V1转为循环通路 停止向分油机供油 是 排渣间隔计时被中断 否 SV10开启、V4关闭 放残15s SV10开启经是 压力升高EPC50计算的时间 0.2bar 否 超过170s 是 报警 排渣3s V5开启10s 排渣3s 工作水系统是 放残15s 速度降达设定值 否 否 超过15s 否 4 停 是 是 停 报警 图3 –4 排渣流程图
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4 分油机的故障现象和处理方法 4.1 故障现象
由于“育鲲”轮重油分油系统较长时间使用2号分油机,在值班期间更换1号分油机进行分油作业,试运转1号分油机的时候,分油机出现“Discharge feedback error”报警,手动排渣一次,报警依然存在。分油机停止运行。查阅工作记录,1号分油机在此之前存在此故障。
4.2 分油机排渣速度降原理
在正常的分油过程中,分离筒是密封的,其转动半径是一个定值,转动惯量保持不变,电机转速也保持在一个定值,在排渣过程中,由于滑动底盘的开启让分离筒中的水和油渣甩出分离筒,相当于分离筒的半径有所增大,即转动惯量增大,分离筒的转速会有下降的趋势,同时电机电流增大使分离筒有增速的趋势,但是,分离筒须先降速才会引起电机电流的增大,因此在排渣过程中会出现一个速度降,对于一定型号的分油机,在正常的排渣过程中,其速度降低的值是一定,分油机的控制单元正是通过速度传感器检测的转速降来确定排渣过程是否正常进行。如果发出了排渣信号,但是没有检测到转速降,就会触发报警。
4.3 分油机故障原因分析
4.3.1 工作水流量不足
如图3-1所示,排渣时SV15开启,进入配水室的水流量较大,当进入密封室的水流量大于从泄水口泄放的水流量时,水环的内径减小,经过内部通道到达开启室,由于开启室的受力面积大于密封室的受力面积,在向下的压力作用下,滑动圈落下,滑动底盘下部的水泄放,滑动底盘落下打开排渣口。当工作水的流量不足的时候,排渣水无法进入开启室,因而不能排渣,没有速度降信号,会导致“Discharge feedback error”报警。
(1)“育鲲”轮分油机的工作水由压力水柜提供,压力水柜的水压不足会使排渣水的流量不足,导致无法排渣。
(2)工作水的管路中设有滤器,若滤器堵塞会使管路阻路增大,即使水压足够也会引起工作水的流量不足,在排渣过程中,排渣水不能达到额定流量,导致故障的出现。
(3)电磁阀组SV10, SV15, SV16集滤器、止回阀、恒流阀、真空破坏器于一体,当阀组的滤器堵塞或者阀芯动作不正常时,也会导致排渣水达不到额定流量。
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4.3.2 分离筒密封失效
如图2-2所示,滑动圈的矩形密封圈的密封性是用来保证滑动圈下部空间的水压正常。如果此处密封不好,在电磁阀SV15正常开启,且流经此阀的排渣水流量正常的时候,会因为排渣水从该密封圈处泄漏,排渣水难以从滑动圈的小孔进入到开启室来使滑动圈下移进行排渣操作,因此也会无法检测到速度降信号,会产生“Discharge feedback error”的报警信号。
4.4 故障排除
4.4.1 工作水系统的检查
根据故障原因的分析,由工作水的源头开始检查。
(1)检查提供工作水的压力水柜的水压。压力水柜的水压由高低压电磁阀控制,在低压时开始补水,在高压时停止补水。出现故障时,压力水柜的压力表显示压力在正常范围内,水位计显示的水位也在正常范围内,排除此原因。
(2)检查工作水管路的滤器。关闭供水管路的截止阀,拆下滤器的滤芯,发现没有脏堵现象,为了保证其洁净,将其清洗后装复。
(3)拆解电磁阀组SV10, SV15, SV16。从分油机上拆下该阀组,检查阀组内部的滤器,没有脏堵现象,检查阀芯,没有卡阻现象,装复阀组后手动旋开SV 15的阀芯,发现通过阀的水流量正常,检查电磁阀组接分油机软管,没有堵塞现象,将软管分油机重新连接好,启动分油机,依然出现“Discharge feedback error”报警,故障原因不在工作水系统。 4.4.2 密封圈的检查
依据说明书的介绍拆解分油机,当拆下滑动圈的时候,发现滑动圈上的密封圈已经失效,矩形密封圈成扁平状并且被扭曲了,无法实现密封作用,将其换新,同时作为日常维护将其他几个密封圈一起更换,安装分油机。启动分油机,仍然出现同样的报警。 4.4.3 速度降的设定
在更换分离筒矩形密封圈之后密封效果已经达到,报警依然存在,于是检查分油机的参数设定,发现1号分油机的排渣速度降设定为500r/m,说明书中的规定是300r/m ,于是将其更改为为300r/m,分油机报警复位,重新启动分油机,分油机报警消除,正常工作。
本次出现故障的原因有两:一,分离筒的矩形密封圈失效;二,分油机的速度降设定值过高,在排渣过程中无法达到。
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4.5 管理中的建议
(1)一般船舶设2到3台重油分油机,这要求在管理中平均使用两台设备,否则会导致其中的一台寿命缩短。
(2)在拆解分油机的时候,首先要熟悉说明书中的操作要求,当遇到很难拆解的部件时,不能依靠增大力量来达到目的,往往会造成损害设备的后果。拆下的部件依次摆放好,以便安装。
(3)对于易损件要加强监视,尤其是密封圈,分油机的转速高,分离筒内部的压力很高,因此密封十分重要。同时密封圈在高温和高压的条件下容易变形老化,需要定期更换才能保证分油机的正常工作。
(4)对于自动化程度高的设备,在管理中不要轻易的更改参数。自动化程度越高的设备使用越方便,如果出现故障也越难解决,这需要我们平时更加注重维护。
5 总结
本文通过对“育鲲”轮重油分油机的学习,建立了重油分油机的工作流程图,并对其进行解释说明。然后描述了分油机出现“Discharge feedback error”的故障现象,结合分离筒的结构原理图,分析了出现这次故障的可能原因,叙述了排除故障的方法,最终找出故障原因:滑动圈的密封圈已经错位无法起到密封的作用。
ALFA-LAVAL FOPX204分油机自动化程度很高,实现自动排渣并且自动设定排渣间隔,实现最有排渣时间,避免了排渣过于频繁的问题,基于其强大的检测功能和控制单元的处理功能.该型分油机中没有比重环,并且在滑动底盘下部没有弹簧,取代弹簧的是滑动圈下部的工作水,这种结构使得滑动圈下部的压力更加均匀分布,也解决了弹簧失效时引起的故障问题,给管理工作带来很多方便。
对于自动化程度越高的设备,有其优点,也有其劣势,自动化程度越高,出现故障的可能性也很小,但是其组成也越先进越复杂,这些因素导致了拆检的频率大大降低,因此一旦出现故障往往很难解决,尤其是在控制系统中出现故障的时候,因此这也要求我们更加注意维护保养设备。
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【参考文献】
[1] 李斌 编,《船舶柴油机》 大连:大连海事大学出版社 2008.4 [2]林叶锦 编,《轮机自动化》 大连:大连海事大学出版社 2009.9 [3] ALFA-LAVAL,S816 Instruction book
[4] ALFA-LAVAL,S816 Alarms and Fault Finding [5] ALFA-LAVAL,S816 Parameter List [6] ALFA-LAVAL,S816 System Description
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