤不能關(guān)閉液體底部的出渣口，油渣就不能不能排出。原因分析：

14、這是由于配水系統(tǒng)出現(xiàn)故障，配水系統(tǒng)故障是水的短缺，泄漏或缺乏通暢的工作流程，水流進入空間，并通過敞開的出水噴嘴連續(xù)進入開啟水腔室；這樣，在離心力的作用下不能產(chǎn)生充足的力來開啟密閉空間，因此不能克服滑動圈下部密封室反向的液壓力，最后導致警報的響起。故障處理：檢查淡水壓力柜的水壓，檢查分配器的供水閥內(nèi)部過濾器，是否有臟堵塞現(xiàn)象，檢查閥芯，并有阻堵現(xiàn)象；裝復閥組后手動打開閥，建立閥正常的水流量和壓力。完成后關(guān)掉警報，記入到輪機日志。故障案例4 某個航次，值班輪機員發(fā)現(xiàn)打開開啟水閥，不能進行正常排渣，補充開啟水壓力后，故障依舊。原因分析：滑動圈是排渣過程中重要的機構(gòu)，控制著滑動底盤下部工作水的泄放。如

15、果滑動環(huán)卡在上面部位上，即使滑環(huán)上有足夠的水壓，滑環(huán)也不會向下移動。滑動底盤下的工作腔室一直被三個塑料堵頭共同作用，形成一個密封空間。導致工作水不能排放，開啟水口也不能開啟。如果矩形滑動環(huán)密封圈磨損或變形，入水密封室將從密封圈泄漏，只有少量的水進入滑動圈上部的滑動環(huán)，上部繼續(xù)排水，滑環(huán)的上開口室的水壓小于密封室的壓力，滑環(huán)不能向下移動，使出渣口不能打開。故障排除：根據(jù)說明書中所描述的手動拆卸分油機，拆下滑環(huán)時，密封圈上的滑塊即已失效，而矩形密封圈則成扁平狀而有些錯位，無法達到密封效果，更換新的，同時作為日常維護將其他幾個密封圈一起更換，分油機裝復后啟動，工作回復正常。故障案例5 某船分油機運行

16、時分油機出現(xiàn)異常振動或噪聲原因分析：燃油分離器振動和噪聲產(chǎn)生的原因是多方面的，主要原因是分離筒及其部件安裝不正確，齒輪間隙過大或干燥摩擦，當燃油分離器運行時，燃油分離器往往是部件的一小部分問題，都可能造成大量故障。最常見的故障是油分離器內(nèi)的油筒內(nèi)附著的一些雜質(zhì)可能導致油分離器操作聲音不正常從而振動。如果沒有及時的維修人員清理，垂直軸軸承和齒輪油內(nèi)的機器將受到嚴重損害，使維修人員維修工作量增大，需要使用更多的備件材料來修理。而燃油分離器為高速運轉(zhuǎn)的裝置，當發(fā)生故障時一般不允許繼續(xù)運行。這需要時間和金錢，會增加公司的成本。故障排除：因此，當聽到機油分配器的異常振動或噪音時，定期清洗檢查，正確組裝，

17、正確操作，仔細監(jiān)測，可有效避免異常振動和噪音。故障案例6 在ALFA-LAVAL S系列分油機運行期間，值班輪機員發(fā)現(xiàn)分油機不能排渣。原因分析：。從故障一覽表中得知這種故障主要有四種可能：工作水的系統(tǒng)管道或者控制閥不通或者出現(xiàn)比較嚴重的泄漏；工作水孔堵塞，水箱內(nèi)無水；滑動圈周圍的一些密封圈已經(jīng)失效了。影響油水分離器流量的主要因素是配水器的狀態(tài)、滑環(huán)的狀態(tài)和噴嘴的狀態(tài)?；瑒迎h(huán)就被卡死不能滑動，導使密封水無法從滑動底盤下釋放，最后導致了分油機無法進行排渣。故障處理：當我們遇到油分離器不能排渣時，我們主要從兩個方面來發(fā)現(xiàn)和解決問題。先從水的工作流程中找出來，然后從本身去發(fā)現(xiàn)問題。我們可以打開滑油圈，

18、在密封槽內(nèi)的滑環(huán)有許多阻礙水垢，直接阻礙滑環(huán)上下移動，所以當油機清洗時，我們把水垢清理干凈，分油機就可以恢復正常工作了。故障案例7報道中有艘萬噸遠洋貨輪，該船裝配兩臺ALFA-LAVAL S系列燃油分油機。在一次旅程中，從香港揚帆出發(fā)，并裝滿燃用油料，運行值班人員發(fā)現(xiàn)排渣出口有油的出現(xiàn)，出水現(xiàn)場檢查，但無油和無油溢出來了。拆開分油機進行檢查，筒內(nèi)較為干凈，配水盤和筒內(nèi)的小孔均為正常狀態(tài)，但筒外圍有大量油渣聚集。原因分析：分油機長期運轉(zhuǎn)，導致立軸磨損加劇，使排渣口與排渣通道不能很好吻合，逐漸，油渣開始在筒下方堆積，擠入縫隙，導致滑動底盤與分離筒不能貼緊，從而導致排渣口跑油。故障排除：根據(jù)手動分油

19、機的要求在垂直高度調(diào)節(jié)，如磨損，可更換在垂直狀態(tài)允許，同時，更換軸承和緩沖彈簧超過標準，及時在筒的油渣清洗，裝復調(diào)試后再進行試用。5分油機運行管理與及保養(yǎng)工作。有了針對性的故障分析，可以很好地解決航行中碰到的問題，但安全航行主要的還是維護保養(yǎng)，防患于未然。油溫和分油量對分油的效果有極大地影響，是重要的兩個因素，一般來說，油的黏度與質(zhì)量是成反比的，黏度越大，質(zhì)量越差。所以加熱溫度應該適當?shù)奶岣撸钟土繎撟们闇p少。表中給出了不同的油類加熱溫度的范圍和最大分油量占標定分油量的百分比，可作為參考。品種黏度/(m/s)13,40;30,50)加熱溫度/建議最大的分油量/標定的分油量（）燃油1.5-5.

20、52040781340703070986240809862608098471009098451809098313809826460982260098187009816潤滑油十字頭式80903035筒式809021 對分油機進行及時充分的檢查起動前檢查：檢查轉(zhuǎn)動機構(gòu)的活絡性，防止運行時卡死。分離筒的位置，有無卡住。檢查制動裝置、摩擦離合器，各部位閥門的位置是否符合要求說明。測量齒輪箱油位并檢查加熱器。最后同樣很關(guān)鍵的一步檢查EPC400各項設定的參數(shù)是否正確無誤。分油機起動和運轉(zhuǎn)：先打開油泵和加熱器，起動分油機。需注意的是，分油機從起動轉(zhuǎn)速到正常運轉(zhuǎn)速度大約需要5分鐘。在此期間要注意電流表中指針的讀數(shù)變化，加強措施，防止異常噪聲和振動的產(chǎn)生。油分離操作應在油分離器正常轉(zhuǎn)速，油溫到所需溫度，然后按控制單元的程序開關(guān)。在分油期間應該常常注意出水口，排渣口是否跑油，壓力淡水柜的供水情況，分油機的運轉(zhuǎn)情況，日用油柜的油位。若有運行過程中分油機發(fā)出警報得及時消除并排除故障，如上文已經(jīng)提及的方法措施，一一對應，進行解決。排渣:在排渣過程中，觀察排渣過