王江濤
[中海石油(中國(guó))有限公司深圳分公司,廣東深圳 518000]
其工作原理是:讓需要凈化的潤(rùn)滑油進(jìn)入分油機(jī)中作高速旋轉(zhuǎn),密度較大的水和機(jī)械雜質(zhì)所受的離心力最大,被甩向外周,水被引出,雜質(zhì)則定期清除(排渣);密度較小的油所受離心力較小,便向里流動(dòng),從靠近轉(zhuǎn)軸的出口流出,油從而得到凈化。離心式滑油分油機(jī)具有凈化時(shí)間短、流量大和效果好的優(yōu)點(diǎn)[1]。
圖1 滑油分油機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖
設(shè)備在運(yùn)行過程中,常出現(xiàn)的故障有如下幾種:振動(dòng)過大、分離效果不好、跑油和進(jìn)水、氮?dú)鈮毫Φ偷取?/p>
分油機(jī)振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致滑油分油機(jī)無法正常運(yùn)行,嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致機(jī)體損壞;引起振動(dòng)的主要原因是由于電機(jī)皮帶磨損、打滑、電機(jī)軸承偏磨及振動(dòng)探頭等因素[2]。
長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行滑油分油機(jī),皮帶出現(xiàn)疲勞磨損、松弛,連接電機(jī)軸承與分油機(jī)立軸的皮帶出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,導(dǎo)致分油機(jī)分離效果不好,機(jī)器報(bào)警關(guān)停,操作人員不定期對(duì)皮帶進(jìn)行檢查和更換。
電機(jī)軸承在分油機(jī)運(yùn)行時(shí)也會(huì)出現(xiàn)故障,主要體現(xiàn)在電機(jī)聲音異常,雖然近幾年更換軸承的頻率不多,但是出現(xiàn)故障的后果卻是非常嚴(yán)重。在巡檢時(shí)聽到電機(jī)聲音異常,可檢查電機(jī)與軸承。軸承因溫度持續(xù)升高導(dǎo)致和軸咬合在一起,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起火災(zāi),引起重大安全事故及增加后期維修工作量。所以,我們需嚴(yán)格按照操作要求,停機(jī)觀察是否出現(xiàn)走偏、磨損現(xiàn)象,必要時(shí)進(jìn)行更換。
進(jìn)入發(fā)電機(jī)油底殼的滑油攜帶固體顆粒、水等雜質(zhì),將使發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)部件產(chǎn)生磨損、腐蝕,滑油無法潤(rùn)滑部件,從而使排渣檢測(cè)到雜質(zhì),分油機(jī)出現(xiàn)報(bào)警停機(jī)。轉(zhuǎn)鼓、分離片過臟或者分離筒不能達(dá)到設(shè)定速度都會(huì)引起此類故障的發(fā)生。
分離筒達(dá)不到設(shè)定速度可能產(chǎn)生的原因是剎車沒有松開,及時(shí)觀察控制面板,有剎車燈亮起,則檢查控制程序;其次,驅(qū)動(dòng)皮帶或者馬達(dá)安裝不正確或者不到位,也可能導(dǎo)致分油效果不好,及時(shí)用儀器對(duì)馬達(dá)和電機(jī)進(jìn)行對(duì)中,也是解決分離效果不好的一種方法。
跑油故障是分油機(jī)比較常見的故障,如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn),將造成發(fā)電機(jī)滑油液位低而關(guān)斷,嚴(yán)重時(shí)造成機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的損壞。
發(fā)生跑油的原因很多,根據(jù)近幾年的總結(jié)主要有以下兩點(diǎn):
(1)分油機(jī)頂蓋O形圈損壞,密封不嚴(yán);比重環(huán)配合不當(dāng);向心泵O形圈密封不嚴(yán);分離桶O形圈密封不嚴(yán)等因?yàn)槊芊鈫栴}而出現(xiàn)的泄露,導(dǎo)致分油機(jī)跑油。這幾點(diǎn)故障若發(fā)生,都是因?yàn)槊芊馊收隙l(fā)生,所以,按照維保周期對(duì)滑油分油機(jī)各個(gè)密封件更換,也是為設(shè)備安全運(yùn)行提供了一個(gè)良好的保證。
(2)還有一種情況是由于操作水管路上的電磁閥故障,電磁閥不能打開或者開度很小,操作水不能頂起下分離筒,從而使上、下分離筒不能閉合,導(dǎo)致跑油故障發(fā)生。平時(shí)作業(yè)人員可不定期地對(duì)電磁閥進(jìn)行放水測(cè)試來觀察電磁閥的開閉狀態(tài)是否良好,必要時(shí)可進(jìn)行更換。
將使滑油中含有大量雜質(zhì)和水分,導(dǎo)致滑油乳化,不能起到潤(rùn)滑、冷卻等作用,從而破壞主發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)部件間油膜的形成,加速機(jī)件的磨損。設(shè)備在運(yùn)行過程中,操作水不斷進(jìn)入分離桶,導(dǎo)致水和干凈滑油一起進(jìn)入油底殼,而使油底殼液位上升。此現(xiàn)象和(2)分油機(jī)跑油故障相似,都是因?yàn)殡姶砰y故障引起主機(jī)停機(jī)??啥ㄆ趯?duì)主發(fā)電機(jī)曲軸箱滑油進(jìn)行化驗(yàn)含水量,避免分油機(jī)、主機(jī)等設(shè)備連鎖事故的發(fā)生。
滑油分油機(jī)是船舶主發(fā)電機(jī)用滑油的重要設(shè)備,除了以上常見的故障及解決方法外,日常的維保也非常重要,下面介紹在日常運(yùn)行、例行檢查、拆檢時(shí),應(yīng)該注意以下三個(gè)方面:
1)在日常的運(yùn)行及備用過程中,操作人員應(yīng)及時(shí)建立日常巡檢表,按照慣例對(duì)滑油離心機(jī)進(jìn)行關(guān)注,包括機(jī)體是否有解釋深處、流出,撬內(nèi)管線是否有泄漏現(xiàn)象,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)做到機(jī)體有無異常聲音,沒有發(fā)生跑、冒、滴、漏現(xiàn)象[3]。
2)即使在備用狀態(tài),若達(dá)到維保時(shí)間,也要對(duì)設(shè)備按照說明書進(jìn)行拆解、檢修,同時(shí),操作者應(yīng)當(dāng)及時(shí)更換曲軸箱滑油。
3)按照業(yè)主提供的說明書,嚴(yán)格遵守?fù)Q周期,對(duì)曲軸箱的潤(rùn)滑油進(jìn)行徹底更換,清洗曲軸箱底殼。下面是某設(shè)施分油機(jī)的換油周期、標(biāo)準(zhǔn)及注意事項(xiàng):
(1)滑油分油機(jī)每次大修后首次要使用CLP 220礦物油;750 h后進(jìn)行第一次換油,使用CLP 220礦物油,并清潔齒輪箱空間;750~1500 h后,第二次換油,可以使用合成油。
(2)滑油分油機(jī)潤(rùn)滑油CLP 100也要定期更換。
(3)注意滑油分油機(jī)的進(jìn)出油軟管及潤(rùn)滑油視鏡沒有備件時(shí),及時(shí)訂購(gòu)新備件。
(4)如果維保發(fā)現(xiàn)碟片過臟時(shí),要適當(dāng)縮短維保周期。
4)按照業(yè)主提供的說明書,定期對(duì)滑油取樣,及時(shí)送檢,根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析是否達(dá)到更換潤(rùn)滑油的條件。
5)設(shè)備運(yùn)行時(shí),操作者應(yīng)對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行對(duì)比,另外,判斷運(yùn)行時(shí)的聲音有無異常。一般而言,聲音異常時(shí)都會(huì)伴隨振動(dòng)大,機(jī)體發(fā)出的聲音明顯有別于日常,此時(shí)應(yīng)引起操作者的注意,必要時(shí)采取及時(shí)的檢修措施。
在最近一次檢維修滑油分油機(jī)時(shí),因運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng),操作者在對(duì)分油機(jī)拆檢時(shí)發(fā)現(xiàn)很多部件出現(xiàn)損傷,如以下情況:
(1)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)鼓本體底部錐面部分磨損嚴(yán)重,有飛邊;立軸錐面接觸部分同樣存在磨損;將立軸插入轉(zhuǎn)鼓底部,發(fā)現(xiàn)二者有晃動(dòng)量;現(xiàn)場(chǎng)手工將飛邊位置簡(jiǎn)單修復(fù),目前修復(fù)后運(yùn)行狀態(tài)還可以;但是需要注意觀察,如果后期狀態(tài)變差,或者出現(xiàn)更嚴(yán)重的磨損,建議在條件允許的情況下,做進(jìn)一步檢修及處理[4]。
(2)向心泵有變形(如圖2),為回裝時(shí)過度打緊造成;已經(jīng)換新。
圖2 向心泵已經(jīng)變形
圖3 環(huán)形活塞O圈安裝要點(diǎn)
(3)關(guān)閉腔室圓盤有多處損傷;已經(jīng)換新。
(4)機(jī)殼上蓋內(nèi)壁存在刮擦痕跡。
(5)離合器內(nèi)壁下軸承位置磨損,沒有備件。
(6)部分專用工具缺失或已經(jīng)無法正常使用,繼續(xù)使用會(huì)傷害機(jī)器部件,需要及時(shí)購(gòu)買新工具。
在拆檢對(duì)的過程中應(yīng)及時(shí)對(duì)有問題的部件進(jìn)行記錄,可按照如下步驟進(jìn)行操作:
(1)分油機(jī)橫軸自由端軸承能夠用手輕松從軸上取下,安裝,此時(shí)可更換有磨損的已經(jīng)更換橫軸或者立軸。
(2)轉(zhuǎn)鼓底部錐面與立軸錐面部分若都存在明顯銹蝕,會(huì)造成二者錐面配合不好,引起震動(dòng)高,此時(shí)應(yīng)做好處理措施,油田中因振動(dòng)高而引起的故障概率非常高,且后果很嚴(yán)重,兩者幾乎同步產(chǎn)生。
(3)若頸部軸承減震的扶持架磨損嚴(yán)重,有明顯軸承走外圈痕跡,影響減震效果,需要訂購(gòu)新備件予以更換。
(4)若比重環(huán)上部的一個(gè)環(huán)形支架變形嚴(yán)重,需要訂購(gòu)新件予以更換。
(5)氮?dú)夤苈贰x表氣管路及油管路應(yīng)該及時(shí)檢查、疏通,包括管路中的濾器也要得到徹底的清洗。
(6)若轉(zhuǎn)鼓底部配水盤兩個(gè)固定螺栓銹蝕嚴(yán)重,取下困難,建議以后發(fā)現(xiàn)有銹蝕的螺栓要及時(shí)進(jìn)行更換。
(7)馬達(dá)固定內(nèi)六角螺栓及環(huán)形活塞固定的內(nèi)六角螺栓,若有個(gè)別已經(jīng)快成圓頭了,需要及時(shí)訂購(gòu)備件,在下一次維保時(shí)予以更換。
(8)后期如果更換頸部減震件后,狀態(tài)仍然沒有改變,在條件允許的情況下,可以更換轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行測(cè)試。如果更換完轉(zhuǎn)鼓狀態(tài)明顯變好,就是該轉(zhuǎn)鼓動(dòng)平衡有問題,需要進(jìn)行動(dòng)平衡檢測(cè),同時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)鼓底部錐面銹蝕部分做進(jìn)一步的檢測(cè)及處理。
(9)銅輪與渦齒(即立軸,因?yàn)榱⑤S與渦齒是一體的)有損壞的情況下,二者要配套使用,一起更換。
回裝轉(zhuǎn)鼓時(shí)應(yīng)遵循先易后難,同時(shí)按照指導(dǎo)說明書進(jìn)行操作,安裝各O圈時(shí)注意涂抹廠家建議的111潤(rùn)滑脂,應(yīng)注意以下事項(xiàng):
(1)回裝關(guān)閉腔底盤兩道O圈。
(2)回裝環(huán)形活塞底部?jī)傻繭圈,底部?jī)傻繭圈相同。
(3)回裝環(huán)形活塞頂部O圈,此O圈壓緊后與環(huán)形活塞允許高度差最大值0.5 mm,圓周高度差在0.05 mm范圍內(nèi)即安裝合格,如圖所示,故安裝時(shí)注意壓緊,壓勻,可用塞尺進(jìn)行比對(duì);使用卡尺測(cè)量此O圈安裝高度為0.2 mm。
(4)將關(guān)閉腔底盤裝入環(huán)形活塞,安裝關(guān)閉腔底盤第三道O圈。
(5)將轉(zhuǎn)鼓底部配水盤清潔完畢后,回裝兩道O圈,水腔底盤螺栓狀況良好,尚無需更換,將配水盤安裝到轉(zhuǎn)鼓底部,使用內(nèi)六角套筒打緊。
(6)轉(zhuǎn)鼓鐘形塊回裝一道O圈。
(7)將加壓塊放到鐘形塊上,使用專用工具將關(guān)閉腔底盤及環(huán)形活塞壓入轉(zhuǎn)鼓,注意轉(zhuǎn)鼓底部與關(guān)閉腔底盤0位對(duì)齊。
(8)使用十字扳手將轉(zhuǎn)鼓翻轉(zhuǎn)90°,安裝底部?jī)?nèi)六角螺栓,注意涂抹絲扣油,此內(nèi)六角螺栓需要打力矩150 NM,在加力時(shí)可以先均勻打到100 NM,然后再均勻打到150 NM。
(9)回裝滑動(dòng)活塞O圈,使用專用工具將滑動(dòng)活塞放入轉(zhuǎn)鼓,注意0位標(biāo)記與轉(zhuǎn)鼓對(duì)齊。
(10)將加壓塊取出,使用專用工具將清洗好的碟片組放入轉(zhuǎn)鼓,注意碟片導(dǎo)流器0位標(biāo)記,將碟片頂部分離盤放到位。
(11)回裝轉(zhuǎn)鼓上蓋三道O圈,其中上蓋與轉(zhuǎn)鼓密封面O圈比較難安裝,可以使用臺(tái)鉗,均勻?qū)圈壓入,臺(tái)鉗需要使用銅片墊住,以防損傷上蓋及O圈,安裝到位之后,此O圈高度最大值為0.5 mm,使用塞尺與游標(biāo)卡尺多點(diǎn)測(cè)量為0.4 mm,裝配合格。
(12)使用環(huán)形扳手,鉛棒將轉(zhuǎn)鼓上蓋鎖緊環(huán)上緊,此處為螺紋連接,無O圈密封,需要注意最終位置,0位標(biāo)記對(duì)齊,再將四顆螺紋銷擰入轉(zhuǎn)鼓上蓋鎖緊環(huán)。
按照同樣的思路,在回裝分油機(jī)橫軸、立軸需要兩人配合進(jìn)行裝配作業(yè),應(yīng)遵循如下步驟進(jìn)行:
(1)使用V形鐵、百分表測(cè)量橫軸立軸圓跳動(dòng),橫軸0.01 mm,立軸0.02 mm。
(2)觀察橫軸軸承立軸軸承是否存在卡滯,再?zèng)Q定是否更換新軸承。
(3)回裝立軸軸承,使用軸承加熱器將立軸上端軸承加熱至115 ℃,將立軸立于一塊墊木上,一人扶正,一人安裝,切記安裝軸承之前先將軸承墊放到位,并且安裝前需要用氣吹掃立軸及軸承,保證無任何灰塵雜質(zhì)。
(4)回裝立軸底部軸承墊及兩個(gè)推力軸承,由于此推力軸承內(nèi)圈不易保持平衡,安裝難度較大,可將軸承加熱至125 ℃,放入時(shí)手一定要穩(wěn),如果第一次沒有把握平衡,那么立刻拿起軸承,重新調(diào)整,反復(fù)嘗試,直至軸承平穩(wěn)推進(jìn),切忌使用錘子敲擊裝配,既容易損壞軸承,也容易造成立軸拉傷報(bào)廢。
(5)推力軸承回裝完畢,將卡簧回裝,軸承架回裝。
(6)清潔機(jī)體內(nèi)部,使用氣體吹掃,將齒輪箱清潔完畢,使用立軸螺絲將立軸提起,在底部軸承加注潤(rùn)滑油,并對(duì)齊機(jī)體與軸承架的凹槽,固定立軸。
(7)測(cè)量扶正器彈簧,高度一致,無損壞,回裝扶正器,在立軸軸承保持架內(nèi)側(cè)涂抹潤(rùn)滑油,平穩(wěn)放入,扶正器總成總計(jì)三道O圈。
(8)將齒輪箱端蓋套在橫軸軸承外端。
(9)使用軸承加熱器將橫軸軸承加熱到110 ℃,將軸承墊及橫軸軸承推入。
(10)使用套筒將軸承固定螺母鎖緊,并將軸承外圈推入齒輪箱端蓋,齒輪箱外圈O圈。
(11)在橫軸內(nèi)側(cè)軸承外圈涂抹潤(rùn)滑油,使用木棒以及銅棒將軸承敲入,此時(shí)軸承墊暫時(shí)不安裝。
(12)將組裝好的橫軸外側(cè)放入機(jī)架,橫軸穿過軸承墊推入內(nèi)側(cè)軸承,使用銅棒將橫軸兩軸承打緊,確認(rèn)橫軸立軸齒輪嚙合位置,齒輪箱外端蓋與機(jī)架有定位標(biāo)記。
(13)回裝橫軸兩端軸承端蓋油封,注意內(nèi)側(cè)軸承蓋有紙墊片,外側(cè)沒有紙墊片。
(14)手動(dòng)盤車,運(yùn)轉(zhuǎn)順暢,無卡澀。
由以上安裝要點(diǎn)可知,需要關(guān)注的關(guān)鍵數(shù)據(jù)如下:①轉(zhuǎn)鼓回裝后,測(cè)量轉(zhuǎn)鼓與機(jī)架邊緣高度差;②回裝后立軸跳動(dòng)值;③回裝后橫軸跳動(dòng)值;④轉(zhuǎn)鼓回裝后高度值; ⑤機(jī)組運(yùn)行振動(dòng)值。
最后,在機(jī)組測(cè)試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),一定要密切關(guān)注程序的運(yùn)行是否正確,加載分油是各個(gè)階段是操作水、密封水是否按照程序進(jìn)行,壓力是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),并且排渣聲音一定要清脆,分油量可以按照客戶要求進(jìn)行調(diào)節(jié),在機(jī)組運(yùn)行一個(gè)周期,確定無異常情況后,操作人員方可立刻,機(jī)組轉(zhuǎn)入自動(dòng)運(yùn)行即可。
介紹滑油分油機(jī)的工作原理、一般故障分析及處理方法、操作者在維保、檢修、安裝關(guān)鍵部件、測(cè)試滑油分油機(jī)時(shí)的要點(diǎn),以此借鑒對(duì)分油機(jī)日常進(jìn)行正確的操作、維護(hù)保養(yǎng)。掌握分油機(jī)的原理與結(jié)構(gòu),并通過上述方法及時(shí)就故障問題進(jìn)行檢修,既確保分油機(jī)處于良好的使用狀態(tài),又可以節(jié)省大筆用于購(gòu)買配件的資金,同時(shí)也確保發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行。