分油机的故障分析与维护保养

专科毕业设计（论文）

设计题目： 分油机的故障分析与维护保养

系 部： 电气工程系 专 业： 船舶电气 班 级： 船舶电气081303 姓 名： 刘晓明 学 号： [1**********]9 指导教师： 童相海 职 称： 实验师

2011年6月 南京

摘 要

分油机是现代自动化船舶的重要的辅助设备，用于净化处理船上的柴油、滑油和燃油。分油机在船舶动力装置中的地位显得相当重要。分油机的正常运行对动力装置的正常工作起着非常重要的保障作用。 随着近年来船务公司对经济成本的追求，船务公司进一步削减经济成本，船用中低速柴油机使用劣质重油的技术在大规模的普及。这种劣质重油对主机柴油机的损耗十分巨大，这就要分油机对重油进行净化。不过当分油机所处理的油质较差时，分油机就很容易会出现故障。如何迅速判断故障并解决分油机的故障，为轮船提供净油，为船舶安全航行取得宝贵的时间，就显得十分的重要。本文从分油机的工作原理出发，通过查阅相关资料进行理论研究，结合平常的实践和总结，得出分油机主要会出现跑油的现象、出现异常的振动或噪声、不能进行排渣、不能建立油压、齿轮箱进水等故障。针对这些故障进行分析并进行日常维护与保养，确保分油机能稳定运行。

关键词 分油机 故障 维护 保养

Abstract

Oil purifier is a important assistant equipment of modern automation ship. Oil purifier is used for refine M D O, L O ,H F O ，Oil purifier have a important position of ship motive power device .Oil purifier plays a very important role in the normal working power device。Recent years, with the economic costs of shipping company pursue, shipping companies cut down the economic costs.The technology of marine low-speed diesel engine using heavy oil is mass popular .This inferior heavy oil to M/E 、G/E is a huge wastage .So oil purifier should refine the heavy oil .But when oil purifier deal with poor quality oil ,the oil purifier is very easy to appear some fault 。How to fast judging and solving oil purifier fault ,offering clean oil to ship and gaining safe voyage time is very important . This article according to the working oil purifier principle of the practice and summary by ordinary, oil purifier main will appear run oil phenomenon, appear abnormal vibration or noise, cannot undertake discharging slag, cannot build of hydraulic, gearbox fault water . According to the failure analysis and conduct routine maintenance, ensure oil purifier can stable work.

Key words oil purifier fault vindicate maintain

目 录

1 引言 ………………………………………………………………………………………1 2 分油机的工作原理 ………………………………………………………………………1

2.1 主要特点 …………………………………………………………………………1

2.2 工作原理 ……………………………………………………………………………1

2.3 EPC-400 简介 ………………………………………………………………………2

2.4 参数测试 ……………………………………………………………………………3

2.5 基本操作要求 ………………………………………………………………………3 3 分油机故障的简单分析……………………………………………………………………3

3.1 出现跑油 …………………………………………………………………………3

3.2 出现异常振动或噪音 ………………………………………………………………4

3.3 不能排渣 ……………………………………………………………………………5

3.4 不能建立油压从而不能进油 ………………………………………………………6

3.5 齿轮箱进水 …………………………………………………………………………6 4 分油机的日常保养和维护 ………………………………………………………………7

4.1 解体和组装的基本要求 …………………………………………………………7

4.2 日常管理制度 ……………………………………………………………………7 结论 ……………………………………………………………………………………………8 致谢 ……………………………………………………………………………………………9 参考文献 ………………………………………………………………………………………10

1 引言

分油机是一种高速离心式沉淀设备，分油机的工作原理是通过高速旋转产生的离心力把比重不同的水、油、杂质分离出来。作用是将主机和发电机等燃油、滑油和柴油中的杂质颗粒和水分进行沉淀净化处理, 提高机器燃烧质量和润滑性能，确保机器正常运行。随着公司对成本的进一步降低，重质燃油应用的很普遍，但这些重质燃油不但密度大，粘度高，而且杂质也非常多，因为分油机在分离密度相近的油和水的时候，要求分油机高速运转，这样的高速运转分油机很容易出现故障。由于分油机故障会导致燃油得不到分离，当燃油日用舱使用完时，会影响到航行的安全。所以要求轮机员电机员能够熟练的分析、操作和解决分油机的各种故障，为航行提供宝贵的时间。为了使主机正常运行和延长机器的保养时间，船舶对日常用油的品质要求很高的，从而分油机就显的非常重要的。虽然分油机的形态、种类各异，但是分油机的工作原理都是一样的。

57000DWT 散货轮使用的是阿发拉法公司生产的分油机。我们船上有5台分油机，2台燃油分油机，2台滑油分油机和1台柴油分油机。阿发拉法公司的分油机性能优越，故障率低，便于日常维护。在实习期间，我认真的浏览了阿发拉法公司分油机的说明书和一些相关资料，并且和轮机员和轮机电气主管学习，掌握了日常分油机报警的一些处理方法。本文以57000DWT 散货船的阿发拉法分油机遇到的几例比较典型故障进行简单分析。 2 分油机的特点

2.1主要特点

本船的5台分油机全为部分排渣型分油机，该类型分油机的特点是待分油可以连续的供给分油机，即使在分油机排渣的时候也不切断待分油的供给。分油机排渣的时候排渣口只打开很短时间，约为0.1秒。但其排出量却是分离片壳体和外边缘之间容积的百分之七

十。现在的分油机相对于以前的变化就是分油机取消了比重环，这样就不受待分油的密度的限制了，给使用者带来很大的方便。现在分油机使用的控制器是以净油中水分含量为主要目标的可变程序的程序控制过程不再是简单而单一的时序控制。本船分油机使用的控制和监测系统EPC-4OO 型装置和WT200型水分传感器。

2.2 分油机工作原理

待分油从进油口连续进入分油机的时候，经过分油机分离盘上垂直孔进入每个分离片，由于杂质和水分的密度比重比油大，被分油机强大的离心力甩向分离盘的外侧，由于净油

比重小，被离心力推向分离盘的内侧。分离出来的净油经过泵的作用被排到日用柜，供轮船使用。在出油口所接的管路上装了一台WT200水分传感器，排水口所接的排水管路上装了一个排水电磁阀，用于监测出油口中净油的含水量。经过分油机分离过的油基本上都不含水分的或者含水分很少，但随着分离时间的推迟，分油机的油水分离界面会不断的向里面移动，会逐步移到分离盘的外边缘，这时候就会有少量的水和净油一起排出去。水分传感器会感应到出油口中净油的含水量增加，当油水分离界面移动到接近分离盘外侧表面的时候，含水量会增加到一个触发值。WT200会把这个触发值反馈给EPC-400监控装置。由EPC-400决定是打开排渣口进行一次排渣还是打开排水电磁阀进行排水。不论EPC-400决定打开排水电磁阀还是进行排渣，油水分离界面都会迅速外移，所以出油口中净油的含水量也会迅速减少。

2.3 EPC-400简介

EPC4-00型装置控制单元是本船分油机控制系统中的一个核心组成部分，它的主要作用是用于控制分油机的日常处理过程。它控制着分油机的启动、分油、排渣和停止时序。它是通过从分油机上的各个传感器反馈的信号监视整个分油机整个工作过程，当监测的实际参数超过规定的范围时便会发出报警，监测报警便会收到分油机的报警。便会通知相应的人员到分油机室的看EPC-400屏幕上看分油机相应的故障报警和内容。其中左边两位显

示故障代码AX(X=1.2.3...9)表示故障的类别，右边的数字则显示具体的故障内容的。

2.4参数测试

为了保证分油机的正常运行，必须先要给分油机预先设定一些有关的参数，这些参比 较多的。但这些参数基本上可以大致的归纳分为两大类：另一类是安装参数，这类参数只能测试不能调整的，一类是过程参数，这些参数既能测试也能调整。为了使用人员能方便的测试或调整这些参数，这些参数都是用代码来表示的。我们可以通过动作画板上的上面两个按钮来在显示屏中显示参数代码，操作下面的两个按钮可以显示参数的设定值，如果是过程参数的，还可以进行调整。

2.5分油机的基本操作要求

2.5.1分油机的启动

（1）检查各个分油机的电源是否正常，涡轮室的油位是否正常，离合器是否松开，进出油管路的开关阀是否处于正常的位置。

（2）当以上都正常的时候，启动分油机燃油供给泵，然后将加热阀打开，将温度控制器温度调到98℃。注意，调节进油加热温度时要慢慢的调节，不能一下就猛调到98℃。

(3）等到加热温度达到98℃以后，启动分油机，待分油机的转速达到正常转速时，按下EPC-400的进油按钮，给分油机进行供油。

(4）观察分油机供油以后运行是否正常，有无异常的噪音或是震动。通过EPC-400上的显示屏显示的数据，来判断分油机处于的状态，如果一切都正常，说明分油机开始正常的运行。

2.5.2分油机的停止

(1）首先，将分油机进行一次手动排渣，以防止下次启动分油机时由于油渣的粘连导致无法启动分油机。

(2）手动排渣后，按下EPC-400控制单元上的分油机停止分油的按钮，分油机会自动按照程序排渣一次，然后分油机才开始停止分油。

(3)手动停掉分油机进油的蒸气加热阀，同时将温度调节指针调到相应的位置。

(4）一段时间以后，当EPC-400显示分油机的工作状态为OFF 时，手动停止分油机燃油供给泵。

(5）等分油机完全停止以后，合上分油机的刹车器.

3 分油机故障的简单分析

3.1分油机出现跑油故障 分油机最常见的故障是分油机出现跑油的现象。当我们遇到分油机跑油情况首先应该判断是出水口出现跑油，还是排渣口出现跑油还是二者都跑油。

3.1.1分油机的出水口跑油 出水口跑油是分油机最常见的故障之一。如何处理好这个故障是解决分油机故障的关键。我们可以从分油机的观察孔来观察判断分油机出水口是否跑油，如果分油机没有观察孔，我们还可以把排水管上的柔性橡胶连接管拆开进行观察。分油机里面的油水分界面外移至分离盘外是出水口跑油的根本原因。属于这类原因的是待分油未加热至要求值，密度大，粘度大。水封未能建立或受到破坏是出水口跑油的直接原因。主要原因有5种：油温太高，水封水被蒸发，水封水被破坏；启动时，水封水未加或加的太少；进油阀开的太猛，导致水封水被破坏 ；转速不足，使水封水的压力不够，达不到要求；分离盘片间的脏堵。通过上面分析我们可以在分油机再次出水口跑油的时候快速准确的找出原因，并迅速的解决问题。

3.1.2分油机的排渣口跑油 排渣口跑油也是分油机最常见的故障之一。分油机运行的时候，排渣口打开的时间很短，仅仅只有0.1秒，每次排渣出来的容量仅为分油机里面的容量的一部分，而且在分油机进行排渣的时候是不切断进油的。我们可以通过排渣口的观察孔来进行观察判断排渣口是否跑油，如果没有观察孔的，我们还可以把排渣总管柔性橡胶连接管拆开进行观察。排渣口跑油有以下三种原因。第一种滑动圈不能够进行上移从而堵死密封水腔泄水口。原因是：分离筒上面的小孔出现堵塞，不能进行泄水；滑动圈上方的塑料堵头不够严密；滑动圈下方的工作水系统管道或严重弹簧失效。第二种是滑动底盘下部缺少密封水。可能原因是：高置水箱里面没有水了；工作水的系统管道或严重漏泄或控制阀堵塞；滑动底盘周向密封圈失效泄漏。第三种原因是滑动底盘与分离筒盖不能够贴紧，原因是：滑动底盘上端面主密封环失效；传动齿轮和轴承的过度磨损使立轴出现下沉的现象。

3.1.3 出水口和排渣口都跑油 当分油机分油的时候，也有可能分油机的出水口和排渣口都出现跑油的现象。这样的话，我们可以结合上述的分析方法，先进行出水口的分析排查，并进行维修。再进行排渣口的分析排除并进行维修。这样我们便可以快速的解决分油机出水口和排渣口都跑油的问

3.2分油机出现异常振动或噪声 当船上的分油机运行的时候，往往分油机里面的一个小小的零部件都可能会引起分油机的很多故障现象。最常见的故障是分油机的分油筒里面附着一些杂质赃物可能会引起分油机运转的声音不正常从而出现振动。如果维护人员不及时的把分油机拆卸进行清理，分油机里面的立轴轴承和齿轮会受到严重的损害，从而使维护人员的维修工作量加大，而且需要使用更多的备件材料。而且分油机为高速运转的器件，当它发生故障的时候一般是不可以继续运行的。这样又费时间而且又费金钱，使公司的成本增加。所以当听到分油机出现异常的振动或噪音的时候我们应该对分油机进行拆卸清理。引起分油机振动和噪音的原因有很多，主要有分离筒分离盘安装的不正确和齿轮间隙太大或者干摩擦。

3.2.1分离筒分离盘安装的不正确

当分油机运行了一段时间，突然出现异常的振动，这很可能是分油机内部的某个零件损坏，如齿轮损坏，滚珠轴承损坏，减震弹簧失效或断裂，立轴底部滚珠破碎或弹簧失效等等。若分油机异常振动越来越大，不过不是太剧烈，很可能是分离筒里面太脏所造成的。遇到分油机异常振动或者异常噪音，应该立即关闭进口阀，然后关掉分油机。合上离合器，以免造成事故。不过我们不要急于打开分油机，应该认真仔细的思考分析分油机出现异常振动或噪音的原因。 分油机里面小零件众多，结构紧凑，我们应该认真仔细的进行拆装和清洗，以免装配的时候容易产生振动。一般来说，每个分离盘的外表面都有好几个筋，有利于分离盘的稳定，便于油水渣进行分离。清洗后装分离盘的时候，我们应该使分离盘内缘的缺口对准了盘架上的定位键，最好按照分离盘的原始编号有顺序的进行装配，保证分离盘四周的分离孔轴向对正而形成垂直的配油通道，让油液经过此通道能流到各个分离盘建进行分离。如果分离盘的筋坏了，就应该更换分离盘。另外，分离筒本体上有一个凹槽，装配的时候应该注意将盘架上的定位键对准了这个凹槽，如果装配的时候压盖的时候压不紧，在分油机运行的时候很容易产生振动。

3.2.2齿轮间隙太大或者干摩擦

分油机的齿轮间隙过大，中间滚珠轴承损坏，齿轮箱的滑油不足导致齿轮干磨等，都有可能引起分油机出现异常振动的现象。总之，定期清洁检查，正确的装配，正确的操作，细心监护能有效的避免异常的振动和噪音。

江苏海事职业技术学院2011届专科生毕业论文 第6页

3.3 分油机不能排渣 在阿发拉法分油机运行期间，分油机有的时候会出现不能排渣的现象。分油机的压力开关PS2是分油机排渣口是否打开的反馈信号，当EPC-400装置发出排渣的命令后，但它没有收到压力开关PS2反馈给它的信号时，说明分油机不能排渣。这时候EPC-400装置会先撤销掉分油机排渣的命令，几秒后，EPC-400装置会重新发出排渣的命令，EPC-400装置发出两次排渣信号是为了防止误动作和误报警，如果EPC-400装置还是收不到排渣口的压力开关PS2的反馈信号，EPC-400装置便会最后确定分油机发生不能进行排渣故障，便会发出不能排渣的报警并停止分油机的工作。这种故障主要有4种可能：工作水的系统管道或者控制阀出现了堵塞或者比较严重的泄漏现象；有关工作水孔出现了堵塞不通的现象；高置工作水箱里面没有水了；滑动圈周围的一些密封圈已经失灵了。遇到分油机不能排渣的时候，我们主要从两方面去查找并解决问题。最主要就是从工作水来寻找，然后从分油机本身机体寻找问题。我们应该在分油机排渣的过程当中，松开分油机的连接管的接头，通过观察分油机的排水量和压力是否正常来判断问题出现的位置。因为影响分油机排渣的因素有配水盘部件的状况和定量环内的滑动圈的状况以及喷嘴的状况。我们可以通过拆开分油机的滑动圈，观察滑动圈的密封令槽里面存在许多水垢，这些水垢直接阻碍了滑动圈的上下移动，所以在分油机工作的时候，滑动圈就直接卡死在使尼龙阀关闭的位置，从而使密封水不能从滑动底盘下排放，最终导致了分油机不能排渣。我们把水垢清洗后，分油机就能继续正常工作。

3.4 分油机不能建立油压从而不能进油

当机舱人员启动阿发拉法分油机开始进油的时候，经常会发现分油机没有油压而进不了油。我们拆开分油机进行检查，发现分油机的分离筒的密封情况都正常。因此我们可以判断分油机里面的油压低的原因为气控三通阀门不能被有效的打开。当我们手动控制三通阀门打开时，重新启动分油机，发现分油机能正常的分油。为了更准确的判断气控三通阀门哪里出现了问题，是控制机构的原因还是三通阀门本身出现故障从而导致分油机不能正常工作。我们在分油机运行时拆开三通阀门顶部的空气管接头，我们发现三通阀门顶部没有输入气压。根据这种情况，我们可以判断电磁阀1出现了故障。当我们拆开电磁阀检查的时候发现该电磁阀里面的膜片被装反了从而导致分油机不能正常工作。

3.5 分油机的齿轮箱进水

分油机的齿轮箱进水是分油机不常出现而且比较直观的故障。在运行时候维护人员发

现分油机的齿轮箱有进水的现象。当齿轮箱中进水时，此时电流值不正常而大于正常运转值。我们应该冷静的思考下水从何而来，在其路径上有哪些防漏装置和泄水孔，并检查这些装置的状况如何。我们拆开分油机检查发现，配水盘下面的防护罩被腐蚀出了小孔从而导致齿轮箱进水。防护罩的作用是防止分离筒和分配盘泄漏的水进入齿轮箱和轴承室的，这处的水应该通过泄放槽统一排放掉，但由于防护罩出现腐蚀，从而导致了分油机的齿轮箱进水了。我们可以通过该防护罩的配件或自己用铜板制造一个防护罩，而且同时换掉相应的密封令。从而我们就可以彻底的解决齿轮箱进水的问题了。

4 分油机的日常保养和维护

4.1 解体和组装的基本要求

每三个月要对分油机进行一次例行保养和内部清洁。在拆分油机之前要仔细的阅读说明书，同时将所需要的普通工具和专用工具准备妥当。在拆分油机的过程中要小心，不要因为粗心大意而导致分油机内部的部件损坏，拆下来的分油机部件要小心的放在垫板上，一些小的部件要专门找一个盛放工具装起来，以免丢失。然后再将拆下来的部件按说明书的要求做清洁和处理。在组装分油机时，要注意分油机内的一些部件为反牙，如大锁紧圈、小锁紧圈、锁紧螺帽等，这些都是逆时针为上紧，安装的时候一定不能搞错方向。在组装时要注意部件和部件之间的位置要安放正确，例如有些部件上有标记，在组装的时候标记和标记要对齐。在锁紧大锁紧圈的时候要注意力量要合适，上紧到大锁紧圈上到标记和分离本体上的标记对齐就好，不能超过，也不能不及。把外压紧盖放在正确位置且拧紧装好连接室，装好水泵，油泵连接出水管，在进油管加上顶塞，拧紧。

4.2 日常管理制度

分油机是船上的重要辅助设备，发生故障是不可避免的。不过我们可以建立相应的管理维护保养制度，来降低分油机发生故障的概率。落实相应的负责人负责分油机，在船上日常巡逻的时候，要到分油机室看看分油机的进油温度，排渣口、出水口是否漏油，分油机的各个部件的温度是否正常，分油机的主轴是否有异常的振动，这样要是出现问题就能很快的被发现。每天记录污油柜的液位是否正常。每天还要检查分油机的自动排渣功能是否异常。每周需要清理进油过滤器。每个月要拆开清洗分离片。每半年对分油机的齿轮箱进行一次内部检查，清洗更换机油。

结 论

分油机是现代化船舶的重要辅助设备，文中介绍了阿发拉法分油机的基本结构和工作原理，对阿发拉法分油机常见的故障进行分析并提出相应的解决措施，以及分油机日常的维护和保养。尽管阿发拉法公司的分油机性能比较优越, 故障率比较低, 但分油机在船舶运行中几乎处于长期工作状态，由于长期的运行，这也就不可避免分油机会发生一些突发故障，这就要求我们有较好的分析解决突发故障的能力，使船舶处于安全状态。

当分油机出现故障的时候，我们不要慌张，应该沉着冷静，首先观察分油机的故障现象，特点，冷静认真思考出现这种现象的原因，分油机无非会出现跑油的现象、出现异常的振动或噪声、不能进行排渣、不能建立油压、齿轮箱进水等现象。

在我们确定分油机出现什么故障后，可以大概的找出这个故障的原因。可以有针对性地进行检查维修，结果判断在拆检分油机时就得到证实，这样就可以大大缩少我们的工作时间，并且减少了我们的劳动量。

比如当分油机出现跑油时，首先我们应该先判断出分油机是出水口是跑油还是排渣口跑油还是两者都跑油，当分油机出水口跑油时，根据上文分析的原因，一步一步的进行排查，当分油机排渣口跑油时，同理，根据上文所分析的原因，一步一步的进行排查，直至排查出分油机跑油的原因。只有我们思路清晰才能更好的解决故障，这样便会事半功倍。不过这需要我们对所管理的设备有一个十分客观清晰的认识理解。

平常我们需要经常的对分油机进行日常维护和检修，这样可以确保分油机始终处于良好的运行状态，一方面可以为公司节省大笔用于购买配件的资金，另一方面可以确保船舶的正常运行，降低柴油机的耗油率，实现我们和公司的双赢。

致 谢

通过这一段时间的努力，我的毕业论文终于完成了，这也就意味着大学生活即将结束。在大学阶段，我在学习上和思想上都有了很多的进步，这除了自身的努力外，还与老师同学朋友的关心、支持和鼓励是分不开的。

首先非常感谢童相海老师对我的毕业论文的指导，从最初的定题，到资料收集，到写作、修改，到论文定稿，他给了我耐心的指导和无私的帮助。为了指导我们的毕业论文，他放弃了自己很多大部分休息时间，他的这种无私奉献的敬业精神令人钦佩，在此我向他表示我诚挚的敬意。

在此，我还要感谢南京武家嘴船舶调试基地项目副部长孙建、设计所的俞华和项目主管邹勇权，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑问，直至本文的顺利完成。

由于时间的仓促及自身专业水平的不足，整篇论文肯定存在一些尚未发现的缺点和不妥之处。恳请阅读此篇论文的老师同学，多予指正，不胜感激。

参 考 文 献

[1] 王家宏，船用分油机跑油故障剖析. 中国水运（上半月）, 2008年7期

[2] 邓凤阁，轮机自动化. 大连海事大学出版社, 1998

[3] 费千 ，船舶辅机. 大连海事大学出版社, 1998

[4] 王松明，船用分油机常见的故障与排除. 天津航海, 2010

[5] 詹玉龙，船舶分油机常见故障分析和防范措施. 航海技术, 2006

[6] 孙培延，船舶柴油机. 大连海事大学出版社, 2005

[7] 吴恒 ，柴油机船舶动力装置管理. 大连海院出版社, 1992