“苏姗”轮燃油分油机故障

大连海事大学 毕 业 论 文二七 年 三 月“苏姗”轮燃油分油机故障分析及排除专业班级： 轮机02级 2班姓 名： 黄 国 伟指导教师： 轮机工程学院内容摘要摘要：本文以 “苏姗”轮 ALFA-LAVAL FOPX-609 型主机燃油分油机为例，阐述分析分油机的基本工作原理和该型分油机的整个工作过程。叙述实习期间该型分油机出水口跑油故障，对故障原因的分析和故障的排除过程进行详细的论述；最后根据实习期间的个人感受和轮机员的宝贵经验，对分油机的维修和管理提出个人的观点和意见。关键词：分油机 跑油 故障 ABSTRACT: This paper takes the fuel oil separator of ALFA-LAVAL FOPX-609 type on SUZANNE ship for M/E as an example; the basic working principle of the separator and the whole working process of this type of separator is detailed and analyzed; recounts the malfunction of oil leakage from the water discharge port during my exercitation ; the analysis of the causes and the removal of the malfunction is discussed ; at last based on my personal feeling and the precious experience of the engineers ,suggests my personal points and advice on the maintenance and management of the separator. Keywords : oil separator oil leakage failure 目 录前言11.分油机故障现象12.分油机基本工作原理13.FOPX 型分油机工作过程 24.故障原因分析55.故障排除过程76.防止分油机跑油的操作管理要点 77.结束语8参考文献8附图：图（1）FOPX 型分油机整体外观图图（2）FOPX 型分油机纵剖图图（3）FOPX 型分油机系统组成原理图图（4）FOPX 分油机分离筒结构图图（5）FOPX 型分油机分离筒分离原理图前言：随着中低速柴油机使用劣质燃油技术的普及,使分油机在船舶动力装置中的地位显得非常重要,正确地维护和管理, 对分油机工作的稳定, 动力装置的正常运行都是非常重要的。分油机在船舶动力装置中不仅担任着分离重油的作用, 而且还担任着加热重油的作用, 分油机分离效果的好坏直接决定着进入柴油机高压油泵的燃油的品质的好坏，从而影响主机的运行状况。 一旦出现故障会引起很严重的后果。但由于其是靠本身的高速旋转达到对燃油的净化的，通常其转速达 6400r/min 以上，因此其各部件工作条件比较恶劣，同时其内部结构比较复杂，使分油机故障成了机舱里比较常见的故障，如分油机出水口跑油，排渣口跑油等。而且一旦产生故障，经常是由多种原因共同引起的，这给分析和查找故障原因带来了一定的难度。而且在日常管理中，一旦分油机出现故障，就盲目将其拆开清洗，如装复后运行正常，也就不再寻找故障的原因加以研究，所以，能够真正地根据故障找出原因，予以排除并不是一件容易的事。一、 分油机故障现象“苏姗轮”在航行途中, 对NO1 ALFA-LAVAL FOPX-609型燃油分油机进行定期清洁检查, 装复完毕后使用时, 发现该分油机不能进行正常分油。故障现象为: 启动分油机待电动机达到正常的转速后, 分油机进行水封, 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。当时随即停分油机, 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。当时二管轮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,又按正确地步骤, 重新启动重油分油机, 依然如此。故障出现后, 先是拆下滤器进行了清洁, 然后再把摩擦片全部更新。考虑到配水系统的水垢阻塞会引起跑油, 又对分离筒解体对配水盘上的水垢进行了清洁, 清通了泄水孔, 检查复位弹簧等部件，这些工作完成后，分油机仍不能正常工作。二、 分油机基本工作原理在混有水和机械杂质的油中，纯油的密度最小，机械杂质的密度最大，水的密度则居于二者之间。若把油放在沉淀柜中静置，让油在重力的作用下沉淀分离，则一段时间后纯油在最上层，机械杂质沉淀到最底层，水分则居中。但因油的粘性，水滴和机械杂质在其中运动时受到粘滞阻力，所以只依靠自身重力来分离水分和机械杂质，所需的时间长且效果不好，所以目前船舶主要利用沉淀柜对油进行初步处理。若把油置于高速回转的分离筒中，分离筒带动油一起高速回转，即把油置于离心场中。由于纯油、水和机械杂质三者的密度不同，各自所产生的离心惯性力也各不相同。三者会沿着转动轴的径向重新分布，离心惯性力最大的机械杂质被甩到最外圈，离心惯性力最小的纯油则汇集于转轴附近，水分则居于二者之间。由于机械杂质和水分产生的离心惯性力比自身的重力大数千倍，因此分离时间短且效果好。这就是各种分油机工作的基本原理。 图 1 FOPX 型分油机整体外观图 图 FOPX 型分油机纵剖图1-进油口；4-净油出口；5-出水口；6-排渣口；10-置换/调节水进口；15-开启水进口 16-密封和补偿水进口；AA-马达；BB-立轴；CC-分离筒；DD-涡轮机构；EE-摩擦离合器；FF-弹性联轴器三、FOPX 型分油机工作过程图 1 为 ALFA-LAVAL 公司生产的 FOPX 型分油机整体外观图，该型分油机为可控部分排渣自清洗式分油机，用于净化最大密度密度为 1010Kg/m3/15和最大粘度 700cSt/15时的重质燃料油，也可用于直馏油和船用柴油的净化。该型分油机作为部分排渣分油机工作时待分油连续进入分油机，在排渣期间也不切断进油，每次排渣期排渣口仅打开约 0.1 秒，排出量是分离片边缘与壳体之间容积的 70%。与 WMOPX、WHPX 型相比，该分油机取消了比重环，净化不同密度的燃油时，不受低密度的限制，这给使用和维护管理带来极大的方便。该分油机必须与辅助设备一起安装，包括 EPC-400 控制单元和 WT200 型水分传感器，其中水分传感器安装在净油出口。本文主要以 “苏姗”轮 FOPX-609 型主机燃油分油机为例，对该型分油机排渣跑油故障的分析排除过程进行分析论述。如图（）、图（）及图（4）所示，当要进行分油工作时，首先合上分油机系统总电源电源，而后将控制箱上控制程序启动钮打至“ON”位，启动电动马达（AA） ；马达（AA）通过摩擦离合器（EE） 、弹性连轴器（FF）和涡轮机构（DD）带动立轴（BB）旋转，立轴（BB）再带动分离筒（CC）旋转。经一段时间后，分离筒（CC）转速达到稳定（转速稳定与否可以通过观察电流表和转速指示器判断） 。此时，打开密封和补偿水管路，密封水经进口（16）进入分油机，再经配水盘（Z）进入滑动底盘（K）下部的由定量环 N 和滑动圈 L 组成的密封水腔（Y 2） 。由于进入密封水腔（Y 2）的水量大于从喷嘴（M 2）流出的水量，密封水腔（Y 2）中的水量逐渐建立起来。在离心力的作用下，滑动圈（L）下部受到一个向上的液压力，当该力达到一定值时，滑动圈（L）在弹簧（O）的作用下上移，泄水阀（X）被密封，于是滑动底盘（K）与筒本体（J）之间的水腔形成密封状态，水在其中聚积。在分离筒（C）高速回转的情况下，滑动底盘（K）下方受到一个来自密封水向上的液压力。当该力达到一定值时，滑动底盘（K）被托起并紧压在分离筒盖（F）上，使分离筒（CC）处于密封状态以进行分油作业。在整个分油过程中，密封和补偿水控制电磁阀间歇性打开，补偿密封水的的蒸发和漏泄，保证分油过程中分离筒（CC）一直处于密封状态。图 FOPX 型分油机系统组成原理图分离筒（CC）密封好后，一些热淡水经置换/调节水进口（10）进入分离筒（CC）内。在离心力的作用下，这些水在分离筒（CC）的外圆周形成一个环形水封区。待水封建立且压力稳定后，待分油经进油口（1）进入管（V）内，之后分离过程如图（） 。待分油经管（V）进入分离筒（CC）内，并由配油器（D）泵向分离筒（CC）周边，当油到达配油器（D）外边缘时，转而向上经分离盘组（G）形成的槽道均匀地分配。油在分离盘组（G）隙缝中向分离筒（CC）中央流动并被连续地分离。当净油离开分离盘组（G）时，向上流过液为环（C）进入油腔（aa） 。在此处净油被向心泵（U）泵出经出口（4）离开分离筒（CC） 。分出的水和机械杂质被强迫向分离筒（CC）周壁运动并汇集在渣空间（ii）.当分离出来的水很少时，油水分界面在分离盘外侧较远处，此时排水电磁阀关闭，封住排水口（5）不向外排水。因为向心水泵（T）下面有四个小孔，因此在排水电磁阀关闭时，向心水泵（T）排出的液体从这些小孔流出，形成一个循环以防止水腔（a）内温度过高。随着分离过程的进行，油水分界面不断向里移动，水分传感器感受到油中含水量的增加。当油水分界面移动到接近分离盘（G）外侧表面时，净油中含水量增加到一个触发值。这个触发值送到 EPC-400 型控制单元，由该单元决定或者是打开排水电磁阀，经向心水泵（T）泵出，再经出水口（5）离开分离筒；或者是打开一次排渣口（I） ，排出分离盘外侧容积的 70%。图 FOPX 分油机分离筒结构图1-进油口；4-净油出口；5-出水口；10-置换水/调节水进口；15-开启工作水进口；16-密封和补偿水进口；a-水腔；AA-流量控制盘；aa-油腔；B-小锁紧圈；C-液位环；D-配油器；E-顶盘；F-分离筒盖；G-分离盘组；H-大锁紧圈；I-排渣口；ii-渣空间；M 1、M 2-喷嘴；N-定量环；O-弹簧；T-向心水泵；U-向心油泵；V-进油管；VV-配油锥体；W-分离筒盖密封环；X-泄放阀；Y 1-开启水腔；Y 2- 密封水腔；Z-配水盘；ZZ-弹簧图 FOPX 型分油机分离筒分离原理1-进油口；4-净油出口；5-出水口；10-置换/调节水进口；V5-泄水阀；A-流量控制盘；C-液位环；D-配油器；E-顶盘；F-分离筒盖；G-分离盘组；I-排渣口；ii-渣空间；T-向心水泵；U-向心油泵；V-进口管当滑动圈（L）和定量环 （） 之间的密封腔室（Y 2）充满水时，密封腔室（Y 1）和（Y ）内的压力相等，即滑动圈（L）上、下部空间压力相等。此时在弹簧（O）的作用下，滑动圈（L）上移复位，密封泄水阀（X） 。大量的水经垂直孔进入滑动底盘（）的下部空间，待水压头达到一定值时，再次把滑动底盘（）托起，密封排渣口 （） 。四、 故障原因分析1分油机跑油故障的因素分析从分油机的工作原理和过程知道, 分油机跑油故障都是由水