导读

　　介绍了海上采油平台使用滑油分油机的工作原理、故障现象及故障分析，并提出相应的处理措施，确保滑油分油机的合理使用、正确的日常维护保养。

　　

　　一、滑油分油机工作原理

　　其工作原理是：

　　让需要净化的润滑油进入分油机中作高速旋转，密度较大的水和机械杂质所受的离心力最大，被甩向外周，水被引出，杂质则定期清除(排渣);

　　密度较小的油所受离心力较小，便向里流动，从靠近转轴的出口流出，油从而得到净化。

　　离心式滑油分油机具有净化时间短、流量大和效果好的优点 [1]。

　　

　　▲图1　滑油分油机系统简图

　　

　　二、故障分析

　　设备在运行过程中，常出现的故障有如下几种：

　　振动过大、分离效果不好、跑油和进水、氮气压力低等。

　　1、振动故障

　　分油机振动会导致滑油分油机无法正常运行，严重时将导致机体损坏;

　　引起振动的主要原因是由于电机皮带磨损、打滑、电机轴承偏磨及振动探头等因素 [2]。

　　长时间运行滑油分油机，皮带出现疲劳磨损、松弛，连接电机轴承与分油机立轴的皮带出现打滑现象，导致分油机分离效果不好，机器报警关停，操作人员不定期对皮带进行检查和更换。

　　电机轴承在分油机运行时也会出现故障，主要体现在电机声音异常，虽然近几年更换轴承的频率不多，但是出现故障的后果却是非常严重。

　　在巡检时听到电机声音异常，可检查电机与轴承。

　　轴承因温度持续升高导致和轴咬合在一起，严重时会引起火灾，引起重大安全事故及增加后期维修工作量。

　　所以，我们需严格按照操作要求，停机观察是否出现走偏、磨损现象，必要时进行更换。

　　2、分离效果不好

　　进入发电机油底壳的滑油携带固体颗粒、水等杂质，将使发电机运动部件产生磨损、腐蚀，滑油无法润滑部件，从而使排渣检测到杂质，分油机出现报警停机。

　　转鼓、分离片过脏或者分离筒不能达到设定速度都会引起此类故障的发生。

　　分离筒达不到设定速度可能产生的原因是刹车没有松开，及时观察控制面板，有刹车灯亮起，则检查控制程序;

　　其次，驱动皮带或者马达安装不正确或者不到位，也可能导致分油效果不好，及时用仪器对马达和电机进行对中，也是解决分离效果不好的一种方法。

　　3、跑油故障

　　跑油故障是分油机比较常见的故障，如果不及时发现，将造成发电机滑油液位低而关断，严重时造成机械运动部件的损坏。

　　发生跑油的原因很多，根据近几年的总结主要有以下两点：

　　(1)分油机顶盖 O 形圈损坏，密封不严;

　　比重环配合不当;向心泵 O 形圈密封不严;

　　分离桶 O 形圈密封不严等因为密封问题而出现的泄露，导致分油机跑油。

　　这几点故障若发生，都是因为密封圈故障而发生，所以，按照维保周期对滑油分油机各个密封件更换，也是为设备安全运行提供了一个良好的保证。

　　(2)还有一种情况是由于操作水管路上的电磁阀故障，电磁阀不能打开或者开度很小，操作水不能顶起下分离筒，从而使上、下分离筒不能闭合，导致跑油故障发生。

　　平时作业人员可不定期地对电磁阀进行放水测试来观察电磁阀的开闭状态是否良好，必要时可进行更换。

　　4、滑油分油机进水

　　将使滑油中含有大量杂质和水分，导致滑油乳化，不能起到润滑、冷却等作用，从而破坏主发电机运动部件间油膜的形成，加速机件的磨损。

　　设备在运行过程中，操作水不断进入分离桶，导致水和干净滑油一起进入油底壳，而使油底壳液位上升。

　　此现象和(2)分油机跑油故障相似，都是因为电磁阀故障引起主机停机。

　　可定期对主发电机曲轴箱滑油进行化验含水量，避免分油机、主机等设备连锁事故的发生。

　　三、日常运行注意事项

　　滑油分油机是船舶主发电机用滑油的重要设备，除了以上常见的故障及解决方法外，日常的维保也非常重要，下面介绍在日常运行、例行检查、拆检时，应该注意以下三个方面：

　　1)在日常的运行及备用过程中，操作人员应及时建立日常巡检表，按照惯例对滑油离心机进行关注，包括机体是否有解释深处、流出，撬内管线是否有泄漏现象，运转时应做到机体有无异常声音，没有发生跑、冒、滴、漏现象 [3]。

　　2)即使在备用状态，若达到维保时间，也要对设备按照说明书进行拆解、检修，同时，操作者应当及时更换曲轴箱滑油。

　　3)按照业主提供的说明书，严格遵守换周期，对曲轴箱的润滑油进行彻底更换，清洗曲轴箱底壳。

　　下面是某设施分油机的换油周期、标准及注意事项：

　　(1)滑油分油机每次大修后首次要使用 CLP 220矿物油;

　　750h 后进行第一次换油，使用 CLP 220矿物油，并清洁齿轮箱空间 ;

　　750～1 500 h 后，第二次换油，可以使用合成油。

　　(2)滑油分油机润滑油 CLP 100也要定期更换。

　　(3)注意滑油分油机的进出油软管及润滑油视镜没有备件时，及时订购新备件。

　　(4)如果维保发现碟片过脏时，要适当缩短维保周期。

　　4)按照业主提供的说明书，定期对滑油取样，及时送检，根据化验结果进行分析是否达到更换润滑油的条件。

　　5)设备运行时，操作者应对各种参数进行对比，另外，判断运行时的声音有无异常。

　　一般而言，声音异常时都会伴随振动大，机体发出的声音明显有别于日常，此时应引起操作者的注意，必要时采取及时的检修措施。

　　四、拆检、维修注意事项

　　1、分油机拆检

　　在最近一次检维修滑油分油机时，因运行时间较长，操作者在对分油机拆检时发现很多部件出现损伤，如以下情况：

　　(1)发现转鼓本体底部锥面部分磨损严重，有飞边;

　　立轴锥面接触部分同样存在磨损;

　　将立轴插入转鼓底部，发现二者有晃动量;

　　现场手工将飞边位置简单修复，目前修复后运行状态还可以;

　　但是需要注意观察，如果后期状态变差，或者出现更严重的磨损，建议在条件允许的情况下，做进一步检修及处理 [4]。

　　(2)向心泵有变形(如图2)，为回装时过度打紧造成 ;

　　已经换新。

　　

　　▲图2　向心泵已经变形

　　(3)关闭腔室圆盘有多处损伤 ;

　　已经换新。

　　(4)机壳上盖内壁存在刮擦痕迹。

　　(5)离合器内壁下轴承位置磨损，没有备件。

　　(6)部分专用工具缺失或已经无法正常使用，继续使用会伤害机器部件，需要及时购买新工具。

　　2、拆检操作

　　在拆检对的过程中应及时对有问题的部件进行记录，可按照如下步骤进行操作：

　　(1)分油机横轴自由端轴承能够用手轻松从轴上取下，安装，此时可更换有磨损的已经更换横轴或者立轴。

　　(2)转鼓底部锥面与立轴锥面部分若都存在明显锈蚀，会造成二者锥面配合不好，引起震动高，此时应做好处理措施，油田中因振动高而引起的故障概率非常高，且后果很严重，两者几乎同步产生。

　　(3)若颈部轴承减震的扶持架磨损严重，有明显轴承走外圈痕迹，影响减震效果，需要订购新备件予以更换。

　　(4)若比重环上部的一个环形支架变形严重，需要订购新件予以更换。

　　(5)氮气管路、仪表气管路及油管路应该及时检查、疏通，包括管路中的滤器也要得到彻底的清洗。

　　(6)若转鼓底部配水盘两个固定螺栓锈蚀严重，取下困难，建议以后发现有锈蚀的螺栓要及时进行更换。

　　(7)马达固定内六角螺栓及环形活塞固定的内六角螺栓，若有个别已经快成圆头了，需要及时订购备件，在下一次维保时予以更换。

　　(8)后期如果更换颈部减震件后，状态仍然没有改变，在条件允许的情况下，可以更换转鼓进行测试。

　　如果更换完转鼓状态明显变好，就是该转鼓动平衡有问题，需要进行动平衡检测，同时对转鼓底部锥面锈蚀部分做进一步的检测及处理。

　　(9)铜轮与涡齿(即立轴，因为立轴与涡齿是一体的 ) 有损坏的情况下，二者要配套使用，一起更换。

　　3、回装转鼓

　　回装转鼓时应遵循先易后难，同时按照指导说明书进行操作，安装各 O 圈时注意涂抹厂家建议的111润滑脂，应注意以下事项：

　　(1)回装关闭腔底盘两道 O 圈。

　　(2)回装环形活塞底部两道 O 圈，底部两道 O 圈相同。

　　(3)回装环形活塞顶部 O 圈，此 O 圈压紧后与环形活塞允许高度差最大值0.5 mm，圆周高度差在0.05 mm 范围内即安装合格，如图所示，故安装时注意压紧，压匀，可用塞尺进行比对 ;

　　使用卡尺测量此 O 圈安装高度为0.2 mm。

　　

　　▲图3 环形活塞O圈安装要点

　　(4)将关闭腔底盘装入环形活塞，安装关闭腔底盘第三道 O 圈。

　　(5)将转鼓底部配水盘清洁完毕后，回装两道 O 圈，水腔底盘螺栓状况良好，尚无需更换，将配水盘安装到转鼓底部，使用内六角套筒打紧。

　　(6)转鼓钟形块回装一道 O 圈。

　　(7)将加压块放到钟形块上，使用专用工具将关闭腔底盘及环形活塞压入转鼓，注意转鼓底部与关闭腔底盘0位对齐。

　　(8)使用十字扳手将转鼓翻转90°，安装底部内六角螺栓，注意涂抹丝扣油，此内六角螺栓需要打力矩150 NM，在加力时可以先均匀打到100 NM，然后再均匀打到150 NM。

　　(9)回装滑动活塞 O 圈，使用专用工具将滑动活塞放入转鼓，注意0位标记与转鼓对齐。

　　(10)将加压块取出，使用专用工具将清洗好的碟片组放入转鼓，注意碟片导流器0位标记，将碟片顶部分离盘放到位。

　　(11)回装转鼓上盖三道 O 圈，其中上盖与转鼓密封面 O 圈比较难安装，可以使用台钳，均匀将 O 圈压入，台钳需要使用铜片垫住，以防损伤上盖及 O 圈，安装到位之后，此 O 圈高度最大值为0.5 mm，使用塞尺与游标卡尺多点测量为0.4 mm，装配合格。

　　(12)使用环形扳手，铅棒将转鼓上盖锁紧环上紧，此处为螺纹连接，无 O 圈密封，需要注意最终位置，0位标记对齐，再将四颗螺纹销拧入转鼓上盖锁紧环。

　　4、回装分油机

　　按照同样的思路，在回装分油机横轴、立轴需要两人配合进行装配作业，应遵循如下步骤进行：

　　(1)使用 V 形铁、百分表测量横轴立轴圆跳动，横轴0.01 mm，立轴0.02 mm。

　　(2)观察横轴轴承立轴轴承是否存在卡滞，再决定是否更换新轴承。

　　(3)回装立轴轴承，使用轴承加热器将立轴上端轴承加热至115 ℃，将立轴立于一块垫木上，一人扶正，一人安装，切记安装轴承之前先将轴承垫放到位，并且安装前需要用气吹扫立轴及轴承，保证无任何灰尘杂质。

　　(4)回装立轴底部轴承垫及两个推力轴承，由于此推力轴承内圈不易保持平衡，安装难度较大，可将轴承加热至125 ℃，放入时手一定要稳，如果第一次没有把握平衡，那么立刻拿起轴承，重新调整，反复尝试，直至轴承平稳推进，切忌使用锤子敲击装配，既容易损坏轴承，也容易造成立轴拉伤报废。

　　(5)推力轴承回装完毕，将卡簧回装，轴承架回装。

　　(6)清洁机体内部，使用气体吹扫，将齿轮箱清洁完毕，使用立轴螺丝将立轴提起，在底部轴承加注润滑油，并对齐机体与轴承架的凹槽，固定立轴。

　　(7)测量扶正器弹簧，高度一致，无损坏，回装扶正器，在立轴轴承保持架内侧涂抹润滑油，平稳放入，扶正器总成总计三道 O 圈。

　　(8)将齿轮箱端盖套在横轴轴承外端。

　　(9)使用轴承加热器将横轴轴承加热到110 ℃，将轴承垫及横轴轴承推入。

　　(10)使用套筒将轴承固定螺母锁紧，并将轴承外圈推入齿轮箱端盖，齿轮箱外圈 O 圈。

　　(11)在横轴内侧轴承外圈涂抹润滑油，使用木棒以及铜棒将轴承敲入，此时轴承垫暂时不安装。

　　(12)将组装好的横轴外侧放入机架，横轴穿过轴承垫推入内侧轴承，使用铜棒将横轴两轴承打紧，确认横轴立轴齿轮啮合位置，齿轮箱外端盖与机架有定位标记。

　　(13)回装横轴两端轴承端盖油封，注意内侧轴承盖有纸垫片，外侧没有纸垫片。

　　(14)手动盘车，运转顺畅，无卡涩。

　　由以上安装要点可知，需要关注的关键数据如下：

　　①转鼓回装后，测量转鼓与机架边缘高度差;

　　②回装后立轴跳动值;

　　③回装后横轴跳动值;

　　④转鼓回装后高度值;

　　⑤机组运行振动值。

　　最后，在机组测试运转时，一定要密切关注程序的运行是否正确，加载分油是各个阶段是操作水、密封水是否按照程序进行，压力是否达到标准，并且排渣声音一定要清脆，分油量可以按照客户要求进行调节，在机组运行一个周期，确定无异常情况后，操作人员方可立刻，机组转入自动运行即可。

　　五、结语

　　介绍滑油分油机的工作原理、一般故障分析及处理方法、操作者在维保、检修、安装关键部件、测试滑油分油机时的要点，以此借鉴对分油机日常进行正确的操作、维护保养。

　　掌握分油机的原理与结构，并通过上述方法及时就故障问题进行检修，既确保分油机处于良好的使用状态，又可以节省大笔用于购买配件的资金，同时也确保发电机的正常运行。

　　参考文献

　　[1] 王江涛 . 滑油分油机工作原理及常见故障分析.

　　[2] 朱绍卢 .WESTFALIA 分油机说明书.

　　[3] 费千.船舶辅机 [M]. 大连 : 大连海事大学出版社 ,1998.

　　[4] 孙培廷.船舶柴油机 [M]. 大连:大连海事大学出版社 ,2005.

　　

　　原创作者系：

　　中海石油(中国)有限公司深圳分公司

　　王江涛