劉 恒，陳振凱，譚 鵬

（中國衛(wèi)星海上測控部，江蘇無錫 214431）

0 引言

某船主動力設(shè)備對滑油品質(zhì)要求較為嚴(yán)格，為此，采用了 GEA滑油分油機(jī)，用來分離滑油中的水分和雜質(zhì)，以提高主動力設(shè)備的滑油使用效果，減少機(jī)械故障，延長設(shè)備的使用壽命。

1 工作原理及作用

GEA分油機(jī)（見圖1）用于液體和顆?；旌衔锏姆蛛x。其基本工作原理為：轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)鼓會產(chǎn)生很大的離心力，需要凈化的油料被連續(xù)地供入高速旋轉(zhuǎn)的分油機(jī)轉(zhuǎn)鼓中并隨轉(zhuǎn)鼓高速旋轉(zhuǎn)，密度較大的水和雜質(zhì)等所受的離心力較大，被甩到外部，定期通過排渣口排出；密度較小的油所受的離心力較小便會向里流動，通過向心泵從出油口流出。

圖1 GEA分油機(jī)示意圖

某船配備2臺GEA滑油分油機(jī)，目的是持續(xù)凈化2臺主機(jī)中的滑油，從而改善滑油品質(zhì)。一般情況下，滑油分油機(jī)工作時(shí)，將主機(jī)滑油循環(huán)艙的滑油經(jīng)分油機(jī)加熱、分離，除去水和雜質(zhì)后將干凈的滑油送回至主機(jī)滑油循環(huán)艙，其工作流程見圖2。

圖2 分油機(jī)凈化主機(jī)循環(huán)艙滑油示意圖

該設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的好壞，直接影響到滑油品質(zhì)，進(jìn)而影響了主機(jī)的運(yùn)行工況，在某些特殊情況下甚至?xí)绊懙酱暗暮叫邪踩?。因此，要求人員熟練掌握分油機(jī)的工作原理和控制過程，能夠?qū)Ψ钟蜋C(jī)進(jìn)行操作和故障診斷，確保分油機(jī)安全有效的運(yùn)行，盡量減少故障的發(fā)生。

2 故障案例統(tǒng)計(jì)

GEA分油機(jī)作為我船滑油凈化系統(tǒng)的重要設(shè)備，由于它的現(xiàn)場運(yùn)行環(huán)境惡劣，經(jīng)常出現(xiàn)故障，所以加強(qiáng)分油機(jī)的管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、排除分油機(jī)的故障，確保分油機(jī)處于良好的使用狀態(tài)，對于船舶的正常航行具有重要的意義。

本文對滑油分油機(jī)自交船以來至2017年12月份之間所有典型故障報(bào)警進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見表1和表2。通過表1可知，滑油分油機(jī)平均運(yùn)行1 000 h，共發(fā)生64次報(bào)警，嚴(yán)重影響了主機(jī)的正常運(yùn)行，甚至危及船舶安全。通過表2可知，分油機(jī)因含水量引發(fā)的報(bào)警次數(shù)為23次；分油機(jī)因排渣故障引發(fā)報(bào)警次數(shù)為24次。根據(jù)現(xiàn)狀分析，可知含水量超標(biāo)、排渣故障是造成滑油分油機(jī)故障報(bào)警的兩大主要原因。

表1 滑油分油機(jī)報(bào)警記錄總覽表

表2 滑油分油機(jī)報(bào)警記錄明細(xì)表

3 典型故障案例分析

3.1 分油機(jī)水分含量高報(bào)警

滑油分油機(jī)主要用于主機(jī)循環(huán)艙滑油的凈化，如果分油機(jī)由于含水量超標(biāo)而引發(fā)報(bào)警臺停機(jī)，極易在分離過程中導(dǎo)致滑油出現(xiàn)乳化現(xiàn)象，降低滑油潤滑效果，影響主機(jī)運(yùn)行。

滑油分油機(jī)因含水量高引發(fā)報(bào)警停機(jī)，其報(bào)警信息顯示：#15 WMS SYSTEM FAULT，即水分含量高。GEA分油機(jī)配置含水量監(jiān)控系統(tǒng)（Water Content Monitoring System，WMS），監(jiān)控到從轉(zhuǎn)鼓通過分離碟片和向心泵輸出的凈油中水分含量高，進(jìn)而報(bào)警并故障停機(jī)。

采取以下措施進(jìn)行故障排查：1）執(zhí)行多次檢查及重啟 GEA分油機(jī)系統(tǒng)后進(jìn)行操作，該報(bào)警及故障無法消除；2）在保持分油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，關(guān)閉供油系統(tǒng)，此時(shí)分油機(jī)仍會出現(xiàn)水分含量高報(bào)警并故障停機(jī)；3）檢查供水電磁閥中的置換水電磁閥（該閥由分油機(jī)控制系統(tǒng)自動控制開啟和關(guān)閉），此時(shí)置換水電磁閥處于保持開啟狀態(tài)確認(rèn)無法自動關(guān)閉，出現(xiàn)了明顯的漏水現(xiàn)象；4）對分油機(jī)置換水電磁閥進(jìn)行折檢，發(fā)現(xiàn)膜片上的毛細(xì)孔被細(xì)小的小雜質(zhì)和水垢堵塞，存在閥芯卡死不動作或關(guān)閉不嚴(yán)等情況。

通過故障定位分析，確認(rèn)為置換水電磁閥結(jié)垢卡死導(dǎo)致2#滑油分油機(jī)停止工作，其分油機(jī)所用的工作水均都來源于飲用水系統(tǒng)，供水管道內(nèi)部的沉積雜質(zhì)、管壁附著著顆粒等長期運(yùn)行、管理振動等因素極易導(dǎo)致電磁閥閥芯卡死，而工作水容易結(jié)垢的溫度范圍為30 ℃～40 ℃，最終導(dǎo)致閥芯卡滯或關(guān)閉不嚴(yán)。

在明確了置換水電磁閥內(nèi)存在臟堵結(jié)垢后，對其閥件進(jìn)行了拆檢、化學(xué)清洗、去除水垢、更換墊片，裝復(fù)后重新啟動分油機(jī)恢復(fù)正常。確認(rèn)為置換水電磁閥問題，定位分析準(zhǔn)確。為防止此類故障再次出現(xiàn)，根據(jù)分油機(jī)工作水規(guī)范要求，其水中含有大小不超過50 μm的微粒，所以在原有的分油機(jī)供水系統(tǒng)管路中加裝了50 μm水濾器，另外值班過程中需要定時(shí)對供水系統(tǒng)進(jìn)行放殘，用于有效阻隔管路中的雜質(zhì)（見圖3）。

圖3 水電磁閥臟堵結(jié)垢預(yù)防措施

經(jīng)過優(yōu)化后對主機(jī)滑油系統(tǒng)及其分油機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性可靠性進(jìn)行了持續(xù)跟蹤，確認(rèn)了上述方法、措施科學(xué)有效。

3.2 分油機(jī)排渣故障

GEA分油機(jī)排渣模式分為自動運(yùn)行模式和手動操作模式2種。正常情況下，采用自動控制模式，分油機(jī)在規(guī)定時(shí)間間隔內(nèi)自動完成置換、排渣和沖洗過程，同時(shí)利用渣罐空間監(jiān)測系統(tǒng)（Sludge S pace M onitoring System，SMS）來監(jiān)測整個(gè)排渣過程及效果。

某船分油機(jī)自投入使用以來，排渣故障報(bào)警頻發(fā)，報(bào)警顯示為“#33 EJECTION MONITORING”，即排渣故障檢測報(bào)警，分油機(jī)自動停止工作。

渣罐連接有高位、高高位液面監(jiān)測以及氣動泵（雜用壓縮空氣驅(qū)動）以及透氣管等。GEA分油機(jī)控制程序根據(jù)渣罐內(nèi)液位監(jiān)測信號通過渣泵進(jìn)行排放。分油機(jī)在置換過程中置換水電磁閥開啟的時(shí)間過長會導(dǎo)致過量的水進(jìn)去渣罐，置換水電磁閥開啟的時(shí)間過短，大量的滑油會流入渣罐，此時(shí)渣泵長時(shí)間處于排渣過程，但由于渣泵流量有限，導(dǎo)致渣罐高位報(bào)警（#8 LAHH SLUDGE TANK）。根據(jù)故障定位，分析出渣泵本體的影響。排渣運(yùn)行時(shí)間、渣罐高位等報(bào)警與含水量高報(bào)警屬于關(guān)聯(lián)故障，其主要原因?yàn)橹脫Q水電磁閥卡死或關(guān)閉不嚴(yán)，大量分離物或水進(jìn)入渣罐導(dǎo)致排出不及時(shí)致使分油機(jī)停止工作。通過報(bào)警分析發(fā)現(xiàn)分油機(jī)的附屬設(shè)備渣罐的透氣管，在設(shè)計(jì)之初管徑較細(xì)，呈水平垂直向上，透氣效果較差，出現(xiàn)背壓過大的現(xiàn)象，導(dǎo)致渣罐內(nèi)的油渣不能及時(shí)排出并引發(fā)報(bào)警停機(jī)。同時(shí)，分油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，轉(zhuǎn)鼓離心力會產(chǎn)生氣體流動，基座本體下方的空氣會被吸入到傳送帶空腔內(nèi)，在經(jīng)過渣罐透氣管排出，受透氣管背壓過大的影響，空腔內(nèi)的傳送帶附著了油氣，導(dǎo)致傳動帶傳動效率大幅降低，轉(zhuǎn)鼓達(dá)不到規(guī)定轉(zhuǎn)速引發(fā)報(bào)警。

4 檢查及維護(hù)保養(yǎng)

結(jié)合實(shí)際情況，通過對分油機(jī)故障記錄分析并結(jié)合兩年以來的使用經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)工作檢查及維護(hù)保養(yǎng)，制定2點(diǎn)計(jì)劃。

1）日常檢查。（1）每日清潔分油機(jī)部件，查看管路有無泄漏、濾器有無臟堵；檢查各儀表是否良好，水壓、氣壓、油壓、油溫、蒸汽溫度等是否正常；（2）每周檢查工作水閥箱水位，水位應(yīng)保持在2/3以上；檢查控制面板上各指示燈是否良好；視情檢查油泵前濾器臟堵情況，如有必要清洗或更換。（3）出航前檢查備品備件是否俱全；檢查皮帶是否松動；滑油油位是否正常。通過檢查使分油機(jī)始終處于安全監(jiān)控范圍內(nèi)，在檢查的同時(shí)必須做好維護(hù)保養(yǎng)。

2）日常保養(yǎng)。（1）每月維護(hù)保養(yǎng)，視情更換分油機(jī)皮帶、潤滑油；化驗(yàn)分油機(jī)工作水PH值，其值應(yīng)＞6；檢查分油機(jī)蒸汽加熱器及蒸汽電磁閥；檢查各緊固螺栓是否松動，視情加固；（2）每年維護(hù)保養(yǎng)，對分油機(jī)進(jìn)行一次大修；拆檢分油機(jī)分離筒，檢查清潔分離片和托盤等部件；檢測油泵和分油機(jī)馬達(dá)；根據(jù)實(shí)際情況更改相應(yīng)參數(shù)實(shí)際報(bào)警值。采取有效的日常保養(yǎng)能夠使分油機(jī)處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。

5 結(jié)論

本文對分油機(jī)運(yùn)行1 000 h內(nèi)報(bào)警次數(shù)進(jìn)行對比，優(yōu)化后分油機(jī)1 000 h運(yùn)行時(shí)間內(nèi)平均報(bào)警次數(shù)為34次，較優(yōu)化前降低了30次，明顯降低了分油機(jī)故障的發(fā)生率，極大優(yōu)化了分油機(jī)的使用效率。本文對典型故障判斷準(zhǔn)確，采取措施到位，對今后優(yōu)化分油機(jī)的使用有很大的指導(dǎo)意見。