【船机帮】某船分油机振动故障排除与警示
船机故障心莫慌，遇事不决船机帮
导读
某船因二管轮对分油机的不当拆检，导致分油机异常振动而不能正常分油，不利于船舶航行安全。
文章通过此次事故分析，得出人为因素是导致事故的主要原因。
提出航运从业人应该从人员的任职提升、培训督导、专用工具使用、检修程序与要求等各方面引起重视。
一
分油机故障现象
SJ轮燃油分油机为AlfaLaval厂生产的 MFPX 307TFD一21，皮带传动代替涡轮蜗杆传动。
传动比48：112，船电为60Hz交流电源，电动机转速3600r／min，因而分油机分离筒最高转速可达8400r／min。
4月底某一天，该船二管轮对2#燃油分油机进行例行拆检清洁，装复后启动，转速稳定时马达电流正常，无明显振动，再开始分油，异常振动，不能使用。
但由于1#燃油分油机已损坏，待修复期间不能使用。
如不尽快修复 2#分油机投入使用，船舶将面临断油危险。
立即再次拆检解体，根据振动故障分析，由于刚刚已对分离片及分离筒、配油盘与配水盘等做过清洁，不存在分离筒内部脏污导致不平衡而引起振动的可能，所以决定拉出立轴检查轴承与减振弹簧等。
立轴拉出后手动检视上下轴承，未发现轴承运转不平顺，但上轴承座里的6个减振弹簧中有部分长度不一 ，配套的减振弹簧座中有些有极轻微磨损，遂决定对6个减振座及减振弹簧全部换新。
装复后测量立轴径向跳动量，在说明书规定范围内。
同时测量立轴的相对高度，发现立轴下沉量已接近极限但并未超出，故未做调整。
然后整体装复，启动运行，进油至分油压力建立，异常振动依旧。
为此第三次拆开、检视，发现带进油管的向心泵Q的上外表面与配油室外盖P的内圆面 (见图1)有新的摩擦痕迹，为此通过调整高度调整垫片I的片数 (见图2)，将 “H” 数值调整到说明书中所要求的高度 (见图 3)，再整体装复，启动运行，进油至分油压力建立，无振动，分油正常。
图 1 分离筒与向心泵间相对位置
图 2 分油机流体接口部分
图 3 进油管自由状态时的相对高度
二
分油机故障分析
通常来说，引起分油机振动故障的原因大致为：
★分离筒与分离盘配合间隙不合适，或是锁紧螺帽没有固紧；
★分离筒脏污使分离筒重心发生偏移；
★立轴的减振套件磨损或失效；
★立轴上下轴承磨损严重；
★传动齿轮磨损严重或是干摩擦等。
但从上面排除故障时拆装检修情况看，显然不是上面提到几种情况。
为什么分油机在未分油空转时正常，一旦分油就振动异常，首先要分析该分油机的内部结构与工作时的内部状态。
据分油机说明书，可知分油机分3部分：
上部为接口部分——污油入口、净油出口和污水出口。
中间部分是起分离作用的关键部件——高速旋转的分离筒。
下部是立轴 (包括轴承、减振部件等) 与传动皮带。
上部接口部件固定在分油机的上部外盖F (见图 2)上，中间部分随立轴一起高速旋转。
因此，上部接口部分与中间分离筒接驳时的配合间隙则要相对准确，否则在旋转运动时P与Q (见图 1)相互碰撞摩擦会产生振动与噪声。
图1中的所有部件中只有配水盘M、再循环管N、Q3个部件不转，其它部件随分离筒一起转动。
Q上套有M与N，并通过反牙螺母C (见图 2)锁紧在分油机的外盖上。
上紧C时把 Q (连同 M与N)一起提升一定的高度，使其与分离回转筒分开。
如果提升高度不够，造成 Q与分离简碰撞摩 擦，则产生振动。
当然，如果提升过高也会导致Q与I的碰撞摩擦，振动产生。
同时进油管自带的向心泵Q中，一定流量与压力的液体通过高速旋转，使液体从固定不动的叶轮外部流道进入叶轮，在向心力的作用下由叶轮中间排出。
在排出过程中，叶轮流道受到流体压力与向心力的共同作用，使中间压力大于外部压力 ，产生压力差。
由于向心泵叶轮是上下组合式的，此压力差会使向心泵叶轮上下分开 (如果上下叶轮配合不紧密)。
但向心泵下部叶轮与进油管是一个整体，并通过C固定在分油机上盖不能移动，为此，只能是上部叶轮向窜动造成Q与P碰撞摩擦 ，同样也会产生振动。
通过上面分析，要使旋转部分与不旋转部分在分离筒高速旋转时不会相互碰撞摩擦，要通过调整他们问的配合间隙。
即通过保证C上紧后使Q的提升高度满足要求。
反映在外部直观数字上，就是保证Q在自由状态时的相对高度H达到说明书规定值 (见图3)。
但受到立轴高度的影响，如果立轴下沉量过大，致使整个分离筒下移，则变小。
如H过小 (但还不至于空转时引起碰撞摩擦 )，当分油后在分油压力与向心力共同作用下使向心油泵的叶轮向上窜动，就极可能造成Q与P碰撞摩擦而产生振动。
同时结合故障的解决过程 (二管轮通过测量的高度值，发现小于说明书规定，于是通过减小I的片数，调整H到规定值，分油机振动消失)来分析，分油机振动异常的关键因素还是立轴下沉。
但二管轮起初也测量了立轴的下沉量，只是测量值还在极限范围内，加之拆检立轴轴承也正常，导致二管轮认为下沉量符合要求，错过了找到解决故障的根本原因。
实际上，立轴上下端轴承已在二管轮解体分油机时就受损，进而导致立轴下沉。
原来二管轮为了解体分油机，必先拆大锁紧环R (见图1)，但船上并没有拆R的专用工具 ，只能借助铁棒用榔头一点点敲松。
可能R螺牙处的油垢多，加之分离片对压盖 S(见图1)有顶推作用致使R不能拆。
二管轮按自有的知识储备分析，如把S向下压使其R不受或少受顶推力应该可以拆出。
为此，找来千斤顶，把底座放在S上，活塞顶杆通过铁管顶在分油机室的船体天花板上 ，加压使S向下，R拆出。
这样拆卸，千斤顶的垂直作用力会使立轴上下滚珠轴承的滚珠损坏，动静圈相对位置错位。
进而致使立轴安装完成后，背负整个分离筒的重量与筒内空间油的重量，下沉量增加，如果Q上下配合不紧密，在流道内油的压力作用下，叶轮还可能向上窜动，进而就更加剧了Q上部叶轮的上表面与P的内圆面碰撞摩擦而产生振动。
三
故障引起的反思与警示
此次出现的分油机故障，原因主要是无资质的二管轮对船舶设备的检修与管理极其缺乏经验，船上又缺乏有效的培训与监督。
如果让对分油机有管理经验或是对其结构理解透彻的人，再结合当时解体分油机的过程，排除故障就可能少走弯路，甚至根本不会出现这个故障。
通过分析此故障，希望能给我们航运从业人员一定借鉴与警示。
1)对轮机人员的任职提升，应该遵循人才成长规律。
从实习生到机工再到轮机员，应该在每一个岗位多历练，使其对轮机管理与维护有一个全新的、更深刻的认知。
船东或是管理公司不应该为了节省费用用低职务人员顶替高职务人员。
2)加强指导与监督。
轮机长作为全船机电设备的总负责人，同时作为部门长应该对轮机部人员的情况有一定了解。
针对二管轮是新手，关键是还没有做过三管轮的情况，必须要对其进行必要的培训指导与有效监督。
同样大管轮作为轮机长的助手，也应该与轮机长一同承担对新人培训的责任与义务 ，做好 “传、帮、带”。
3)加强对老旧船的管理与指导。
船东或是船舶管理公司应该对老旧船舶加强管理。
轮机人员也应该对船舶专用工具进行爱护、保管，如使用中有损坏或是丢失应该及时修复或重新申请。
4)轮机人员应该加强自身学习，努力提高业务素质。
尤其是要加强对说明书的阅读与理解。
因为说明书是新知识新技术的载体，往往也是轮机人员工作能力的保证。
为了检修方便、保证检修质量 ，看懂说明书是关键。
比如说明书中的 CAU— TION、警示标记 (!)、斜体字等特殊记号及其它一些安装用的参考数值，都是设备研制厂通过研究设计总结出的关键注意事项，轮机拆装检修人员必须理解并掌握，以保证检修质量与人身安全。
5)强调船舶安全管理体系 (SMS)的重要性。
SMS中关于 “本船各操作方案的制定”就要求船舶制定本船设备的操作程序。
操作程序是有经验的轮机人员依据说明书并结合自身经验、地点与环境等编写的，并经过相关组织认可，对拆前准备、拆时要求及拆后试车等工作过程，都条理清楚、言简意赅地作了表述，能很好地为检修人员提供指导。
四
结束语
对使用劣质燃油的船舶来说，分油机的重要性是不言而喻的。
因为通过分油机分离出劣质燃油中的杂质与水分，提高了船舶动力装置运行的可靠性，保证了船舶营运的安全性。
由于是人为因素导致了本例故障，为此作为轮机管理人员 ，当我们对机械设备进行维护管理时，一定要按照说明书正确程序与操作步骤，按检修要求正确、仔细进行，防止人为因素造成故障甚至事故。
本文原创作者系：
厦门海洋职业技术学院 付乾坤
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