畢業(yè)論文----分油機跑油故障排除

1、<p><b>　　分油機跑油故障排除</b></p><p><b>　　專業(yè)班級：</b></p><p><b>　　姓 名：</b></p><p>　　指導老師： </p><p><b>　　內(nèi)容摘要<

2、/b></p><p>　　在船舶動力裝置中，所用的燃油和滑油含有水分和固體雜質(zhì),這樣將影響機器的運行和使用壽命。進入柴油機內(nèi)的燃油中含有水分和雜質(zhì)使噴油器磨損加劇，燃油的霧化質(zhì)量下降，燃燒惡化等不良影響。潤滑油中含水分和雜質(zhì)，破壞了運動部件間油膜的形成，加速機件運動磨損。 </p><p>　　燃油和滑油在運輸和儲存過程中，會混入一些水分、鐵銹和泥沙等雜質(zhì)，同時使用中的滑油所

3、含磨損產(chǎn)生的金屬屑也隨使用的時間而增加，因此，必須對其進行凈化處理，以保證動力裝置的可靠運行，并延長其使用壽命，尤其是在為了降低營運成本而燃用重柴油石渣油的船舶，油液的凈化設施更是必不可少。</p><p>　　然而當分油機跑油的時候會嚴重影響船舶的正常航行。本文從保證船舶航行安全的角度出發(fā)，分析了分油機跑油的原因。介紹了分油機跑油的故障現(xiàn)象及排除措施，提出了防止分油機跑油的管理要點，并以“河北將軍”輪出水口跑油

4、故障為例進行了分析討論。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】 分油機 跑油</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　In Marine power plant, used the fuel and lube oil contains water and solid impurities, this will aff

5、ect the operation of the machine and service life. In the diesel engine fuel into the contains water and impurities so that the injector fuel atomization wear is intensified, the decline in the quality, burning degradati

6、on and other adverse effects. Lubricating oil contains moisture content and impurities, destroy the moving parts of the form, the oil film between accelerated motion wear parts.</p><p>　　Fuel and lubricating

7、 oil in the transportation and storage process, mixed in with some water, will rust and sediment, and use of the impurities such as lubricating oil contains wear produced metal bits with use of time but also increased, a

8、nd, therefore, we must carry on the purification processing, to ensure the reliable operation of the power equipment, and prolong its service life, especially in in order to reduce operating costs and using heavy diesel

9、stone residue, the purification of the o</p><p>　　However, when oil purifier run oil will seriously affect the normal sailing ship. This article from ensuring ship navigation safety of view, this paper analy

10、ses oil purifier run the cause of the oil. Introduced the oil purifier run the fault phenomena and eliminate oil, and puts forward the measures to prevent oil purifier run oil, and the key point of management to "he

11、bei general" round run oil fault as an example the outlet are analyzed and discussed.</p><p>　　【Key Words】Oil purifier Run oil</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 分油機的基本結(jié)

12、構(gòu)1</p><p>　　1.1 分油機外觀1</p><p>　　1.2 分油機橫剖圖2</p><p>　　1.3 分油機殼體3</p><p>　　1.4 分油機的傳動4</p><p>　　1.5 分離筒結(jié)構(gòu)5</p><p>　　1.6 分油機的工作原理6</p&g

13、t;<p>　　2 分油機運行管理7</p><p>　　2.1 合理選擇比重環(huán)7</p><p>　　2.2 確定最佳加熱溫度8</p><p>　　2.3 確定最佳分油量和分油溫度8</p><p>　　2.4 選擇最佳的工作方式9</p><p>　　2.5 熱水清洗9</p>

14、;<p>　　3 分油機跑油故障的因素分析11</p><p>　　3.1 比重環(huán)選擇不當11</p><p>　　3.2 高置水箱無水或配水系統(tǒng)阻塞11</p><p>　　3.3 工作水泄漏11</p><p>　　3.4 分離筒本體轉(zhuǎn)速過低11</p><p>　　3.5 分離片臟堵11

15、</p><p>　　3.6 油溫不合適12</p><p>　　3.7 操作不當12</p><p>　　3.8 排油泵不能進行正常排油或燃油出口閥未開12</p><p>　　3.9 凈油流出受阻12</p><p>　　3.10 密封不良12</p><p>　　4 故障現(xiàn)象分析

16、及排除13</p><p>　　4.1 故障現(xiàn)象13</p><p>　　4.2 故障分析13</p><p>　　4.3 故障排除14</p><p><b>　　5 結(jié)論14</b></p><p><b>　　參考文獻15</b></p>&l

17、t;p><b>　　附 錄16</b></p><p><b>　　分油機跑油故障排除</b></p><p>　　1 分油機的基本結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　1.1 分油機外觀</b></p><p>　　1.2 分油機橫剖圖 </p><

18、p>　　分油機從上至下分為三個部分：</p><p>　　上部為接口部分，有污油進口、凈油出口、置換水進口等；</p><p>　　中部為分離室部分，主要是高速旋轉(zhuǎn)的分離桶；</p><p><b>　　下部為傳動部分</b></p><p><b>　　1.3 分油機殼體</b></p

19、><p>　　1.4 分油機的傳動</p><p>　　由離合器、傳動軸、斜齒輪、驅(qū)動軸（立軸）以及軸承等組成。</p><p><b>　　1.5 分離筒結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　分離筒主要由本體、活塞、分離片、上蓋、鎖緊環(huán)等組成，分離鼓是經(jīng)過高速動平衡試驗的重要部件，組裝中所有組件標記要對應，同型號分離鼓的主要部

20、分也不得更換。</p><p>　　1.6 分油機的工作原理</p><p>　　原動機(電機)通過傳動裝置帶動大齒輪旋轉(zhuǎn),經(jīng)小齒輪將原動機的水平旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為立軸上端分離筒的高速回轉(zhuǎn)運動,分離筒內(nèi)安裝一組分離碟片,碟片間距1mm左右,污油在離心力的作用下在碟片中分離,外部是比重大的雜質(zhì),中部是水,內(nèi)部是比重較小的油。</p><p><b>　　2 分油機運

21、行管理</b></p><p>　　2.1 合理選擇比重環(huán)</p><p>　　比重環(huán)又叫重力環(huán)，是離心式分油機正常工作的重要部件。</p><p>　　分油機出廠時配有比重環(huán)選擇表或圖，使用時可根據(jù)比重或密度及加熱溫度進行選用，以保證分油機的分油效果，避免跑油。 </p><p>　　2.2 確定最佳加熱溫度</p>

22、<p>　　油料在分離前，要經(jīng)過分油機加熱器進行加熱，以降低粘度，提高雜質(zhì)、水和油之間的密度差，使油水混合物易于分離，提高分離效果。</p><p>　　船用分油機著名制造廠Alfa-Laval提出，在分油溫度下，兩者密度之差應不小于水密度的1.6％。據(jù)此確定，0.984是燃油在分油機中分離水分的極限密度。長期以來，海船一直遵循這個規(guī)定，取得了良好的實效。</p><p>　

23、　加熱溫度必須保證將油料粘度降至44.7mm2/s(80s)以下。但是油溫又不能太高，因為當溫度超過一定值(一般為95℃)時，分離出的水分就會迅速蒸發(fā)而混入凈油中，甚至滲入分油機潤滑油箱中。因此，在這之間必然存在著一個最佳的加熱溫度。這個溫度取決于油料的閃點、水的沸點和油料的品質(zhì)，一般油料(如潤滑油)以不超過85℃為宜。各種低級重質(zhì)燃油的最佳分油溫度可查表。</p><p>　　2.3 確定最佳分油量和分油溫度&

24、lt;/p><p>　　分油機的分油量(L/h)與它的分離效果有一定的聯(lián)系。分油量越小，分離效果越好。但是，分油機的分油量必須滿足船舶的消耗量，所以不能過分追求小的分油量。</p><p>　　根據(jù)實踐經(jīng)驗，一般最佳的分油量多采用分油機額定分油量的1/3；重質(zhì)燃油分油量為額定分油量的1/2左右。</p><p>　　可根據(jù)油料的品種，選擇加熱溫度、最佳分油量（30%~5

25、0%）。 </p><p>　　2.4 選擇最佳的工作方式</p><p><b>　　三種工作方式：</b></p><p>　　單機工作：處理全部流量</p><p>　　并聯(lián)工作：處理總流量的50%</p><p>　　串聯(lián)工作：前一臺分水機，后一臺為分雜機每臺處理全部流量。</p&g

26、t;<p>　　這種 方式效果最好，主要針對過去帶有重力環(huán)分油機，油水分界面隨工作參數(shù)波動而變化的需要所采取的，若前級分水效果差些后級的分雜仍能保持較好的分離效果。啟動時須按分水機—分雜機順序進行，停機時須按分雜機—分水機順序。</p><p>　　隨著無重力環(huán)分油機的普及，不再使用串聯(lián)方式，而多采用并聯(lián)方式。應注意分油機的供和排油管路（決定油流量）應足夠，其次在相關(guān)的管路中應設置單向閥，防止一臺分

27、油機工作時，發(fā)生油倒灌入另一臺的情況。</p><p><b>　　2.5 熱水清洗</b></p><p>　　當油料中的含水量不大于6%時，為了去除油料中的水溶性灰分(一般燃油中多是鈉的化合物，如氯化鈉等)，在分離油料的同時，打開引水閥，把熱水注入分離筒清洗油料，清洗后的污水和油中的水分一起被分離出來。注水量不可太多，約為分油量的1%，熱水的溫度要比油料的分離溫度

28、高5℃~6℃。</p><p>　　在分離滑油時，也可以加熱水沖洗，以便去掉機油中的酸，延長機油的使用期限。</p><p>　　3 分油機跑油故障的因素分析</p><p>　　從分油機的工作原理和過程知道，分油機跑油故障都是由于水封不良所引起的，而影響水封水的因素很多，其中任何一種因素或幾種因素都可能使分油機無法建立水封或無法維持水封使油水分界面偏移規(guī)定的區(qū)域，

29、最終導致水封破壞而出現(xiàn)跑油。</p><p>　　3.1 比重環(huán)選擇不當</p><p>　　因為油水分界面的位置是比重環(huán)內(nèi)徑?jīng)Q定的，比重環(huán)內(nèi)徑的大小直接影響油水分界面的位置，而比重環(huán)內(nèi)徑的大小是根據(jù)燃油的密度來決定的。使用密度大的油品，應選用內(nèi)徑小的比重環(huán)，若選用的比重環(huán)內(nèi)徑大，則油水分界面外移造成出水口跑油，若選用的比重環(huán)內(nèi)徑過小，則油水分界面內(nèi)移，造成燃油分離不干凈。</p&g

30、t;<p>　　3.2 高置水箱無水或配水系統(tǒng)阻塞</p><p>　　如果沒有水托住分油機的活動底盤，則引入的水封水流會從排渣口跑掉，就無法形成水封。沒有水封，引入的燃油就會從排渣口跑掉。由于沒有油水分界面的壓力，油就在離心力作用下被甩出分離筒，而不是從出油口流出。如果高置水箱無水，或者配水系統(tǒng)水垢堵住，以及配水系統(tǒng)部分管路或閥臟堵，水就不能引入分離筒內(nèi)，就無法建立水封，造成排渣口跑油。</

31、p><p><b>　　3.3 工作水泄漏</b></p><p>　　工作水的大量泄漏，而補償水供給速度太小，使泄漏和補償失去平衡，最終將導致工作水壓力下降，難以托起分油機的滑動底盤，造成水封水的泄漏，發(fā)生排渣口跑油事故。</p><p>　?。?）若分油機工作水密封圈不能進行有效密封，則工作水就會發(fā)生大量泄漏。</p><p

32、>　?。?）分離筒主體上的節(jié)流小孔如果堵住，滑動圈上塑料堵頭密封不嚴以及彈簧不能復位，都會使活動底盤無法與分離筒蓋進行密封，從而影響水封水的建立，造成分油機跑油事故。</p><p>　　3.4 分離筒本體轉(zhuǎn)速過低</p><p>　　如果摩擦片損壞、打滑，使分離筒本體沒有足夠的轉(zhuǎn)速，也就是說分離筒本體不能產(chǎn)生足夠大的離心力，則油水分界面外移，造成出水口跑油。這也是為什么在密封前和水

33、封以及分油時必須使分油機達到額定轉(zhuǎn)速的原因，否則就難以進行正常的分油。</p><p><b>　　3.5 分離片臟堵</b></p><p>　　分油機的分離盤片應定期進行清洗，分離片嚴重臟堵導致燃油不能均勻地分配到各分離盤中，使分離盤內(nèi)的燃油壓力顯著升高，造成油水分界面外移，最終使分油機出水口跑油。</p><p><b>　　3

34、.6 油溫不合適</b></p><p>　?。?）油溫過高。當進入分油機的油溫過高時，導致水封水蒸發(fā)而減少，從而破環(huán)水封，使油水分界面外移，造成出水口跑油。</p><p>　?。?）油溫過低。油水分界面公式 D2=D23-(D23-D21)/E，式中 D1 為出油口直徑，D2 為出水口直徑即重力環(huán)內(nèi)徑，D3 為油水分界面直徑，E 為對應分離溫度的水、油密度的比值。從上述公式

35、可以知道油水分界面位置是與溫度、油和水的密度有關(guān)系的。油溫過低會使油水分界面外移，從而發(fā)生分油機跑油現(xiàn)象。</p><p><b>　　3.7 操作不當</b></p><p>　　在建立水封水后，開燃油進口閥時，如果開閥的速度過快，進油量過大，從而造成沖擊破壞水封，使燃油從出水口中跑出。</p><p>　　3.8 排油泵不能進行正常排油或燃

36、油出口閥未開</p><p>　　分油機的排油泵為不轉(zhuǎn)動的向心泵，造成向心泵不能正常排油的原因主要是向心泵嚴重臟堵。如果向心泵嚴重臟堵，燃油無法排出，則分離筒內(nèi)油壓增高，在油水分界面上燃油面的壓力大于水封面的壓力，使油水分界面外移，造成跑油。</p><p>　　3.9 凈油流出受阻</p><p>　　直立軸的高度過低使凈油流出受阻，從而使凈油進入水室而造成出水口

37、跑油。</p><p><b>　　3.10 密封不良</b></p><p>　　分離筒蓋與分油機的活動底盤之間的主密封環(huán)未壓緊或損壞，引起密封不良，而導致水封水泄漏，最終引起出水口跑油。從上面的分析可以知道，上述各因素都有導致故障的可能，但它們所導致的故障現(xiàn)象各不相同。我們應對分油機的跑油故障進行具體地分析，從現(xiàn)象中找出真正的事故原因。</p>&l

38、t;p>　　4 故障現(xiàn)象分析及排除</p><p><b>　　4.1 故障現(xiàn)象</b></p><p>　　“集美旺”輪在航行途中,對№1重油分油機進行定期清潔檢查,裝復完畢后使用時,發(fā)現(xiàn)該分油機不能進行正常分油。故障現(xiàn)象為:啟動分油機待電動機達到正常的轉(zhuǎn)速后,分油機進行水封,開始供油,分油機工作正常,出油口有燃油流出,但在幾分鐘后,很快發(fā)現(xiàn)了燃油從出水口流出

39、。當時隨即停分油機,并對分油機進行自動排渣。然后又對分油機進行分油操作,仍然是在分油正常后不久就出現(xiàn)了出水口跑油的現(xiàn)象。當時二管輪仔細地檢查了電動機的轉(zhuǎn)速,進油的溫度,以及高置水柜的水位后,又按正確地步驟,重新啟動重油分油機,依然如此。故障出現(xiàn)后,先是拆下濾器進行了清潔,然后再把摩擦片全部更新?？紤]到配水系統(tǒng)的水垢阻塞會引起跑油,又對分離筒解體對配水盤上的水垢進行了清潔,清通了泄水孔,檢查復位彈簧等部件。</p><

40、p><b>　　4.2 故障分析</b></p><p>　　從故障的現(xiàn)象中,發(fā)現(xiàn)分油機能夠進行分油,而且在正常分油后不久發(fā)生出水口跑油現(xiàn)象,從這個現(xiàn)象我們可以確定以下幾點。</p><p>　　(1)配水系統(tǒng)沒有問題,工作水也不存在泄漏。說明分離筒蓋與滑動底盤已經(jīng)密封完成,否則,引入的水封水將直接從排渣口跑掉,也不會在啟動后看見出水口有水流出來。工作水泄漏直接

41、導致的后果如1. 3所分析是從排渣口跑油,而不是出水口跑油。因此,配水盤水垢臟堵、 “泄水”孔堵、復位彈簧不復位、塑料堵頭密封不嚴、立軸下沉等都不是引發(fā)本次故障的直接原因。</p><p>　　(2) 當時二管輪安排對油溫、水柜水位、油閥等直觀的工況做檢查,這些都是正常的,但都不是引發(fā)故障的原因,而且測速結(jié)果表明電機摩擦片也沒有問題,至于操作方面都是嚴格按規(guī)范來的,所以不可能破壞水封引發(fā)故障。</p>

42、<p>　　(3)油品比重環(huán)對水封有影響,但是油品沒有變化,比重環(huán)沒有更換,故不存在由比重環(huán)不當而引發(fā)故障的可能性。從分油機轉(zhuǎn)速正常,開始分油是正常的這一點,可以說明水封開始已經(jīng)正常的建立起來了,不久之后之所以發(fā)生出水口跑油,是因為水封水在不斷的減少,即產(chǎn)生了分界面外移的現(xiàn)象。根據(jù)結(jié)構(gòu)分析,這主要是由于分離筒與活動底盤之間的主密封環(huán)密封不良所引起的。主密封環(huán)就是水封水的密封環(huán),它位于分離筒蓋上,它的作用是阻止水封水泄漏,當

43、滑動底盤被工作水托起來,貼合在分離筒蓋上后,靠它密封貼合面。如果主密封環(huán)損壞不能進行有效密封,就會使分離筒內(nèi)液體與排渣口相通,引入的水封水在極高的轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生極大的離心力,使水從分離筒與活動底盤之間的空隙中迅速泄漏,即從排渣口跑掉,無法建立起正常的水封,在分油的過程中也會使油從排渣口跑掉。由于主密封環(huán)只發(fā)生較小泄漏,在建立水封時進水量也大,主密封環(huán)的微小泄漏不會使水封水不足,所以引水一進入分離筒就馬上建立起水封,但在以后的分油過程中,隨著

44、水封水不斷的泄漏,而從油中分出來的水比較少且不足以補償泄漏的水,使水封水很快顯的不足,最后導致水封水不能封住燃油,使燃油大量地從出水口流出,這就是</p><p><b>　　4.3 故障排除</b></p><p>　　在理論上找到根據(jù)之后,對分油機進行解體檢查,特別是該主密封環(huán)表面光滑程度,發(fā)現(xiàn)該環(huán)側(cè)面有被挖過的痕跡,這是錯誤拆卸主密封環(huán)所造成的,原因是我們在解體

45、完分油機后對各個部件做了檢查和清潔,考慮到主密封環(huán)已經(jīng)用了很長一段時間,在裝上新環(huán)后,發(fā)現(xiàn)新主密封環(huán)與環(huán)槽貼合的不是很好,又把新的取出而重新?lián)Q上舊的環(huán),在這個過程中,由于拆卸的方法不當,造成了主密封環(huán)微小損傷而不能進行有效密封,從而導致了分油機出水口跑油的故障。在主密封環(huán)貼合面的背面有圈圓形的小孔,斜向上直通環(huán)槽,這些小孔是專門用來正確拆卸主密封環(huán)的。如果用尖銳的硬器來拆卸密封環(huán),則密封環(huán)很容易損傷,使密封效果下降甚至無法密封。在找到分

46、油機出水口跑油的原因后,我們又重新更換一只新的主密封環(huán),裝好分油機,經(jīng)試車的觀察分油機工作恢復正常,該故障得到排除。</p><p><b>　　5 結(jié)論</b></p><p>　　分油機對船舶來說是非常重要的,特別是對那些使用劣質(zhì)燃油的或蒸汽管路舊的船舶來說分油機更加重要。分油機的正常工作,能保證燃油中不含水分和雜質(zhì),這樣能使柴油機高壓油泵正常工作,確保動力裝置的

47、正常安全運轉(zhuǎn),保證船舶的正常航行。這也是降低船舶營運成本,提高機器使用壽命的主要技術(shù)措施之一。分油機一定要進行必要的維修保養(yǎng)和檢查工作,尤其在清潔解體安裝過程中一定要按照說明書的正確的程序和步驟要求仔細地進行。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1 王家宏，船用分油機跑油故障剖析，中國水運，2008 年 07期 </p>

48、<p>　　2 黃萬能，某輪分油機跑油故障分析及處理，中國修船，2006 年 01期</p><p>　　3 操江能，分油機控制及故障仿真軟件開發(fā)，武漢理工大學，輪機工程，2006</p><p>　　4 劉柱，幾種非本體原因引起的分油機故障診斷與處理，青島遠洋船員學院學報，2002 年 02期</p><p>　　5 宮子武，分油機跑油故障分析及處理，青