ALFA-LAVAL MAPX204型分油机工作原理及常见故障
黄兴旺
（青岛港湾职业技术学院，山东青岛266404）
摘要：以ALFA-LAV AL MAPX204型分油机为例，详细介绍了分油机的工作原理，结合船上实际工作遇到的问题，对分油机常见故障进行了分析，并提出了处理意见。
关键词：分油机；工作原理；故障分析；措施
0 引言
随着航运业的迅猛发展，降低运营成本，使用劣质燃油，已成为航运界的主流管理模式。很多船舶使用380或更差质量的燃油，这些油黏度大、杂质多，进入分油机要加热到95℃以上，使得分油机的工作条件越来越恶劣。有时为提高分油机的分油效果而将转速提升到9 000 r/min以上，不仅给分油机的维护保养带来了麻烦，也给轮机员的管理带来了挑战。例如，某船3台分油机在3个月时间同时出现故障，导致不能正常分油，进而使主机燃烧状况恶劣，缸套、活塞环、喷油器遭到不同程度的损坏。由上可见，分油机的管理成为轮机员的重点和难点问题，因此，作为轮机员必须掌握分油机的原理和常见故障，为尽快解决分油机故障做好必要的准备。
1 分油机的工作原理
分油机工作时，让需净化的油进入分油机中作高速旋转，密度较大的水滴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。由于杂质、水分所受的离心惯性力比自身的重力大几千倍，因此，离心式分油机具有净化时间短、流量大和效果好的优点。
根据水路和油路的走向，分油机的工作过程如下：当分油机的转速达到额定转速后（ALFA-LAV AL MAPX204转速在7 200 r/min左右），将分油机的控制手轮从“空位”转到“密封”位。此时，密封水从高置水箱进入分油机的配水盘。ALFA-LAV AL MAPX204分油机的配水盘上有9个水孔，其中对称的8个孔（图1中的10个孔中有2个定位孔）和进水管的外管相通，1个孔（图1的侧面）与内管相通。密封水是从配水盘的8个孔进入分流圈（图2左侧），然后从固定分流圈的螺丝孔中（3个螺丝，其中1个螺丝中空）流进滑动底盘和分离筒本体的下部空间，将滑动底盘托起，使之与筒盖密封。随着密封水的增加，分流圈中的水越来越多，内径越来越小，当水的内圈刚好和配水盘的外圈接触时，密封水便会从和内管相通的一个小孔，以向心泵的形式进入配水盘，进而从弯管出水口流出，这时证明密封成功。密封成功后，要迅速将控制手柄转到补偿位，否则，密封会失败。补偿水的水量很小，仅从内管流入，用以补偿损耗的密封水，如果不消耗掉密封水，补偿水不会流进。密封完成后，要从分油机的上部进油管进入水封水，水封水满后，再进入待分油，这时分油机就可正常分油。
图1 配水盘水孔图2 分流圈与配水盘
在正常工作一段时间后，要进行排渣。排渣前，先进置换水，将本体内的油挤出后再进行排渣。排渣时，将控制手轮转到排渣位，这时8个小孔同时进水，而配水盘侧面的一个孔被封闭、不通，由于进水量比较大，这时大量的水从分流圈的内圈缝隙进入分流圈的外部小孔（图3），经弹簧底座进入滑动圈（图4）的上部，克服滑动圈底部的弹簧力后，将滑动圈压下，同时打开分离筒本体下部的３个密封孔（图5），这3个孔采用尼龙堵头密封，打开后，滑动底盘下部的水就被甩出，滑动底盘落下，排渣口打开，开始排渣。排渣仅需几秒钟，结束后，应迅速将控制手柄转到空位，此时整个水路控制过程结束。
分油机的水路控制还是较复杂的。在船上，很多轮机员弄不明白水的流道，以至于在维修时难以判断故障的原因。现在再将分离筒本体内的水和油的流动过程进行描述。在正常的分油作业时，油渣、水、净油在本体内由外到内分３层。其中，油水分界面的位置是由比重环的内径决定的。水从筒盖和颈盖之间的缝隙向上走，经比重环的内圈进入小锁紧圈，然后经向心水泵（图6）继续向上流动，最后从出水管流出。分出的净油是从颈盖内侧向上走，经向心油泵加压，从向心水泵的支架内管向上流动，最后从出油管流出。
图3 分流圈外孔图4 滑动圈
图5 分离筒本体密封孔图6 向心水泵
分油机的工作原理是故障判断和排除故障的主要依据，只有真正了解了控制水和工作水及油的流动过程，才能准确地判断故障，并尽快排除故障。分油机的故障率非常高，下面分析几种常见故障，希望能给轮机员们有所帮助。
2 分油机的常见故障
2.1 分油机跑油
2.1.1 出水口跑油
出水口跑油一般是由于没有建立水封，极有可能是启动时没有加水封水或加得不足；另一种情况是水封水遭到破坏，主要是油水分界面外移，油空间越过了分离筒的颈盖造成的，可能原因是进油太猛、油温太高、分离盘片脏堵、比重盘内径过大、分油密度太大、分油机净油出口阀开的太小等。
2.1.2 排渣口跑油
排渣口跑油一般有3种原因：第一，滑动底盘与分离筒盖（图7）间密封胶圈发生损坏。该密封胶圈是特制耐高温的胶圈，最好使用原厂提供的备件，如果从其他地方购买一定要注意型号、尺寸。滑动底盘上一般没有密封胶圈，仅有一圈凸边与筒盖的密封胶圈配合密封，在维修期间，要注意保护。第二，密封水的压力不足不能抬起滑动底盘，导致不能与筒盖压紧而跑油。密封水的压力不足通常是由于高置水箱的水压不足，还有就是密封水漏泄。在滑动底盘的中心和边缘都有密封胶圈（图8），长时间使用可能老化、密封不良，导致密封水从中心或四周泄露。如果有合适的备件，最好更换新胶圈。没有新胶圈可以在胶圈槽里缠上几圈生料带，将密封胶圈向外撑开，同样可以起到良好密封的作用。分离筒本体底部的３个密封孔的塑料堵头密封不严，导致滑动底盘下部的密封水从3个小孔泄露，使托起滑动底盘的密封水的水量不够，水压不足，也会造成跑油。第三，分油机的转速不足。常见的原因有：制动器未松开；摩擦离合器内混入油脂，摩擦片打滑或损坏；电动机或电气设备故障。
图7 分离筒盖图8 滑动底盘
分油机跑油除了机械方面的原因外，还有是因人为操作不当引起的跑油，这里不再讨论。总之，分油机跑油故障的排除是一项技术工作，必须从实际出发，切不可按照故障排除表逐一排除，既费时又不准确。例如：分油机上午工作正常，下午出现跑油，显然可以排除比重环内径太小的原因；分离筒内的污物是不是太多，可以查看轮机日志，时间到了就要清洗，根据经验自动排渣分油机一般1～2个月清洗一次即可，但若是油太脏，则要增加排渣次数（自动排渣调小排渣时间间隔，含渣量小于0.3%的重油，每分离1 000 L重油需排渣一次）；配水盘的水孔比较小，如果工作水不干净很可能导致进水量不足，所以在清洗分油机时一定不要忘记清洗配水盘，要用压缩空气吹除小孔脏物。
2.2 分油机出现异常振动和噪音
振动是分油机常见故障之一，有振动就有噪音，二者一般同时出现。引起异常振动的原因主要有：分离筒分离盘片装配不正确，锁紧螺帽（大锁紧圈、小锁紧圈、将军帽）没拧紧；减振弹簧损坏或者缓冲橡皮圈损坏；轴承过度磨损而立轴下沉；排渣不净，分离筒内积渣不均；传动机械因缺油或油质差而损坏；摩擦离合器损坏或过度磨损，质量不均匀等。
遇到分油机振动，首先关闭进口阀，然后停掉分油机，合上制动摩擦片，以免故障进一步扩大，这时不必急着打开分油机，应认真思考振动原因。ALFA-LA V AL MAPX204型分油机的分离盘片的外表有8道隆起的筋（图9），确保分离盘片将油隔成的各薄层的厚度，有利于分离盘的稳定，便于油水渣的分离。清洗后装配时，分离盘片内缘的缺口对准盘架上的定位键，最好按照分离盘片的编号顺序装入，以保证分离盘四周的分配孔轴向对正而形成垂直的配油通道，让油液经过此通道流至各分离盘片间进行分离，如果分离盘片变形损坏要更换。另外，在安装分离盘架时，要与配油椎体上的定位销对准，否则大锁紧圈紧不到位，运转时会产生振动。现在船舶装配的都是自动排渣式分油机，由于执行ISM规则，大多数能做到定期清洗，很少由于分离筒积污多而导致分离筒质量不均匀的现象。分油机齿轮间隙过大，齿轮箱滑油不足导致齿轮干磨，中间滚珠轴承损坏等都会引起分油机振动。若联轴器上的摩擦片失效，不仅会引起振动，还会发生跑油现象。
