【船舶分油機的故障處理與探析7400字（論文）】

船舶分油機的故障處理與分析摘要：遠洋船舶為了節(jié)省營運成本，主機幾乎全部使用了劣質(zhì)燃油，這樣便導致分油機在船舶機艙中的地位變得越發(fā)重要，保證分油機的正常工作，對于整個動力裝置的正常運行有著極其重要的作用。分油機不僅有凈化燃油的作用，還有加熱燃油的作用，一旦出現(xiàn)故障必然產(chǎn)生嚴重的后果。本文從保證船舶正常航行安全的角度出發(fā)，分析分油機跑油的原因，介紹了防止分油機跑油的管理要點，以及如何應對分油機跑油故障的措施，對分油機進行了一系列的討論。關(guān)鍵詞：；分油機，跑油，故障處理目錄第一章 緒論 1第二章分油機工作原理及分類 21.1分油機的工作原理 21.2船用分油機的結(jié)構(gòu) 21.3船用分油機的控制原理 3第三章分油機跑油故障原因分析 42.1分油機出水口跑油故障 42.2排渣口跑油故障 52.3實際案例分析 6第四章分油機的維護保養(yǎng) 73.1加強分油機的日常管理 73.2分油機的維護保養(yǎng) 83.3防止分油機跑油的操作要點 8第五章結(jié)束語 9參考文獻 12緒論近年來，在全球經(jīng)濟快速發(fā)展的時期，船舶在航運界的貿(mào)易總量幾乎可以說占據(jù)著主導的地位。隨著各國船舶工業(yè)日益發(fā)展壯大，已經(jīng)形成了較為明顯的航運路線。船舶從史前刳木為舟起，經(jīng)歷了獨木舟和木板船時代，1879年世界上第一艘鋼船問世后，又開始了以鋼船為主的時代。船舶的推進也由19世紀的依靠人力、畜力和風力(即撐篙、劃槳、搖櫓、拉纖和風帆)發(fā)展到使用機器驅(qū)動。伴隨著船舶技術(shù)的逐步發(fā)展和進步，船舶在運輸貨物的數(shù)量、運輸?shù)木嚯x以及速度等方面都有所改變，都達到了空前的質(zhì)量。沿海運輸擔負著本國各個港口之間的運輸任務，遠洋運輸擔負著本國港口與外國港口之間的運輸任務。船舶運輸在國際貨物運輸中發(fā)揮了重要的作用，較鐵路運輸以及航空具有一些優(yōu)勢。運輸成本低，能以最低的單位運輸成本提供最大的貨運量，尤其是在運輸大宗貨物或散裝貨物時，采用專用的船舶運輸，可以取得更好的技術(shù)、經(jīng)濟效果。在當前以石油產(chǎn)品為主體的燃料油凈化效果對于每艘船的成本有著直接的關(guān)系，油料的純凈度可以決定燃油的使用的效率，從而決定船舶的使用壽命。船用油，是用燃料油調(diào)和而成，主要分為兩大類,輕油和重油,輕油是船用柴油,就是MGO和MDO等,于機動航行時使用的,比如說進出港,進出狹窄航道,大風大浪天氣；柴油，現(xiàn)由于環(huán)境控制的原因柴油船舶基本很少了。重油由于其分子量大粘度高，雜質(zhì)較多，不容易管理，一旦泄露對海洋環(huán)境的危害較大，因此不論在船上船下，對于燃油的管理就非常重要。柴油機發(fā)展中的一項重要技術(shù)就是使用劣質(zhì)的燃油可以大幅度降低船舶運營所需的成本，由于石油價格的急劇飆升費用在船舶運營中占據(jù)著很大的比例，各個企業(yè)為了在市場上爭取更多的利潤以及更多的市場份額，普遍的使用劣質(zhì)的燃油。使用不當?shù)脑挘淤|(zhì)燃油的復雜發(fā)火性能將會導致柴油機機械性能負荷和熱負荷增加，使得柴油機的排煙溫度升高汽缸結(jié)炭嚴重。大型船舶為了節(jié)約成本一般都會使用重油，而分油機是為了分離重油中的水分和雜質(zhì)設計的，對重油進行加熱和凈化。要確保主、副設備處于良好的工作情況，無論任何船用油料（大部分船只使用重油），都需要借助分油機進行分離出來處理，基于離心力作用原理去除水、雜質(zhì)和固體顆粒。分油機一般情況下會處于一直運轉(zhuǎn)的狀態(tài)，這是為了能夠凈雜質(zhì)，使得柴油機處于良好的運行狀態(tài)。船舶上使用的分油機出現(xiàn)故障，將會對船舶發(fā)輔機、柴油機等機械裝置產(chǎn)生無法估量的影響，嚴重的會影響到整個船舶。因此，對船舶日常分油機工作中出現(xiàn)的故障進行排除以及日常保養(yǎng)工作是不可能或缺的。第二章分油機工作原理及分類1.1分油機的工作原理離心式分油機的工作原理：未經(jīng)凈化分離的燃油由純油、水分和機械雜質(zhì)組成，它們的密度各不相同，其中純油的密度最小，機械雜質(zhì)密度最大，水分密度居中。如果把燃油置于高速回轉(zhuǎn)的分離筒中，燃油隨同分離筒高速回轉(zhuǎn)，燃油中的純油、水分和機械雜質(zhì)便處在離心力場中。與沉淀分離利用重力場一樣，油、水和機械雜質(zhì)所產(chǎn)生的離心慣性力各不相同，就會沿著離心力的方向分層。機械雜質(zhì)的離心慣性力最大，留在分離筒的最外圈；純油的離心慣性力最小，匯聚在轉(zhuǎn)軸附近；水分則位于兩者之間。機械雜質(zhì)、水分、純油的離心慣性力要比本身的重力大幾千倍，使用離心分油機可以縮短燃油凈化時間，提高凈化效果。分油機是船舶油品處理設備的主流品牌，在此以其FOPX-607型分油機為例解析其排渣原理。分油機是一種離心式沉淀設備，作用是將待分離油中的雜質(zhì)顆粒和水分分離，基本原理是利用分離盤之間的微小間隙和分油機高速旋轉(zhuǎn)的離心力將雜質(zhì)顆粒和水分等密度較大的成分分離出去。實際上，原始原理與一杯有雜質(zhì)的水雜質(zhì)的沉淀過程是一樣的，水中雜質(zhì)受重力作用而向下運動，對于高速旋轉(zhuǎn)的分離桶中的待分油，除受重力作用，還受到離心力作用，之所以受重力，由于離心力大了許多，雜質(zhì)快速向外運動。1.2船用分油機的結(jié)構(gòu)船舶燃油，包括將要使用的燃油及柴油在使用前必須經(jīng)過雜質(zhì)凈化處理，以此來排除掉水分和雜質(zhì)。一般情況下燃油凈化采用的核心技術(shù)是離心分離。即通過電動機帶動分離盤高速旋轉(zhuǎn)，并按照密度不同將燃油分成凈油、水和雜質(zhì)三個區(qū)域，從而達到分油目的。通常船舶上面用的是自動排渣的離心分離機，分油機大體上由旁通器、集濾器、油底殼、機油泵、密封環(huán)、復位彈簧以及滑動環(huán)等組成。電機驅(qū)動裝置配有一個摩擦聯(lián)軸器，以避免過載。船用分油機的種類有很多，但基本上大致相同。本文將以ALFALAVAL公司生產(chǎn)的MMPX型號分油機為例加以介紹。圖1

ALFA

LAVAL

MMPX型號分油機結(jié)構(gòu)圖帶翅套筒；a.水腔；AA.比重環(huán)；aa.油腔；B.小鎖緊圈；C.液位儀環(huán)；D.配流器；E.頂盤；F.筒蓋；G.分油盤組；H.大鎖緊圈；I.清渣口；J.筒本身；K.分油機滑動底盤；L.滑動圈；M1、M2.噴頭；N.定量分析環(huán)；O.彈簧；P1.打開工作水道口；P2.密封性和補償水道口；Q.進油孔；R.凈油出入口；S.排水口；T.徑向離心水泵；U.徑向燃油泵；V.進口管；V2.配油圓錐體；W.筒蓋密封圈；X.泄水閥；Y1.打開水腔；Y2.密封性水腔；Z.配水盤；Z2.彈簧座.1.3船用分油機的控制原理EPC400控制單元是FOPX型分油機控制系統(tǒng)中的一個重要組成部分，它的主要作用是用于監(jiān)控分油機的處理過程。它控制分油機的啟動、分油、排渣和停止時序。通過從傳感器來的信號監(jiān)視整個過程，在實際參數(shù)超過范圍時發(fā)出警報。該控制單元可以對不同的工況編程，編程是通過設定一些諸如分油機類型、時間極限等參數(shù)來實現(xiàn)的。有些參數(shù)在安裝時就早已設定好了，但是在處理的過程中可以非常簡單的進行調(diào)節(jié)。控制單元同時還具有一個比例積分調(diào)節(jié)器來控制AlfaLaval的電器、蒸汽或者其他帶有控制閥的加熱器。EPC400控制單元的報警功能設計是用來保證分油系統(tǒng)始終處于安全狀態(tài)。第三章分油機跑油故障原因分析2.1分油機出水口跑油故障根據(jù)分油機的工作原理和工作過程，我們可以得知有水分界面的確切位置，在很大程度上影響到了分油機的工作。油水分界面的外移而偏移規(guī)定的區(qū)域?qū)е铝朔钟蜋C出水口的跑油。當觀察到水鏡呈現(xiàn)黑色或者是有一些油流出來，這就表明了出水口開始漏油了，另外一種情況就是觸摸管壁時特別燙手。管表面溫度不高并且只有少量水排出，是正常工作情況下所表現(xiàn)出來的。致使油水分界面變化的因素有很多，其中一種或者是幾種因素都可能使得分油機出現(xiàn)出水口跑油。1.比重環(huán)內(nèi)徑比重環(huán)是影響油水分界面的位置的最重要的因素，它的內(nèi)徑?jīng)Q定直接影響油水分界面的位置，實際當中比重環(huán)內(nèi)徑的大小是根據(jù)燃油的密度來決定的。油水分界面的公式：D2=D32_式中D1為出水口直徑，D2為出水口直徑即重力環(huán)內(nèi)徑，D3為油水分界面直徑，E為對應分離溫度的水、油密度的比值。油品密度大，則選用的比重環(huán)的內(nèi)徑小，此時若選用內(nèi)徑較大，油水分界面則外移，導致出水口跑油；此時如果選用內(nèi)徑過小的比重環(huán)，則油水分界面會內(nèi)移，使得燃油當中含有水，導致分離不干凈。2.分離筒達不到額定轉(zhuǎn)速：密封水托起活動底盤的力由水本身的壓力以及受到的離心力共同作用來完成，分離筒無法達到足夠的轉(zhuǎn)速是由于摩擦片過度磨損，離合器打滑等造成的，所產(chǎn)生的離心力不夠，此時密封水就不可能很好的托起活動底盤，這種情況同樣會造成分油機出現(xiàn)跑油的現(xiàn)象。與此同時，轉(zhuǎn)速不夠的話也會使得油水難以分離，使得經(jīng)過分離機分離之后的油當中含有水，水中有油，這時也會對機器產(chǎn)生很大的。這也是在密封之前、水封時以及分油時要求分油機需要達到額定轉(zhuǎn)速的重要原因。3.凈油出口背壓過高：造成出油閥開度太小進而導致流量芯子卡阻的原因有很多，比如壓力表讀數(shù)不夠準確，凈油出口開度不足或出口閥沒有開啟。相對應的處理方法是檢查出口管路是否暢通或者修理流量閥。4.轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部部件臟污：轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部各部件臟污，尤其是分離碟片之間臟堵，阻塞油道，主要由于運行的時間比較長，未能及時的拆洗分油機，積垢嚴重或者是分油機排渣不干凈造成的。應該及時清洗轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部各部件，更換密封件或者是處理排渣故障。5．油溫和粘度不合適：溫度控制器存在故障，蒸汽壓力不足，加熱器堵塞加熱器氣動閥的空氣濾網(wǎng)堵塞造成開度不足，會引起油溫太低及粘度變大。根據(jù)式中（1）可以得知，當溫度過低時，E值增加，在其它條件不改變的情況下，必定會導致D36.排油泵臟堵或者是凈油排出閥開度不足：向心排油泵可以完成分油機的排油工作，在正常工作的情況下是保持不轉(zhuǎn)動的，如果不能正常的排油，最主要的原因就是泵出現(xiàn)了嚴重的臟堵。燃油無法正常的排出是由于向心泵嚴重的臟堵引起的，燃油無法排出的另外一個原因就是燃油排出閥開度不足，這些都會造成分離筒內(nèi)側(cè)油的壓力升高，使得有水分界面外移，造成出水口跑油。2.2排渣口跑油故障發(fā)生排渣口跑油是由于排渣口沒能封閉，或者是滑動底盤與排渣膠圈密封不良所導致，具體來說有以下幾種原因。1.操作水的壓力不足：水系統(tǒng)在關(guān)閉時壓力值正常，但是在打開閥以后壓力不足，是由于在軟水系統(tǒng)恒壓裝置的壓縮空氣發(fā)生了泄露而且沒有及時的補充，操作的水管路泄流、臟堵或者濾網(wǎng)被堵住了，致操作水的壓力不足從而導致滑動活塞下方的關(guān)閉水量不足，處理措施是沖出一定的壓縮空氣和清洗水路濾網(wǎng)。2.滑動圈無法上移：滑動圈無法向上移動這就會導致密封水腔的水口被堵死，出現(xiàn)此類情況的主要原因是分離筒上面的泄水孔被堵塞，導致分離筒無法正常進行排水這一工作；滑動圈上方的塑料堵頭封閉不夠嚴實及滑動圈的下方的彈簧出現(xiàn)了嚴重失效的情況。3.高置儲水箱沒有水：可以通過觀察高置水箱的水量的多少來判斷是否缺水。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。若發(fā)現(xiàn)工作水并沒有出現(xiàn)問題，并通過一番仔細的檢查判斷出滑動圈周圍的兩個泄水孔并未堵塞，則應考慮分油機各個接合面處的密封零失效問題。4.滑動底盤存在問題：分油機的滑動底盤或者滑動底盤與分離筒蓋無法緊密的貼合在一起，最主要的原因就是滑動底盤上端面的密封環(huán)已經(jīng)失去效果或者是滑動底盤由于運轉(zhuǎn)的時間太長，導致自身發(fā)生磨損特別容易卡死。傳動系統(tǒng)傳動齒輪和滑動軸承過多損壞使轉(zhuǎn)盤軸承下移，造成燃料從排渣口泄漏。5.操作水繼電器失效或校準不良：在實際的工作場景中操作水繼電器一直處于滲水排渣的情況，導致分油機滑動底盤下沉處在開與關(guān)位置，產(chǎn)生從排渣口跑油的故障。2.3實際案例分析3.1案例一：2011年7月的某一天，某輪船航行于印度尼西亞和馬來西亞之間，1700左右，NO.1重油分油機因為發(fā)生了故障出現(xiàn)了警報信號，經(jīng)船上面的值班人員檢查，排渣口出現(xiàn)了跑油，重啟之后進行一次手動排渣，重新自動分油正常；第二天的時候幾乎是在相同的時間再一次發(fā)生了相同的報警，在復位以后再次恢復了正常，第三天發(fā)生了同樣的事情，這次復位了兩次才正常，發(fā)生故障的概率在逐步增大，考慮到輪船出廠才十個月吧，分油機累計運行的時間也不過才4000小時，該分油機的型號為ALFALAVALMMPX型，可以對分油機當中存在的油渣和水進行監(jiān)控，然后自動操作。按照說明書上面的要求，8000小時就要打開分油機，進行常規(guī)的清洗和保潔工作?？紤]到目前的情況決定在第四天對分油機解體清潔檢查，對于內(nèi)部的密封圈、節(jié)流小孔、分離機分離片等要進行處理和清洗。分油機的內(nèi)部相對來說還是比較清潔的。1400開機開始分油，觀察到情況正常，故障確實依舊存在。又對比重環(huán)的內(nèi)徑以及高置水箱等檢查了一遍，發(fā)現(xiàn)是發(fā)生泄漏導致的。找到問題所在后就要將故障解決掉，使得分油機正常運轉(zhuǎn)。第四章分油機的維護保養(yǎng)3.1加強分油機的日常管理1.燃油分油機的主要的功能就是把燃油沉淀柜中的燃油，通過離心力的離心作用把雜質(zhì)和水分清除，為了保證機器使用的燃油水平的質(zhì)量，需要把最純凈的燃油輸送到機器的內(nèi)部，以此來延長機器設備的使用壽命，對于船舶的正常運行具備關(guān)鍵性的作用的便是分油機，如果對燃油分油機的平常的管理工作做得并不是到位，輪機人員對于燃油分油機的工作原理存在錯誤的理解。燃油加熱對分離效果十分重要，通常加熱溫度和分油量的確定可參考表3-1。表3-1不同油料加熱溫度范圍及最大分油量品種粘度(mm2/s)加熱溫度建議的最大分油量(≤13，40℃；≥30，50℃)(℃)標定分油量(%)柴油機用燃油1.5～5.520～40781340703070～98624080～98626080～984710090～984518090～98313809826460982260098187009816潤滑油十字頭式抗氧防銹添加劑80～9035清凈劑80～9020筒式清凈劑80～9021為了增強分離效果，通常分油機有三種工作方式，分別為：1.單機工作模式：只使用一臺分水機來處理全部流量2.并聯(lián)工作模式：兩臺分水機并聯(lián)工作，各自處理總流量的一半3.串聯(lián)工作模式：兩臺分油機串聯(lián)起來工作，一臺為分水機，另外一臺是分雜機。每臺機器均要處理全部的流量。此種方式分離效果最佳，就算分水機的有水分界面太靠內(nèi)放置，也沒有太大的影響，只是分離效果差了一些，但是它是兩級分布，所以處于后面的分雜機，仍然會使得機器保持良好的分離效果。3.2分油機的維護保養(yǎng)1.運行前的維護管理分油機的啟動應該嚴格按照操作規(guī)范進行，首先我們要對分油機的外觀進行常規(guī)的檢查，包括工作水的壓力、空氣壓力、供油泵的運行狀況等特別需要注意的是剎車裝置是否已經(jīng)松開。另外還要檢查制動系統(tǒng)是否松垮，減速箱的油量是不是正常，如果明顯高于標準尺度，可能是因為分油機內(nèi)的防震器所在的密封環(huán)失效導致的，需要及時更換密封環(huán)。還要確保進入油時地油溫。2.運行中的維護管理啟動前的檢查工作完成以后，需要按下分油機的啟動按鈕，此刻需要格外注意分油機的噪音情況和振動情況，還需要密切注意電機電流的變換情況，以及它達到正常運轉(zhuǎn)的電流所需要花費的時間。在分油機出現(xiàn)異響時，及時停機檢查，排除故障。3.停機之后的維護管理在停止分油機的時候必須首先按下操作控制屏上面的“STOP”按鈕，分油機控制程序就能夠順利的完成，想要切斷分油控制程序必須先按等待“START”指示燈熄滅，然后才能按下分油機的停止按鈕，否則分油機就無法完成排渣的過程就停止下來，這會導致分離筒內(nèi)堆積大量的渣子。想要保證管道以及分油機的優(yōu)良態(tài)，就應先關(guān)掉加熱器，后關(guān)掉進輸油泵。4.在平常生活中，輪機員要定期更換內(nèi)外表面的防護油，減緩環(huán)境侵蝕；如果設備需要停機儲存超過12個月，則每六個月要定期檢查。3.3防止分油機跑油的操作要點因為船舶分油機跑油故障的原因分類有很多，所以在日常生活維護中，應該從最基本的步驟查起，分油機內(nèi)部的清潔，仔細檢查每個部位的密封環(huán)的老化程度，要注意，每次更換新的密封環(huán)后，要仔細檢查新的密封環(huán)其規(guī)格是否匹配，裝配是否到位。進行分油的時候，如果水封水的量不足，就要及時的重新把分油機啟動一下。分油過程中，重點注意出水口和排渣口有無跑油情況，遇見問題及時處理，當發(fā)現(xiàn)分油機有異響或異常振動時，立即停止操作，及時排查故障。在工作人員拆檢分離筒的過程中要正確使用各種專用拆裝工具，杜絕盲目的敲打。應使用輕柴油或者是專用清洗劑對其進行清洗的工作，分離盤清洗時需要格外的注意，被硬物留下刮痕以后，便會使得它在分油過程中加速聚集油泥積碳，從而會影響到分離效果，所以拆裝時格外小心，按照規(guī)則來工作，就可以避免漏油的出現(xiàn)。先要關(guān)掉進輸油泵，遲緩打開引水渠閥，將分離出來桶中的剩下燃料清除，仔細清洗5s-15s。第五章結(jié)束語船舶分油機是一種重要且精密的設備，通過對出水口、排渣口、密封圈、分離套筒、高置水箱等設備的深入剖析，就能發(fā)現(xiàn)它們背后的秘密，也就是它們出現(xiàn)出現(xiàn)故障是如何引起分油出現(xiàn)故障的原因，就可以針對各種現(xiàn)象來實施一系列的解決問題的措施。大船上面為了節(jié)約成本，一般使用品質(zhì)最差的油，也就是人們口中所說的重油，分油機可以將劣質(zhì)燃油當中的水分和雜質(zhì)分離開來，這樣就可以避免對機器產(chǎn)生不利的影響，那樣能使柴油發(fā)動機噴油器正常工作，保證動力系統(tǒng)的一切正常安全運行，確保船只