读完这篇，别说你还不懂ALFA LAVAL MFPX307TFD-21型分油机

 最近这个克令吊搞得人有点疲劳了，应读者要求，今天换道菜！

MFPX307TFD-21型分油机，在当今船舶中应用较为广泛,但大多数轮机管理人员对其原理认识较模糊.往往在故障面前显的无从下手.本文主要从实践出发,再结合说明书,对其做一些详细深入的介绍。

一、基本工作原理简介

其结构原理如图所示.在分油机中装有二个固定不动的向心泵3和6（这二个向心泵在分油机高速运转过程中是不动的，很多人都误以为其是转动的(其上面的二个小孔为平衡孔)。待分油从201口连续进入分油机并经分离盘上的垂直孔上行进入每片分离片。水份和渣质由于比重大被离心力甩向分离盘的外侧，净油被推向分离盘的内侧。随后净油沿分离片间通道上行到配油腔5，由于离心力的作用（配油腔上盖是随分离筒一起高速转动的）因此净油也将在此高速转动并形成一个油环，随着油环半径减小到超过向心油泵6边缘时，不动的油泵叶轮因为相对运动产生泵油作用，将高速运动的油流速度能转变成压力能。净油经向心泵上行经出口220去油柜。在出口管路上设有一个WT200型的水份传感器，它能精确地检测净油中的含水量。当分离出来的水很少 时，其油水分界面在分离盘外侧较远。这时出水口221处的排水电磁阀关闭，牢牢封住排水口不向外排水。随着分离过程的进行，油水分界面不断向里移动，水份传感器会检测到净油中含水量的增加。当油水分界面移到接近分离盘外侧表面时，净油中含水量将达到一个触发值，这个触发值被送到EPC-400控制单元，由该单元决定是经向心泵2排水还是打开一次排渣口16排渣。当排水电磁阀打开时，净油挤压分离盘外侧水分沿分离片上盖11外侧通道上行经流量控制环4上的小孔（小孔的作用是控制排水流量，防止损失过多净油）进入配水腔2。同样形成高速转动的水环，不动的水泵叶轮因为相对运动产生往外泵水作用 ，将高速运转的水流速度能转变成压力能而向外泵水。这时水分传感器所检测到的净油中的含水量会迅速下降。当排水过程结束后，净油又将由分离片上盖11上的小孔进入其外侧通道并逐渐将其中的水分重新排挤回分离盘外侧空间。在正常分离过程中，整个分离片上盖11外侧通道到配水腔实际上是充满净油的。因此在排水时也难免会损失少量净油。另外需要指出的是，排水口221处的压力表在分离过程中是有一定的压力的（因为分离中配水腔处同样存在高速旋转的油环，其内径边缘一旦接触到水轮，出水口就将产生压力。此压力的大小直接反映出油口背压的大小，一般不超过1公斤）。如果出油口背压太高，将迫使配油腔5中的油环半径缩小，同时配水腔2中的油环半径也将缩小。油环半径一旦缩小到超过配水腔上盖1内边缘，净油将由配水腔上部甩入残水泄放空间,分油机也将因为失去平衡发生震动，这就是出油压力不能调的太高的原因。如果排油通道脏堵，排水口压力也可能会异常升高，甚至甩油。

当待分油中含水量很少时，从上次算起又达到程序所设定的排渣时间，油水分解面又离分离盘外侧较远，即净油中基本不含水或含水很少，为了减少排油损失，在排渣前由206口进置换水，使油水分解面向里移动（置换水经排水通道和排油通道之间的通道进入分油机，进如分油机后的置换水由于离心力的作用往外侧空间甩，正常分油期间通道内也不会存在油或是水，密封不良的情况出外）。此时水分传感器将检测到净油中的含水量急剧升高，在设定的时间内升高到触发值时。水分传感器再将此触发信号送到EPC-400控制单元，由该单元决定同时打开供水电磁阀MV16与MV15供水。大量的工作水进入配水盘27（配水盘在分离过程中也是随分离筒高速旋转的，在分离程序起初，仅由MV16供入配水盘的工作水加上其内部水轮状的特殊设计及水所承受的离心力，将产生“泵浦”效应，从而产生一个动力压头。增压后的水沿通道28上行，由图示一路到由滑动圈25与分离筒本体所构成的环形空间23，另一路经分配环26内通道进入滑动底盘18下部空间。同时由于滑动圈25上部无压力，其将被下部环形空间23内高速旋转的工作水所产生的动力压头向上托起，利用其上面的塑料底塞牢牢封住分配环26上的泄水孔。从而滑动底盘18也将在水的动力压头下向上托起封住排渣口。多余的水将经孔29和20泄掉，使得配水盘内的水环半径只能维持在配水盘泄水孔外侧边缘附近）由括号内所述可知，此刻大量的水进入配水盘，将使配水盘发生过流，并且大量过流的水将使得其泄水孔来不及泄放，将下行进入通道24，再上行经分离筒和分配环内通道进入滑动圈25上部。其瞬间产生的动力压头（滑动圈此刻上部受力面积大于环形空间23的受力面积）将压下滑动圈而打开分配环上的泄水孔。使得滑动底盘下的水被泄掉，滑动底盘下落打开排渣口进行排渣。同时泄掉的水一部分经孔20泄掉,另一部分加上先前进入的水沿滑动圈上的数个斜孔进入滑动圈下部空间经孔29泄放。由于孔径的关系，来不及泄放（但终将被全部泄掉）。当下部空间内水压加上23空间内水压大于上部空间水压时，滑动圈25又将向上托起封住泄水孔。由于工作水电磁阀在开启水电磁阀关闭后将继续开启一段时间，以向滑动底盘下部补充泄掉的水，从而再次将滑动底盘托起，进入下一个程序。多余的水经各自的小孔泄放（此型分油机取消了比重环，因为正常运转中其排水口是封闭的，一般不存在排水口跑油）。

二、自动控制系统组成及原理

由上图所示，待分油经油泵1到加热器，在加热器中油温被加热到预设值，再到供油三通阀4。（其间设置了温度传感器3，将当前油温的实际值传送到EPC-400控制单元，由其决定当前是对待分油加温还是不加温，让油温始终保持在设定值。另一方面，EPC-400控制单元还监测当前油温是否超过设定的上限或下限，若超过将发出声光报警并停止待分油进分油机）。当待分油工作未准备就序时，待分油就经C路回到泵前或沉淀柜打循环。当分油工作准备就序后，按下自动分油程序按钮。供水阀组将按程序设定的时间分别供入托盘水和水封水。随后三通阀动作关闭C路，向分油机供入待分油。在分油机中，水和比重大的杂质被甩入分离片外侧空间，净油上行经向心叶轮进入排油通道。首先流经水分传感器7，水分传感器检测净油中的含水量，并将其传送至EPC-400控制单元（在程序的起初，EPC-400控制单元中将建立一个含水量的参考值，随着分离过程的进行，油水分界面不断向里移动，净油中含水量将逐渐增加。同时由水分传感器所传送来的水分含量将不断的和参考值比较,其比较值直接反映在正常运转中的EPC-400控制单元显示屏上。在正常运转过程中，显示屏左边的数字显示的是净油中含水量的触发范围值，它是触发范围的百分数，如果触发范围达到或超过100%，则显示“——”）。当净油中含水量达到350单位（相当于净油中含水量占0.2%时）即达到了净油中含水量的触发值，根据上一次排渣后的时间间隔决定是打开排水阀MV5排水还是打开排渣口进行一次排渣。随后流经流量计8，高压开关PS41和低压开关PS42。PS41是高压开关，当出油压力过高时，该开关闭合，发出报警。PS42是低压开关，它是排渣口是否打开的反馈信号，同时也监测是否存在跑油。当分油机需要排渣时，EPC-400发出排渣信号使滑动底盘下落打开排渣口，分离盘外侧的水和渣质立即从排渣口冲出，此时净油出口压力将迅速下降，PS42开关闭合，它给EPC-400单元一个反馈信号，表示排渣口已打开，排渣已成功在进行。如果EPC-400发出排渣信号但没有收到排渣口打开（PS42闭合）的反馈信号，说明排渣失败，分油机不能排渣，此时EPC-400将撤消排渣信号，数秒后第二次发出排渣信号，如果仍收不到排渣口打开的反馈信号，EPC-400最终确定分油机不能排渣，发出不能排渣警报并停止分油机工作。发出二次排渣信号的作用是防止误动作和误报警)。随后流经调压阀12到日用柜。另外，分离筒下部工作水空间多于的水及排渣时的泄放水经外壳下部的泄残水管泄放，在正常工作期间，此管应无水流出或极少（补偿水开启时除外，因为在正常工作期间，分离筒下部工作水空间难免会因为蒸发或其它原因损失掉一部分水，因此在分离过程中，电磁阀MV16断续向分离筒下部工作水，以补偿损失掉的水分，多于的水经泄残水管泄放）。

三、自动排渣程序原理

程序所设定的最短排渣时间为10分钟，最大排渣时间依据待分油油质状况可自行设定。另外要指出的是，在每次分油机由停止到分离程序的起初，都设定有一个固定的不可改变的10分钟排渣时间。比如程序设定的最大排渣时间为30分钟，则在程序启动后的第一次10分钟排渣之后，以后每次的排渣时间间隔为30分钟。实际上最短时间10分钟是EPC-400控制单元当在水分含量触发值达到后分辨是该排渣还是该排水的一个时间界。下面就分油机的排渣程序结合程序图加以详细说明。

1.待分油中水分含量很少

如上图所示，当待分油中含水量极少，从上次排渣后算起已达到程序所设定的最大排渣时间E，但此时油水分界面仍在分离盘外侧较远，净油中的水分含量还达不到触发值B，这时EPC-400装置就决定排一次渣。排渣前先通入置换水H将净油往分离盘内侧逼进（其一是防止排渣时损失过多的油，其二是制造排渣触发信号）随着置换水的加入，净油中的含水量将迅速增加，当增加到触发值B时，EPC-400装置即发出排渣信号进行排渣。待成功排渣，滑动底盘被重新托起封闭排渣口后，电磁阀MV10将开启通入一段时间的改善条件水G（起软化泥渣的作用，以获得好的排渣效果）随后经过参考时间C，建立起一个新的水分参考值，进入下一个排渣程序。

2.净油中含中等程度的水分

如上图所示，从上次排渣后算起，净油中的含水量在不到最大排渣时间E，但超过最短时间D（10分钟）的范围内，就达到了触发值。EPC-400装置就决定提前排渣，由于分离盘外侧水分较多，因此排渣前不需要进置换水。排渣后又将通入改善条件水并经参考时间后建立一个新的水分参考值1。进入下一排渣程序。

3.净油中水分含量较高

当净油中水分含量较高，从上次排渣后算起，在不到最短排渣时间D（10分钟）的时间内，净油中的水分含量就达到了触发值。此刻EPC-400控制单元就决定打开排水阀排水（一般打开约20秒左右），降低净油中的水分含量，当待分油水分含量降低到触发范围以后又迅速上升到触发值，排水阀将再次开启20秒进行排水（前提是此时间段仍然处在最短排渣时间10分钟以内，并且每次排水后含水量会降底到触发范围以内）像上述情况在上述前提下可能会重复出现。当下一个触发信号在10分钟以后到达，EPC-400控制单元的决定是进行排渣而不是排水，此刻不需要加入置换水（因油中水分含量较多），同时下一个排渣程序之前也不需要加入改善条件水，只在参考时间后建立一个参考值。

4.净油中水分含量超高

如上图，当净油中水分含量超高时，从上次排渣后算起，净油中的水分含量在较短的时间内达到了触发值（时间仍然在最短排渣时间10分钟以内），这时排水阀将打开排水。如果排水阀在开启20秒左右不能把净油中的水分降到触发值以下，则排水阀将持续开启，在排水阀持续开启120秒后净油中的含水量还不能降到触发值以下的话。EPC-400就决定关闭排水阀进行一次排渣。在排渣完储存参考值后，如果净油中的水分含量又在极短的时间（10分钟内）达到了触发值。装置就决定进行排渣，排渣后停止待分油进分油机，停止分油机工作，发出声光报警。

四、如何判断分油机故障

对于判断分油机故障，首先要弄懂其工作原理，理清头序，不能盲目下手。

第一、举分油机排渣故障为例来谈谈如何分析。分油机不能排渣的主要原因：一是由于分离筒下部的泄水孔堵塞，滑动圈下方的水不能泄放，使得在进行排渣时无法在其上下端产生压差，滑动圈也就无法下落打开滑动底盘上的三个泄水孔，造成不能排渣。

二是由于开启水水量太小或设定时间太短，不能在滑动圈上下端产生足够的压差。

三是由于排渣空间堵塞。

四是低压开关可能故障，不能提供反馈信号。

如何区分这些故障，造成不必要的解体呢。最简单的方法是启动分油机（注意：在分油机由于排渣故障停机后再启动，如果出现剧烈震动，则可能是由于上次未排出的渣质分布不均造成分油机运转失衡所致，需立即停机拆洗），待正常分油后手动同时打开电磁阀MV15和MV16（MV16主要提供工作水，MV15提供开启水，MV15的设计流量比MV15大二倍）三秒钟以上，如果听得到滑动底盘下落打开排渣口较响的“嘟啦”声，同时察看显示面板上PS42指示灯是否变红（一会儿将灭掉）。变红说明排渣口已打开，排渣是成功的（可反复进行此操作确认），即可排除上述第一、三、四种原因。其原因可能是出在供水电磁阀上，首先检查EPC-400中的排渣时间设定是否是3秒或以上。若是，可取出供水阀组内的流量控制阀，清洁孔通道（长时间工作孔通道周围可能会结水垢而减小水的通流能力，造成供水不足而排不了渣。也有可能是配水盘内开启水通道堵塞）。另外排渣时间设定过长或流量控制阀流量过大可能会造成二次排渣，出现这种情况可减小排渣时间，只要不出现二次排渣，3秒以下也不是不可以的（排渣口排渣一次所开启的时间长短并不在于排渣时间设定的长短，而主要取决于分离筒底部（即滑动圈下部）凹槽的深度和大小，凹槽越深越大，开启水所要充满它的时间就越长，排渣时间也就越长，反之相反。实际上在设计时，所设计的凹槽深度和大小决定了排渣口所打开的时间仅为0.1秒左右，是不可调的，此时间足以使分离盘外侧百分之七十的容量从排渣口排出。从而可保证在排渣过程中不会损失过多的净油，排渣时也不必切断进油，因而叫做部分排渣分油机）。像上述情况，若听不到较明显的排渣声音，同时看不到低压信号，需解体分油机清通泄水孔；能听到较明显的排渣声音，但看不到低压信号，说明低压开关有问题。排渣空间堵塞这种情况一般不会出现。

第二、要谈的是分油机出油口低压的问题。造成分油机出油口低压的原因大概有：

一是分离片脏堵，分离片的脏堵将造成分油机内部油流通道受阻，分油效率降低，从而出口压力和流量相应减小。此故障最明显的现象是供油泵压力比平常升高（因其背压升高），排水口压力升高。造成分离片脏堵的主要原因是：1、沉淀柜太脏，大风浪时船摇摆油泥被搅起，进入分油机堵塞分离片；

2、油质太差或混油严重；

二是排渣口封不死，排渣口封不死的主要原因在于密封令及塑料底塞的问题，可查阅说明书；

三是向心油泵损坏或出油通道脏堵，排油能力下降，造成分油机内背压升高。最明显的现象是排水口压力比平常升高，供油泵压力比平常增大；四是分油机转速不够造成排渣口跑油。

分油机的故障较多，原因也较复杂，不一一赘述，在此仅举二例常见故障来帮助我们分析问题。总之对于分油机较难判断的故障，要依据其工作原理，理清头绪，顺藤摸瓜，才能有助于我们迅速解决问题。

以上是个人联系说明书结合实际工作所研究总结出来的一些见解和经验,代表个人观点，仅供参考和交流。

关于分油机的常见故障分析，在以后将进行专项介绍，敬请期待！

中远海运船员广州分公司 高级轮机长 张玉龙 2020.5.1

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