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1号分油机“瘫痪”多年...主力2号分油机又出现老是排渣故障...糟心...怎么搞?

 独澜舞海 2022-12-04 发布于湖北
1故障现象
某船的燃油分油机型号为 GEA OSE-10。近几年一直使用2号燃油分油机分离燃油,1号燃油分油机长期处于停用状态(交班反馈信息是程序故障导致不能使用)。目前,2 号燃油分油机经常出现 Alarm#7 EJECTION MONITORING current <offset 排渣监测故障报警、Alarm#41 MIN SEPARATING TIME<10 MIN 分离筒太脏或检测通道脏堵报警。有时上午刚清洗完分离筒,到晚上燃油分油机又不排渣了。当燃油分油机排渣时,用听针可以听到排渣的声音(声音不大),打开分离筒发现分离片已被油渣糊住。
2 GEA OSE-10 型燃油分油机工作原理
2.1 分油过程简述
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GEA OSE-10 型燃油分油机示意见图 1。污油通过进油管从分离筒顶部进入到分离筒,在强大的离心力作用下,油渣聚集在渣腔;净油沿着分离片向上流动,通过向心油泵和出油管排到日用柜。检测液体循环回路流向,部分液体从分离盘经向心水泵、检测管道流经水分传感器和压力开关。若检测到水,排水电磁阀打开,将水排出机体;若检测到油,电磁阀打开,油回到进油管路。通过电磁阀通断操作水,实现分离筒活动底盘的打开与闭合。
2.2 燃油分油机不排渣及排渣不彻底原因
(1)燃油分油机转速不够,原因是皮带打滑、摩擦块数量不足。
(2)操作水水量不足,原因是给水管路滤器脏堵、给水压力不够大、操作水供应时间太短、操作水电磁阀不能全开、分离筒节流孔脏堵等。
(3)密封件失效,原因是密封令组件(见图 2)老化或破损、活动底盘导向令损坏不活络。
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3 2号燃油分油机故障解决
3.1 故障排查
(1)轮机部当值机工注意到1个细节:每当甲板部水手用淡水冲洗甲板时,燃油分油机分离片就会被满满的油渣糊住,这表明水压不足可能导致燃油分油机排渣故障。GEA OSE-10 型燃油分油机没有老式燃油分油机的高置水箱,工作水直接来自于压力水柜。该船淡水压力柜设计压力为4 bar(1 bar=10°Pa)。通常淡水柜压力设定为5 bar,压力水柜水泵起停压力设定为 3.2 bar 启动、3.8 bar 停止。淡水压力柜所在位置比燃油分油机低1个平台,减去位置高差和管路流阻,可知燃油分油机淡水进口管处水压(设计要求为3~10 bar)已不足。经过评估和测试后,将日用淡水系统的淡水泵启停压力调整整为3.8bar启动、4.4bar停止(若停止压力设为4.5bar,那么淡水泵会一直运转)。
(2)更换2号燃油分油机给水管路压力表。当操作水阀未打开时,压力表显示水压2bar;当操作水阀开启时,给水压力不到1.5bar。根据GEA厂家设计要求,操作水阀开启时水压为2bar,水压低于1.5bar时燃油分油机排渣不彻底或根本不排渣。
将水压调节阀重新设定为操作水阀未开启阀时水压3.4bar,操作水阀开启后水压2bar。
(3)解体2号燃油分油机分离筒,将密封件全部更换,清洁换下的密封令后单独存放,以备不时之需(燃油分油机出现故障时,很难判断具体哪道密封令出现问题,通常更换全部密封令并清通所有的节流孔。)
3.2故障分析
经过上述操作,2号燃油分油机可稳定运行40min(燃油中油渣较多,运行时间相应缩短)。但Alarmi#7排渣监测故障报警依然存在。当值人员发现,每次排渣前几秒手动排渣,警报就不会出现(实际是未到排渣监测时间就去手动排渣,计时器重新计时),说明问题没有得到根本解决。
2号燃油分油机正常分油的参数如下:转速11870r/min,油压1.5bar,电流5.7~5.9A,但排渣时电流却为4.7~4.9A。燃油分油机排渣时电机电流变化应是先减少(关闭进油阀,停止分油),排渣时瞬间增大(活动底盘突然下移,电机阻力增大),再恢复到正常电流。2号燃油分油机排渣时声音不小,但是排渣电流异常。
排渣监测原理如下:排渣前控制器读取电机电流,并与排渣时电流比较;若二者差值小于设定偏差值,则发出Alarmi#7排渣监测故障报警。调阅2号燃油分油机控制板参数,排渣监测(电流模式)偏差值设定为2.0A。经与GEA服务商沟通,判断可能是皮带打滑或摩擦块数量不足导致的。国内船厂建造的船舶,电力系统分为2种:440V、60Hz和380V、50Hz,燃油分油机摩擦块数量分别设置为3块和4块。燃油分油机摩擦块更换前后对比见图3。

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3.3燃油分油机振动排查
将2号燃油分油机摩擦块按新布局安装后,又出现新的问题:燃油分油机运转时,分离筒振动大、进油管脉动。分析原因可能是燃油分油机转速提高后产生新的共振点。振动原因比较复杂,服务商也不能确定具体原因。由于2号燃油分油机运行已经很长一段时间,于是先解体2号燃油分油机的分离筒,发现油渣中硬质成分较多,燃油分油机排渣不彻底(见图4),导致分离筒逐渐失去动平衡,引起燃油分油机振动。仔细清洗分离筒后装复,分离筒振动消失。

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4 1号燃油分油机故障排查
先系统摸排1号燃油分油机,确认问题如下:
(1)燃油分油机内没有分离筒,分离筒在工作间的一个角落里找到,分离片放在外面,应是准备随时替换到2号燃油分油机分离筒里使用;
(2)燃油分油机电机没有散热风扇;
(3)燃油分油机供给泵最大排压只有2.5bar;
(4)控制面板黑屏(未完全黑,可视角度只有约30°),按下操作面板试灯按钮,无工作指示,控制面板老化严重,无法固定;
(5)压力传感器接线插头断掉;
(6)渣腔压力测开关缺失;
(7)给水管路水压表故障;
(8)进油流量表故障;
(9)渣腔压力表故障;
(10)进油流量三通阀控制空气未接通。
在与船舶管理公司积极联系申请备件的同时,着手恢复1号燃油分油机运行。
(1)解体1号燃油分油机分离筒,彻底清洁各个部件。除分离片最顶部的一片在分离筒压盖拧紧过程中因错位变形(安装时未压紧专用工具)外,未发现其他部件有明显损伤。将分离筒各密封令全部换新后组装好分离筒。
(2)燃油分油机操作面板D10(见图5)老化严重,且无法固定,按钮指示灯虽不亮,但不影响操作。
检查后确认除 T22 参数明显错误外,其他参数与说明书相符:燃油分油机控制板用亚克力直尺固定。因船舶常年航行在国际航线上,清污费用高,所以油污水无法送岸接收,加上燃油中沉淀物含量高,燃油分油机排渣时间缩短到2400s.也会产生大量油污水,单靠焚烧炉的废油柜根本来不及蒸发全部水,因此燃油分油机的排渣柜一直用主机排烟废热进行加热,以加大燃油排渣柜内水的蒸发速度。当船舶航行在热带水域时,燃油分油机间的温度达到 52 ℃,而1号燃油分油机控制板又远离通风口,导致燃油分油机控制面板老化很快。

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(3)燃油分油机电机设计环境温度为 45 ℃,而燃油分油机间的温度达到 52 ℃。找来废弃燃油驳运泵电机风扇(见图6),削薄厚度后安装到燃油分油机电机上。当1号燃油分油机电机运行时外壳温度为 63 ℃,冷却效果与2号燃油分油机电机一样。

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(4)解体1号燃油分油机供给泵,通过端面研磨后燃油泵排出压力可达到 3.5 bar,满足使用条件。
(5)压力传感器针脚插头断线,不可修复。传感器有4个针脚,实际使用的只有2个。可用普通电线端头恢复接线,见图 7。

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(6)安装上新的压力开关。
(7)给水压力表换新,水压调节阀重新设定。
(8)解体检查燃油三通阀,清洁后装复。
通过以上检修,1号燃油分油机终于可以分油。调节燃油三通阀和净油出口阀,使得燃油分油机净油出口压力维持在 1.5 bar 左右。经测算,燃油分离速度约为1t/h,比每日最大消耗19t稍多。
5 GEA OSE-10 型燃油分油机参数设置
与 GEA 服务商经过沟通,了解到燃油分油机排渣有2种监测模式:分离筒速度监测和电机电流监测。分离筒速度监测是数字信号(传感器检测到磁脉冲变化,传递给控制器通过计算输出速度信号).电机电流监测是模拟信号。排渣优先选择分离筒速度监测,若遇传感器故障,则切换到电机电流监测。参数设置路径如下:HOME-▽-5/6 page- password-F1-SPEED ON/OFF > ON<.
由于船舶管理公司几经变换,该船的燃油分油机最初参数设置信息资料已无处可查。最终在服务商的指导下,1号、2号燃油分油机终于恢复设计功能。
6 2台燃油分油机故障溯源
6.1 1号燃油分油机“程序故障”可能原因
(1)燃油分油机摩擦块出厂时安装3块,导致燃油分油机运转时经常发出排渣故障报警。
(2)系统 T22 参数设置错误会导致频繁出现 Alarm#15 水分含量高报警。燃油在加工运输过程中存在少量水很正常。说明书中 T22 参数设置值为10 s,而服务商建议设定值为 180 s。油中的少量水通过排水电磁阀排到油渣柜,超过 180 s后 D10 控制器发出水分含量高报警。实践表明,180s这个数值刚刚好。
(3)燃油分油机间温度太高,1号燃油分油机控制板处又无通风口散热,故控制器老化快,程序可能会死机。
轮机员交班过程中以讹传讹,后来的轮机员不敢尝试修复燃油分油机,当2号燃油分油机缺少备件时,就去拆解1号燃油分油机。即使备件供船后也没及时恢复1号燃油分油机的安装调试,时间一久就导致1号燃油分油机被拆得面目全非。
6.2 2 号燃油分油机频繁拆洗的主要原因
水压不足、摩擦块出厂设置为3块而非4块、 D10 控制系统部分参数设置错误等。
7 结束语
轮机管理人员平时需要反复阅读设备说明书,掌握设备工作原理,做到勤观察、善思考,多看故障案例,多与设备服务商沟通,在设备出现问题时才能迅速找到原因,解决问题。
来源:航海技术   

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