浅谈AlfaLavalSA型分油机的维护管理

曹新玉 左红稳 赵天翔

摘 要：清洁的润滑油和燃油对船舶柴油机及其辅助设备的正常运行起着至关重要的影响，因此分油机的工作的正常与否影响着柴油机及其辅助设备运行的可靠性。该文首先介绍了Alfa Laval SA型燃油/滑油分油机的基本原理、结构组成和工作过程，并根据实际工作经验，重点对某轮使用的Alfa Laval SA型燃油/滑油分油机在工作运行中出现的几例常见的典型故障，进行了详细地分析和定位，为船用分油机类似故障的准确分析及有效诊断提供了参考依据。

关键词：分油机 故障分析 故障排除 维护管理

中图分类号：U67 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）01（c）-0077-02

柴油、滑油是船舶柴油机及其辅助设备必备的燃料和润滑剂，油质中往往含有水分和杂质，直接使用对柴油机工作的可靠性和使用寿命造成极大的影响。所以，船舶上必须使用分油机对油质净化。可以说，分油机是船舶净化燃油和滑油必不可少的关键设备。

一般分油机分为分水机和分杂机，分别用来分离油水混合物，或把杂质和水从油中分离出来。某轮则采用了比较先进的Alfa Laval分油机，它与EPC400控制单元、水分传感器和排水阀等联合使用，与以往的分水机、分杂机相比，它能直接分离出油质中的水和杂质，性能更加优良，效果更加明显。某轮上共有4台Alfa Laval分油机，滑油分油机和燃油分油机各2台。

1 分油机运行过程

1.1 工作原理

在混有水和杂质的油中，机械颗粒杂质的密度最大，油的密度最小，水的密度介于二者之间。倘若把油放在沉淀柜中存放一定时间使机械杂质和水分自然沉淀分离，一是速度极慢，二是效果不明显，不能满足船舶实际需求。目前，船上使用的分油机主要靠离心力的原理来净化燃、滑油的。阿法拉伐分油机就是通过提供强大的离心力对油质净化，其工作原理是：让需净化的燃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最大，被甩向外周，水被引出，杂质则通过定期清除的方式进行排渣；密度最小的油所受的离心力也最小，便向里流动，从靠近转轴的出口流出，油质从而得到净化。由于杂质、水分所受的离心惯性力比自身的重力大几千倍甚至上万倍，因此，离心式分油机具有净化时间短、流量大和效果好的优点。

1.2 工作过程

（1）分油机正常运转进行分油时，分离筒是高速旋转的，封闭腔处于密封状态，工作水不会流出。如果分离筒停止运转，水就会从控制滑环的封闭腔流出来。水阀SV15首先打开，高流速工作水经配水盘进入排渣滑环下部。多余的水依次由喷嘴和支撑环的小孔流出。随后水阀SV15关闭，在离心力的作用下形成水弹簧，推动控制滑环上行关闭喷嘴，水阀SV16打开，低流速工作水进入排渣滑环下部，在离心力的作用下推动排渣滑环上移，分离筒处于密封状态。

（2）分离筒密封后，便开启进水口SV10进水封水，一般水封水都有严格的进水量，有系统已经调好。待分离筒水封好后，便可进行正常的分油作业。若在分油过程中，排渣滑环下部工作水有少量泄漏，水阀SV16便打开，进水进行补偿。

（3）当要排渣时，进油口停止供油，进水口SV10进置换水，进行分离筒内部冲洗和赶油，以便排渣和减少排渣时油的损失。然后水阀SV15打开，开启工作水经配水盘进入开启水腔，由于喷嘴流量低于支撑环小孔的流量，且控制滑环上部作用面积大于下部，推动控制滑环下移，排渣滑环泄压，水分和油渣被从排渣口排出。

（4）排渣完后，若要继续分油作业，可重复上述动作（1）和（2）；若需停机，便可直接停机。

2 常见故障分析与排除

分油机属于精密性设备，为保证主机可靠运行，在出海期间分油机要连续不断地工作。持续的高负荷条件下运行，往往导致分油机出现一系列的问题，结合某轮分油机出现故障，现把分油机常见故障分析归纳总结如下。

2.1 排渣口跑油

2.1.1 故障现象

2010年10月，某轮1#燃油分油机在运行中，水压PT5较平时偏高0.2 bar左右，排渣后经常出现出油压力PT4低报警，造成分油机转速下降，进而出现自动停机现象。检查排渣口混有有油迹。

2.1.2 故障分析

排渣口出油，主要是由于排渣口未能封闭。主要有以下几类。

第一类情况：作用滑块不能下移堵死密封水腔泄水口。具体原因如下：开启水腔泄水孔堵塞，不能泄水；作用滑块上密封圈失严。

第二类情况：活塞底部缺密封水。具体原因如下：高置水箱无水供给；控制水系统管道或控制阀堵塞或严重泄漏；活塞周向密封圈失效泄漏。

第三类情况：活塞与分离筒盖不能贴紧。具体原因如下：活塞上端面主密封环失效；传动齿轮和轴承过度磨损使立轴下沉；活塞底部被脏物粘着不能上移。

2.1.3 故障定位

由于出海期间，分油机一直处于高负荷持续运行，某轮分油机累计运行时间已达到3 000 h以上，考虑可能是分油机内部部件老化所致。组织人员拆检分油机，未发现分离筒、滑块有任何机械损坏、卡滞等现象。更换整套密封圈后，对分离筒清洗，安装后起机，故障依然存在。所以，可以排除第一类情况和第三类情况，原因锁定在第二类情况，活塞底部缺密封水。

检查分油机的供水系统炉水压力柜，水量充足，水压正常；拆检分油机时，活塞轴向密封圈并没有问题。排除以上两种原因，把问题锁定在控制水系统管道或控制阀堵塞或严重泄漏上。经调查，工作人员曾对该分油机的SV10、SV15和SV16节流孔板进行过清洗。重新取出SV10和SV16节流孔板发现安装错误，调换后重新开机，分油机运行正常。经分析认为，PT4低跑油，说明分离筒下部的活动盘分油时不能有效形成密封，这与托盘的关闭水量有关，而PT5水压高，则与进水量偏小有关，可以断定是进水滤网堵塞或安装错误。

2.2 出水口跑油

2.2.1 故障现象

2012年12月， 2#燃油分油机突然报警停机，发现水压PT5压力低报警（PT5=0 bar），另外，出水口混有少量的燃油。

2.2.2 故障分析

出水口跑油，一般有以下几种情况：

第一类情况：水封未能建立或遭到破坏。具体原因如下：启动时水封水未加或加得太少；转速不足，使水封压力不够；进油阀开启过猛，水封破坏[2]。

第二类情况：油水分界面外移至分离盘外。具体原因如下：向心管弹簧松弛或断裂。

2.2.3 故障定位

检查分油机的水路，供水正常，电磁阀工作正常，基本上可以排除第一类情况。由故障现象PT5=0而其余各参数均正常，则可以确定分离筒内无水封水，使油水分界面移至分离盘外，造成了出水口跑油。拆开分离筒顶盖，发现向心管弹簧断裂，更换后，起机运行正常。

2.3 不能分油或分油过程中断

2.3.1 故障现象

2014年4月，码头备航中，2#滑油分油机在正常运行中，突然出现出口油压PT4低报警，造成分油机不能正常分油。

2.3.2 故障分析

第一类情况：泵或管路的问题不能产生足够低的吸入压力。具体原因如下：供油泵前滤器堵塞或滤器进气；齿轮泵漏气；泵的流量过小；比例调节阀开度太大；油温太低，粘度过大。

第二类情况：密封水不够。具体原因如下：SV15阀有问题；喷嘴堵塞；水路供应不足。

第三类情况：控制空气压力过低。具体原因如下：气瓶压力不足；空气电磁阀SV1和SV15出现卡滞现象。

2.3.3 故障定位

检查水路、气路和油路，供应正常；起动油泵声音正常，运行平稳，排除齿轮泵的问题；滑油一直都在用蒸汽进行加热，温度适宜。基本上能排除第一类情况和第二类情况，由于气路没有问题，当时把第三种情况也排除在外，考虑可能是PT4的压力传感器出现误报。重新起动分油机，故障依旧，这时，发现电磁阀SV1始终不动作。拆下电磁阀清洁活动，装复起机，SV1正常运转，分油机运行正常。由于电磁阀SV1卡滞不动作，造成分油机的进油量不足，从而，导致出油量不足，出现PT4压力不足报警。

3 维护管理建议

结合某轮四台分油机在实际运行中出现的问题，可以看出高精密的设备，更需要岗位人员精心的维护。为了确保分油机在整个分油期间正常、有效地工作，管理人员平时需注意做到以下几点[3]。

（1）分油机操作程序复杂，同时需要往主辅机舱、柜多处地方分油，管路相对复杂，需要操作人员熟练掌握燃油滑油净化系统，细心操作，避免人为事故。

（2）出航期间，分油机需要连续不间断工作，用水用气比较多，注意及时补足炉水压力柜的水，保障气路的畅通。工作用水最好使用蒸馏水，防止垢渍脏堵水道影响分油机工作。另外，要充分利用靠码头、漂泊间隙，及时对分油机维护保养。

（3）分油机内部结构复杂，拆卸组装时要使用专用工具严格按照说明书操作程序，物件有序放好，对于螺栓的扭矩要严格按照提供的数据。对于精密部件分离筒内部的清洁，更要注意部件的洁净，避免造成“二次污染”。

（4）运行中，人员要注意加强巡视，做到以下5点：一看分油机外围情况和参数是否正常；二听分油机是否有异常噪音；三摸供油泵的振动和分油机顶盖的温度情况；四查分油机的润滑油消耗；五放滤器内的残余空气。

（5）长期停用时，应定期检视，每月要至少开启分油机一次，保证轴承的润滑。

（6）认真记录分油机故障，每月进行汇总，以此判断分油机的工作状态，进行分析。

4 结语

Alfa Laval SA型分油机结构精密，尤其工作用水过程设置巧妙，岗位人员一定要对其结构原理熟知，才能正确分析排查故障。另外，分油机作为主辅机的重要辅助设备，其运行情况的状态将直接影响到船舶动力系统的稳定，管理人员平时应加强对分油机的维护管理，确保主辅机设备处于良好状态。

参考文献

[1] 杜荣铭，孙培廷.船舶柴油机[M].大连：大连海事大学出版社，1999.

[2] 詹玉龙，张启陆.船舶分油机常见故障分析和防范措施[J].航海技术，2006（2）：14-16.

[3] 李炳超.浅谈WESTFALIA OSB35型分油机的管理和保养[J].内燃机，2014（1）：14-18.