分油机的工作原理和排渣反馈故障分析
内容摘要
摘要：“育鲲”轮上燃油分油机为ALFA-LAVAL S821型分油机，在运转的过程中分油机出现排渣反馈故障，结合该故障，介绍了分油机结构和排渣原理，进一步分析了分油机的故障原因，并根据理论分析和实际操作最终消除了故障。
关键词：分油机 滑动底盘 滑动圈 矩形密封圈 排渣反馈
ABSRACT：M/V Yukun is equipped with ALFA-LAVAL S816 oil separators.When a separator
is running,discharge feedback failure occurs.According to the failure, This thesis explains the structure and discharge principle of the separator.Further we analyse the causes of the failure. Basic on theretical
analysis and practical operation,finally the failure is eliminated.
目 录
1燃油分油机的故障现象 ........................................................1 2分油机的工作原理 ............................................................1 3 ALFA-LAVAL SA816燃油分油机的结构分析 .......................................2 4 分油机的排渣原理 ...........................................................4
4.1 排渣步骤1-排渣前 .....................................................5 4.2 排渣步骤2-排渣 .......................................................5 4.3 排渣步骤3-排渣 .......................................................6 4.4 排渣步骤4-滑动圈密封 .................................................6 4.5 排渣步骤5—滑动底盘密封 ..............................................6 5分油机排渣反馈故障分析 ......................................................7
I
5.1 排渣反馈 .............................................................7 5.2故障分析 ..............................................................7
5.2.1配水系统 ........................................................7 5.2.2 排渣机构 ......................................................10
6 故障排除 ..................................................................10 7 结论 ......................................................................10
前言
自二十世纪七十年代以来，由于柴油机燃油大幅度涨价，燃油费用支出约占船舶营运成本的50%，船用柴油机使用低质燃油已成为一项普遍采用的技术，使用低质燃油可以大幅度降低船舶营运成本，同时可以合理使用石油资源。但是船用柴油机使用低质燃油后也出现了不少技术问题。低质燃油中水分和杂质加剧了燃烧室部件和喷油设备元件的腐蚀和磨损。因此船用柴油机所用燃油在进机使用前必须经过净化处理，除去水分和杂质。净化的好坏对柴油机的可靠性和使用寿命影响极大。而离心式分油机具有净化时间短，流量大和效果好的优点，是船舶净化燃油必不可少的关键设备。
对燃油分油机的管理，是轮机管理中的重要环节，但往往由于对燃油分油机日常保养不到位或维修操作不当等原因，在船舶燃油系统工作中，分油机出现各种故障，例如，排渣反馈故障，如果不及时排除，就会影响船舶的安全性。
1燃油分油机的故障现象
育鲲轮燃油分油机是ALFA LAVAL 离心式分油机，型号为S821,由于1号燃油分油机长期停用，4月2日，二管轮打算用其分油，分油机启动正常分油后，忽然出现了排渣反馈报警，二管轮先消除了警报，手动排渣一次，听不到排渣响声，排渣反馈报警又重复出现，然后打开高压水阀电磁SV15前滤器，没有堵塞现象，打开出水阀v15，有大量水流出，开启水流量正常，接着二管轮打开排渣口，发现有很多水从排渣口流出，却没有发现油渣，二管初步判断是分离筒内配水机构出现了问题，但二管停止了分油机，又重新启动，又出现排渣反馈报警，于是二管带领我们对分油机进行了拆卸，通过拆卸发现问题的所在，并对分油机装复后，其运转正常。
II
2分油机的工作原理
分油机的工作原理：我们知道，燃油、水分和机械杂质的密度是不同的，纯油的密度最小，水分的密度居中，机械杂质的密度最大。燃油若在沉淀柜中静置，由于受到重力作用，纯油必定浮在最上层，水分在油下面，机械杂质则在沉淀柜的底层，同样道理，让需要净化的燃油进入高速旋转的分油机中，让燃油与分油机一起高速旋转，也就是说把燃油置于一个离心力场中，由于油、水和机械杂质所产生的离心惯性力不同，密度较大的水分和机械杂质所受的离心力最大被甩向外周，水被引出，杂质则定期清除。密度较小的油所受离心力较小便向里流动，从靠近转轴的出油口流出，燃油从而得到净化。由于杂质、水分所受的离心惯性力比自身重力大几千倍，因此，离心式分油机具有净化时间短，流量大，效果好的优点。
图1 分油机分离作用示意图
3 ALFA-LAVAL SA21燃油分油机的结构分析
ALFA-LAVAL SA816分油机是无比重环全部排渣式分油机，其特点是排渣期间排渣孔被打开的持续时间较长，分离筒内存留的所有杂质、油、水将由排渣孔全部排出，由于其无比重环，不受温度和油品的限制，这给使用和操作者带来很大的方便。
III
图2 分离筒结构简图
1- 分离筒上盖；2-排油向心泵；3-排油腔；4-分离筒本体；5-紧锁圈；6-滑动圈泄水喷嘴；8-配水盘；
9-配水室；10-固定器；11-塑料堵头；12-滑动圈；13-滑动底盘；14-分离盘组；15-配油器；16-配油器上孔；17-排水向心泵；18-进油管；19-出油管；20-出水管；21-关闭室；22-开启室；23-工作室；24-分离盘顶盘；25-排渣口；26-泄水孔
分油机的核心部件是分离筒，图2 是ALFA-LAVAL SA816燃油分油机分离筒的结构简图。如图所示，在分离筒中有两个固定不动的向心泵2和17，待净化燃油从进油管18进入分离筒内，分离筒本体4和分离筒盖上盖1由紧锁圈5锁紧，分离筒由高速回转的立轴带动旋转，分离筒中设有若干分离盘14，分离盘套在配油器15上，待分离的燃油经过配油器底部后转而向上进入分离盘间，油在盘组缝隙中向筒中央方向流动的过程中，被连续的分离成若干层，并随分离盘一起高速回转，这时分离筒内的燃油会按油、水、杂质的密度不同分成三层，被净化的燃油向上离开分离盘，进入位于分离盘顶盘24和配油器15之间的排油腔3，然后由排油向心泵2经出油管19排出，被分离的水沿着分离盘组的外边缘，向上进入分离筒盖1和顶盘24之间的排水腔，然后由排水向心泵17经出水管20排出，机械杂质被甩在分离筒内壁上，汇集在排渣空间，由排渣口25定时排出，从而达到燃油净化的目的。由分离筒底部的
IV
滑动底盘13、定量环10、滑动圈12和配水盘8构成排渣机构，后面将详细介绍。
图3显示了分油机外部系统，从淡水压力柜来的水可从通过电磁阀10由分油机进油管进入分离筒。为了防止分离过程中油从顶盘外缘流出和从出水口溢出，必须在筒内建立水封，这可以在待分油引入筒内之前通过进水阀10（见图3）注入一定量的水实现。油推动水朝向筒周壁流动，并且在油和水之间形成一个分界面，分界面的位置由出水电磁阀和水分传感器控制。
SV15-开启水电磁阀 ；SV10-水封水、置换水电磁阀 ；SV16-密封水、补偿水电磁阀；1-供给泵；2-加
V
热器；3-温度传感器；4-压了传感器5-三通阀；6-压力传感器；7-出油电磁阀8-水分传感器MT50；9-排水电磁阀SV5； 10-EPC50控制单元；11-分油机；12-电磁阀组；
图3 分油机系统简图
油水分界面的位置十分重要，它直接影响燃油的分离质量，其最佳位置应在分离盘的外边缘，确保燃油能利用分离盘通道的全部长度，达到最有效的分离目的，若分界面向内移动进入分离盘组内，则会造成分离盘组被水和杂质阻塞，若分界面外移，一方面会降低从水中分离油的效果，另一方面造成燃油从出水口流出，即出水口跑油。同样，当停止向分离筒
供油后，通过电磁阀10向分离筒内供应具有一定压力的水（称置换水），会使油水分界面向内移动，驱赶分离筒内的油从排油口排出，减少分离筒内残油数量，从而减少排渣时油的损失。压力水也可通过电磁阀15进入分离筒内，实现排渣口的开启，通过电磁阀16实现排渣口的密封。
此外，在出油管装有MT50水分传感器，它能精确的检测出净油中的含水量，当分离出的水接近分离盘外侧表面时，一些水滴开始同净油排出，水分的少量增加就被立刻被水分传感器检测，并将其信号连续的传给EPC-50控制单元，当净油中水分达到触发点时，EPC-50控制单元将开始排水，排水有两种情况，一是通过打开出水管的排水电磁阀V5，二是通过打开排渣口随杂质一起排出。
4 分油机的排渣原理
ALFA-LAVAL S821分油机的排渣功能是由EPC50控制单元和配水系统实现。EPC50控制单元是分油机的控制中心，它包括分油机系统执行检测和控制功能程序的全部工作。主要包括： ·1接受来自水分传感器的信号，并控制排水电磁阀的功能；
·2 发起任一形式的排渣，即当水分传感器信号达到触发点或排渣间隔最大时间到来后控制并检测该排渣操作程序；
·3每隔一段时间检查一次水分传感器的功能；
·4 决定是否需要加水、何时加水、加水持续时间，从而控制加水量； ·5 检测分离水的增加。
配水系统主要由泄水孔、滑动圈、泄水喷嘴、定量环、配水室、配水盘、开启室、密封室、开启水、密封水等组成。分油机运转过程中，在EPC50控制单元控制和配水系统作用下，通过上下移动滑动底盘，来启闭排渣孔，滑动底盘工作在上位时，排渣孔被关闭，滑动底盘工作在下位时，排渣孔被打开，分油机进行排渣。以下是分油机具体排渣原理。
VI
4.1 排渣步骤1-排渣前
由图2可知，来自淡水压力柜的水可从电磁阀15、16通到配水盘，然后经配水室后通过通道分别供水到滑动圈下部和滑动底盘下部，压力水就在密封室形成水环，水环对滑动圈有一个向上的作用力，将滑动圈工作在上位，三个塑料堵头将泄水孔堵住密封。在滑动底盘下部空间有一定压力的工作水，上部是处理液。由于工作水接触的下部面积比分离液接触的面积大，并且工作水的密度比离液的密度大，所以滑动底盘向上的力大于向下的力。只要这种情况存在，滑动底盘就保持在上位，关闭分离筒周围的排渣孔。
要是排渣口打开，就必须减小滑动底盘下部的力，通过泄放掉滑动底盘下的工作水，滑动底盘就会在处理液产生的推力下向下移动，为此滑动圈必须下落，使分离筒本体上的三个泄水孔打开。
4.2 排渣步骤2-滑动圈下移
在排渣时，供油三通阀打向打循环的位置，停止向分油机进油。EPC-50控制单元发出脉冲信号，打开SV15开启水电磁阀（3s），大流量（11.0l/m）的水流入配水室进而到达密封室，水不断的流入密封室直到密封室被充满，由于滑动圈上有若干通孔连通密封室和开启室，大流量的水流到开启室。在开启室有一泄水喷嘴，由于从密封室进的水多于从喷孔流出的水量，开启空间水量增加很快，在离心力作用下，水施加一个增大的液压力在滑动圈上，同时滑动圈下部也作用着下部水的作用力，由于滑动圈上部的作用面积大于下部的面积，当上部的作用力大于下部的作用力时，滑动圈下移。一旦滑动圈下移，三个泄水孔被打开，滑动底盘下部的工作水高速流入开启室，加快了滑动圈的下移速度。
4.3 排渣步骤3-排渣
滑动圈很快移到下面位置，3秒后开启水电磁阀停止供水，滑动底盘下部的工作水不断地流到滑动圈上部，然后在离心力作用下，水通过滑动圈上的泄水喷嘴不断溢出，随着滑动底盘下部水的不断外移，向上的力减少，当该力小于在分离筒内处理液产生的向下力时，滑动底盘落下，分离筒上的排渣口打开进行排渣。
4.4 排渣步骤4-滑动圈密封
由于不再向配水盘内进水，开启室内的水不断通过泄水喷嘴泄水，开启室的水也通过滑动圈上通孔
VII
流向密封室，因此滑动圈上部的水很快泄出，密封室内的水也不断的通过泄水喷嘴泄水，由于密封室内的泄水喷嘴靠近轴线，其内存留一部分水，在喷嘴和定量环外缘之间形成水环，随着滑动圈向下的力变小，当该力小于滑动圈下部水环的作用力时，滑动圈向上运动，关闭分离筒上的三个泄水孔。
4.5 排渣步骤5—滑动底盘密封
排渣口打开后，EPC50控制单元发出脉冲信号，打开密封水电磁阀SV16（15s），通过SV16电磁阀的水流量较小（2.8l/m），密封水经过配水盘后通过分离筒本体上的通道进入滑动底盘下部空间，也有部分水通过孔道进入定量环上部的密封室，使密封室充满水，这样就加大了滑动圈下部的作用力，使滑动圈一直保持密封状态，流入到密封室的水有少量从喷嘴中泻出。由于水不断地进入滑动底盘下部的工作室中，滑动底盘下部作用力不断增大，当向上的力大于处理液作用在滑动底盘上的力时，滑动底盘向上移动密封排渣口。15s后，电磁阀SV16断电切断密封水，密封室中的水部分泄出，剩余的在喷嘴和定量环外缘形成水环，施加一个向上的水压，使滑动圈保持密封。运转过程中，为了补偿工作水由于漏泄和蒸发造成的损失，每隔5分钟经电磁阀SV16向分离筒补一次水（1s）。
现在排渣循环完全结束，控制单元将三通阀打向进油位置，分油机回复分油作业，一直到排渣程序控制器再次发出排渣信号，该程序控制器可以手动、定时器或自动触发装置启动。
5分油机排渣反馈故障分析 5.1 排渣反馈
当分油机排渣时，分油机转速会下降，分油机转速信号反馈给控制单元确认排渣动作。转速信号是排渣口是否打开的反馈信号，当分油机需要排渣时，EPC-50控制单元发出排渣信号，使滑动底盘下落打开排渣口，分离盘外侧的水和杂质立即从排渣口冲出，同时分油机转速会降低，一般速度降参数F12设定为300，如果速度降达到设定值，它告诉控制单元分油机排渣口已打开，排渣程序正在进行。如果控制单元发出排渣信号后，FA12达不到设定值，说明分油机排渣口没有打开，即分油机不能排渣。这时控制单元将撤销排渣信号，数秒钟后第二次发出排渣信号，如果FA12仍达不到设定值，，控制单元最终确定分油机不能排渣，发出排渣反馈报警并停止分油机工作。
VIII
5.2故障分析
由排渣反馈原理可知产生排渣反馈故障是由于排渣时，EPC50接受不到转速下降的反馈信号，其原因有两个方面：一是排渣时，排渣口不能打开进行排渣，分油机转速没有下降，这样速度传感器检测的转速没有下降，EPC50接受不到转速下降的反馈信号，由排渣原理可知，排渣动作是在配水系统的作用下，通过滑动底盘向下移动，打开排渣口实现的。因此配水系统和排渣机构是解决这一故障的关键因素。
二是分油机的自动控制系统故障，组成该分油机控制系统的主要设备是EPC-50控制单元和监视装置，如果速度传感器出现故障，即使排渣口打开，分油机转速下降，EPC50也接收不到转速下降的反馈信号。在启动过程中，分油机转速不断上升直到设定转速，且排渣时，电流表数值没有变化，由此确定速度传感器没有故障。EPC50控制单元工作可靠且不易发生故障，这里就不再阐述。
以下只对第一方面原因进一步说明。
5.2.1配水系统
如果配水系统失效即工作水短缺、漏泄或断流，那么进入开启室的工作水流量不足，而且流进开启室的水通过泄水喷嘴不断泻出，这样在离心力的作用下产生不了足够的开启力，不能克服滑动圈下部密封室向上的液压力而将滑动圈向下移动，这样三个泄水孔始终处于密封状态，滑动底盘下部的水不能泄放，滑动底盘在下部液压力作用下始终关闭排渣口不能进行排渣，因此要防止该系统漏泄与堵塞。现将分油机的配水系统分为外部配水系统和内部配水系统。
（1） 外部配水系统 外部配水系统主要是由淡水压力柜、供水的管路和相应的阀构成。分油机工作水的来源是淡水压力柜的淡水，压力设定范围是0.2-0.6MP，如果淡水压力柜缺水或压力不足，就难已产生做够的水进入到滑动圈上部，不能将滑动圈压下，进而滑动底盘不能下移打开排渣口。淡水压力柜的水由自动控制系统根据压力自动补水，而且值班轮机员每班都进行水位和压力检查，一般不是淡水压力柜的问题，但这也是首要考虑的问题;下图为电磁阀组图，如果开启水电磁阀前滤器2脏堵或电磁阀MV15开启不足，都会导致开启
IX
1- 开启水电磁阀SV15；2-电磁阀组滤器
图4 电磁阀组图
水流量不足，最终会导致开启室压力不足不能进行排渣。对电磁阀和滤器的检查十分重要。
（2） 内部配水系统 内部配水系统主要由滑动圈、定量环、配水盘等组成。
1-泄水喷嘴；2-滑动圈；3-定量环；4- “O”形密封圈；5-配水盘；6、7-矩形密封圈；8-滑动底盘；9-分离筒本体
X
图5 分离筒结构剖面图
a定量环3（图5）定量环和滑动圈构成密封室，密封室内的密封水控制滑动圈的密封，但其也影响排渣口的开启。其上有泄水喷嘴，如果泄水喷嘴由于水流冲刷导致孔径增大， 排渣开始时，通过密封室的开启水就从泄水喷嘴大量泄出，只有少量进入开启室，这样滑动圈不能下移，最终导致排渣口不能开启。
b 滑动圈2（图5）滑动圈是排渣过程中重要的机构，控制着滑动底盘下部工作水的泄放。它的主要失效形式是滑动圈卡死在上位和矩形密封圈磨损或变形。如果滑动圈卡死在上位，即使其上有足够的开启水压力，滑动圈也不会下移，三个塑料堵头始终密封滑动底盘下的工作室，工作水得不到泄放，排渣口不能开启。如果矩形密封圈6和“O”型密封圈4磨损或变形，进入到密封室的水就会从密封圈处外泄，只有少量的水进入到滑动圈上部，滑动圈上部的水又不断被泄水喷嘴泄放，这样滑动圈上部开启室的水压小于密封室的压力，滑动圈不能下移，最终排渣口不能开启。
同样，如果矩形密封圈7由于磨损或变形而漏泄，排渣时，进入到开启室的水虽然足量，但大部分在滑动圈边缘密封圈7处漏泄掉，泄水喷嘴也不断向外泄水，导致开启室不能够被水充满，只在外缘形成部分水环，滑动圈上部的水压低于密封室的压力，结果工作室的水不能泄放，排渣口不能开启。
5.2.2 排渣机构
分油机排渣机构主要是滑动底盘8（图5），它控制着排渣口的启闭，如果滑动底盘卡死在密封位置，即使有足量的开启水到达滑动圈上部，将滑动圈向下移动，排渣口也不能开启，从而不能进行排渣，这种情况一般是安装不当造成的。
6 故障排除
4月2日上午，二管按由内到外、由简单到复杂的顺序对分油机进行了故障排除。先检查了滤器、电磁阀SV15和所连接的外部管路，没有发现什问题。接着二管打开排渣口后，发现有水流出，说明开启水已进入内部配水机构，手动排渣时仍听不到排渣时的声响，二管推测是内部配水机构的问题。于是带领我们对分油机进行了拆卸。拆解的过程中，我们先检查了滑动底盘，发现滑动底盘能自由上下移动，没有出现问题，接着拆下了定量环，主要检查滑动圈，结果发现矩形密封圈6（图5）磨损严重，局部
XI
有漏泄的地方，我们初步认定是这里的原因。然后拆下了滑动圈并进行了检查，密封圈7完好无损，我们进一步肯定了是密封圈6磨损的原因。之前二管查看了轮机日志，发现以前检修时，矩形密封圈6没有换新，可能是由于轮机人员的疏忽，造成了这次的故障。我们按照说明书的要求对分油机进行了安装，装复后，对分油机进行了排渣检验，结果在排渣过程中听到了声响，没有出现报警，排渣成功。到此，我们解决了该故障。
7 结论
本文叙述了ALFA LAVAL SP816型燃油分油机工作过程中的排渣反馈故障，从分析其结构和排渣过程，我们得出结论-滑动圈轴向密封失效造成该故障。我们在实际拆解分油机过程中，发现是由于滑动圈下部矩形密封圈磨损，造成大量从密封室到开启室的过程中，从密封圈处大量漏泄，开启水不能达到滑动圈上部，泄水孔不能打开，导致排渣口不能开启。
滑动圈圆周密封失效是由于工作人员疏忽，在装复时未按照说明书要求更换密封圈造成的。就这样一个小小的密封圈让我们忙活了一整天，这就告诉我们在轮机管理中，不可忽视看似很小的问题，否则不仅会给自己带来不必要的工作，而且也给船舶航行带来严重的安全隐患。
另外，从分油机结构，我们可以看出，分油机是体积小、结构紧凑的装置，并且其结构和功能也在不断的改进，作为轮机人员应能熟练掌握所管理设备的结构和系统，并能不拘于已掌握的，要与时俱进，学习新的东西。
分油机控制原理及故障分析
内容摘要
摘要：随着人们对燃烧过程的深入研究以及燃油喷射技术的长足发展，使得船用柴油机在使用重油的
技术上有了很大的进步。重油在使用前必须经过净化处理，除去其中的水分和杂质。由于燃油的黏度较大，靠重力分离水分和杂质所需时间很长，效果不佳。为了解决这一问题，使用分油机对重油进行分离。
本文介绍了“育鲲”轮重油分油系统的组成，介绍了分油系统的重要部件的结构原理，深入研究了由EPC 50控制单元控制的ALFA-LAVAL S821分油机的工作原理，依照其原理建立了分油机的工作流程图，并结合分油机工作原理分析了其具体工作过程。针对“育鲲”轮重油分油机出现的故障现象，依据原理介绍分析了故障原因，排除故障并提出了管理中的几点建议。
XII
关键词 ：分油机 排渣过程 工作原理 故障
ABSTRACT
As we learn about the combustion process and the great development of fuel inject technology , it makes great improvement of the technology of burning heavy fuel oil .It must be cleaned to remove the water and residue from the heavy fuel oil before we use it .It will take a long time and not perform good because of it’s high viscosity .To solve this problem ,we use separator to finish this job .
This thesis describes the element of the HFO separation system of “YU KUN” and some important parts of the separation system ,lucubrates the working principle of the separator which is controlled by EPC 50 control unit. Then establishes the working flow chart of the separator and describes the working progress .Then it describes the malfunction phenomena of the separator for heavy fuel oil on “YU KUN” and describes how we resolve it .Based on the principle we describes ,we find the cause of the malfunction and give some advices for management.
目录
1 前言 ......................................................................................................................................... XIV 2 分油系统的组成 ..................................................................................................................... XIV
2.1 分油机的结构 ............................................................................................................. XVII
2.1.1 分离筒 .............................................................................................................. XVII 2.1.2 顶部输入输出单元 ......................................................................................... XVIII 2.2 EPC 50控制单元 ..................................................................................................... XVIII
2.2.1 输入信号 ......................................................................................................... XVIII 2.2.2 输出信号 ........................................................................................................... XIX 2.3 MT 50水分传感器 ......................................................................................................... XX 3 分油机的工作流程及原理分析 ............................................................................................. XXI
3.1 分油机的启动流程 ..................................................................................................... XXI 3.2 分油机按标准启动的分油过程 ................................................................................. XXI 3.3 分油机的排渣过程 .................................................................................................... XXII 4 分油机的故障现象和处理方法 ........................................................................................... XXIX
4.1 故障现象 ................................................................................................................... XXIX 4.2 分油机排渣速度降原理 ........................................................................................... XXIX 4.3 分油机故障原因分析 ............................................................................................... XXIX
XIII
4.3.1 工作水流量不足 ............................................................................................. XXIX 4.3.2 分离筒密封失效 .............................................................................................. XXX 4.4 故障排除 .................................................................................................................... XXX
4.4.1 工作水系统的检查 .......................................................................................... XXX 4.4.2 密封圈的检查 .................................................................................................. XXX 4.4.3 速度降的设定 ................................................................................................. XXXI 4.5 管理中的建议 ........................................................................................................... XXXI 5 总结 ....................................................................................................................................... XXXI 【参考文献】 ................................................................................................. 错误！未定义书签。
1 前言
分油机是通过高速旋转的分离筒来建立一个离心力场，依靠油液与水、杂质的密度差，使其在离心力场中沿转动轴的径向重新分布。分离筒由电机驱动，经过增速装置之后，分离筒的转速可达10，000 r/min以上，杂质和水分所产生的离心力比重力大数千倍，因此能在较短的时间内达到很好的净化效果。
离心式分油机的工作原理基本一样，其核心部件是分离筒，由三相异步电动机驱动。现在的船舶上使用的分油机有以下几种品牌，分别是瑞典ALFA-LAVAL分油机，WESTFALIFA OSD型分油机，日本三菱公司生产的SJ-T，SJ-P型以及国产的DZY系列的分油机。其中大多数采用有比重环的分油机，在使用过程中需要根据所分离燃油密度选择比重环。“育鲲”轮使用的ALFA-LAVAL FOPX204型分油机主要特点是是采用无比重环的分油机，并且燃油净化系统中没有高置水箱，其控制单元是EPC 50。EPC 50的优点是集成化程度高，控制功能强大，控制单元与分离设备连接简单，参数的显示，设定更加方便，设备工作更加可靠耐用。诸多优点使得ALFA-LAVAL分油机的装船率高达70%。因此，本文对ALFA-LAVAL FOPX204分油机的控制原理介绍和故障分析具有一定的实际参考价值。
2 分油系统的组成
如图2-1所示，分油系统主要包括ALFA-LAVAL FOPX204分油机，EPC 50控制单元，燃油供给泵，蒸汽加热器及PI调节温控阀，电磁阀组SV10、SV15、SV16，电磁阀组SV1、SV4、SV5、SV6，水分传感器MT50，温度传感器TT1、TT2，压力传感器PT1、PT4、PT5，速度传感器ST，三相异步电动机及传动机构组成。
工作过程：打开燃油阀，控制空气阀，工作水阀，启动燃油泵，开启加热器，让待分离的燃油在循
XIV
环管路中被加热，在分油机控制面板上启动分油机的驱动电机，EPC 50单元检测燃油温度、分油机转速、供油压力是否满足条件，当满足条件的时候，燃油泵向分油机内供油，进行分离作业。
4
XV
EPC 50 控制单元 电机启动器
控制空气
3 工作水
5
1 10 9
2
6
11 12 13 8 7 1、分油机 2、电动机 3、电磁阀组 4、电磁阀组 5、三通阀 6、温度传感器 7、供油泵8、加热器 9、MT50水分传感器 10、压力传感器 11、气动出油阀 12、气动排水阀 13、速度传感器
图2-1 分油系统布置图
XVI
2.1 分油机的结构
2.1.1 分离筒
如图2-2所示，分离筒是分油机的核心部分，分油过程在分离筒内完成。分离筒体和分离筒上盖由一个锁紧环固定在一起。在分离筒内是配油器和分离盘组。分离盘组被压紧在分离筒上盖。滑动圈在分离筒体形成了一个分隔的底部空间。分离筒上盖和顶部分离盘之间的上部空间形成积水腔室包含向心水泵，向心水泵用来抽走分离出来的水。积油室包含一个向心油泵，位于配油器的顶部。分离出的净油从这里被泵出分离筒。集渣空间在分离筒的外边缘。工作水通过配水盘进入定量环中，依靠改变工作水流量的大小来实现分油和排渣动作。本型号的分油机的滑动圈下部没有弹簧，依靠滑动圈上下表面所受的压力差决定其托起还是压下，这是该型号分油机的一个特点。
图2-2 分离筒结构图
XVII
2.1.2 顶部输入输出单元
如图2-3所示，顶部输入输出单元包括管路的连接室，包括进油管、出油管，出水管。进油管通过连接单元内的通道将待分离的燃油输送至配油器，通过配油器内的分配口分配给分离盘组，净油管与集油室相通，分离出的燃油与分离筒的转速一致，相对于向心油泵高速转动，将动能转化成压力能排出集油室，排水管与积水室相通，在排水管路上设有电磁阀控制是否泄水，水由静止的向心水泵排出积水室。在分离过程中，向心水泵浮于水面上，向心水泵通过弹簧来平衡。
图2-3 顶部输入输出单元
2.2 EPC 50控制单元
EPC 50控制单元主要由水分传感信号处理部分和主控电路板组成。如图2-4所示水分传感信号处理装置用于接收MT 50检测的净油中水分含量的信号，处理后送至主控电路板；主控电路板接收分油系统中各种传感器信号，在处理之后输出端输出各种信号，对分油机进行操作。
2.2.1 输入信号
在燃油加热器出口的温度传感器TT1用来检测待分离燃油温度是否达到设定值，温度开关TT2在油温达到上限时闭合报警开关，发出高油温报警。
XVIII
压力传感器PT4，它在出油管路中用于检测出油管路中的压力变化，在置换水注入时，判断是否真实注水。
MT 50水分传感器，它在出油管路中检测油中含水的量，为排水和排渣以及置换水注入时间的计算提供依据。
ST速度传感器，在一定的时间内发出脉冲检测分油机的转速，在启动过程中检测加速是否正常，在与转过程中检测转速是否在正常范围内，在排渣过程中检测速度降，作为排渣反馈信号传送给控制单元。
2.2.2 输出信号
EPC 50输出信号的作用有：控制对分油机操作的各种电磁阀，显示分油机控制系统状态的指示灯以及显示面板的状态显示。
电磁阀组SV10、SV15 、SV16用来控制分油机的工作水，SV10进置换水，SV15和SV16的出口在同一条管路上，SV15的开启流量比SV16开启流量大，SV15用来开启滑动底盘，SV16提供补偿工作水，保证分油过程中分离筒的密封。
SV1、SV4、SV5分别用来控制V1、V4、V5。V1是一个气动三通阀，转换阀芯可以改变燃油是循环还是进分油机。气动控制阀V4和V5分别控制出油管路和排水管路的通断。
加热器是在三通阀V1前的管路中，对待分离的燃油进行加热直到设定的范围，控制单元输出信号至PI调节器，由PI调节器控制阀门开度。
XIX
分油机电机 供油泵电机 电机启动器 EPC电源 220V交流电源
PT1 PT4 TT1 TT2 ST MT 50 EPC 50 输入信号 显示面板 选择按钮 输出信号 加热器SV10 SV15 SV16 V1 V4 V5 SV1 SV4 SV5 SV6 图 2-4 EPC 50组成原理图
2.3 MT 50水分传感器
水分传感器用来连续监测净油中的含水量，并根据检测的含水量来决定是否排水或排渣。它是监控系统中很重要的部件，其结构原理图如图2-5所示。
水分传感器是由电容器和振荡器组成。电容器是两个彼此绝缘的同心圆筒，净油全部流过内圆筒。其工作原理是水的介电常数远远大于油的介电常数，介电常数越大则通过电容器的电流越大。EPC 50为MT 50提供直流电源，由振荡器逆变产生频率较高的交流电。该交流电经过电容极板送出一个大小与净油中含水量成正比的交流电信号，该信号经过带屏蔽的电缆送至EPC 50的水分传感信号处理装置。水分传感器中有一块检验电路板，用于监视振荡器是否正常工作，EPC 50定期检测该信号，如果水分传感器工作失效会触发报警。
XX
检验电路板 直流电源 带屏蔽电缆
振荡器
净油
绝缘体
电极
壳体
图2-5 MT 50结构原理图
3 分油机的工作流程及原理分析 3.1 分油机的启动流程
分油机的启动模式有两种：标准启动和非标准启动。标准启动是分油机在拆解之后按照操作指南安装并且分离筒清洁的情况下的启动过程。
标准启动模式的具体工作过程如图3-2所示，在分油程序开始前，控制单元首先检测待分离燃油的温度、供油压力、分油机转速三个条件是否达到设定范围，任何一个条件在规定时间内无法达到都会触发报警，当三个条件都满足的时候按“separation”继续，SV15开启5秒进行排渣，该排渣过程目的：1、确保在密封分离筒之前工作水腔有足够的工作水2、在断电后再次启动前排空分离筒。排渣结束后开启工作水系统中的放残阀，对工作水系统放残15秒，放残结束开启SV16密封分离筒。
3.2 分油机按标准启动的分油过程
如图3-3所示，分油过程开始于V1转换向分油机供油，开始检测MT 50的信号，在15秒之内如果
XXI
检测到净油中含水，会自动减少下次排渣的置换水注入时间。检测完毕， V1转换油路，停止供油，控制单元检测出油管路压力是否降低，在15秒内没有压力降低的反馈信号说明停油失败，发出报警。在确认停止供油之后开启SV16注入置换水，检测出油管压力，压力升高超过0.5bar时证明真实注水，SV16保持开启至控制单元计算的时间，注入置换水。排水阀V5开启10秒冲洗排水管路中的残油。SV15开启3秒开始排渣，排渣结束后，系统会暂停15秒对工作水系统进行放残和检测排渣反馈，在15秒内检测不到排渣反馈会发出报警。排渣结束后，SV16开启15秒密封分离筒，然后SV10开启同时V4关闭，进行水流量校准，控制单元检测出油管路的压力上升，若在170秒内检测不到压力上升超过0.2bar发出报警然后排渣3秒、工作水系统放残15秒后继续进行水量较准过程。在170秒内超过0.2bar时，开始进行水流量计算，排渣，工作水系统放残，密封分离筒，V1转换向分油机供油。控制单元检测MT 50信号，若在15秒内检测到油中含水会自动减少下次排渣置换水注入时间。然后中断供油、V4关闭，检测出油管路油压，若在10秒内油压降低，说明分离筒泄漏，发出报警信号。在分离筒密封正常的情况下，EPC 50存储MT 50的检测值，进行排渣询问。排渣条件：1，手动排渣操作 2，达到设定排渣间隔时间 3，排水阀V5开启已达5次，油中含水量增加。三个条件任意满足一个系统进行排渣操作。
3.3 分油机的排渣过程
如图3-4所示，停止向分油机供油，在没有进行排水操作的时候，首先进行置换水检测，SV10开启V4关闭，检测出油管路的压力上升值是否超过0.2bar，在170秒内没有达到0.2bar则发出报警，SV15开启3秒排渣，工作水系统放残后继续进行置换水检测。当检测到压力升高值超过0.2bar时，开启V5冲洗排水管中的残油。然后开始排渣。
如图3-1所示当电磁阀SV15开启，工作水的流量增大，由配水盘进入密封室的水多于从定量环泄水口泄放的水，水环的内径变小，当到达通往滑动圈上部的水通道时，水由该通道进入开启室，并且在离心力的作用下形成水环，由于滑动圈的上部受力面积大，在压差的作用下，滑动圈被压下，塑料堵头将泄水孔打开，滑动底盘下部的水从泄水孔泄放，滑动底盘下部空间压力迅速减小，滑动底盘落下，打开排渣口。分离筒内的水和分离残渣在离心力的作用下被甩出积渣空间。排渣结束后，工作水系统放残，EPC 50检测排渣反馈，排渣反馈表现为分油机转速降低，该值通过速度传感器测得。在没有停止操作的时候分油机转到正常分油程序中继续进行分油（由图3-3中的4转到图3-1中的4）。
XXII
XXIII
图3-1 分油机工作原理图
排渣口 开启室 集渣空间 泄水喷嘴 塑料堵头 定量环 密封室 配水盘
油水分界面
油温检测 转速检测 油压检测 是 油温达到设定值 否 否 超过15min 是 报警 是 转速正常 是 有压力反馈 否 超过4min 是 报警 报警 否 否 超过15s 是 否 按“separation” SV15开启5s 工作水系统放残15s 4 SV16开启15s 1 图 3- 2 标准启动流程图
XXIV
1 V1转换向分油机供油 2 V5开启10s 检测MT50信号 是 净油含水 否 停止供油 减少下次排渣前置换水注入时间 工作水系统放残15s 排渣3s 是 速度降达设定值 否 出油压力低于1bar 是 否 否 超过15s 是 报警 否 超过15s 是 报警 SV16开启15s 放残15s SV10开启、V4关闭 SV10开启、V4关闭 是 出油管压力上升 SV10流量计算 是 压力升高0.2bar 否 排渣否 超过170s 否 否 超过15s 是 报警 操作水系统放残15s 排渣5s 是 报警 SV16开启15s SV10开启EPC计算的时间 SV10开启EPC计算的时间 2 3 XXV
XXVI
3 V1转换向分油机供油 MT50水分检测 是 油中含水 否 超过15s 是 供油中断，V4关闭 置换水注入时间减少 否 出油压力降低 否 超过10s 是 EPC50存储MT50值 是 报警 否 否 停 是 否 否 手动排渣 是 是 是 油中含水增加 中断排渣间隔计时 油中含水降低 否 否 V5开启5次 是 是 V5开启 否 超过排渣设定时间 正常分油 排渣 图3 – 3 标准启动程序分油流程图
XXVII
V1转为循环通路 停止向分油机供油 排渣间隔计时被中断 是 否 SV10开启、V4关闭 放残15s SV10开启经EPC50计算的时间 是 压力升高0.2bar 否 超过170s 是 报警 排渣3s V5开启10s 排渣3s 工作水系统放残15s 是 速度降达设定值 否 否 超过15s 停 是 停 是 报警 否 4 图3 –4 排渣流程图
XXVIII
4 分油机的故障现象和处理方法 4.1 故障现象
由于“育鲲”轮重油分油系统较长时间使用2号分油机，在值班期间更换1号分油机进行分油作业，试运转1号分油机的时候，分油机出现“Discharge feedback error”报警，手动排渣一次，报警依然存在。分油机停止运行。查阅工作记录，1号分油机在此之前存在此故障。
4.2 分油机排渣速度降原理
在正常的分油过程中，分离筒是密封的，其转动半径是一个定值，转动惯量保持不变，电机转速也保持在一个定值，在排渣过程中，由于滑动底盘的开启让分离筒中的水和油渣甩出分离筒，相当于分离筒的半径有所增大，即转动惯量增大，分离筒的转速会有下降的趋势，同时电机电流增大使分离筒有增速的趋势，但是，分离筒须先降速才会引起电机电流的增大，因此在排渣过程中会出现一个速度降，对于一定型号的分油机，在正常的排渣过程中，其速度降低的值是一定，分油机的控制单元正是通过速度传感器检测的转速降来确定排渣过程是否正常进行。如果发出了排渣信号，但是没有检测到转速降，就会触发报警。
4.3 分油机故障原因分析
4.3.1 工作水流量不足
如图3-1所示，排渣时SV15开启，进入配水室的水流量较大，当进入密封室的水流量大于从泄水口泄放的水流量时，水环的内径减小，经过内部通道到达开启室，由于开启室的受力面积大于密封室的受力面积，在向下的压力作用下，滑动圈落下，滑动底盘下部的水泄放，滑动底盘落下打开排渣口。当工作水的流量不足的时候，排渣水无法进入开启室，因而不能排渣，没有速度降信号，会导致“Discharge feedback error”报警。
（1）“育鲲”轮分油机的工作水由压力水柜提供，压力水柜的水压不足会使排渣水的流量不足，导致无法排渣。
（2）工作水的管路中设有滤器，若滤器堵塞会使管路阻路增大，即使水压足够也会引起工作水的流量不足，在排渣过程中，排渣水不能达到额定流量，导致故障的出现。
XXIX
（3）电磁阀组SV10， SV15， SV16集滤器、止回阀、恒流阀、真空破坏器于一体，当阀组的滤器堵塞或者阀芯动作不正常时，也会导致排渣水达不到额定流量。
4.3.2 分离筒密封失效
如图2-2所示，滑动圈的矩形密封圈的密封性是用来保证滑动圈下部空间的水压正常。如果此处密封不好，在电磁阀SV15正常开启，且流经此阀的排渣水流量正常的时候，会因为排渣水从该密封圈处泄漏，排渣水难以从滑动圈的小孔进入到开启室来使滑动圈下移进行排渣操作，因此也会无法检测到速度降信号，会产生“Discharge feedback error”的报警信号。
4.4 故障排除
4.4.1 工作水系统的检查
根据故障原因的分析，由工作水的源头开始检查。
（1）检查提供工作水的压力水柜的水压。压力水柜的水压由高低压电磁阀控制，在低压时开始补水，在高压时停止补水。出现故障时，压力水柜的压力表显示压力在正常范围内，水位计显示的水位也在正常范围内，排除此原因。
（2）检查工作水管路的滤器。关闭供水管路的截止阀，拆下滤器的滤芯，发现没有脏堵现象，为了保证其洁净，将其清洗后装复。
（3）拆解电磁阀组SV10， SV15， SV16。从分油机上拆下该阀组，检查阀组内部的滤器，没有脏堵现象，检查阀芯，没有卡阻现象，装复阀组后手动旋开SV 15的阀芯，发现通过阀的水流量正常，检查电磁阀组接分油机软管，没有堵塞现象，将软管分油机重新连接好，启动分油机，依然出现“Discharge feedback error”报警，故障原因不在工作水系统。
4.4.2 密封圈的检查
依据说明书的介绍拆解分油机，当拆下滑动圈的时候，发现滑动圈上的密封圈已经失效，矩形密封圈成扁平状并且被扭曲了，无法实现密封作用，将其换新，同时作为日常维护将其他几个密封圈一起更换，安装分油机。启动分油机，仍然出现同样的报警。
XXX
4.4.3 速度降的设定
在更换分离筒矩形密封圈之后密封效果已经达到，报警依然存在，于是检查分油机的参数设定，发现1号分油机的排渣速度降设定为500r/m，说明书中的规定是300r/m ，于是将其更改为为300r/m，分油机报警复位，重新启动分油机，分油机报警消除，正常工作。
本次出现故障的原因有两：一，分离筒的矩形密封圈失效；二，分油机的速度降设定值过高，在排渣过程中无法达到。
4.5 管理中的建议
（1）一般船舶设2到3台重油分油机，这要求在管理中平均使用两台设备，否则会导致其中的一台寿命缩短。
(2)在拆解分油机的时候，首先要熟悉说明书中的操作要求，当遇到很难拆解的部件时，不能依靠增大力量来达到目的，往往会造成损害设备的后果。拆下的部件依次摆放好，以便安装。
（3）对于易损件要加强监视，尤其是密封圈，分油机的转速高，分离筒内部的压力很高，因此密封十分重要。同时密封圈在高温和高压的条件下容易变形老化，需要定期更换才能保证分油机的正常工作。
（4）对于自动化程度高的设备，在管理中不要轻易的更改参数。自动化程度越高的设备使用越方便，如果出现故障也越难解决，这需要我们平时更加注重维护。
5 总结
本文通过对“育鲲”轮重油分油机的学习，建立了重油分油机的工作流程图，并对其进行解释说明。然后描述了分油机出现“Discharge feedback error”的故障现象，结合分离筒的结构原理图，分析了出现这次故障的可能原因，叙述了排除故障的方法，最终找出故障原因：滑动圈的密封圈已经错位无法起到密封的作用。
ALFA-LAVAL FOPX204分油机自动化程度很高，实现自动排渣并且自动设定排渣间隔，实现最有排渣时间，避免了排渣过于频繁的问题，基于其强大的检测功能和控制单元的处理功能.该型分油机中没
XXXI
有比重环，并且在滑动底盘下部没有弹簧，取代弹簧的是滑动圈下部的工作水，这种结构使得滑动圈下部的压力更加均匀分布，也解决了弹簧失效时引起的故障问题，给管理工作带来很多方便。
对于自动化程度越高的设备，有其优点，也有其劣势，自动化程度越高，出现故障的可能性也很小，但是其组成也越先进越复杂，这些因素导致了拆检的频率大大降低，因此一旦出现故障往往很难解决，尤其是在控制系统中出现故障的时候，因此这也要求我们更加注意维护保养设备。
分油机跑油方法解决
搂主，你说把分油机停了再启动就好了，故障的原因应该是操作滑环上部的泄水孔（G孔）堵了，每次排渣后操作滑环上部的水不能泄掉，活动底盘不能上移密封分离筒，因此老跑油。当你停掉分油机后，操作滑环上部的水沿立轴泄掉，在弹簧力的作用下，操作滑环上移，三个闷头堵住分离筒底部的三个泄水孔，密封住活动底盘的下部空间，这样按正常的操作程序操作又可以分油了，当有排渣动作后又会跑油。
是出水口跑油吗？应该检查一下比重环、light liquid & heavy liquid排出腔之间的O-RING。如果是排渣口跑油，都是水路的问题，通常是低压水不够、高压水DRAIN NOZZLE的泄放孔不通，你说停机再开就好了，那么有可能是低压水进水时间太少。
开启水阀膜片破损，建议检查换新水阀组件
如果关了之后再启动就好了，可能是电路板的计时有问题。要是Alfa的最好就给他把EPC-400给换了！
跑油有很多方面的原因，从基本开始查起，分油机里面的清洁，再细查一下各胶圈的老化程度，是不是再能用，另外值得注意的是，有时换上的环一定要注意它的厚度是不是符合要求（我以前也遇到这种情况，就是因为新环厚了一点，跑油问题一直解决不了）再有油水的进出口压力各方面情况，特别是分油机各部位是不是有磨损等
***分油机跑油很简单 只要你把活塞底部有几个小孔透透就行了 当其他原因解决不了的时候 一般就是这里的原因了
第一类：水封未能建立或受到破坏：
原因：1）起动时水封水未加或加得太少； 2）进油阀开得太猛，水封被破坏；
3）油温太高，水封水被蒸发，水封被破坏； 4）转速不足使水封压力不够；
XXXII
他说关掉再开的时候就不跑了，很可能是这个原因，你们在分油机正常运转的时候开点密封水，“一直开着不要关闭”但是要小点
看水路是否通，排渣水小活塞是否活络，活动底盘是否活络，另外比重环也是比较重要的。这要看什么分油机，还有就看一下水箱的水质
对于某些部分排渣的新型分油机，在排渣时并不停油。每次排渣仅排出70%左右的渣水，还有30%左右留待下次排渣。如果分油机的排渣水时间长，将渣全部排出还接着排油。
检查分油机配水系统的定量环，工作水进水压力和进水程序设定值
跑油可能是水封水没有进去,看看操作水的电磁阀是否故障,或者是水压压力不够
看哈分离盘压盖上有个导向叶轮 那上面有个锥面 看是不是锥面破损
分离片磨掉了，也容易卡死跑油呀！
是不是阿拉法瓦的?如果是,看看电脑控制箱的设置是否正确,可以在电脑上把水封水时间适当调长,180秒以上也可以
转速达到标准，时间大约五分钟；[1]检查分离桶的密封圈，可能是由于操作不当，分油完成后，没有及时排渣，造成一些污垢粘在密封圈上，造成密封不能建立。[2]可能水封破坏，水封太薄，背压太大，水封水补给不足等；[3]加油量太大，油温太高，还有就是你应该注意下是不是托盘下的弹簧．如果弹簧没了弹性，托不起托盘，建立不起水封当然会跑油．你可以试试在分油机下面垫个东西看看．
@@@分油机跑油的根本原因是油水界面外移，界面外移涉及油和水的相对位置，所谓跑油即跑水。油面外移：比重环不合适；分油量太大。水面外移：水封水不足！其产生原因比油面外移复杂的多，该故障最常见，也是实际工作中最能考验能力的。分油机的型号和结构有很多种，但有共性的东西：A. O-RING损坏，磨损。 B. 配水盘水腔或流道阻塞。C. 立轴高度不对。D. 排渣水电磁阀泄漏。E. 摩擦片不好，电机转速上不来。F. M小孔异常…….等等。 对于老旧分油机，经过多年的使用，还需要在部件的尺寸和配合处的磨损程度上找原因。 有一次一台DZY50分油机老跑水，原因是浮动活塞排渣口边缘因常年磨损，形成许多微小切口， 尼龙压条无法封住而跑水，把活塞拆下，加工一刀就好了。还有一次是浮动活塞的下部3只泻水尼龙堵头部位的金属被冲刷的不平，换了多次堵头都不管用，最后干脆把它封住，问题解决了。
有可能是排渣后，水封水进水时间不够，水封没有建立就开始进油就会跑油，适当调长水封水进水时间。
(1) 排渣口跑油是由无法密封引起的,分油机不能密封,说明活塞没有抬起或抬起了却不能使其上部
的盘盖密封.原因较多:转速不够,配水小孔堵,滑盘下部O令老化漏水,滑盘上部堵头密封不良以及活塞尼龙密封圈失效等... (2)出水口\跑油\多与比重环选配不当有关,熟知油水界面理论就好
XXXIII
解决,但要注意的出水口跑的是什么,假如新装的油品质不好,或许跑的不是油而是跑渣
(2) 分油机跑油 原因就是1分离盘上不去可能是水箱水不够了 管露堵拉 弹簧坏了 胶圈坏了 还
有就是轴承坏了造成整体下沉 (3) 可能分油齿轮磨损/
(4) 是自动的吧，所有的问题都检查过了，告诉你一个意想不到的问题．滑油太脏了，温度不够或
有变化．就会跑油．换滑油吧！ 五、出水口跑油 1、起动时水封水未加或加得太少。 2、转速不足使水封压力不够。 3、分离盘片间脏堵。 六、排渣口跑油 1、滑动圈不能上移堵死密封水腔泄水口 a.分离筒上小孔M1、M2堵塞，不能泄水。 b.滑动圈下方弹簧失效。 c.滑动圈上方塑料堵头失效。 2、滑动底盘下部缺密封水 a.高置水箱无水。 b.工作水系统管道或控制阀堵塞。 c.滑动底盘周向密封圈失效漏泄。 3、滑动底盘与分离筒盖不能贴紧 a.滑动底盘上端面主密封环失效。 b.传动齿轮和轴承过度磨损使立轴下沉。 小第是大连的,今年实习.在船上翻译的说明说书,不一定准确.我的分油机是ALFA LAVAL的
出水口跑油
第一类：水封未能建立或受到破坏：
原因：1）起动时水封水未加或加得太少； 2）进油阀开得太猛，水封被破坏；
3）油温太高，水封水被蒸发，水封被破坏； 4）转速不足使水封压力不够； 5）分离盘片间脏堵
第二类：油水分界面外移至分离盘外。 原因：6）重力环内径过大；
7）油未加热至要求值，密度大。 4．排渣口跑油
第一类：是滑动圈不能上移堵死密封水腔泄水口。 原因：1）分离筒上小孔M1 、M2（见图5-5）堵塞， 不能泄水；
2）滑动圈下方弹簧失效； 3）滑动圈上方塑料堵头失严。 第二类：滑动底盘下部缺密封水， 原因：4）高置水箱无水；
5）工作水系统管道或控制阀堵塞或严重漏 泄；
6）滑动底盘周向密封圈失效漏泄。
第三类：滑动底盘与分离筒盖不能贴紧， 原因：7）滑动底盘上端面主密封环失效； 8）传动齿轮和轴承过度磨损使立轴下沉
XXXIV
原理及故障分析
目 录
绪 论 ............................................................................................................................................. 1 1 分油机的工作原理 .................................................................................................................. 2
1.1 船舶分油机概述 ............................................................................................................. 2 1.2 分油机的结构 ................................................................................................................. 2 1.3 分油机的工作过程 ......................................................................................................... 3 2 分油机的技术要求 ................................................................................................................... 5
2.1 分油机的运行管理 ......................................................................................................... 5 2.2 分油机的例行维护保养 ................................................................................................. 6 2.3 更换滑油的步骤和要求 ................................................................................................. 6 3 分油机的常见故障 ................................................................................................................... 7
3.1 跑油故障 ........................................................................................................................... 7 3.2 分油机异常振动和噪音 ................................................................................................... 7 3.3 控制系统故障 ................................................................................................................... 8 4 典型分油机的具体故障分析 ................................................................................................... 9
4.1 MOPX型分油机出水口跑油故障 ................................................................................ 9
4.1.1 故障现象 9 4.1.2 故障分析 9 4.1.3 故障排除 9
4.2 Alfa-Laval SU500型分油机转速低故障 .................................................................... 10
4.2.1 故障过程 10 4.2.2 故障分析 10 4.2.3 故障排除 11
4.3 MFPX307型分油机活动底盘不能抬起 ..................................................................... 11
4.3.1 故障过程 11 4.3.2 故障分析 11 4.3.3 故障排除 12
结 论 ........................................................................................................................................... 13 致 谢 ........................................................................................................... 错误！未定义书签。 参考文献 ....................................................................................................... 错误！未定义书签。
XXXV
绪 论
随着船舶工业和航运业的迅速发展，为了降低航运成本，船舶所用的油料越来越恶劣，大型海船大多以柴油机为动力，其燃油大都是价格低廉的重油，而重油本身是一种混兑油，本身含有较多的硫分、灰分、水分、机械杂质、沥青等，影响燃油品质。燃油和滑油在运输和储存过程中，会混入一些水分、铁锈和泥沙等杂质，同时使用中的滑油所含磨损产生的金属屑也随使用的时间而增加，因此，必须对其进行净化处理，以保证主副设备处于良好的工作状况，油液的净化设施更是必不可少，常见的净化方法有三种：
过滤：只能净化油中粗粒杂质，故只能作为辅助净化之用。可以选用不同过滤精度的滤器来满足不同的要求。
重力沉淀：是利用油、水、固体微粒密度的不同，在沉淀柜中静置，而达到净化分离。
离心分离：是让油液在分离筒内高速旋转，由于油、水、杂质的比重不同，因而产生离心力不一样而实现分离，由内到外依次为油、水、杂质。
无论是燃油还是滑油，都要经过分油机进行分离处理，将水分和机械杂质从油中分离出来，提高了燃烧质量以及保证了良好的润滑条件，使机械正常有效长久地运行下去。从而减少了机械故障，提高了机械的使用效率，延长了工作寿命。分油机是船舶燃油净化系统、滑油净化系统中所必不可少的重要设备。
分油机运行状况的好坏情况直接影响燃油、滑油的品质，也会进一步影响全船动力系统的正常运转，甚至会影响到船舶的安全航行，因此要求轮机人员必须理解分油机的基本原理和工作过程，能正确地对分油机进行操作和维护保养，能快速地判断分油机的故障，确保分油机安全有效地运行。
36
1 分油机的工作原理
1.1 船舶分油机概述
在船上所用的燃油和滑油中，含有较多的水分和机械杂质。这种混合油液的成分按照密度分从大到小依次是机械杂质、水分、油，通常在沉淀柜沉淀一段时间后，机械杂质、水分也会与油液分离，但是这个过程极慢。
混合液在重力场或离心力场作用下，由于粘滞力的影响，密度不同的液体在离心惯性力作用下将迅速沿着径向重新分布，由里到外依次是油、水、杂质。分层速度快，而且不容易掺混，因此离心式分油机就是根据油、水、杂质密度的不同，让需净化的油进入分油机中作高速旋转，密度较大的水滴和机械杂质所受的离心力大，被甩向外围，其中水被引出，杂质则定期清除（排渣），而密度较小的油所受的离心力较小，会向里流动，从靠近转轴的出口流出，从而使油得到净化，由于杂质、水分所受的离心力远远大于自身所受的重力，因此，离心式分油机具有净化时间短、流量大和净化效果好的特点。
分油机根据用途不同可分为分水机和分杂机两种形式，如果油中所含的水分比较多时，使用分水机将油中的水分和杂质分离出去。在通常情况下，分水机主要用于分离两种密度不同的液体，同时也可分离大颗粒的杂质，如第一级燃油分油机；如果油中所含的水分比较少时，使用分杂机将油中的杂质和少量水分从排渣口排出，分杂机主要用于分离液体中的固体杂质，如滑油分油机，第二级燃油分油机等。这两种分油机在结构上没有显著的不同，仅仅在于个别零件上有着区别。
分杂机的分离盘架下没有分配孔，也没有比重环和出水孔，使用时也不必引进水封水，进油速度快。分水机的分离盘架下有分配孔，同时也有比重环和出水孔，使用时必须引进水封水，进油速度相对慢（防止出水口跑油）。这两种类型的分油机只要更换一些零件就能互换使用。将分水机的分离盘架换为不带分配孔的盘架，或者将最下一层的分离盘片换为无孔的分离盘片，再将出水通道堵住，便可将分水机改为分杂机。
在船舶实际应用中，为了提高分离效果，通常是将分水机、分杂机串联使用，一级分水，二级分杂。
1.2 分油机的结构
分油机从上至下分为三个部分：
上部为接口部分，有污油进口、净油出口、置换水进口等； 中部为分离室部分，主要是高速旋转的分离筒；
下部为传动部分，由离合器、传动轴、斜齿轮、驱动轴（立轴）以及轴承等
37
组成。
分离筒是分油机的核心部件，是由分离筒本体、分离盘架、分离盘片、颈盖、压盖、活动底盘（活动缸）、比重环、向心水泵、积水室、向心油泵、积油室、配水盘等组成，分离筒在高速回转的立轴带动下旋转，转速一般在6000r/min以上，叠套在分离盘上的带分配孔的分离盘片将待净化的污油分隔成许多层，随着盘架一起高速转动。因为杂质、水、油的密度不同，分离筒内的燃油就会分成三层，从而达到净化的目的。
1.3 分油机的工作过程
图1分油机的结构
启动分油机以后，3~5min内达到额定转速，控制箱上的电流表可以看到从
38
较高的启动电流下降为工作电流。此时密封水阀门打开，开始注入密封水，活动底盘下部会形成密封水腔，由于弹簧的作用，滑动圈会把泄水孔关闭，形成密封状态。因为分离筒一直在高速回转，活动地盘下方的压力会大于上方的压力，滑动底盘就紧紧压在分离筒盖上，保持密封。
密封好以后，从水封水进口注入一部分热水（来自热水压力水柜），直至出水口有水流出为止，表明分离筒外围形成了水封区，这些引入的热水称为水封水。水封水的作用就是防止油从出口跑掉。水封建立好以后，待净化的污油经过分油机进油泵输入到污油进口，进入到分离筒以后会流过进油管，配油锥体后，流向分离盘架的底部，再经过分配孔进入分离盘片间，随着分离筒一起高速回转。
当油中的水被分离出来以后，就会挤占水封水的空间，使之沿着分离盘片的外缘上升，经过颈盖流到水腔（积水室），溢过比重环以后，通过向心水泵排出，油中分离出来的机械杂质会穿过水封区被甩在分离筒内壁上，通过排渣口定时手动或自动排出。而剩下来的净油，流过颈盖到达油腔（积油室），通过向心油泵排出。
除了体积较大的杂质和水分进入分离盘片间会被甩在外边，同时油会携带一部分杂质和水，撞到分离盘下表面时，这部分杂质和水如果能克服粘滞阻力就会被分离出来，如果不能克服粘滞阻力就会被净油带走。
在高速回转的离心力场作用下，油水由于密度不同发生分层，必然会形成油水分隔开来的面，称为油水分界面。油水分界面的中心线与分离筒的中心线重合，并且液压等于水压。油占据了油水分界面以内的空间，水分和杂质占据了油水分界面以外的空间。油水分界面的位置直接决定了分油机的分离效果，其最佳位置应该处于分离盘片的外边缘，这样会使待净化的污油充分利用分离通道的全部长度，产生最佳的分离效果，若油水分界面向转轴中心（向内）移动，会造成分离盘片阻塞，若干水滴和细小杂质就分离不出，从而随油一起排出，降低了分离效果。如果油水分界面向外移动则会造成水中带油。另一方面可能会破坏水封，造成净油从出水口流出，即出水口跑油。
比重环内径增大，油水分界面外移；比重环内径减小，油水分界面内移。待净化的污油密度越大，比重环的内径就越小，通常每台分油机都有一套不同内径的比重环，在说明书中都会附有比重环的图表，可以从中选用。选择比重环的实质就是维持最佳的油水分界面，选择的依据是在不跑油的前提下，尽量选用孔径大的比重环，使油水分界面外移，以提高分离效果。
39
2 分油机的技术要求
2.1 分油机的运行管理
启动前的准备工作
按分离要求（分水机或分杂机）装配分离筒，即分水机用比重环，分杂机用橡皮环。根据油料和工况，查说明书选择合适的比重环。检查各运动部件的灵活性，防止卡死；检查制动器是否已脱开，打开罩盖，查看分离筒转动是否正常；检查电动机轴转动是否灵活以及摩擦离合器的磨擦片状态是否符合要求。观察齿轮箱的油位和油质，油位应保持在规定范围内，如果油质不好应换新。检查高置水箱的水位、水封水的供给是否正常，各管路阀门是否畅通，如果系统存在阻塞问题要及时解决。
测量污油油柜的油位、油温以及检查各油柜进、出油阀门、污油蒸汽加热系统是否正常，并在工作后监测油料是否达到所需要的温度。检查控制箱电源和控制回路是否正常。确保电动机转向正确，不能反转，因为分油机进、出油方向已定，分离筒内锁紧装置方向已定。 对于全自动排渣型分油机，还应检查分油机手动操作是否正常，并调整各时间继电器的动作时间。
分油机正常起动 起动电动机，达到额定转速后打开密封水控制阀引入密封水直到排渣口有水流出为止，再打开补偿水控制阀并且检查分离筒密封情况，密封完好以后，然后可以打开水封水控制阀引入水封水，直到排水管有水流出为止，关闭引水阀。接下来先开分油机出油阀，再缓开进油阀，将油引进分油机内直至所要求的分离量，这时开始正常分离工作。开始时应缓慢进油，防止破坏水封引起出水口“跑油”。
分杂机工作时不需要引进水封水。当分离筒密封建立后即可打开进油阀开始分油作业。进油速度应快些，能使燃料中杂质不会沉积在转轴附近。对全自动排渣型分油机，其起动、分离排渣、停车等过程全部由自动控制系统自动控制操作，分油机的起停可根据日用油柜高低液位信号自动控制或手动起停。
分油机运行中的管理
分油机正常工作过程中，通过出水口察看有无“跑油” 以及有否溢流现象。如果有，应及时调整。排渣口不应有油、水流出，否则说明分离筒密封不良，须停车检修。在分油过程中还要保持适宜的加热温度以降低粘度。
保持最佳分油量，多取分油机的额定分油量的1/3~1/2为最佳分油量。检查齿轮油泵填料函处的密封是否良好，有无漏油现象。查看分油机的转速是否正常，分离筒运转是否稳定，有无异常振动或噪音，如有应立即停车检查。
对于半自动排渣型分油机的排渣操作，应该首先关闭进油阀，停止进油；开启引水阀，引入冲洗水进行赶油，到净油出口管中无油流出时为止，将工作水控制阀转到“开启”位置进行自动排渣，约 3～5s 后，当听到冲击声时即表示排
40
渣结束，然后再引进热水冲洗分离筒 5～15s，将工作水控制阀转到“空位”位置；为保证效果，可将冲洗、排渣过程反复进行几次，使渣质排除干净。在排渣结束重新密封前，应使工作水控制阀在“空位”停留半分钟左右，以便于重新“密封” ； 排渣结束后，操作工作水控制阀分别放在“空位” 、“密封”位置，再转到“补偿”位置，重新引好水封水后，即可继续分油作业。
分油机正常停车操作 对半自动排渣型分油机，当分油作业完成后不可立即停止电动机转动，应该首先关闭加热蒸汽阀门和分油机的进油截止阀。改用轻油冲洗管路中，当管路中充满轻油时再关闭轻油阀。开启水封水控制阀进行赶油，完成后关闭水封水控制阀。
将工作水控制阀转至“开启”位置，进行排渣。排渣完成后，再转至“空位”，并切断工作水。切断电源，停分油机，关闭分油机出油阀和各油柜进、出油阀。
2.2 分油机的例行维护保养
清洁时的基本要求
清洁分油机内部时一般都有专用的化学药品，要熟读化学药品使用说明，充分理解其性能和注意事项。对于分离盘内部的清洗，采用化学药品可以非常有效的除去油污。在清洁分离盘片时，把分离片放入DC（DISC CLEANER）浸泡半小时以上，然后再用淡水冲洗，最后再放入煤油中清洁干净。在清洁分离盘片时要注意不能划伤分离盘片的表面，更不能使之变形。化学药品DC具有腐蚀性，在工作时要特别注意，若是粘到皮肤要及时的用大量清水冲洗。其他部件的清洁可以使用煤油和软刷，注意保护部件的表面。由于分油机的电动机没有防水的功能，所以分油机外部清洁不可以用水直接冲洗，冲洗水容易透过金属缝隙，进入电线绕组。
如果部件的表面有腐蚀或裂痕，应该仔细的比照说明书的要求。如果能继续使用，应对部件表面做非常细致的处理，同时在使用的过程中也要格外关注。如果腐蚀或裂痕过大，不能继续使用的要及时更换备件。
解体和组装的基本要求 在分油机的日常工作中，一般每三个月要对分油机进行一次例行保养和内部清洁。在拆分油机之前将所需要的工具备妥。在拆分油机的过程中要小心，不要损坏分油机的内部结构，拆下来的分油机部件要小心的放在垫板上，以免丢失。然后进行清洗。
在组装分油机时，要注意部件和部件之间的位置要安放正确，如果部件上有标记，装复时标记和标记要对齐。在锁紧大锁紧环的时候要注意力量合适，拧紧到大锁紧环上的标记和分离本体上的标记对齐就好。把压盖放在正确位置且拧紧装好相关附件，装好水泵，油泵，在进油管加上顶塞，拧紧。
41
2.3 更换滑油的步骤和要求
分油机更换滑油时，首先打开分油机涡轮室下方的放残旋塞来放油。若是有必要，可打开端盖用干净的布彻底的清洁涡轮室内部，然后再向涡轮室加新油，油位应加到液镜的中间位置。在分油机正常工作的时候，油位应该在镜面的1/3处，如果油位没过了涡轮，就会导致温度过高，可能还伴有振动。加完滑油后如果发现分油机噪音过大或有振动则表明运行不正常应该停机检查。
42
3 分油机的常见故障
分油机的故障现象有很多，概括而言，主要有三类。第一类是跑油，包括排渣口跑油、出水口跑油或二者兼而有之；第二类是出现异常声音或振动；第三类是除上述两种之外的其他不常见且较直观的故障。如油中掺水、分离量较少、电动机过载、齿轮箱油油水等等。下面对这三种常见故障进行简要分析。
3.1 跑油故障
跑油故障主要分为出水口跑油和排渣口跑油两大类 出水口跑油是分油机最常见的故障，主要原因有：
比重环选择错误；进油速度过快；分离筒和排渣口脏堵；配水盘发生故障，没有建立水封；加热量不足，进油温度太低；分离筒转速过低；高置水箱水量不足导致活动底盘没有抬起。虽然原因很多，但大多是由排渣口脏堵引起的，一般只要关闭分油机进油阀，进行几次排渣，故障多半能够排除。如果是配水盘故障，大多是橡皮圈老化，弹性不足导致密封不良所引起的，这种情况应该定期更换橡皮圈；另一种可能是工作水含有杂质，配水盘脏堵，此时应该清洗配水盘，更换橡皮圈。如果是进油温度过低或者高置水箱水位过低等原因，一般通过目测观察就能确定。其它原因，比如分油机出油阀没有打开从而引起出水口跑油，不属于机械故障，就不再讨论了。
发生排渣口跑油是由于排渣口未能封闭，或滑动底盘与排渣胶圈密封不良导致。具体来讲有以下几种原因：
（1）工作水压力不足
压缩空气存在泄漏使水系统关闭时压力正常，但开阀后压力不足。工作水管路泄漏、脏堵或滤网堵塞，使工作水压力不足而导致滑动底盘下方的密封水量不足。处理措施是检查管路有无泄漏并充加压缩空气和清洗水路滤网。
（2）工作水电磁阀失灵或复位不良 工作水电磁阀一直处于进水排渣状态，高压开启水使滑动底盘下移，发生排渣口跑油现象。处理措施是修理或清洗工作水电磁阀。
（3）滑动圈不能上移堵死密封水腔泄水口 分离筒上的泄水孔堵死，不能泄水；滑动圈下方弹簧失效；滑动圈上方塑料堵头密封不严。
（4）滑动底盘与分离筒盖不能贴紧
主要原因是滑动底盘上端面密封环失效；传动齿轮和轴承过度磨损使立轴下沉。
3.2 分油机异常振动和噪音
振动故障和噪音一般同时出现，引起异常振动的原因很多，主要有：
43
分离筒与分离盘架之间的配合存在较大误差，锁紧螺帽没有锁紧；减振弹簧损坏或者缓冲橡皮圈损坏；立轴及其底部滚珠磨损严重；分离筒脏污使分离筒重心发生偏移；齿轮间隙过大或者干磨擦；滚珠轴承损坏等。
（1）分离筒分离盘装配 分油机的异常振动，如果是骤变性质的，很可能是分离筒内的某个部件损坏，如减振弹簧失效损坏，齿轮变形，滚珠轴承损坏，立轴底部滚珠损坏或弹簧失效等；相反，若分油机的异常振动是是逐步加大的，可能是分离筒内太脏。
（2）减振弹簧和缓冲橡皮圈损坏往往是因为分离筒位置离底部很高，使重心变高，而且分油机的转速也很高，使立轴中部的弹簧盘内的减振弹簧出现失效或者折断。这时应该将弹簧全部换新。
（3）立轴自身磨损以及底部滚珠损坏
立轴自身被磨损的情况很少见，但装配或操作不当也会发生。 （4）分离片太脏
现代船舶装配的都是自动排渣式分油机，大都能做到定期清洗，分离盘片往往不会太脏，如果确是分离盘片脏了，不妨拆开清洗一下。
3.3 控制系统故障
控制系统故障主要有：
分油机不能启动；不能定时排渣；分油机还没到正常转速就跳电。
分油机不能正常启动，多是由于振动和摇摆使控制回路的电线接头脱落。 不能定时排渣大多是因为定时器损坏，比如电磁阀失灵导致分油机不能正常排渣，这种情况应该检修电磁阀。另一方面如果分油机装配得不是很正确，启动后也会造成分油机过载，在运行一段时间后，分油机也会自动跳电。这种情况应该重新拆解装复分油机。
44
4 典型分油机的具体故障分析
4.1 MOPX型分油机出水口跑油故障
4.1.1 故障现象
启动分油机待电动机达到正常的转速后，先进水封水完成水封，然后开始供油，分油机工作正常，出油口有燃油流出，但在几分钟后，很快发现了燃油从出水口流出。随即停分油机，并对分油机进行自动排渣。然后又对分油机进行分油操作，仍然是在分油正常后不久就出现了出水口跑油的现象。当时老师带领学生仔细地检查了电动机的转速，进油的温度，以及高置水柜的水位后，又按正确的步骤，重新启动分油机，故障依然如此。
4.1.2 故障分析
从故障的现象中，发现分油机能够进行分油，而且在正常分油后不久发生出水口跑油现象，从这个现象我们可以确定以下几点。
（1）配水系统没有问题，工作水也不存在泄漏。说明分离筒盖与滑动底盘已经密封完成，否则，进入分油机的水封水将会直接从排渣口跑掉，启动后也不会看见有水流出来。工作水泄漏导致的后果是从排渣口跑油，而不是出水口跑油。
（2）我们在当时情况下对油温、油柜油位、水柜水位、管路等相关的工况做了检查，一切正常，而且测速结果表明电机摩擦片也没有问题，至于操作方面都是严格按规范来的，所以不可能破坏水封引发故障。
（3）油品、比重环对水封有影响，但是油品没有变化，比重环的选择也是正确的，故不存在由比重环不当而引发故障的可能性。
从分油机转速正常，并且开始分油是正常的这一点，可以分析出水封已经能够正常建立起来，不久之后之所以发生出水口跑油，是因为水封水在不断地减少，即油水分界面发生外移，从而出现出水口跑油的现象。根据结构分析，这主要是由于分离筒与活动底盘之间的密封不良所引起的。
主密封环就是水封水的密封环，它位于分离筒盖上，它的作用是阻止水封水泄漏，当滑动底盘被密封水托起来，紧贴在分离筒盖上后，就靠主密封环密封结合面。如果主密封环损坏不能进行有效密封，就会使分离筒内液体与排渣口相通，那么引入的水封水将从分离筒与活塞底盘之间的空隙中迅速泄漏，从排渣口排出，无法建立起正常的水封。
由于主密封环只发生较小泄漏，在建立水封时进水量较大，主密封环的微小泄漏不会使水封水不足，所以引水一进入分离筒就马上建立起水封，但在以后的分油过程中，随着水封水不断泄漏而从油中分离出来的水比较少不足以补偿泄漏
45
的水，使水封水明显不足，最后导致水封水不足，水封被破坏，使燃油大量地从出水口流出，这就是为什么开始时分油机能够正常分油，在正常分油不久就从出水口大量跑油的原因。
4.1.3 故障排除
在理论上找到根据之后，对分油机进行拆卸后特别检查了该主密封环表面光滑程度，发现该环侧面有损伤的迹象。这是错误拆装主密封环造成的，我们在上次拆卸完分油机后更换了主密封环，但是在装上新环后，发现新主密封环与环槽贴合的不是很好，又把新的取出而重新换上旧的环。在这个过程中，由于拆卸的方法不当，造成了主密封环微小损伤而不能进行有效密封，从而导致了分油机出水口跑油的故障。在主密封环贴合面的背面有一圈圆形的小孔，斜向上直通环槽，这些小孔是专门用来拆卸主密封环的。如果用尖锐的工具来拆卸密封环，则密封环很容易损伤，使密封效果下降甚至无法密封。在找到分油机出水口跑油的原因后，重新更换一只新的主密封环，按正确的方法装入分油机，启动分油机，工作恢复正常，故障得到排除。
4.2 Alfa-Laval SU500型分油机转速低故障
4.2.1 故障过程
燃油分油机突然发出转速低故障报警，然后自动控制系统显示：分离筒转速低，分油机已经自动停止运行。进一步检查没有异常现象后，重新启动分油机，分油机运行正常，转速稳定在7800 r／min：手动排渣瞬间转速降至7500 r／min，很快恢复7800 r／min，符合正常要求。由于未发现异常，分油机继续运行。运行12个小时以后，该分油机又出现故障报警，又出现与以前相同的故障现象，复位启动后又正常运行；10个小时以后，该分油机又发生同样的故障，只好停用，查找故障原因。
4.2.2 故障分析
由于该分油机的故障报警没有时间规律，很难观察到分油机的动态参数，也就难以判断引起故障的真正原因。只能逐一分析可能引起分离筒转速降低的原因，然后一一排除，直到最终找到引起故障的真正原因。分油机转速低的原因，可以分为电动机及传动系统故障和分油机分离筒本身的故障两大类。
电动机及传动系统故障包括：
电源频率短时降低；电动机轴承或分离筒轴承损坏；传动皮带打滑；电动机与皮带轮之间的摩擦片过量磨损。下面逐一分析
(1)电动机电源频率降低
46
分油机转速低报警时，电网频率一直稳定在60 Hz左右。且该轮以往起货机工作期间负荷大小变化频繁，电网频率在允许范围内波动，分油机也没有故障报警。因此，可以排除电动机电源频率低的可能。
(2)电动机轴承及分离筒轴承损坏
用手转动分油机，分离筒及电动机，平稳正常。查看分油机检修记录簿，发现分离筒及电动机轴承同时换新后仅运行了1200小时，还在正常使用寿命内，而且如果轴承损坏。分油机根本就达不到额定转速。所以，也可以排除电动机轴承或分离筒轴承损坏的可能。
(3)传动皮带打滑
检查传动皮带，皮带松紧正常，状态良好。查看分油机检修记录簿，发现传动皮带换新后仅运行了1200小时，通常皮带运行时间都在5000小时以上，也可以排除皮带打滑的可能。
(4)电动机与皮带轮之间的摩擦片磨损
检查摩擦片，发现摩擦片状态良好。将全部摩擦片换新，重新启动分油机，结果前后两次出现分油机转速低报警。所以，也可排除摩擦片过量磨损的可能。
排除了电动机传动系统的可能故障以后，再来分析分油机本身的故障原因。 (1)水滤器堵塞或流量阀阻塞
拆检工作水滤器，未发现任何阻塞：拆出流量控制阀，也未发现任何阻塞。所以不可能是水滤器堵塞或流量阀阻塞引起的故障。
(2)水流量电磁阀泄漏 装复工作水滤器和流量阀，脱开连接流量电磁阀/流量控制阀与分油机的共用软管，未发现任何泄漏。拆开分油机，手动开启流量电磁阀、流量控制阀，发现分油机内部喷水正常，所以也排除了上述的故障可能。
(3)分离筒的O型橡皮密封圈或阀塞泄漏
更换分离筒的全部O型密封圈和三个尼龙阀塞，开启分油机，故障依旧。再次拆解检查工作水电磁阀的流量控制阀，发现此阀虽然没有任何杂物阻塞，但是流量控制部分的O型橡皮密封圈已经老化变形，开始阻塞流量孔。
4.2.3 故障排除
这起分油机低转速报警故障的机理是：
(1)工作水电磁阀的流量控制阀中间的O型橡皮密封圈老化变形，导致阀门孔径缩小，阻塞流量孔。
(2)进入分离筒的工作水流量减少，分油过程中缺少足够的补偿水来补偿密封活动底盘与分离筒底部空间中的水的损失。
(3)分离筒不正常开启排渣，其转速下降。 将工作水电磁阀的流量控制阀换新。重新开启分油机，运行正常，故障消除。 Alfa—Laval SU500型分油机对工作水的要求极其严格，工作水通道稍微阻
47
塞或者泄漏都会引起分油机的故障报警，平时必须仔细检查工作水系统，保持工作水管路的通畅。
4.3 MFPX307型分油机活动底盘不能抬起
4.3.1 故障过程
分油机在启动运行一段时间后，自动控制系统突然发出燃油低压警报。密封水及水封水各自的电磁阀动作均正常，且相关工作水管路均正常畅通，通过分油机顶部的水封水观察口看到水封水虽然进入了分油机，但是出水管并没有水封水流出，很显然没有建立水封。分油就会发生“低流量”报警，而出油管没有压力指示，分油机会立即自动停止运行，按下控制箱上的复位按钮，自动进入下一个密封过程。此后的现象周而复始。手动打开密封水阀向分油机里补水，却毫无效果。测量油渣柜油位时，发现存在油位大幅度上升的现象。更换供油泵，清洗吸口滤器，但是出口压力仍然是接近于零，停机以后，将分油机拆解清洗并检查了工作水通道和节流孔，再次启动分油机，故障仍然存在。
4.3.2 故障分析
从故障现象分析，该分油机的故障原因是分离筒无法实现密封，进油都从排渣口流到了油渣柜中，即排渣口跑油。根据分油机的基本原理和工作过程得知，引起排渣口跑油的原因主要是滑动圈不能上移，密封水大量泄漏，导致工作水压力降低，难以托起滑动底盘，排渣口就不能关闭。
导致滑动圈不能上移的原因一般有：
（1）滑动圈上方塑料堵头密封不严，密封水流入滑动底盘下部的密封空间之后一直存在泄漏；
（2）节流孔发生堵塞导致不能泄水，使滑动圈上部空间的高压开启水一直压着滑动圈，滑动圈在排渣结束后，不能上移进行封闭工作；
（3）滑动圈外围密封圈失效，使排渣结束后进入滑动圈下部的密封水发生泄漏，不能产生足够的压力把滑动圈抬起。
还有可能是因为工作水管路或控制阀堵塞，导致密封水一直没有进入滑动底盘下部；另外滑动底盘与分离筒盖之间咬合不严也会导致排渣口跑油，主要原因是滑动底盘上端面主密封环失效或轴承过度磨损使立轴下沉。
4.3.3 故障排除
根据分析，在前几次经验的基础上，重新检查滑动圈上部的塑料堵头，发现有的已经损坏，而且因为没有调整三个堵头的高度，所以已经参差不齐，致使塑料堵头失效。我们从备件室拿来三个新的塑料堵头，对其重新做了调整，然后装
48
复，再次启动分油机，故障消除，运转正常。
结论
分油机是船舶上重要的辅助设备，如有故障不能及时排除将影响船舶的安全航行，只有通过对分油机的结构、工作性能和工作原理的不断地深入学习，才能在故障的处理中逐渐形成自己的见解。
分油机的常见故障有：主要包括排渣口跑油、出水口跑油；出现异常声音或震动；分油机外围设备故障。出水口跑油是分油机的典型故障，其原因主要包括：比重环选择不当；高置水箱缺水或配水系统阻塞；工作水泄漏；分离筒本体转速过低；分离片脏堵；油温不合适；排油泵不能进行正常排油或燃油出口阀未开足；净油流出受阻；密封不良等。出现异常振动和噪音的主要原因有：分离筒与分离盘架之间的配合存在较大误差，锁紧螺帽没有锁紧；减振弹簧损坏或者缓冲橡皮圈损坏；立轴及其底部滚珠磨损严重；分离筒脏污使分离筒重心发生偏移；齿轮间隙过大或者干磨擦；滚珠轴承损坏等。通过分析船用典型分油机的故障如出水口跑油；分离筒转速低；活动底盘不能抬起，研究出一些诊断其故障的方法，从而对分油机的实际运行管理有很大的指导意义。
分油机必须定期进行维护保养工作，在解体清洁和更换滑油过程中，要严格依照相关的说明书和注意事项，以正确的程序和步骤认真进行作业。
在分油机的日常管理中，首先要对其结构有充分的认识，然后要熟练的掌握其控制控制系统，尤其要加强在自动化方面的学习，因为现代船舶不论是分油机还是其他机器都朝着自动化程度越来越高的方向发展。但是随着自动化程度的提高，船舶对轮机人才素质的要求也越来越高。因此，作为一名轮机人员，我也要不断地严格要求自己，提高自己，以适应船舶技术不断发展的环境。
ALFA LAVAL S系列分油机管理系要点
1. 立轴润滑
每次更换立轴轴承时要在两个轴承中倒入一些滑油作为预润滑(to pour some frame oil in both bearings at the assembly as prelubrication)。
49
分油机停机30日以上，分离筒必须解体和清洁。检查有无脏东西和异物及灰尘进入轴承座中；检查油泵进油孔是否清洁。尤其重要的是启动前要对立轴中间轴承盖和油扇进行拆检，同时滴入5滴滑油润滑，分油机停机不要超过一个月。 2. 立轴轴承和皮带轴承
安装拆卸立轴轴承时必须用专用工具。特别留心安装时不要倾斜轴承外沿并避免专用工具损坏立轴螺纹。安装拆卸皮带轴承时也要用专用工具，轴承外沿要同时压入并且一次只能压入一个轴承到轴承座。两个轴承间放置距离环。禁止用旧轴承作为新轴承安装工具；禁止敲打轴承;禁止加热轴承。油泵要上紧达到规定力矩。 3. 大修后保养
每次大修后要确保分油机空转运行一小时，以确保分油机轴承有足够的润滑。
50