董 杰 吳 菁

（交通運(yùn)輸部東海救助局，上海 200090）

0 引 言

ALFA LAVAL S系列凈油機(jī)系統(tǒng)由高速旋轉(zhuǎn)的分離機(jī)、EPC50控制單元、MT50水分傳感器，供給泵、加熱器、溫度變送器TT1和TT2、壓力變送器PT1及氣控三通閥V1等組成，通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)油水分界面的調(diào)節(jié)、燃油的進(jìn)出、工作水的引入和分離水的排放及排渣等工作環(huán)節(jié)的精確控制。

筆者曾經(jīng)工作過(guò)的東海救助局某救助拖船，2臺(tái)滑油分油機(jī)型號(hào)為Alfa-Laval SA820,控制系統(tǒng)型號(hào)EPC-50,額定轉(zhuǎn)速10 668 r/min。馬達(dá)型號(hào)ABB M2AA 132-SB,額定電壓400 V，額定頻率50 HZ，額定轉(zhuǎn)速3 600 r/min。馬達(dá)與皮帶輪之間是摩擦片傳動(dòng)，皮帶輪與分離筒之間是皮帶傳動(dòng)。

1 故障現(xiàn)象

按照操作習(xí)慣，No.1LO分油機(jī)用于凈化右主機(jī)滑油循環(huán)柜滑油，No.2LO分油機(jī)用于分離凈化左主機(jī)滑油循環(huán)柜滑油。為了達(dá)到較好的分離效果，2臺(tái)滑油分油機(jī)的工作容量設(shè)置較低，2臺(tái)分油機(jī)工作條件基本一致，但是No.1分油機(jī)工況相對(duì)不甚穩(wěn)定，經(jīng)常間歇性出現(xiàn)“Bowl Speed-Low”報(bào)警，報(bào)警復(fù)位后重新啟動(dòng)分油機(jī)后又一切正常，查看EPC-50控制面板菜單，進(jìn)油壓力PT1,出油壓力PT4，及出水壓力PT5等參數(shù)均為正常值，分油機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在10 400 r/min。但運(yùn)行一段時(shí)間后，該警報(bào)會(huì)再次出現(xiàn)，由于報(bào)警往往沒(méi)有時(shí)間規(guī)律且沒(méi)有伴隨其他故障現(xiàn)象，輪機(jī)人員不得不停機(jī)后進(jìn)行清洗分離筒，并換新所有密封件，裝復(fù)運(yùn)行一段時(shí)間后該故障重現(xiàn)，無(wú)法徹底排除。

2 故障特點(diǎn)

頻繁的拆裝、清洗，使得No.1滑油分油機(jī)工況時(shí)好時(shí)壞，有時(shí)可以運(yùn)行半個(gè)月，有時(shí)間隔幾小時(shí)就出現(xiàn)報(bào)警，有時(shí)甚至只能靠人為轉(zhuǎn)換閥門用No.2滑油分油機(jī)對(duì)左右主機(jī)滑油循環(huán)柜的滑油輪流凈化，可想而知，1臺(tái)分油機(jī)供2臺(tái)主機(jī)滑油分油的分離效果肯定不甚理想。該報(bào)警故障已對(duì)主機(jī)的正常運(yùn)行帶來(lái)不利影響。同時(shí)，人力、分油機(jī)備件的過(guò)度消耗也讓大家不堪其擾。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的觀察研究我們發(fā)現(xiàn)此故障有以下特征：

（1）報(bào)警時(shí)間沒(méi)有規(guī)律，報(bào)警具有間歇性和隨機(jī)性。

（2）頻繁、多次重復(fù)的拆裝未發(fā)現(xiàn)明顯臟堵、密封件損壞等異常情況，更換新的密封件也未解決故障的根本問(wèn)題。

（3）分油機(jī)控制系統(tǒng)EPC-50功能正常，并未受到轉(zhuǎn)速低報(bào)警的影響。

3 故障分析

認(rèn)真查看設(shè)備維修保養(yǎng)記錄簿，發(fā)現(xiàn)最近幾年對(duì)分油機(jī)特別是1#LO分油機(jī)故障的記錄特別多，“轉(zhuǎn)速低”又是典型的故障現(xiàn)象。根據(jù)該分油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合記錄簿上歷任輪機(jī)員對(duì)此故障排除解決的描述和此次故障期間輪機(jī)人員的一些心得，分析總結(jié)“Bowl Speed-Low ”警報(bào)的原因，歸納如下：

3.1 傳動(dòng)皮帶打滑

因 Alfa-Laval S系列分油機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由早期的蝸輪蝸桿傳動(dòng)改為皮帶傳動(dòng)，故皮帶打滑有可能是分離筒轉(zhuǎn)速降低的原因之一，經(jīng)過(guò)多次仔細(xì)檢查，確認(rèn)故障發(fā)生時(shí)皮帶松緊度正常，工作狀態(tài)良好，基本無(wú)磨損的痕跡存在，查看維修記錄簿發(fā)現(xiàn)皮帶換新不久，故排除此原因。

3.2 馬達(dá)及分離筒軸承損壞

S系列分油機(jī)采用皮帶傳動(dòng)取代了蝸輪蝸桿傳動(dòng)，立軸底部更加緊湊、簡(jiǎn)化，但是帶來(lái)的問(wèn)題是軸承的潤(rùn)滑和冷卻條件變得苛刻，容易因油霧潤(rùn)滑不足、油泵油孔堵塞，立軸對(duì)中不良或分離筒不平衡造成軸承負(fù)荷變大，導(dǎo)致分油機(jī)軸承損壞。軸承損壞，摩擦阻力會(huì)增大，也是導(dǎo)致分離筒轉(zhuǎn)速降低的原因之一。實(shí)際用手轉(zhuǎn)動(dòng)分油機(jī)，發(fā)現(xiàn)分離筒和馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)正常無(wú)卡阻感，拆下馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)及分油機(jī)，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)正常。假設(shè)軸承損壞，分油機(jī)運(yùn)行時(shí)根本不可能達(dá)到額定轉(zhuǎn)速且會(huì)頻繁報(bào)警，所以可以排除軸承損壞的可能性。

3.3 馬達(dá)與皮帶輪之間的摩擦片過(guò)度磨損

輪機(jī)人員仔細(xì)檢查摩擦片，發(fā)現(xiàn)3塊摩擦片狀態(tài)良好，沒(méi)有過(guò)度磨損的痕跡，且也是剛剛換新不久，故排除摩擦片過(guò)度磨損導(dǎo)致分離筒轉(zhuǎn)速低的可能性。

3.4 馬達(dá)電源頻率短時(shí)波動(dòng)

分油機(jī)馬達(dá)轉(zhuǎn)速與電源頻率成正比，如果電網(wǎng)波動(dòng)導(dǎo)致頻率短時(shí)降低，則可能導(dǎo)致馬達(dá)的轉(zhuǎn)速下降進(jìn)而引起分油機(jī)轉(zhuǎn)速低報(bào)警。由于該輪常年油田平臺(tái)服務(wù)作業(yè)，經(jīng)常用到軸發(fā)、側(cè)推、主拖纜機(jī)等大功率設(shè)備，這些大功率設(shè)備的使用、動(dòng)作有可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)電網(wǎng)頻率的短時(shí)沖擊，進(jìn)而影響分油機(jī)正常運(yùn)行，但據(jù)我們的留心觀察，并未發(fā)現(xiàn)大功率設(shè)備使用期間，分油機(jī)報(bào)警增多的現(xiàn)象，且當(dāng)在設(shè)定航速航行、電網(wǎng)并無(wú)大功率沖擊負(fù)荷而保持穩(wěn)定頻率時(shí)，同樣會(huì)出現(xiàn)“Bowl Speed-Low”報(bào)警，所以此可能性也可排除掉。

3.5 分離筒本身故障引起分離筒未完全關(guān)閉

分離筒，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，在分油機(jī)運(yùn)行期間未完全關(guān)閉或不正常開(kāi)啟，可能是造成轉(zhuǎn)速低報(bào)警的直接原因。在分油機(jī)排渣期間，活動(dòng)底盤下行，雜質(zhì)從排渣口高速甩出，分離筒機(jī)械負(fù)荷增加，馬達(dá)的電流也增大。若排渣口長(zhǎng)時(shí)間打開(kāi)，一方面會(huì)導(dǎo)致馬達(dá)過(guò)載，另一方面會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)速降低。因?yàn)樵谥暗姆钟蜋C(jī)拆解過(guò)程中，已經(jīng)重點(diǎn)對(duì)導(dǎo)水孔、噴嘴等進(jìn)行了多次清洗疏通并未發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重堵塞，且已全部換新過(guò)分離筒O形圈、尼龍閥塞等密封件，故可排除噴嘴堵塞和分離筒o-ring密封不嚴(yán)的可能性。

圖1 Alfa-Laval S系列分油機(jī)分離筒結(jié)構(gòu)圖

4 故障排除

對(duì) Alfa-LavalS系列分油機(jī)有過(guò)接觸和研究的朋友一般都知道分油機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行、排渣、停止等全過(guò)程中，Discharg slide（柔性活動(dòng)底盤）、Operating slide(操作滑環(huán)）及操作水（包括SV10、SV16、SV15）的動(dòng)作原理，電磁閥SV10、SV15、SV16的好壞直接關(guān)系到分離筒的水封、開(kāi)啟和關(guān)閉，其重要性不言而喻。

3個(gè)電磁閥和流量控制閥（見(jiàn)圖2），從左到右依次為水封水SV10（流量5.5L/min）、開(kāi)啟水SV15(11L/min)、關(guān)閉水SV16(2.8L/min),其中SV15、SV16共用一根進(jìn)水管進(jìn)入分離筒底部。3個(gè)電磁閥通過(guò)中間的流量控制閥控制流量。因?yàn)?，除了水流量控制閥外，其他該檢查的都已檢查，可以換新的也都進(jìn)行了更換，遂決定對(duì)操作水SV15、SV16進(jìn)行重點(diǎn)檢查。開(kāi)啟水流量電磁閥SV15的泄漏或關(guān)閉水SV16流量不足均有可能造成分離筒關(guān)不嚴(yán)。

圖2 3個(gè)電磁閥和流量控制閥

首先，拆出水流量電磁閥的操作水濾器，未發(fā)現(xiàn)任何阻塞；裝復(fù)操作水濾器，脫開(kāi)連接SV15、SV16與分油機(jī)的共用軟管，未發(fā)現(xiàn)任何泄漏，排除水流量控制閥SV15泄漏的原因；拆出流量控制閥SV16，發(fā)現(xiàn)節(jié)流板上的節(jié)流孔有堵塞現(xiàn)象，原本孔徑為1.5～2 mm的節(jié)流孔因長(zhǎng)期被水流沖刷，被水垢附著嚴(yán)重，孔徑已經(jīng)遠(yuǎn)小于正常值，且節(jié)流孔上O型橡皮圈已經(jīng)發(fā)生老化變形。查看備件冊(cè)發(fā)現(xiàn)有此備件，換新關(guān)閉水電磁閥SV16的流量控制閥部分，重新啟動(dòng)No.1滑油分油機(jī)，運(yùn)行正常，故障消除。至此，終于恍然大悟，原來(lái)作為密封、補(bǔ)償水電磁閥的SV16的流量控制閥O型橡皮圈老化變形，使得流量控制閥孔徑變小，造成進(jìn)入分離筒密封補(bǔ)償水量減少，分油過(guò)程中就沒(méi)有足夠的補(bǔ)償水補(bǔ)償操作滑環(huán)及活動(dòng)底盤與本體之間的空間中水的損失，進(jìn)而造成分離筒的不正常開(kāi)啟，出現(xiàn)“分離筒轉(zhuǎn)速低”或“分離筒跑油”故障報(bào)警。

5 結(jié) 語(yǔ)

分油機(jī)的拆裝清洗固然是一種排除故障的方法，但頻繁重復(fù)拆裝不僅消耗人員體力，而且對(duì)備件也造成過(guò)度消耗的問(wèn)題，因?yàn)椴鹧b換下來(lái)的密封件往往都還沒(méi)有達(dá)到使用壽命。同時(shí)可見(jiàn)，Alfa-Laval S系列分油機(jī)對(duì)操作水的要求是比較高的，操作水通道的阻塞或者泄漏都可能引起分油機(jī)的故障報(bào)警，輪機(jī)員對(duì)分油機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)期間一定要仔細(xì)檢查操作水系統(tǒng)。