中遠(yuǎn)(散貨)運(yùn)輸集團(tuán)有限公司 陳浩松
分油機(jī)雖然沒有被列入船舶“四機(jī)一爐”重要設(shè)備類別,但其性能好壞直接影響到燃油和滑油的凈化效果,進(jìn)而影響柴油機(jī)的燃燒和潤滑工況。分油機(jī)出現(xiàn)故障,將導(dǎo)致船舶無法正常營運(yùn),嚴(yán)重者甚至?xí)?dǎo)致機(jī)損事故發(fā)生。因此正確了解分油機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理,消除日常管理誤區(qū),及時(shí)排除故障,保證分油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn),對船舶輪機(jī)管理人員來說至關(guān)重要。
目前船用分油機(jī)的主要品牌有阿法拉伐和三菱兩種。阿法拉伐分油機(jī)由于使用較廣,各種培訓(xùn)教材對其結(jié)構(gòu)原理和管理要求均有全面介紹,各培訓(xùn)機(jī)構(gòu)訓(xùn)練設(shè)備也大多采用該品牌分油機(jī),因此輪機(jī)人員一般對其較為熟悉。而三菱分油機(jī)雖也占有一定市場份額,但輪機(jī)員在接受培訓(xùn)時(shí)因較少接觸到該設(shè)備,相對而言對三菱分油機(jī)的結(jié)構(gòu)原理比較陌生。筆者在工作中發(fā)現(xiàn),船上對三菱分油機(jī)的日常保養(yǎng)存在一些管理誤區(qū)。
本文介紹三菱船舶分油機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理,對常見管理誤區(qū)進(jìn)行分析,供業(yè)內(nèi)同行參考。
未經(jīng)凈化的燃油(原液)在生產(chǎn)和運(yùn)輸過程中不可避免地含有少量的機(jī)械雜質(zhì)和水分,必須經(jīng)過分油機(jī)凈化后才能供柴油機(jī)使用。三菱分油機(jī)采用離心分離的工作原理。由于油、水分和機(jī)械雜質(zhì)的密度不同,在回轉(zhuǎn)筒內(nèi)高速回轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的離心力大小也各不相同,三者會沿著轉(zhuǎn)動軸徑向重新分布,離心慣性力最大的機(jī)械雜質(zhì)被甩到最外圈,離心慣性力最小的凈化油則匯聚在轉(zhuǎn)軸附近,水分則居于兩者之間。
圖1所示為三菱分油機(jī)的工作原理及回轉(zhuǎn)筒結(jié)構(gòu)圖,回轉(zhuǎn)筒由高速旋轉(zhuǎn)的立軸帶動旋轉(zhuǎn),回轉(zhuǎn)筒中安裝有很多不銹鋼分離板,疊放在導(dǎo)流筒上,原液經(jīng)過進(jìn)油軸進(jìn)入到導(dǎo)流筒內(nèi),由導(dǎo)流筒下部的小孔進(jìn)入到分離板之間并隨分離板高速旋轉(zhuǎn),凈化油因密度最小所受離心慣性力最小而聚集在導(dǎo)流筒周圍,由輕液葉輪泵排出;機(jī)械雜質(zhì)所受離心慣性力最大而被甩到回轉(zhuǎn)筒的內(nèi)側(cè)形成油泥,定期由排渣口排出;水分居中,通過取水板由重液葉輪泵排出。
由于凈化油和水分分別由輕液葉輪泵(圖2-322)和重液葉輪泵(圖2-321)排出,部分輪機(jī)員誤以為跟普通泵原理一樣,輕液、重液葉輪是轉(zhuǎn)動的,而實(shí)際上輕液、重液葉輪是固定在進(jìn)油軸上的(圖2-319),進(jìn)油軸跟分油機(jī)上蓋連接,是不轉(zhuǎn)動的,其排出原理是向心泵中高速旋轉(zhuǎn)的液體從固定不動的葉輪外部小孔進(jìn)入葉輪,在向心力的作用下由葉輪中間排出,跟普通離心泵的原理正好相反,如圖3所示。
圖2 進(jìn)油軸組成
圖2中的其他編號1開頭(即編號的百位數(shù)為1)的部件是固定在回轉(zhuǎn)筒上,隨回轉(zhuǎn)筒一起轉(zhuǎn)動,在安裝進(jìn)油軸時(shí)雖然輕液葉輪放在回轉(zhuǎn)筒上,但沒有連接,在安裝分油機(jī)上蓋后,上緊機(jī)蓋螺母的同時(shí)把進(jìn)油軸連同輕液、重液葉輪一起提升一定的高度(有標(biāo)記),使其與回轉(zhuǎn)筒分開,如果提升的高度不夠,回轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動時(shí)會摩擦到葉輪,導(dǎo)致產(chǎn)生振動,嚴(yán)重時(shí)損壞葉輪。
圖3 向心泵工作原理圖
蓋形螺母是把回轉(zhuǎn)筒固定在立軸上的部件,其螺紋方向跟回轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)方向相反,因此回轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)時(shí)不會導(dǎo)致螺母松動。部分輪機(jī)員認(rèn)為只要把該螺母松開,取出裝上起吊工具后就可以把回轉(zhuǎn)筒吊起,這是錯誤的,原因如下:為了確保立軸帶動回轉(zhuǎn)筒一起旋轉(zhuǎn),兩者之間的接觸面為錐面緊密接觸,并靠蓋形螺母鎖緊,在松開蓋形螺母時(shí),回轉(zhuǎn)筒和立軸仍緊貼在一起,如果直接起吊,則立軸會跟著被往上提。雖然在上部軸承蓋的定位作用下,回轉(zhuǎn)筒跟立軸會分離,但造成的后果是,輕者回轉(zhuǎn)筒錐套被一起拔出,立軸高度發(fā)生變化,影響安裝,嚴(yán)重時(shí)將會導(dǎo)致軸承和蝸輪蝸桿損傷。因此正確的起吊步驟是:
(1)用蓋形螺母專用扳手拆卸并取出蓋形螺母。
(2)將回轉(zhuǎn)筒起吊頂起器旋入導(dǎo)流筒上部螺紋。
(3)擰緊起吊頂起器手柄,直到螺桿下部頂?shù)搅⑤S上部,回轉(zhuǎn)筒稍稍浮起,脫離立軸(如圖4所示)。
(4)在起吊頂起器上部裝上卸扣,用葫蘆延垂直方法慢慢吊起回轉(zhuǎn)筒。
裝復(fù)時(shí)為了便于下次回轉(zhuǎn)筒的拆卸,須在錐套表面涂上耐高溫潤滑劑(二硫化鉬),同時(shí)必須嚴(yán)格按照說明書要求測量立軸的相對高度。
回轉(zhuǎn)筒螺母的拆卸是回轉(zhuǎn)筒解體的關(guān)鍵步驟之一,如果不了解回轉(zhuǎn)筒的結(jié)構(gòu)或不按說明書要求的步驟進(jìn)行拆解,不僅難以順利拆解,還會造成專用工具和部件的損壞;部分輪機(jī)員認(rèn)為回轉(zhuǎn)筒螺母的拆卸在不采取其他措施的情況下,完全靠螺母扳手用錘子打擊就可以完成。本人在船上實(shí)習(xí)時(shí)也見過此種做法,費(fèi)盡九牛二虎之力才把螺母拆下來,甚至經(jīng)歷過由于拆不出來而用蒸汽進(jìn)行加溫的情況,而且大部分船舶的螺母扳手都被損壞得面目全非,有些船舶甚至還申請或訂制該專用工具。
回轉(zhuǎn)筒螺母難以拆卸的主要原因是一直受力所致,回轉(zhuǎn)筒內(nèi)部裝有很多有彈性的不銹鋼分離板,工作狀態(tài)下其彈性力通過取水板、回轉(zhuǎn)筒蓋作用在鎖緊螺母上,如果再有油泥積聚在螺紋上的情況,是很難拆卸的,因此拆卸之前需把分離板的彈性力消除。
圖5所示是回轉(zhuǎn)筒螺母拆解示意圖,正確步驟如下:
(1)將分離板壓緊器的螺桿充分旋入導(dǎo)流筒內(nèi),壓緊器蓋板上的鍵孔對準(zhǔn)導(dǎo)流筒上鍵的位置,否則鍵會頂住蓋板,導(dǎo)致分離板無法被壓縮,彈性力無法消除。
(2)用扳手?jǐn)Q緊壓緊器上的六角螺母,蓋板將下行壓縮取水板和分離板,直至把分離板壓實(shí),此時(shí)取水板與回轉(zhuǎn)筒蓋分離,回轉(zhuǎn)筒蓋所受的分離板彈性力消除。注意觀察鍵孔內(nèi)鍵露出的情況,如移位需及時(shí)調(diào)整。
(3)回轉(zhuǎn)筒螺母上有六個(gè)孔(因形而異),四個(gè)銷孔和兩個(gè)螺孔,必要時(shí)清除孔中的油泥,然后用對稱兩個(gè)六角螺栓把螺母扳手固定在螺母上,防止敲打時(shí)扳手跳起損傷銷子。
(4)用錘子沿拆卸方向敲擊扳手使其轉(zhuǎn)動,這樣就能順利拆卸回轉(zhuǎn)筒螺母。為減少螺母的拆卸難度,在安裝之前,螺紋接觸面必須涂上耐高溫潤滑劑。
分離板的分類和形狀如圖6所示,每個(gè)分離板的內(nèi)表面光滑,外表面都有間隙片,以保證分離板之間有合適的間隙(0.5~1.0 mm)供油流動,一般認(rèn)為只有兩種,即安裝在下部有凸緣的分離板和上部無凸緣的分離板(見圖7)。實(shí)際上安裝在最下面、貼緊導(dǎo)流筒的一個(gè)分離板是不一樣的,其內(nèi)、外表面都有間隙片,如果裝錯了,該分離板容易被油泥粘住,無法拆出清洗。
圖7為分離板安裝圖,有人誤認(rèn)為分離板多裝幾個(gè)或少裝幾個(gè)不會影響分油機(jī)的正常運(yùn)作,這實(shí)際上是錯誤的。分離板過多或過少都會影響回轉(zhuǎn)筒鎖緊螺母的上緊對中,導(dǎo)致產(chǎn)生振動。說明書規(guī)定分離板的安裝數(shù)量應(yīng)滿足以下要求:在安裝完取水板后,其上邊緣應(yīng)高出導(dǎo)流筒上部3~5 mm。
在清洗分離板上的油泥時(shí),有人為了貪圖方便,錯誤地用刀片或鋸片進(jìn)行刮除,導(dǎo)致分離板表面被刮花,使油泥更加容易附在分離板表面,而且更不容易清洗,導(dǎo)致惡性循環(huán)。正確的清洗方法是:把分離板浸泡在專用的清洗液中,必要時(shí)進(jìn)行加溫,以便加快速度,如無專用的清洗液,可用輕柴油代替,對于一些頑固的油泥可用柔軟的銅絲刷或竹片進(jìn)行清除。
三菱船舶分油機(jī)由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件多、裝配精密而且涉及高速旋轉(zhuǎn)(回轉(zhuǎn)筒每分鐘的轉(zhuǎn)速高達(dá)幾千至上萬轉(zhuǎn)),因此為了確保分油機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和避免機(jī)損事故發(fā)生,在進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)操作之前必須仔細(xì)研讀配套的運(yùn)行手冊,在進(jìn)行維修保養(yǎng)時(shí)必須嚴(yán)格按照配套維護(hù)手冊要求的步驟,正確使用專用工具進(jìn)行拆裝。上文所述的管理誤區(qū)分析,希望對船舶輪機(jī)員有所幫助。