Alfa_laval_S型船用分油机常见故障的分析

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常见故障的分析
由流量控制阀孔径变化而引起的故障
流量控制阀孔径变化引起的故障是 S 型分油机 最常见的故障之一。其有三个流量控制阀, 分别是 水封 水 SV10、开 启水 SV15 和 密 封水 ( 补 偿水 ) SV16。在分油机运行 过程中, 控制 水中都会有锈 或杂质附在流量控制阀内表面 , 再加上阀内的橡皮 老化变形 , 所以在使用过程中孔径会变小。这样分
1 Alfa- laval- S Hale Waihona Puke Baidu分油机结构和特 点
S 型分 油机的传动机构是由马达带动三块摩 擦片 , 再由摩擦片带动皮带轮 , 最后皮带轮通过皮 带传动 , 带动分离筒 转动。燃 油分油机 额定转速 7800r/ m, 滑油分油机额定转 速 10500r/ m, 可见分 油机的转速高, 分离效果好。与传统的 FOPX 型分 油机相比 , 除了控制和检测系统不同外 , 分离筒结 构和操作水的设计也所不同 [ 2] 。 S 型分油机用一根 进水管代替了 FOPX 型的开启工作水管和密封补偿
口压力大于 3 bar, 那么是进油三通阀泄漏或是水 封水 SV10 泄漏。判断 SV10 是否泄漏, 只要拆下流 量控制阀就可以检查, 当然如果是 SV10 泄漏, 油 中的水分将会很高 ; 进油三通阀泄漏可以在进油前 看到排渣口有油漏出。 2 4 分油机的其他常见故障 分油机分离后的油中含水量高也是较常见的故 障, 如果 EPC- 50 检测到油中 含水量高 , 排 水阀 自动打开几秒钟进行排水, 排水 5 次后油中含水量 还是超过规定值, 那么分油机将进入排渣程序并发 出含水量高警报。其原因主要有 : ( 1) 沉淀柜中的油含水太多; ( 2) 含水量检测装置很脏或有故障 ; ( 3) 排水锥管 不运动, 绝大 多数是弹簧 的故 障; ( 4) 水封水 SV10 有漏泄。 皮带断裂的故障在使用中也有遇到, 主要原因 是分油机轴承损坏或者排渣口堵塞。
收稿日期 : 2011- 06- 12
作者简介 : 徐惠华 ( 1974- ) , 男 , 浙江衢州人 , 甲类大管轮 , E- mail: 771367016@ qq com 。
第 3期
徐惠华 : Alfa- laval- S 型船用分油机常见故障的分析
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此时的密封水在高速转动的分油机内产生离心力 , 并通过分离筒内的导水孔分成两路进入水腔。一路 进入由固定环和操作滑环组成的密封水腔 1, 在离 心力的作用下, 密封水产生向上的水动力压头 F1, 在力 F1 的作用下操作滑环被顶起, 操作滑环上的 三个塑料堵头正好把分离筒底部 的三个泄放孔封 住, 这样分离筒底部与滑动底盘就形成了密封水腔 2; 密封水的另一路通过导 水孔进入水腔 2, 同样 在离心力的作用下, 密封水形成向上的水动力压头 F2, 在力 F2 的作用下 , 活 动底盘变形向 上运动 , 并与分离筒上盖形 成密封 , 组 成了分 离油腔。在 EPC- 50 的控 制下, SV10 打开进水 封水, 然后打 开进油阀进行分油[ 3] 。 ( 2) 分油过程 分油机在分油过程中 , 水腔 1 和水腔 2 中的密 封水会有所消耗 , 如不定时补充, 操作滑环就会失 去力 F1 的支撑而往下掉 , 从而造成活动底盘打开 排渣口, 即出现跑油现象。为了避免这种情况的发 生, EPC- 50 控制系统会控制补偿水阀 SV16 每隔 几分钟打开一秒 , 以达到对密封水的补偿作用。如 果补偿的水有过量, 多余的水将通过操作滑环上的 喷嘴在离心力的作用下排出分离筒。 ( 3) 排渣过程 分油机在一个设定的分油时间结束后需进行排 渣。在 EPC- 50 控制下 , 先关进油阀, 然后打开 SV10 进置换水赶油, 再控制开启水电磁阀 SV15 打 开五秒, 此时开启水进入由分离筒底部与操作滑环 组成的水腔 3。由于开启水流量远远大于喷嘴的泄 放量, 所以开启水很快就充满水腔 3, 在离心力的 作用下形成向下的力 F3, 且力 F3 要大于力 F1, 这 样操作滑环就向下运动 , 带动三个塑料堵头下行 , 打开了分离筒本体的三个泄放孔, 使得水腔 2 中的 密封水通过三个泄放孔排出 , 活动底盘失去力 F2 的支撑 , 在自 身弹力的作用下打 开排渣口进行排 渣。
摘 要 : 分油机是船舶上的重要设备 , Alfa- laval 又是船舶上使用最广的分油机 。 本文介绍了 S 型分油机的结构和特点, 通过实践 , 总结出该类型分油机在使用过程 中的常见故障 , 并对故障的原因进行了细致的分析, 最后提出了一些有针对性的实 践管理经验, 使轮机人员掌握在管理中的注意事项。 在现实中具有很好的参考价值 和指导意义。 关键词: 分油机; 故障 ; 密封水 ; 排渣 ; 漏泄测试; 操作滑环 中图分类号: U664 文献标识码 : A doi: 10 3969/ j issn 1671- 234x 2011 03 012 文章编号 : 1671- 234X ( 2011) 03- 0044- 03 水管 , 只是用进水管前的流量控制阀 SV15 和 SV16 控制进水流量和开启时间来达到控制分离筒启闭的 目的。分离筒内取消了复位弹簧 , 并由固定环代替 了定量环 , 不像 FOPX 型分油机 , 分油过程滑动圈 是靠复位弹簧顶起。它是靠固定环和操作滑环组成 的密封水腔 1 所产生的水动力压头 F1 托起操作滑 环。正因为这种结构的不同, FOPX 型分油机在部 分排渣时排渣口开启时间仅为 0 1 秒左右 , 所以不 用切断进油, 且排渣口的开启时间与定量环表面的 凹槽有关。而 S 型分油机排渣时 EPC- 50 工作在程 序 T i74 开启水电磁阀 SV15 开启 3 秒, 活动底盘打 开排渣, 然后进入程序 Ti75 泄放分离 筒底部的工 作水 , 时间为 15 秒, 再进入程序 Ti62 开启密封水 阀 SV16, 时间为 15 秒左右。可以看出 S 型分油机 的排渣时间完全由 EPC- 50 控 制, 且排渣口 开启 时间有 20 秒左右 , 所以排渣时必须切断进油。 为了更好地分析分油机的故障原因, 下面简单 介绍 S 型分油机的启动、分油、排渣过程。 ( 1) 启动密封过程 当分油机达到额定转速后, EPC- 50 控制电磁 阀 SV15 打开向分离筒水腔供水 , 以保证分油机有 足够的操作水。开启时间因型号不同而稍有不同, 通常为 5 秒。然后密封水电磁阀 SV16 开启 15 秒,
浙江交通职业技术学院学报 , 第 12 卷第 3 期 , 2011 年 9 月 Journal of Zhejiang Institute of Communications Vol 12 No 3 Sep 2011
Alfa- laval- S 型船用分油机常见故障的分析
徐惠华
( 浙江国际海运职业技术学院 , 浙江 舟山 316021)
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浙江交通职业技术学 院学报
多余的补偿水就积在水腔 3 内不能排出分离筒外 , 随着补偿水在水腔 3 内越积越多 , 它所形成向下的 力 F3 也越来 越大。当力 F3 大于水腔 1 形成的力 F1, 操作滑环就往下落, 活动底盘也向下运动, 打 开排渣口 , 最终造成排渣口跑油, 分油机转速下降 并自动停机。 2 3 分离筒漏泄检测过程中的故障 为了确认分油机在分油过程中分离筒密封性良 好, 每次排渣后重新分油 , EPC- 50 控制程序在运 行到 T i66 时, 将执行 10 到 30 秒时间的分离筒漏泄 检测。测试过程中, 分油机先关闭进油阀, 延时几 秒关闭出油阀, 然后 EPC- 50 选 定一个参考检测 出口压力 , 选定值必须在 1~ 3 bar 内 , 一般在 1~ 2 bar 之间较好。如果在检测过程中出口压力值下降 超过 1 bar, 则分油机将发出分离筒漏泄的故障警 报并自动停车。当然 , 在检测过程中分油机的出口 阀关闭不严也会出现同样的警报, 具体是分离筒漏 泄还是出口阀漏泄, 只要看排渣口是否漏油就可以 确定。另外一种情况是在 Ti66 漏泄检测程序结束 后, EPC- 50 控制程序又回到了 T i65, 如此反复最 多可达 5 次。这是由于分油机出口压力不在选定的 压力范 围 内 1 ~ 3bar 内, 所 以 分 油机 反 复 Ti65、 Ti66 两个程序以找到一个极限范围内的参考出口压 力值 , 5 次后分油机将会报警。 出口压 力不在 1~ 3 bar 内, 如 果小于 1 bar, 那么是分油机出口阀泄漏或是分离筒泄漏; 如果出 参考文献 :
油机就会出现一系列的故障。 2 1 1 SV 16 孔径变化引起的故障 在分油机运行过程中 , SV16 孔径变小 , 补偿 水就不能弥补水腔 1 和水腔 2 的密封水消耗, 那么 水腔里的水会逐渐减少 , 以至于水腔 1 中的水产生 的水动力压头 F1 不足以支撑操作滑环, 那么滑环 就要掉下来, 打开分离筒底部的三个泄放孔, 造成 分离筒不正常开启 , 即出现排渣口跑油。这时分油 机的速度会迅速下降, 最终分油机发出转速低报警 并自动停机。分油机在启动过程中 SV16 开启时间 为 15 秒 , 如果孔径变小 , 那么进入分离筒底部的 密封水就会减少, 如果水量少到力 F2 不能托起滑 动底盘, 那么进油时就出现了排渣口跑油。这时分 油机将自动停机, 并发出出口压力低报警。在管理 过程中也碰到了 SV16 孔径变大的情况, 通过原理 分析 , 在启动分油机 SV16 开启 15 秒的过程中, 由 于进水量增大 , 水腔 1 和水腔 2 很快被充满, 这样 活动底盘被托起。随着 SV16 的继续大量进水, 密 封水将进入到水腔 3 中, 并把水腔 3 充满 , 这时又 把操作 滑 环 压 下 去, 并 打 开 活 动 底 盘 , 能 听 到 砰 的排渣声。如果 EPC - 50 再控制进油, 将出 现排渣口跑油故障 , 这时分油机将自动停机, 并发 出出口压力低报警。 2 1 2 SV15 孔径变化引起的故障 在排 渣 过 程 中, SV15 开 启 5 秒 , 如 开 启 水 SV15 孔径变小, 进入水腔 3 的流量就变小了 , 同 时水腔 3 中还有一部分水被喷嘴排出分离筒 , 当水 量小到进入水腔 3 中的水产生的力 F3 小 于水腔 1 产生的力 F1, 那么活动底盘就不能向下运动 , 排 渣口打不开, 分油机将会自动停机并发出排渣故障 报警。 2 1 3 SV10 孔径变化引起的故障 在排渣过程中 , EPC- 50 程序运行到 Ti71 时, 分油机出口阀关闭 , SV10 打开。如果 SV10 孔径变 小, 那么进入到 分离筒的 水就少。如果水量 小到 SV10 打开十五秒钟后, 分油机出口压力还是小于 0 5 bar, 那么分油机将发出故障报警。在启动过 程中, EPC- 50 程序 运行到 Ti59 时, SV10 打 开, 系统对水的流量进行校正, 作为 T i63 时进水封水 时间的依据。如果出现 SV10 孔径变小 , 当 SV 开 启最长 170 秒的时间后 , 分油机出口压力还是小于 0 2 bar, 那么分油机将发出故障报警。 2 2 由喷嘴堵塞引起的故障 操作滑环侧边的喷嘴孔径很小, 如果操作水质 不好 , 小孔就会被水垢堵塞。那么在分油过程中,
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结
语
针对 S 型分油机的常见故障 , 轮机员要特别注 意操作水的水质管理, 定期更换老化的密封圈 , 经 常检查分油机的轴承和皮带的工作状况, 细致地观 察, 认真阅读说明书, 总结经验。相信轮机员在管 理过程中一定能得心应手, 胜任愉快。
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引
言
Alfa- laval- S 型分油机采用 了功能强大的智 能 EPC- 50 控制系统代替了传统的 FOPX 型的 EPC - 400 控制 系统, 并 在结构上 采取了一 系列的改 进, 使得分油机在使用中更加安全简便 , 所以越来 越受到船员的欢迎。最近几年建造的船舶, 特别是 远洋船舶使用 S 型分油机的比例很高。笔者这几年 在管理 S 型分油机过程中 , 遇到了一些在传统分油 机上未曾见到的故障 , 写出来与同行探讨。