（畢業(yè)論文）“浙遠(yuǎn)臺(tái)州”輪燃油分油機(jī)的工作原理和排渣故障分析

1、內(nèi)容摘要 “臺(tái)州”輪上的燃油分油機(jī)是ALFA-LAVAL S851型分油機(jī)，本文就針對(duì)該機(jī)型在船舶上的應(yīng)用，全面的分析和研究分油機(jī)的工作原理、控制系統(tǒng)、工作流程以及本船經(jīng)常遇到的排渣故障。首先，分析分油機(jī)的工作原理。其次，全面介紹“臺(tái)州”輪上ALFA-LAVAL S851型分油機(jī)的結(jié)構(gòu)，包括分油機(jī)的外部結(jié)構(gòu)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和切面圖結(jié)構(gòu)。然后介紹分油機(jī)的控制系統(tǒng)，研究分油機(jī)控制單元EPC 50裝置的輸入輸出信號(hào)和控制功能，再深入的分析控制系統(tǒng)的控制過程。最后，就本船燃油分油機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)的排渣故障，全面地分析排渣故障的原因和介紹故障解決的過程。為了更好的使用分油機(jī)，在本論文分析和分油機(jī)排渣故障的基礎(chǔ)上，提

2、出分油機(jī)維護(hù)和管理的建議。在本論文的最后得出結(jié)論：分油機(jī)是體積小、結(jié)構(gòu)緊湊的裝置，并且其結(jié)構(gòu)和功能也在不斷的改進(jìn)，作為輪機(jī)人員應(yīng)能熟練掌握所管理設(shè)備的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)，并能不拘于已掌握的知識(shí)，要與時(shí)俱進(jìn)，不斷創(chuàng)新，不斷學(xué)習(xí)新的東西。關(guān)鍵詞：分油機(jī) 工作原理 EPC 50 MT 50 控制系統(tǒng) 故障分析 管理Abstract The fuel oil purifier of Taizhou ship is ALFA LAVAL S851 - type oil purifier.The article is aimed at application of the ALFA LAVAL S851 - ty

3、pe oil purifier, analysing and discussing deeply the working principle ,control system,working procedure of the oil separator,and frequently appearing discharge sludge failure on our ship.The first,analysing the working principle of the common oil separator.The second, introducing overall the struct

4、ure of Taizhou ship ALFA LAVAL S851 - type oil purifier,including external structure,internal structure,sectional structure of the oil separator.In addition,introducing the oil separatorcontrol system,researching the input and output information and control function of the control unit EPC 50,and th

5、en,analysing deeply control procedure of the control unit.The last,being aimed at normally occuring discharge sludge fault,overall analysing the cause of the fault and introducing the procedure of solving fault.To make better use of the oil separator,the article gets the advice about maintaining and

6、 managing the oil separator .At the end of the article,getting the conclusion:The oil separator is the machine which is small volume and compact conformation,and the struture and function is changing.We should know well the structure and system of ourselves equipments.And dont limit to the knowledge

7、 that we have grasped, keeping up with the times, constantly bringing forth new ideas, studying the new knowledge unceasingly. Keywords: oil separator working principle EPC 50 MT 50 discharge troubles analyses management 目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc301592974 前言 PAGEREF _Toc301592974 h 1 HYPE

8、RLINK l _Toc301592975 第1章分油機(jī)的工作原理 PAGEREF _Toc301592975 h 1 HYPERLINK l _Toc301592976 第2章 ALFA-LAVAL S851 分油機(jī)結(jié)構(gòu)分析 PAGEREF _Toc301592976 h 3 HYPERLINK l _Toc301592977 2.1 分油機(jī)的外部結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc301592977 h 3 HYPERLINK l _Toc301592978 2.2 分油機(jī)的內(nèi)部機(jī)構(gòu) PAGEREF _Toc301592978 h 4 HYPERLINK l _Toc301592979 PAGE

9、REF _Toc301592979 h 5 HYPERLINK l _Toc301592980 2.4 分油機(jī)的剖面圖 PAGEREF _Toc301592980 h 6 HYPERLINK l _Toc301592981 第3章ALFA-LAVAL S851分油機(jī)的控制系統(tǒng)和基本的控制過程 PAGEREF _Toc301592981 h 7 HYPERLINK l _Toc301592982 3.1 分油機(jī)控制系統(tǒng)的組成 PAGEREF _Toc301592982 h 7 HYPERLINK l _Toc301592983 EPC 50控制單元 PAGEREF _Toc301592983 h

10、 8 HYPERLINK l _Toc301592984 3.3 ALFA-LAVAL S851分油機(jī)的基本控制過程 PAGEREF _Toc301592984 h 11 HYPERLINK l _Toc301592985 第4章 ALFA-LAVAL S851分油機(jī)的排渣故障和解決方法 PAGEREF _Toc301592985 h 19 HYPERLINK l _Toc301592986 PAGEREF _Toc301592986 h 19 HYPERLINK l _Toc301592987 4.2 排渣故障現(xiàn)象 PAGEREF _Toc301592987 h 20 HYPERLINK l

11、 _Toc301592988 4.3 排渣故障的原因分析 PAGEREF _Toc301592988 h 20 HYPERLINK l _Toc301592989 第5章 分油機(jī)管理中的建議 PAGEREF _Toc301592989 h 21 HYPERLINK l _Toc301592990 第6章 總結(jié) PAGEREF _Toc301592990 h 22 HYPERLINK l _Toc301592991 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc301592991 h 23 HYPERLINK l _Toc301592992 致謝 PAGEREF _Toc301592992 h 24 前言

12、自二十世紀(jì)七十年代以來，由于柴油機(jī)燃油大幅度漲價(jià)，燃油費(fèi)用支出約占船舶營運(yùn)成本的50%，于是，低速大功率柴油機(jī)、中速柴油機(jī)越來越廣泛地使用廉價(jià)的重油。因此，船用柴油機(jī)使用低質(zhì)燃油已成為一項(xiàng)普遍采用的技術(shù)，使用低質(zhì)燃油可以大幅度降低船舶營運(yùn)成本，同時(shí)可以合理使用石油資源。但是船用柴油機(jī)使用低質(zhì)燃油后也出現(xiàn)了不少技術(shù)問題。一方面，低質(zhì)重油中的雜質(zhì)加劇了燃燒室部件和噴油設(shè)備等元件的磨損；另一方面，水分使柴油機(jī)的效率下降，并引起一定程度的腐蝕。因此船用柴油機(jī)所用燃油在進(jìn)機(jī)使用前必須經(jīng)過凈化處理，除去水分和雜質(zhì)。凈化的質(zhì)量對(duì)柴油機(jī)的可靠性和使用壽命影響極大。而離心式分油機(jī)具有凈化時(shí)間短，流量大和效果好的

13、優(yōu)點(diǎn)，是船舶凈化燃油必不可少的關(guān)鍵設(shè)備。對(duì)燃油分油機(jī)的管理，是輪機(jī)管理中的重要環(huán)節(jié)，但往往由于對(duì)燃油分油機(jī)日常保養(yǎng)不到位或維修操作不當(dāng)?shù)仍?，在船舶燃油系統(tǒng)工作中，分油機(jī)出現(xiàn)各種故障，如果不及時(shí)排除，就會(huì)影響船舶的安全性。“臺(tái)州”輪使用的ALFA-LAVALS851型分油機(jī)主要特點(diǎn)是采用無比重環(huán)的分油機(jī)，并且燃油凈化系統(tǒng)中沒有高置水箱，其控制單元是EPC 50。EPC 50的優(yōu)點(diǎn)是集成化程度高，控制功能強(qiáng)大，控制單元與分離設(shè)備連接簡單，參數(shù)的顯示，設(shè)定更加方便，設(shè)備工作更加可靠耐用。諸多優(yōu)點(diǎn)使得ALFA-LAVAL分油機(jī)的裝船率高達(dá)70%。因此，本文對(duì)ALFA-LAVAL S851分油機(jī)的控制

14、原理介紹和排渣故障分析,希望能具有一定的實(shí)際參考價(jià)值。 分油機(jī)的工作原理分油機(jī)的工作原理：我們知道，燃油、水分和機(jī)械雜質(zhì)的密度是不同的，純油的密度最小，水分的密度居中，機(jī)械雜質(zhì)的密度最大。燃油若在沉淀柜中靜置，由于受到重力作用，純油必定浮在最上層，水分在油下面，機(jī)械雜質(zhì)則在沉淀柜的底層，同樣道理，讓需要凈化的燃油進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的分油機(jī)中，讓燃油與分油機(jī)一起高速旋轉(zhuǎn)，也就是說把燃油置于一個(gè)離心力場中，由于油、水和機(jī)械雜質(zhì)所產(chǎn)生的離心慣性力不同，密度較大的水分和機(jī)械雜質(zhì)所受的離心力最大被甩向外周，水被引出，雜質(zhì)則定期清除。密度較小的油所受離心力較小便向里流動(dòng)，從靠近轉(zhuǎn)軸的出油口流出，燃油從而得到凈化

15、。由于雜質(zhì)、水分所受的離心慣性力比自身重力大幾千倍，因此，離心式分油機(jī)具有凈化時(shí)間短，流量大，效果好的優(yōu)點(diǎn)。圖1.1 分水機(jī)分離筒簡圖圖1.2 分雜機(jī)分離筒簡圖分油機(jī)根據(jù)用途分為兩種，一種叫做分水機(jī)（如圖1.1），主要用來分離兩種密度不同的液體（也能分離出大顆粒的雜質(zhì)）；另一種叫做分雜機(jī)（如圖1.2），主要用來分離液體中的固體雜質(zhì)。這兩種分油機(jī)在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別僅僅在于分離筒中的幾個(gè)部件，只要更換這些部件，即可互換使用。第2章 ALFA-LAVAL S851 分油機(jī)結(jié)構(gòu)分析2.1 分油機(jī)的外部結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)工作體油渣出口底座傳動(dòng)機(jī)構(gòu)圖 2.1 P851分油機(jī)的整體結(jié)構(gòu)ALFA-LAVAL S851分

16、油機(jī)主要由工作體、由電機(jī)帶動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部分、進(jìn)出油管、進(jìn)出水管、排渣管、控制設(shè)備等組成。工作體是由活動(dòng)排渣底盤與分離筒構(gòu)成。分離筒是分油機(jī)的核心部分。分離筒體和分離筒上蓋由一個(gè)鎖緊環(huán)固定在一起?；瑒?dòng)圈在分離筒體形成了一個(gè)分隔的底部空間。分離筒上蓋和頂部分離盤之間的上部空間形成積水腔室包含向心水泵，向心水泵用來抽走分離出來的水。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由電機(jī)通過皮帶來帶動(dòng)一根立式的渦輪蝸桿軸承從而使得分油機(jī)達(dá)到高速的旋轉(zhuǎn)?？刂葡到y(tǒng)主要有控制面板與一系列的輔助控制元件構(gòu)成，其中，輔助控制元件有進(jìn)油管和出油管壓力傳感器、溫度傳感器、水分傳感器等；在控制面板上，能進(jìn)行啟動(dòng)分油機(jī)和停止分油機(jī)、故障消音和復(fù)位、查看相關(guān)參數(shù)

17、等操作。工作水通過配水盤進(jìn)入定量環(huán)中，依靠改變工作水流量的大小來實(shí)現(xiàn)分油和排渣動(dòng)作。另外，分油機(jī)還有一些輔助設(shè)備，如加熱器、供油泵、濾器、油渣柜等。2.2 分油機(jī)的內(nèi)部機(jī)構(gòu)圖2.2 ALFA-LAVAL S851型分油機(jī)分離筒結(jié)構(gòu)簡圖1-分離筒上蓋；2-排油向心泵；3-排油腔；4-分離筒本體；5-緊鎖圈；6-滑動(dòng)圈泄水噴嘴；8-配水盤；9-配水室；10-固定器；11-塑料堵頭；12-滑動(dòng)圈；13-活動(dòng)排渣底盤（有別于傳統(tǒng)的滑動(dòng)底盤）；14-分離盤組（無孔）；15-配油器；16-配油器上孔；17-排水向心泵；18-進(jìn)油管；19-出油管；20-出水管；21-關(guān)閉室；22-開啟室；23-工作室；24

18、-分離盤頂盤；25-排渣口；26-泄水孔ALFA-LAVAL S851燃油分油機(jī)分離筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖。如圖所示，在分離筒中有兩個(gè)固定不動(dòng)的向心泵2和17，待凈化燃油從進(jìn)油管18進(jìn)入分離筒內(nèi)。分離筒本體4和分離筒上蓋1由緊鎖圈5鎖緊，分離筒由高速回轉(zhuǎn)的立軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。分離筒中設(shè)有若干分離盤14，分離盤套在配油器15上，待分離的燃油經(jīng)過配油器底部后轉(zhuǎn)而向上進(jìn)入分離盤間，油在盤組縫隙中向筒中央方向流動(dòng)的過程中，被連續(xù)的分離成若干層，并隨分離盤一起高速回轉(zhuǎn)，這時(shí)分離筒內(nèi)的燃油會(huì)按油、水、雜質(zhì)的密度不同分成三層，被凈化的燃油向上離開分離盤，進(jìn)入位于分離盤頂盤24和配油器15之間的排油腔3，然后由排油向心泵

19、2經(jīng)出油管19排出，被分離的水沿著分離盤組的外邊緣，向上進(jìn)入分離筒蓋1和頂盤24之間的排水腔，然后由排水向心泵17經(jīng)出水管20排出，機(jī)械雜質(zhì)被甩在分離筒內(nèi)壁上，匯集在排渣空間，由排渣口25定時(shí)排出，從而達(dá)到燃油凈化的目的。如圖2.3所示，頂部輸入輸出單元包括管路的連接室、進(jìn)油管、出油管和出水管。進(jìn)油管通過連接單元內(nèi)的通道將待分離的燃油輸送至配油器，通過配油器內(nèi)的分配口分配給分離盤組，凈油管與集油室相通，分離出的燃油與分離筒的轉(zhuǎn)速一致，相對(duì)于向心油泵高速轉(zhuǎn)動(dòng)，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化成壓力能排出集油室，排水管與積水室相通，在排水管路上設(shè)有電磁閥控制是否泄水，水由靜止的向心水泵排出積水室。在分離過程中，向心水泵

20、浮于水面上，向心水泵通過彈簧來平衡。圖2.3 頂部輸入輸出單元2.4 分油機(jī)的剖面圖圖2.4 剖面圖本型號(hào)的分油機(jī)主要有以下幾點(diǎn)與傳統(tǒng)分油機(jī)不同：滑動(dòng)圈下部沒有彈簧，依靠滑動(dòng)圈上下表面所受的壓力差決定其托起還是壓下；活動(dòng)排渣底盤中間固定，可變性，外圈垂直移動(dòng)，密封邊緣不再有金屬接觸不會(huì)產(chǎn)生金屬抓痕；也就是說其不再是根據(jù)密封水壓的變化而整體上下移動(dòng)，而是根據(jù)密封水的壓力變化，利用活動(dòng)排渣底盤自身的彈性，以實(shí)現(xiàn)排渣的；傳統(tǒng)的分油機(jī)的向心油泵是在界面控制環(huán)上面的，而S851分油機(jī)的向心油泵是在分配器里面的；本機(jī)型作為分水機(jī)采用ALCAP原理操作運(yùn)行，因此沒有比重環(huán)，同時(shí)也沒有界面控制環(huán)，不受溫度和油

21、品的限制，這給使用和操作者帶來很大的方便；分離盤沒有小孔；排渣期間排渣孔被打開的持續(xù)時(shí)間較長，分離筒內(nèi)存留的所有雜質(zhì)、油、水將由排渣孔全部排出，這樣既減少了燃油損耗，油渣也不易在分離桶內(nèi)累積。第3章ALFA-LAVAL S851分油機(jī)的控制系統(tǒng)和基本的控制過程3.1 分油機(jī)控制系統(tǒng)的組成如圖 3.1所示，分油系統(tǒng)主要包括ALFA-LAVAL S851分油機(jī)，EPC 50控制單元，燃油供給泵，蒸汽加熱器及PI調(diào)節(jié)溫控閥，電磁閥組SV10、SV15、SV16，電磁閥組SV1、SV4、SV5、SV6，水分傳感器MT50，溫度傳感器TT1、TT2，壓力傳感器PT1、PT4、PT5，速度傳感器ST，三相

22、異步電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。工作過程：打開燃油閥，控制空氣閥，工作水閥，啟動(dòng)燃油泵，開啟加熱器，讓待分離的燃油在循環(huán)管路中被加熱，在分油機(jī)控制面板上啟動(dòng)分油機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，EPC 50單元檢測燃油溫度、分油機(jī)轉(zhuǎn)速、供油壓力是否滿足條件，當(dāng)滿足條件的時(shí)候，燃油泵向分油機(jī)內(nèi)供油，進(jìn)行分離作業(yè)。131211109876521工作水34控制空氣圖3.1 分油機(jī)控制系統(tǒng)圖1、分油機(jī) 2、電動(dòng)機(jī) 3、電磁閥組 4、電磁閥組 5、三通閥 6、溫度傳感器 7、供油泵、8、加熱器 9、MT50水分傳感器 10、壓力傳感器 11、氣動(dòng)出油閥 12、氣動(dòng)排水閥 13、速度傳感器3.2 EPC 50控制單元EPC 50控

23、制單元主要由水分傳感信號(hào)處理部分和主控電路板組成。如圖3.2 所示水分傳感信號(hào)處理裝置用于接收MT 50檢測的凈油中水分含量的信號(hào)，處理后送至主控電路板；主控電路板接收分油系統(tǒng)中各種傳感器信號(hào)，在處理之后輸出端輸出各種信號(hào)，對(duì)分油機(jī)進(jìn)行操作。PT1PT4TT1TT2STMT 50電機(jī)啟動(dòng)器分油機(jī)電機(jī)220V交流電源SV10SV15SV16V1V4V5SV1SV4SV5SV6加熱器EPC 50 EPC電源供油泵電機(jī)圖3.2 EPC 50 組成原理圖裝載在燃油加熱器出口，即待分油進(jìn)分油機(jī)管路上的溫度傳感器和溫度開關(guān)TT1、TT2和PT1的輸出信號(hào)。其中TT1是低油溫報(bào)警開關(guān)，溫度低于下限值時(shí)該開關(guān)

24、閉合；TT2是具有高油溫報(bào)警的溫度傳感器，在正常運(yùn)行時(shí)，它檢測燃油溫度的實(shí)際值，當(dāng)油溫達(dá)到上限值時(shí)，其報(bào)警開關(guān)閉合，發(fā)出高溫報(bào)警；溫度傳感器PT1也用來燃油溫度的實(shí)際值，這個(gè)信號(hào)有兩個(gè)用途：一是送至燃油加熱器油溫控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器，對(duì)燃油溫度進(jìn)行控制，把油溫控制在給定值之上，二是送給EPC 50型裝置，當(dāng)發(fā)生油溫上下限報(bào)警時(shí)，可由數(shù)字顯示窗指示油溫實(shí)際值?？梢?，分油機(jī)在正常運(yùn)行期間，TT1和TT2溫度報(bào)警開關(guān)都是斷開的，燃油加熱系統(tǒng)在調(diào)節(jié)器的控制下，可保持分油機(jī)的最佳分離效果所要求的燃油溫度值。只有在加熱裝置及控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，溫度報(bào)警開關(guān)TT1和TT2才起作用，因此可把TT1和TT2看作是加

25、熱器和溫度控制系統(tǒng)的故障監(jiān)視開關(guān)。在凈油出口管路上分別裝有壓力傳感器PT4。PT4是用于測取和監(jiān)視分離的凈油出口壓力的。當(dāng)分油機(jī)出現(xiàn)跑油等故障現(xiàn)象時(shí)，EPC 50接受 PT4檢測到的凈油出口低壓，發(fā)出分油故障報(bào)警并停止分油機(jī)分油工作，因此壓力傳感器PT4可以監(jiān)測分油機(jī)本身的故障。當(dāng)分油機(jī)需要排渣時(shí)，EPC 50接受到PT4檢測到的凈油出口高壓，EPC 50發(fā)出排渣信號(hào)時(shí)滑動(dòng)底盤下落打開排渣口，如果EPC 50型裝置發(fā)出排渣信號(hào)后，沒有收到排渣口打開的的信號(hào)，說明分油機(jī)不能排渣，這時(shí)，分油機(jī)將撤銷排渣信號(hào)，數(shù)秒后第二次發(fā)出排渣信號(hào)，如果仍然不能受到排渣口打開信號(hào)，EPC 50最終確定分油機(jī)不能排

26、渣，發(fā)出不能排渣的報(bào)警并停止分油機(jī)的工作。在凈油出口管路上裝有MT 50型水分傳感器，它能隨時(shí)檢測到出口凈油中的含水量，并根據(jù)凈油中的含水量達(dá)到觸發(fā)值所用的時(shí)間，由EPC 50型裝置決定是打開排渣口還是開啟排水電磁閥.因此，水分傳感器是監(jiān)控系統(tǒng)中很重要的部件，它的結(jié)構(gòu)原理如圖所示。絕緣體電極殼體凈油直流電源帶屏蔽電纜振蕩器檢驗(yàn)電路板圖3.2.1 MT 50水分傳感器結(jié)構(gòu)原理圖水分傳感器是由電容器和振蕩器組成。電容器是兩個(gè)彼此絕緣的同心圓筒，凈油全部流過內(nèi)圓筒。其工作原理是水的介電常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于油的介電常數(shù)，介電常數(shù)越大則通過電容器的電流越大。EPC 50為MT 50提供直流電源，由振蕩器逆變產(chǎn)生

27、頻率較高的交流電。該交流電經(jīng)過電容極板送出一個(gè)大小與凈油中含水量成正比的交流電信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過帶屏蔽的電纜送至EPC 50的水分傳感信號(hào)處理裝置。當(dāng)震蕩器產(chǎn)生固定頻率及賦值的交流電信號(hào)后，流過電容器電流大小完全取決于電容器的介電常數(shù)。水分傳感器中有一塊檢驗(yàn)電路板，用于監(jiān)視振蕩器是否正常工作，EPC 50定期檢測該信號(hào)，如果水分傳感器工作失效會(huì)發(fā)出報(bào)警并停止當(dāng)時(shí)所執(zhí)行的程序。ST速度傳感器，在一定的時(shí)間內(nèi)發(fā)出脈沖檢測分油機(jī)的轉(zhuǎn)速，在啟動(dòng)過程中檢測加速是否正常，在與轉(zhuǎn)過程中檢測轉(zhuǎn)速是否在正常范圍內(nèi)，在排渣過程中檢測速度降，作為排渣反饋信號(hào)傳送給控制單元。在控制系統(tǒng)中，EPC 50型裝置的輸出信號(hào)的

28、作用有：控制對(duì)分油機(jī)操作的各種電磁閥，顯示分油機(jī)的控制系統(tǒng)狀態(tài)的指示燈以及顯示面板的狀態(tài)顯示。電磁閥組SV10、SV15 、SV16用來控制分油機(jī)的工作水，SV10進(jìn)置換水，SV15和SV16的出口在同一條管路上，SV15的開啟流量比SV16開啟流量大，SV15用來開啟活動(dòng)排渣底盤，SV16提供補(bǔ)償工作水，保證分油過程中分離筒的密封。在分油機(jī)排渣口密封期間，EPC 50型裝置輸出的信號(hào)將電磁閥SV16斷續(xù)通電，工作水柜的水經(jīng)補(bǔ)償水管斷續(xù)進(jìn)分油機(jī)，補(bǔ)償漏泄的水，把滑動(dòng)地盤托起。當(dāng)需要排渣時(shí)，EPC 50型裝置將使電磁閥SV15通電打開，向分油機(jī)進(jìn)操作水，滑動(dòng)底盤下落打開排渣口，然后再自動(dòng)托起密封

29、排渣口進(jìn)行一次排渣。在排渣口密封期間，電磁閥SV15保持?jǐn)嚯?。SV1、SV4、SV5分別用來控制V1、V4、V5。V1是一個(gè)氣動(dòng)三通閥，轉(zhuǎn)換閥芯可以改變?nèi)加褪茄h(huán)還是進(jìn)分油機(jī)。氣動(dòng)控制閥V4和V5分別控制出油管路和排水管路的通斷。為了保證分油機(jī)的分離效果，對(duì)待分離的油必須進(jìn)行加熱。加熱器可選用電加熱器，也可選用蒸汽加熱器，本船分油機(jī)使用的是蒸汽加熱器，是在三通閥V1前的管路中，對(duì)待分離的燃油進(jìn)行加熱直到設(shè)定的范圍，控制單元輸出信號(hào)至PI調(diào)節(jié)器，由PI調(diào)節(jié)器控制閥門開度。 當(dāng)待分離的油溫在正常的范圍內(nèi)，且沒有發(fā)生使分油機(jī)停止工作的故障信號(hào)時(shí)，EPC 50一直輸出一個(gè)信號(hào)使電磁閥V1通電，通過三通

30、閥使待分油進(jìn)分油機(jī)，切斷在分油機(jī)外面的打循環(huán)的的回路。當(dāng)分油機(jī)發(fā)生故障或停止分油機(jī)工作時(shí)，電磁閥V1斷電，三通閥將切斷待分油進(jìn)分油機(jī)的通路，使其在分油機(jī)外面打循環(huán)。在EPC 50型裝置的面板上，有一系列發(fā)光二極管指示分油機(jī)及控制系統(tǒng)的狀態(tài)。3.3 ALFA-LAVAL S851分油機(jī)的基本控制過程3.3.1 分油機(jī)的啟動(dòng)過程分油機(jī)的啟動(dòng)模式有兩種：標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)和非標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)。標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)是分油機(jī)在拆解之后按照操作指南安裝并且分離筒清潔的情況下的啟動(dòng)過程。是是否否是是是油溫檢測油溫達(dá)到設(shè)定值超過15min報(bào)警轉(zhuǎn)速檢測轉(zhuǎn)速正常超過4min報(bào)警油壓檢測有壓力反饋超過15s報(bào)警SV15開啟5s工作水系統(tǒng)放殘15

31、sSV16開啟15s41否是否否否按separation separation separation “separation”圖 標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)流程圖標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)模式的具體工作過程如圖所示，在分油程序開始前，控制單元首先檢測待分離燃油的溫度、供油壓力、分油機(jī)轉(zhuǎn)速三個(gè)條件是否達(dá)到設(shè)定范圍，油溫必須在15mim內(nèi)達(dá)到設(shè)定范圍，轉(zhuǎn)速必須在4min內(nèi)達(dá)到正常轉(zhuǎn)速，油壓必須在15s內(nèi)有油壓反饋，任何一個(gè)條件在規(guī)定時(shí)間內(nèi)無法達(dá)到都會(huì)觸發(fā)報(bào)警，并重新檢測，只有當(dāng)三個(gè)條件都滿足（即15min內(nèi)油溫達(dá)到正常啟動(dòng)油溫，4min內(nèi)轉(zhuǎn)速達(dá)到正常值，15s內(nèi)建立油壓）才能正常啟動(dòng)。當(dāng)這三個(gè)條件都滿足的之后，按“separatio

32、n”，SV15開啟5秒進(jìn)行排渣，該排渣過程目的：1、確保在密封分離筒之前工作水腔有足夠的工作水2、在斷電后再次啟動(dòng)前排空分離筒。排渣結(jié)束后開啟工作水系統(tǒng)中的放殘閥，對(duì)工作水系統(tǒng)放殘15秒，放殘結(jié)束開啟SV16密封分離筒。這時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)打開水封水進(jìn)水閥SV10，先把水封水引入旋轉(zhuǎn)的分離筒建立水封，直至從出水口有水流出。這樣再引入待分離燃油，水即把油封住，以免從出水口跑油。當(dāng)然油供入分油機(jī)后，正常的分油就開始了。如圖3.3.21所示為分油機(jī)排渣的簡化流程圖。 圖3.3.21 分油機(jī)排渣簡化流程圖即分油機(jī)排渣的各個(gè)環(huán)節(jié)是：（1）停止進(jìn)油：當(dāng)分油機(jī)開始排渣時(shí)，首先停止向分離筒內(nèi)進(jìn)油。進(jìn)入分離筒的待凈

33、化油一般由三通閥控制，通過改變?nèi)ㄩy閥芯的工作位置可使油進(jìn)入分離筒或通過三通閥循環(huán)返回。（2）進(jìn)置換水：停止向分離筒供油后，應(yīng)向分離筒內(nèi)部供應(yīng)具有一定壓力的水（稱置換水），具有一定壓力的置換水進(jìn)入分離筒后，會(huì)使油水分界面向內(nèi)移動(dòng)，驅(qū)趕分離筒內(nèi)的油從排油口排出，減少分離筒內(nèi)殘油的數(shù)量，從而減少排渣時(shí)油的損失。（3）排渣操作：通過一定的控制方式（配水盤）泄放掉滑動(dòng)底盤下部的工作水，使滑動(dòng)底盤下落到下位打開排渣孔，實(shí)現(xiàn)排渣操作。（4）密封操作：當(dāng)滑動(dòng)底盤的下部的工作水被重新補(bǔ)充后，滑動(dòng)底盤將重新在向上托起的作用下被重新托起，被托起的滑動(dòng)底盤將關(guān)閉排渣口，實(shí)現(xiàn)分油筒的密封操作。首先密封密封滑動(dòng)底盤上的

34、泄放孔，然后補(bǔ)充工作水到滑動(dòng)底盤下部，隨著滑動(dòng)底盤下部水量的增加，滑動(dòng)底盤將再次被托起?；瑒?dòng)底盤下部的工作水由于蒸發(fā)、漏失的原因可能會(huì)越來越少，當(dāng)水量減少到一定時(shí)，可能導(dǎo)致滑動(dòng)底盤的再次下落，因此為保持分離筒的密封狀態(tài)，滑動(dòng)底盤下部流失的工作水在密封期間不斷地得到補(bǔ)充。（5）進(jìn)水封水：在完成分離筒密封后，首先引進(jìn)水封水進(jìn)入分離筒，水封水充滿分離筒的四周，并不斷向回轉(zhuǎn)中心方向移動(dòng)，對(duì)于ALFA-LAVAL S851分油機(jī)，雖然沒有比重環(huán)，但是有排水向心泵，當(dāng)水向內(nèi)移動(dòng)一定距離后就不會(huì)再向內(nèi)移動(dòng)，再引入的水封水經(jīng)分油機(jī)排水口排出，進(jìn)出水達(dá)到平衡。（6）回復(fù)進(jìn)油：在分離筒內(nèi)完成水封后，通過改變進(jìn)油三

35、通閥的工作狀態(tài)，引入油進(jìn)入分離筒，開始分油操作。一般情況下，油進(jìn)入流量是由小到大變化的，可防止油流過猛破壞水封，引起出水口跑油。如圖3.3.22是排渣操作詳細(xì)的控制流程圖。1是否是否否否是是是否是否否否是是否是凈油含水停止供油減少下次排渣前置換水注入時(shí)間V1轉(zhuǎn)換向分油機(jī)供油檢測MT50信號(hào)出油壓力低于1barSV10開啟、V4關(guān)閉超過15s報(bào)警出油管壓力上升超過15s報(bào)警SV10開啟EPC計(jì)算的時(shí)間，然后關(guān)閉SV1022V5開啟10s開啟SV15排渣3s工作水系統(tǒng)放殘15s速度降達(dá)設(shè)定值超過15s報(bào)警SV16開啟15sSV10開啟、V4關(guān)閉報(bào)警排渣3s放殘15s排渣5s超過170sSV10流量

36、計(jì)算操作水系統(tǒng)放殘15sSV16開啟15sSV10開啟EPC計(jì)算的時(shí)間3否否否是是是是否是否是否是是否否是否是否V1轉(zhuǎn)換向分油機(jī)供油3MT50水分檢測油中含水超過15s置換水注入時(shí)間減少供油中斷，V4關(guān)閉出油壓力降低超過10s報(bào)警EPC50存儲(chǔ)MT50值 0 _ 0 / _ / -/ (_) - = /= -|-|- | |#| | # / 油中含水增加V5開啟油中含水降低V5開啟5次排渣正常分油超過排渣設(shè)定時(shí)間手動(dòng)排渣停中斷排渣間隔計(jì)時(shí)否是否是否是否是否是是V1轉(zhuǎn)為循環(huán)通路停止向分油機(jī)供油排渣間隔計(jì)時(shí)被中斷SV10開啟、V4關(guān)閉超過170s報(bào)警排渣3s放殘15sSV10開啟經(jīng)EPC50計(jì)算的

37、時(shí)間V5開啟10s排渣3s工作水系統(tǒng)放殘15s速度降達(dá)設(shè)定值超過15s報(bào)警停4停圖3.3.22 分油機(jī)的排渣流程圖當(dāng)閥V1轉(zhuǎn)換向分油機(jī)供油后，分油機(jī)正常分油，這時(shí)，水分傳感器MT 50檢測出油管中凈油的含水量。在EPC 50裝置中，當(dāng)達(dá)到排渣間隔時(shí)間時(shí)，MT 50如果檢測到凈油中有水分，EPC 50根據(jù)接收到的這個(gè)信號(hào)通過控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)減少下次排渣前置換水注入時(shí)間，并停止供油。如果MT 50檢測到凈油中不含水分，也停止供油。這時(shí)出油壓力會(huì)降低，當(dāng)出油壓力降低當(dāng)?shù)陀?bar時(shí)，打開SV10和V4，進(jìn)置換水和停止進(jìn)油。如果出油壓力超過15s后壓力還高于1bar,則發(fā)出報(bào)警并重新檢測出油壓力。SV1

38、0開啟后，EPC 50開始計(jì)算SV10開啟的時(shí)間，然后關(guān)閉SV10，此時(shí)進(jìn)入置換水，油水分界面會(huì)逐漸向里移動(dòng)。出油管壓力上升，超過15s壓力不上升，則發(fā)出報(bào)警。出油管壓力升高之后開啟V5 10s，然后開啟SV15。工作水的流量增大，由配水盤進(jìn)入密封室的水多于從定量環(huán)泄水口泄放的水，水環(huán)的內(nèi)徑變小，當(dāng)?shù)竭_(dá)通往滑動(dòng)圈上部的水通道時(shí)，水由該通道進(jìn)入開啟室，并且在離心力的作用下形成水環(huán)，由于滑動(dòng)圈的上部受力面積大，在壓差的作用下，滑動(dòng)圈被壓下，塑料堵頭將泄水孔打開，活動(dòng)排渣底盤下部的水從泄水孔泄放，活動(dòng)排渣底盤下部空間壓力迅速減小，活動(dòng)排渣底盤向下張開，打開排渣口，進(jìn)行3s排渣。分離筒內(nèi)的水和分離殘?jiān)?/p>

39、在離心力的作用下被甩出積渣空間。排渣完成之后，工作水系統(tǒng)放殘15s, EPC 50檢測排渣反饋，排渣反饋表現(xiàn)為分油機(jī)轉(zhuǎn)速降低，該值通過速度傳感器測得，分離筒的轉(zhuǎn)速降到設(shè)定值，如果超過15s還沒降到設(shè)定值，則發(fā)出報(bào)警。等轉(zhuǎn)速降到設(shè)定值和工作水系統(tǒng)放殘15s后，SV16開啟15s，補(bǔ)償工作水進(jìn)入，滑動(dòng)底盤抬起，SV10打開，V4保持關(guān)閉，此時(shí)進(jìn)水封水，出油口壓力升高，當(dāng)壓力升高到，當(dāng)壓力超過170s還未達(dá)到,重新排渣、工作水放殘，直到SV16開啟后出油口壓力達(dá)到。在沒有停止操作的時(shí)候分油機(jī)轉(zhuǎn)到正常分油程序中繼續(xù)進(jìn)行分油。當(dāng)出油口壓力達(dá)到r后，EPC 50計(jì)算流過SV10的流量，即流入分離筒的水量，

40、當(dāng)水量達(dá)到一定時(shí)，開啟SV15排渣5s，然后操作水系統(tǒng)放殘15s。SV16開啟15s，使排渣口封閉，此時(shí)EPC 50計(jì)算SV10開啟的時(shí)間，然后V1轉(zhuǎn)向向分離筒供油。水分傳感器MT 50檢測出油管的水分，當(dāng)凈油中含水時(shí)，置換水注入時(shí)間減少，當(dāng)凈油中不含水，并且在15s內(nèi)含水時(shí)，繼續(xù)檢測凈油中的水分，當(dāng)超過15s，還為含水時(shí)，供油中斷，V4關(guān)閉。如果此時(shí)出油壓力降低，則發(fā)出報(bào)警，如果出油口壓力不降低，并且在10s內(nèi)降低了，則保持供油中斷狀態(tài)，如果超過10s出油口壓力還未降低，則EPC 50儲(chǔ)存MT 50的值。如果此時(shí)水中的含水量未增加，沒有超過排渣設(shè)定時(shí)間，則自動(dòng)排渣，如果超過了排渣設(shè)定時(shí)間，則

41、要進(jìn)行手動(dòng)排渣，如果不進(jìn)行手動(dòng)排渣，分油機(jī)會(huì)停止工作。如果出油口的含水量增加，打開V5，排水管打開，中斷排渣間隔計(jì)時(shí)，出油口的含水量如果沒有降低，則間斷開啟V5 5次，再完成一個(gè)排渣操作，如果出油口的含水量降低，則分油機(jī)轉(zhuǎn)到正常分油工作。第4章 ALFA-LAVAL S851分油機(jī)的排渣故障和解決方法 ALFA-LAVAL S851分油機(jī)的排渣功能是由EPC 50控制單元和配水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。EPC 50控制單元是分油機(jī)的控制中心，它包括分油機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行檢測和控制功能程序的全部工作。主要包括：(1)接受來自水分傳感器的信號(hào)，并控制排水電磁閥的功能；(2) 發(fā)起任一形式的排渣，即當(dāng)水分傳感器信號(hào)達(dá)到觸發(fā)

42、點(diǎn)或排渣間隔最大時(shí)間到來后控制并檢測該排渣操作程序；(3)每隔一段時(shí)間檢查一次水分傳感器的功能；(4) 決定是否需要加水、何時(shí)加水、加水持續(xù)時(shí)間，從而控制加水量；(5) 檢測分離水的增加。圖4.1 分油機(jī)活動(dòng)底盤結(jié)構(gòu)圖配水系統(tǒng)主要由泄水孔、滑動(dòng)圈、泄水噴嘴、定量環(huán)、配水室、配水盤、開啟室、密封室、開啟水、密封水等組成。分油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，在EPC50控制單元控制和配水系統(tǒng)作用下，通過上下移動(dòng)活動(dòng)排渣底盤，來啟閉排渣孔，活動(dòng)排渣底盤工作在上位時(shí)，排渣孔被關(guān)閉，活動(dòng)排渣底盤工作在下位時(shí)，排渣孔被打開，分油機(jī)進(jìn)行排渣。4.2 排渣故障現(xiàn)象我船一直將2#分油機(jī)作為常用，將1#作為備用。由于長期使用2#分

43、油機(jī)，在五月由天津往澳大利亞航次期間分油機(jī)總是間隔出現(xiàn)“discharge feedback error”故障報(bào)警，每次都需要到現(xiàn)場對(duì)報(bào)警復(fù)位，然后手動(dòng)排渣，故障解除；否則會(huì)因?yàn)楣收鲜沟梅钟蜋C(jī)自動(dòng)停止。該項(xiàng)的正常參數(shù)設(shè)定項(xiàng)為：Fa12，正常設(shè)定值為：300rpm，該項(xiàng)參數(shù)的功能為：排渣速度降。注釋：在正常的分油過程中，分離筒是密封的，其轉(zhuǎn)動(dòng)半徑是一個(gè)定值，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量保持不變，電機(jī)轉(zhuǎn)速也保持在一個(gè)定值，在排渣過程中，由于活動(dòng)排渣底盤的開啟讓分離筒中的水和油渣甩出分離筒，相當(dāng)于分離筒的半徑有所增大，即轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增大，分離筒的轉(zhuǎn)速會(huì)有下降的趨勢，同時(shí)電機(jī)電流增大使分離筒有增速的趨勢，但是，分離筒須先降速

44、才會(huì)引起電機(jī)電流的增大，因此在排渣過程中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)速度降，對(duì)于一定型號(hào)的分油機(jī)，在正常的排渣過程中，其速度降低的值是一定，分油機(jī)的控制單元正是通過速度傳感器檢測的轉(zhuǎn)速降來確定排渣過程是否正常進(jìn)行。如果發(fā)出了排渣信號(hào)，但是沒有檢測到轉(zhuǎn)速降，就會(huì)觸發(fā)報(bào)警。4.3 排渣故障的原因分析出現(xiàn)該故障之后，我們首先仔細(xì)閱讀說明書，對(duì)可能的故障原因進(jìn)行分析：1.工作水的濾器堵塞；2.工作水流量太?。?.工作水供給閥與分油機(jī)之間的管路連接不正確；4.滑動(dòng)圈周向的矩形圈工作面變形；以上三種情況都有可能造成缺少壓下滑動(dòng)圈的開啟工作水。6.4 故障分析及解決辦法一，起初，二管輪帶著我們按照故障分析的原因做以下檢查，處

45、理：對(duì)2#分油機(jī)進(jìn)行由外到里，由簡單到復(fù)雜的對(duì)工作水的濾器進(jìn)行徹底清洗，之后檢查開啟水，對(duì)閥SV15解體用壓縮空氣吹凈，裝復(fù)后打開V15有大量水流出，確認(rèn)開啟水壓力正常然后，決定對(duì)分油機(jī)拆解按照阿法拉伐說明書的要求及拆裝步驟進(jìn)行拆解，發(fā)現(xiàn)主密封圈有明顯的磨損現(xiàn)象，然后對(duì)主密封圈進(jìn)行換新（如附圖所示）。大家錯(cuò)誤的以為主密封圈是影響分油機(jī)排渣不正常的主要因素，就沒有對(duì)分油機(jī)活動(dòng)排渣底盤以下進(jìn)行繼續(xù)拆解，只是對(duì)內(nèi)部做清潔后裝復(fù)，結(jié)果運(yùn)行兩三天以后故障報(bào)警再次出現(xiàn)。二次拆解進(jìn)行徹底，對(duì)滑動(dòng)圈周向矩形圈全部換新，并對(duì)做密封試驗(yàn)，但仍然無法解決。二，到日照港之后，廠方專業(yè)人員過來解決，首先對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了

46、一次全面檢查，沒有問題；再次拆解分油機(jī)，仍然沒有問題，然后按照ALFA-LAVAL 分油機(jī)出廠設(shè)備編號(hào)進(jìn)行逐一檢查，發(fā)現(xiàn)我船2#分油機(jī)所裝配的活動(dòng)排渣底盤在以前換新時(shí)，為了節(jié)省成本，采用的不是ALFA-LAVAL所要求規(guī)格的設(shè)備，而是國內(nèi)仿造設(shè)備，其變形能力不能與密封水壓實(shí)現(xiàn)正常的配合，所以才導(dǎo)致了排渣不正常報(bào)警。重新?lián)Q用標(biāo)準(zhǔn)備件之后，分油機(jī)運(yùn)行至今，沒有發(fā)生排渣故障報(bào)警，一切恢復(fù)正常。第5章 分油機(jī)管理中的建議分油機(jī)是船舶凈化燃油和滑油必不可少的關(guān)鍵設(shè)備，其作用是分離出或滑油中的水分和雜質(zhì)，提高機(jī)器的燃燒質(zhì)量和滑油性能，確保機(jī)器正常運(yùn)行。燃油分油機(jī)的分離性能即對(duì)燃油凈化效果的好壞，對(duì)柴油機(jī)的工作可靠性、使用壽命和燃燒效率影響極大。所以我們對(duì)于分油機(jī)的管理和維護(hù)必須給予高度重視。在分油的操作、管理和維護(hù)過程中要注意以下幾點(diǎn)：（1）分油機(jī)啟動(dòng)前進(jìn)行一下常規(guī)檢查，如檢查分油機(jī)齒輪箱滑油油位、剎車裝置、分離筒和摩擦離合器、各種閥件的開關(guān)位置是否符合要求，還應(yīng)檢查加熱器、空氣氣源是否正常，EPC 50各設(shè)定參數(shù)是否符合要求。摩擦片過度磨損后，分油機(jī)是不能正常工作的，必須更新；分油機(jī)的郵箱中