船舶油水分離器簡介及故障解析

1、船舶油水分離器簡介及故障解析XX（XXX）摘 要：油水分離器作為船舶防污染重要設(shè)備之一，它的工作狀況好壞可謂影響深遠(yuǎn)。本文就近年來進(jìn)公司修理船舶中常見類型油水分離器的工作原理以及各類故障的解析進(jìn)行介紹。關(guān)鍵詞 油水分離器 原理 故障解析一、前言油水分離器是船舶防污染的關(guān)鍵設(shè)備，在減輕船舶污染水域的過程中發(fā)揮著重要的作用。MARPOL73、78公約附則第9條規(guī)定：對(duì)于400總噸及以上的非油船和油船機(jī)器處所的艙底（不包括貨油泵艙的艙底）的排放（但不得混有貨油的殘油），未經(jīng)稀釋的排出物含油量不超過15ppm；第16條規(guī)定：凡10000總噸及以上的任何船舶，應(yīng)裝有經(jīng)主管機(jī)關(guān)批準(zhǔn)的濾油設(shè)備和當(dāng)排出物的含

2、油量超過15ppm時(shí)能發(fā)出報(bào)警并自動(dòng)停止含有混合物排放的裝置。因此，在船舶進(jìn)公司修理時(shí)，通常都會(huì)提出對(duì)油水分離器進(jìn)行檢修以使其符合公約規(guī)定。二、油水分離器的基本組成及工作原理船舶機(jī)艙油水分離器主要由艙底水泵或泵、油水分離裝置、自動(dòng)排油裝置、油份濃度監(jiān)控報(bào)警裝置、污水排放自動(dòng)停止裝置等組成。圖 1 某型油水分離器安裝布置圖1污水泵：油水分離效果在很大程度上取決于油滴粒徑。當(dāng)污水泵容積效率越低、轉(zhuǎn)速越高、攪動(dòng)越激烈，則油粒越易破碎乳化，分離效果越差。螺桿泵和活塞泵效果較好，齒輪泵、離心泵等均不理想。因而多采用自吸性能力好、對(duì)雜質(zhì)不太敏感的螺桿泵和往復(fù)泵作為油水分離裝置的供水泵。2油水分離裝置：主要

3、功能是將油分從含油污水中分離出來，分離方法有重力沉降、旋流分離、浮選、吸附、過濾、混凝處理、膜分離、生化處理和超聲波處理等。為了滿足MARPOL 7378公約和相關(guān)法律法規(guī)關(guān)于對(duì)船舶油污水排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，船上一般采用一種或多種組合的方式，或進(jìn)行多級(jí)分離處理的方法對(duì)油污水進(jìn)行處理。目前船用油水分離設(shè)備絕大多數(shù)采用重力一聚結(jié)組合式、重力一吸附組合式和真空式三種。3自動(dòng)排油裝置：一般有自動(dòng)和手動(dòng)兩種，常見的自動(dòng)排油裝置采用電容式或電極式探測油位高度來控制排油電磁閥。4油份濃度監(jiān)控報(bào)警裝置：核心部分是油份計(jì)，其功能是連續(xù)記錄油水分離器處理水中的油分濃度，并在處理水超過排放標(biāo)準(zhǔn)(>15 ppm)時(shí)

4、通過自動(dòng)報(bào)警器報(bào)警，自動(dòng)停止裝置動(dòng)作，并將不符合標(biāo)準(zhǔn)的處理水自動(dòng)泄放返回艙底。以某型產(chǎn)品為例，報(bào)警器為OCD一2型，利用光照法連續(xù)檢測水樣中的含油濃度，工作環(huán)境溫度為一2O至+7O ，檢測信號(hào)輸出的直流電壓為01V，相對(duì)應(yīng)的油分濃度檢測范圍u一30PPM，警報(bào)設(shè)定值15PPM，測量室承受的工作水壓力為08bar。當(dāng)流過檢測室水樣中的油分含量增加，油滴顆粒折射掉一部分光束，使通過的光束強(qiáng)度減弱，光電轉(zhuǎn)換器將接收到的光束強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為成比例的電壓信號(hào)，經(jīng)過處理后的電壓信號(hào)以數(shù)字信號(hào)輸出并在面板上顯示，既是水中含油百萬分濃度的數(shù)值。當(dāng)顯示的數(shù)值達(dá)到15PPM時(shí)，報(bào)警回路被接通，立即發(fā)出聲光報(bào)警，經(jīng)延時(shí)后

5、氣控三通電磁閥1斷電，三通閥在復(fù)位彈簧作用下工作在上位，關(guān)閉出海通路，打開污水回路使污水流回污水柜。5污水排放自動(dòng)停止裝置：常見的自動(dòng)停止裝置有兩種類型：一種是采用氣控或電控三通閥，自動(dòng)打開旁通回流管路，切斷舷外排放管路，將超標(biāo)污水導(dǎo)回油污水柜，在污水含油量低于15ppm時(shí)，打開舷外排放管路，重新排放；另一種是當(dāng)排放水樣超過排放標(biāo)準(zhǔn) 圖 2 自動(dòng)排污裝置時(shí)，15 ppm報(bào)警器報(bào)警，打開旁通回流管路，關(guān)閉舷外排放管路，同時(shí)停止污水泵。以我公司新造30000T系列船所用RWO公司SKIT/S-DEB 5.0型油水分離器為例，該型分離器第一級(jí)油水分離采用傳統(tǒng)重力分離技術(shù)，第二級(jí)油水分離采用EB濾芯吸

6、附技術(shù)。原理如圖2所示。艙底水由單向閥1進(jìn)入重力分離罐，經(jīng)過一段時(shí)間，絕大多數(shù)的重油、輕油經(jīng)過重力分離后聚集在該灌頂部，當(dāng)油層厚度達(dá)到一定程度后，傳感器發(fā)送信號(hào)，先導(dǎo)電磁閥控制的放油閥打開，污油排到污油柜。此后氣動(dòng)截止閥打開，含有少量油分的水，在重力分離罐底部南螺桿泵泵出。油分濃度檢測裝置由電磁換向閥在回路選擇閥前取樣，如果油分濃度低于15 ppm，水流直接通過回路選擇閥、流量控制閥、氣動(dòng)方向控制閥、手動(dòng)方向控制閥右位排出舷外。如果油分濃度高于l5 uL，回路選擇閥、電磁換向閥動(dòng)作，水由回路選擇閥進(jìn)人二級(jí)分離罐，親油疏水的吸附材料吸附乳化油及游離油，進(jìn)一步降低油分濃度。油分濃度檢測裝置改由電磁

7、換向閥在單向閥2后取樣，經(jīng)過二次分離，油分濃度低于l5 ppm，水流通過流量控制閥、氣動(dòng)方向控制閥、手動(dòng)方向控制閥右位排出舷外；如果油分濃度仍高于l5ppm，氣動(dòng)方向控制閥動(dòng)作，水由該閥通往艙底。如果氣動(dòng)方向控制閥失靈，可由手動(dòng)方向控制閥應(yīng)急操作由左位通往艙底。圖3 某型油水分離器系統(tǒng)原理圖三、系統(tǒng)故障及解析筆者通過近幾年維修此類設(shè)備，總結(jié)出以下幾點(diǎn)常見故障及解決方法，以供參考。故障 1：油份濃度超標(biāo)（15ppm報(bào)警器常報(bào)警）由于油水分離器需要進(jìn)行日常維護(hù)，定期清洗分離筒、過濾器以及油份濃度檢測管，但往往由于船員管理不善，沒有定期清洗，導(dǎo)致該類故障的出現(xiàn)。出現(xiàn)該故障通?？筛鶕?jù)以下所列情況進(jìn)行檢

8、查：1) 污水太臟，含油過多。此時(shí)應(yīng)先將污水經(jīng)過沉淀后再進(jìn)行分離作業(yè)；2) 測量室玻璃管臟污。此時(shí)應(yīng)清洗測量室玻璃管；3) 分離筒或聚合過濾器臟污。應(yīng)將過濾器拆出清洗并清洗分離筒；4) 水溫太低油水分離困難。應(yīng)檢查電加熱或蒸汽加熱裝置是否正常工作。5) 在清潔后仍有報(bào)警，則應(yīng)對(duì)檢測電路進(jìn)行檢查。故障 2：自動(dòng)排油閥啟停頻繁。出現(xiàn)該故障應(yīng)從一下幾個(gè)方面進(jìn)行檢查：1) 系統(tǒng)漏氣，空氣被吸入分離筒，導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)壓力不穩(wěn)定。檢查系統(tǒng)管路及各連接處，消除漏氣；2) 電極臟污或絕緣破損導(dǎo)致電路系統(tǒng)誤動(dòng)。將電極拆出清潔或處理絕緣。3) 污水中含有大量污油。應(yīng)查找污油來源，清潔污水柜和污水井。故障 3：泄放電磁

9、閥打開后達(dá)到規(guī)定的時(shí)間而不能關(guān)閉。這是由于：1) 液位電極的探頭塑料面附有油污之故。拆下電極，清潔探頭。2) 傳感器電子線路故障。更換或修理傳感器。3) 傳輸轉(zhuǎn)換器內(nèi)的記時(shí)器發(fā)生故障。更換記時(shí)器。4) 傳輸轉(zhuǎn)換器內(nèi)的繼電器存在故障，而不能分?jǐn)?。檢查電路。故障 4：排油指示燈亮，無排油動(dòng)作1) 控制排油電磁閥故障。應(yīng)檢查電磁閥電壓是否正常，2) 電磁閥電路部分有斷路、接觸不良或是電磁閥線圈壞。為此，應(yīng)檢測查明原因。3) 電磁閥的活動(dòng)部件卡阻。拆卸電磁閥進(jìn)行清潔。4) 無控制空氣。檢查控制空氣氣源及通路；5) 壓力水進(jìn)口氣控閥故障。解體檢查壓力水進(jìn)口氣控閥。故障 5：分離筒安全閥起跳該故障應(yīng)從以下

10、兩個(gè)方面著手檢修：1) 排油過程中排油出口氣控閥故障。應(yīng)解體檢查排油出口氣控閥；2) 啟動(dòng)前手動(dòng)向分離筒充氣時(shí)放氣旋塞未打開。應(yīng)在補(bǔ)水時(shí)開啟氣旋塞。故障 6：通電開機(jī)后，油污水泵壓力建立不起來。如果電機(jī)運(yùn)行正常，則可判定是否由操作程序不正確所致。正確的操作程序是先將海水充滿油水分離器，而后再切換注入油污水，此后再接通監(jiān)視報(bào)警系統(tǒng)的電源和油污水分離器的電源，不可先送電后向分離器注水。在油水分離器相關(guān)配件廠修后試機(jī)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行操作。四、結(jié)束語 盡管油水分離器在船舶機(jī)電設(shè)備中屬于小型設(shè)備，但其重要性不言而喻。由于缺乏定期的保養(yǎng)，經(jīng)常容易出現(xiàn)問題。解決此類故障不僅需要維修人員具備扎實(shí)的電氣基礎(chǔ)，同時(shí)也應(yīng)對(duì)輪機(jī)管路知識(shí)有一定的