第５期 北 方 交 通 ·１７１· 某轮分油机故障原理分析 邹森 １１０００３） （辽宁省交通厅港航管理局，沈阳摘要：从保证船舶安全航行的角度出发，介绍了某轮分油机的故障现象及排除措施，分析了ＡＬＦＡ—ＬＡＶＡＬ 分油机的排渣机理，提出了分油机的管理要点。 关键词：分油机；故障；原理 中图分类号：Ｕ６６４．１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７３—６０５２（２０１０）０５—０１７１—０２ Ｖ＝．Ａｐｄ２ｏ￣２ｒ １８ 随着船用中低速柴油机使用劣质燃油技术的普 及，分油机在船舶动力装置中的地位显得尤为重要。 分油机的正常工作，对动力装置的正常运行起着保 障作用，尽管ＡＬＦＡ—ＬＡＶＡＬ公司的分油机性能优 越，故障率低，但要解决突发的故障就要求轮机员有 较好的分析故障的能力。本文以某近洋航线集装箱 轮发生的分油机故障进行分析，以提高轮机员对分 油机的管理能力。 １ 分油机故障现象 式中：Ａｐ为杂质与纯油的密度差，单位：ｋｇ／ ｉｎ ；ｄ为杂质颗粒的直径，单位：Ｉｎ；ｔｏ为分离盘的旋 转角速度，单位：ｒａｄ／ｓ；ｒ为分离盘的分离半径，单 位：ｍ； 为燃油的绝对粘度，单位：ｋｇ／ｍ·Ｓ。 工作水高速旋转产生的对滑动底盘的动压头以 及开启水高速旋转产生的对滑动圈的动压头可由下 式得到： ｒ本轮的分油机为ＡＬＦＡ—ＬＡＶＡＬ公司的ＦＯＰＸ 一３ｄｒ ６０７型分油机，其控制系统的是ＥＰＣ一４００型监控 式中：ｒ 为工作水或开启水进人其水空间的人 口处半径，ｍ；ｒ２为工作水或开启水其水空间的最大 装置。分油机起动后，分油机加速过程正常，转速稳 定后，控制装置上电流表指示正常。按下控制单元 上程序开关按钮，进行分油作业，电流表电流值开始 半径，ｍ；Ｐ为水的密度，ｋｇ／ｍ。；∞为水的旋转角速 度，ｒａｄ／ｓ。 上式忽略了工作水和开启水进口压力的影响， 当工作水或开启水在其腔室高速旋转时产生的动压 头足以密封滑动底盘和克服滑动圈弹簧弹力。 正常运行期间（图１），密封堵头ｘ受弹簧作用 封住水出口，工作水Ｗ１６每过一定时间补充一次， 弥补蒸发和泄露造成的损失，滑动底盘Ｋ下部充满 工作水。 准备排渣（图２），工作水Ｗ１６持续提供，开启 水Ｗ１５提供约３ｓ，在此期间，开启室Ｙ１充满水，少 许水从泄水／Ｊ，￣Ｌ Ｍ１泄出，利用开启室内高速旋转 的开启水所产生的动压头对滑动圈向下的压力，克 服弹簧０弹力，即ｆ３＞ｆ，使滑动圈Ｌ向下滑动，其上 的密封堵头ｘ随滑动圈Ｌ一起下移。 排渣中（图３），由于密封堵头ｘ的下移，工作水 从水出口泄出进入开启室Ｙ１，开启室中的水经数个 垂直孑Ｌ大量进入定量室Ｙ２，有少量水经泄水小孑Ｌ Ｍ１、Ｍ２泄放，由于滑动底盘Ｋ下面的工作水泄放出 偏高直至刚起动不久时的电流大小，电机转速下降， 段时间后分油机净油出口压力低报警，气动三通 一阀动作，停止往分油机供油，分油作业失败。 ２ 分油机故障分析 开始时，轮机员怀疑是摩擦离合器摩擦片打滑 或损坏，但摩擦片换新后问题还是不变。于是对分 油机解体检查，清洁装复还是不能解决问题。再次 解体装复试运行后发现分离片十分干净，一点油都 不沾，而排渣口却有油，于是怀疑分油机排渣系统不 正常。ＡＬＦＡ—ＬＡＶＡＬ分油机在船舶配套中占有很 高的份额，掌握其排渣机理具有普遍意义。 ２．１ 分油机排渣机理 分油机是一种离心式沉淀设备，作用是将待分 离油中的杂质颗粒和水分分离，基本原理是利用分 离盘之间的微小间隙和分油机高速旋转的离心力将 杂质颗粒和水分等密度较大的成分分离出去。根据 流体力学，固体杂质颗粒在分离盘中的径向速度为： ·１７２· 北 方 交 通 ２０１０ 去，水的动压头消失，滑动底盘下滑，即ｆｌ＞ ，打开 排渣Ｅｌ Ｉ进行排渣。当定量室Ｙ２渐充满水时，滑动 圈Ｌ上下空间水压力趋于相等，在弹簧作用下，滑 动圈上移复位，密封堵头封住水出口。 排渣后（图４），由于工作水Ｗ１６的持续供水， 设计排渣口打开的时间仅为０．１Ｓ左右，由开启 室Ｙ１、定量室Ｙ２的容积和泄水孔Ｍ１、Ｍ２的直径等 参数共同实现。在此时间内，将使分油机分离盘外 侧约７０％容量的渣质和水从排渣口排出。 ２．２故障分析 从最直接的现象，电流表电流过大，容易误导是 滑动底盘Ｋ下部空问很快充满水，再次把滑动底盘 Ｋ托起封住排渣口Ｉ，排渣结束，滑动圈Ｌ上下腔室 Ｙ１、Ｙ２中的水经泄水小孔Ｍ１、Ｍ２泄放。 电气系统的故障，而分离片干净、排渣口有油可以知 道存在跑油现象。跑油与电流表电流值有什么联系 图１ 正常运行 图２准备排渣 图３排渣中 图４ 排渣后 ｗ：密封圈；Ｉ：排渣口；Ｋ：滑动底盘；ｘ：密封堵头；Ｙ１：开 启室；Ｎ：定量环ＩＹ２：定量室；Ｌ：滑动圈；０：弹簧；Ｒ：密封圈； Ｍ１：Ｙ１的泄水小孔；Ｍ２：Ｙ２的泄水小孔；Ｗ１５：开启水； Ｗ１６；工作水 呢，从排渣口跑油时产生的紊流来分析，紊流导致了 分离筒旋转的阻力增大，进而导致电机过载，表现为 电流表电流值过大。 解决了这一疑问，把问题核心集中在排渣口跑 油现象。排渣口跑油即排渣口不能很好的密封，其 原因主要有三类： 第一类是滑动底盘下部缺工作水。原因是：高 置水箱无水；工作水水系统管道、控制阀堵塞或严重 漏泄；滑动底盘周向密封圈Ｒ失效漏泄。 第二类是滑动圈不能上移堵死密封水腔泄水 口。原因是：定量环上泄水小孔Ｍ１、Ｍ２堵塞，不能 泄水；滑动圈下方弹簧失效；滑动圈上方密封堵头ｘ 失严。 第三类是滑动底盘与分离筒盖不能贴紧。原因 是：滑动底盘上端面主密封环失效；传动轮和轴承过 度磨损使立轴下沉。 ３故障解决 根据这些思路，轮机员解体了分油机，对各密封 圈进行了细致的检查，发现滑动底盘周向密封圈Ｒ 的外侧有约１ ｃｍ 见方的细微脱皮，这导致密封圈Ｒ 有些许漏泄，分油机起动正常，而进油后就发生跑油 现象。轮机员想更换此密封圈却发现没有备件，而 离目的港还有一天的时间，分油机不能正常工作意 味着日用柜中重油用完将换为轻油，造成不小的经 济损失。为解决这一问题，根据分油机的排渣机理， 在此应急的情况下，旁通工作水电磁阀，使其人为控 制补充工作水，强制使滑动底盘密封排渣口。实现 了分油机的分油作业，而只是多消耗了一些工作水。 到港后再更换新的密封圈。 ４ 结束语 分油机对船舶来说是非常重要的，特别是对于 那些使用劣质燃油的或蒸汽管路旧的船舶来说分油 机更加重要。分油机的正常工作，能保证燃油中不 含水分和杂质，这样能使柴油机高压油泵正常工 作，确保动力装置的正常安全运转，保证船舶的正 常航行。这也是降低船舶营运成本，提高机器使用 第５期 北 方 交 通 ·１７３· 浅谈筑路机械的合理配置 曲宝宁 ｆ沈阳公路工程监理责任有限公司，沈阳１１００００） 摘要：介绍了筑路机械的合理配置原则，对施工机械的技术性能调配组合进行了论述。 关键词：施工机械；合理配置；经济效益 中图分类号：Ｕ４１５．５ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７３—６０５２（２０１０）０５—０１７３—０２ 随着公路事业的高速发展，机械化施工在公路 样耗资很大，不经济，因此使用中小型机械就较为合 建设中已经占据了主导地位。机械设备配置是否合 理。又如空气稀薄的青藏高原地区，即使工程量不 理，直接影响公路工程质量、进度和施工项目的成 是很大的工程建设项目，也必须选配增压柴油机为 本，因此合理配置机械设备是机械设备管理中不容 动力装置的施工机械。所以要实现机械配置的合理 忽视的关键环节。 性，一定要做好机械与建设项目的施工现场环境相 施工机械的配置，一般依据公路建设项目的工 匹配可行性分析，只有这样才有利于施工作业的组 程量、合同工期要求而定，施工单位为了保证公路工 织安排和实施，才能充分发挥机械效率，减少浪费， 程的施工质量、施工进度、提高经济效益，修筑的工 从而实现机械经济效益最大化。 程量大时，一般都采用大型机械和先进设备。在工 １ 机械设备的合理选配应遵循的基本原则 程产值小时，则采用中小型机械和挖潜现有设备。 （１）筑路机械一定要与公路建设的施工条件和 但在具体施工中由于施工现场条件的差异，这种机 作业内容相配套，例如，路基工程施工路段范围长、 械的配置不是绝对的，在施工组织过程中影响机械 地质条件变化大，那么在选用施工机械时，既要适应 化施工的因素是多方位的，例如在湖北某大型公路 工程项目所在地的气候、地形、地质、场地大小、运输 建设项目中由于道路、桥梁等条件的限制，大型施工 距离、施工断面与尺寸、工程质量的要求，同时施工 机械不能通过，如要解决运输问题得另行修便道，这 机械的工作容量、生产率还要与公路工程进度、工程 寿命的主要技术措施之一。分油机一定要进行必要 参考文献 的维修保养和检查工作，尤其在清洁解体安装过程 ［１］郑凤阁．轮机自动化［Ｍ］．大连：大连海事大学出版社，１９９８． 中要按照说明书的正确的程序和步骤要求仔细地进 ［２］吴恒．柴油机船舶动力装置管理［Ｍ］．大连：大连海事大学出版 行。在分油机备件管理中要及时的补充备件。随着 社，１９９８． ［３］孙培廷．船舶柴油机［ＭＩ．大连：大连海事大学出版社，２００２． ＡＬＦＡ—ＬＡＶＡＬ分油机的日趋完善，以及自动控制 ［４］吴文新．如何快速排除分油机的故障［Ｄ］．中国水运，２００６：１８５— 功能的提高，其故障也越来越多元化，遇到故障，根 １８６． 据其监控装置提示的信息细看说明书，往往能有新 ［５］詹玉龙．船舶分油机常见故障分析和防范措施［Ｄ］．航海技术， 的启发。 ２００６：５５—５７． Ｆａｉｌｕｒｅ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｏｒ ａ Ｓｈｉｐ Ｏｉｌ Ｓｅｐａｒａｔｏｒ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｆａｉｌｕｒｅ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ ａｎｄ ｄｉｓｐｏｓａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ａ ｓｈｉｐ ｏｉｌ ｓｅｐａｒａｔｏｒ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｏｎ ｈｔｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｈｉｐｓ．Ｔｈｅ ｓｌａｇｇｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ ＡＬＦＡ—ＬＡＶＡＬ ｏｉｌ ｓｅｐａｒａｔｏｒ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｈｔｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｋｅｙ ｐｏｉｎｔｓ ｏｆ ｏｉｌ ｓｅｐａｒａｔｏｒ ａｒｅ ｐｕｔ ｏｆｒｗａｒｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｏｉｌ ｓｅｐａｒａｔｏｒ；Ｆａｉｌｕｒｅ；Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ
