分油機(jī)排渣功能

分油機(jī)是船舶油 品處理設(shè)備的主流品牌，在此以其FOPX-607型分油機(jī)為例解析其排渣原理。分油機(jī)是一種離心式沉淀設(shè)備，作用是將待分離油中的雜質(zhì)顆粒和水分分離，基本原理是利用分離盤之間的微小間隙和分油機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的離心力將雜質(zhì)顆粒和水分等密度較大的成分分離出去。實(shí)際上，原始原理 與一杯有雜質(zhì)的水雜質(zhì)的沉淀過程是一樣的，水中雜質(zhì)受重力作用而向下運(yùn)動(dòng)，對(duì)于高速旋轉(zhuǎn)的分離桶中的待分油，除受重力作用，還有離心力，之于所受離心力較所受重力大了NN多，雜質(zhì)快速向外運(yùn)動(dòng)。根據(jù)流體力學(xué)，固體雜質(zhì)顆粒在分離盤中的徑向速度為:

式中符號(hào)分別為:雜質(zhì)與純油的密度差，Kg/m3;雜質(zhì)顆粒的直徑，m;分離盤的旋轉(zhuǎn)角速度，rad/s;分離盤的分離半徑，m;燃油的絕對(duì)粘度，kg/m·s;

工作水高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的對(duì)滑動(dòng)底盤的動(dòng)壓頭以及開啟水高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的對(duì)滑動(dòng)圈的動(dòng)壓頭可由下式得到:

式中符號(hào)分別為:工作水或開啟水進(jìn)入其水空間的入口處半徑，m;工作水或開啟水其水空間的最大半徑，m;水的密度Kg/m3;水的旋轉(zhuǎn)角速度rad/s;

上式忽略了工作水和開啟水進(jìn)口壓力的影響，當(dāng)工作水或開啟水在其腔室高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)壓頭足以密封滑動(dòng)底盤和克服滑動(dòng)圈彈簧彈力。

①部分排渣

分離筒排渣操縱系統(tǒng)與工作水箱和程序控制設(shè)備相聯(lián)，上電磁閥控制密封工作水，下電磁閥控制開啟工作水。由于滑動(dòng)底盤下部工作水接觸面大于上部與處理液的接觸面，滑動(dòng)底盤保持在上面位置，關(guān)閉排渣口。板式滑動(dòng)圈在彈簧作用下關(guān)閉泄水口。此時(shí)分油機(jī)處于分油工作狀態(tài)，泥渣聚積于分離筒周壁。

部分排渣不必停止分油。排渣程序控制器發(fā)出脈沖信號(hào)，打開開啟水電磁閥，讓工作水進(jìn)入滑動(dòng)圈上部開啟室，此時(shí)兩個(gè)電磁閥同時(shí)開啟，而不影響配水室的水位。

滑動(dòng)圈上部開啟室有一泄放噴嘴。由于進(jìn)入開啟室的水量大于噴嘴排出水量，在離心力作用下滑動(dòng)圈上的液壓力逐漸增大，當(dāng)作用力超過彈簧力時(shí)，滑動(dòng)圈向下移動(dòng)。泄水孔打開，滑動(dòng)底盤下部密封水高速通過泄水孔進(jìn)入開啟室，增大了滑動(dòng)圈開啟力和下移速度。

滑動(dòng)圈移到下面位置，水通過在滑動(dòng)圈上若干斜孔從開啟室溢流到它的下部空間。

在開啟水電磁閥保持開啟之時(shí)，繼續(xù)供水給開啟空間，隨著滑動(dòng)底盤下部水位向外移，向上的力減小，當(dāng)該力小于分離筒內(nèi)液體的向下力時(shí)，滑動(dòng)底盤下落打開排渣口進(jìn)行排渣。

滑動(dòng)圈下部由滑動(dòng)圈和定量環(huán)組成一個(gè)密封室，也有泄水噴嘴。由于進(jìn)入密封室內(nèi)的水多于泄水噴嘴排出的水量，在離心力作用下逐漸建立起一定量的水環(huán)，使水施加在滑動(dòng)圈下面向上的力逐漸增大，當(dāng)該力和彈簧力的合力超過開啟室向下的液壓力時(shí)，滑動(dòng)圈上移。

滑動(dòng)底盤下部腔室內(nèi)流出的水跟快，滑動(dòng)圈下面的密封室很快充滿形成一個(gè)密封力。

排渣期間，密封水電磁閥保持開啟，由于流入滑動(dòng)底盤下部的水量小于排出的水量，因此在部分排渣時(shí)并不會(huì)對(duì)開啟步驟有多大影響，而在密封步驟時(shí)，在密封水管路中的工作水則將關(guān)閉排渣口。

從滑動(dòng)底盤下部空間排出的水將滑動(dòng)圈下部密封室充滿到和上部開啟空間的水位一樣，滑動(dòng)圈在下部彈簧力作用下關(guān)閉。滑動(dòng)底盤下部的密封水開始建立，當(dāng)下部水壓超過分離筒內(nèi)水壓力時(shí)，滑動(dòng)底盤上移，關(guān)閉分離筒排渣。

必須限制開啟水電磁閥開啟的時(shí)間。如時(shí)間過長，應(yīng)防止開啟室的水流入下部密封水，當(dāng)達(dá)到某一水位差時(shí)，合成力朝著開啟滑動(dòng)圈的方向，因而開始新的排渣過程，稱之為二次排渣。每次排渣量取決于進(jìn)入滑動(dòng)圈開、關(guān)室內(nèi)的工作水量，并且該排渣量在分油機(jī)工作期間不能改變。工作水量減去最初排渣循環(huán)所需水量等于從滑動(dòng)底盤下部排出的水量。在這樣的控制循環(huán)中，從滑動(dòng)底盤下部排出的水量和分離筒排出的液體量在每次排渣時(shí)都是相同的。

排渣循環(huán)最后的步驟是通過排渣程序控制器發(fā)出的脈沖信號(hào)關(guān)閉開啟水電磁閥，排出滑動(dòng)圈上下空間全部工作水，保持滑動(dòng)底盤下部空間的三個(gè)泄水孔完全關(guān)閉。

至此部分排渣循環(huán)進(jìn)行完畢，分離繼續(xù)進(jìn)行，直到下一次排渣程序控制器發(fā)出排渣信號(hào)為止。排渣程序控制器可用手動(dòng)、定時(shí)器或自動(dòng)觸發(fā)裝置來啟動(dòng)。

②全部排渣:與部分排渣不同是，在全部排渣控制程序中密封水電磁閥保持關(guān)閉，沒有密封工作水進(jìn)入操縱系統(tǒng)，所以排渣持續(xù)進(jìn)行，直到作用在滑動(dòng)底盤下部的水壓力超過上部分離筒中的液體壓力為止。此時(shí)完成第一次部分排渣，滑動(dòng)圈和滑動(dòng)底盤都關(guān)閉，滑動(dòng)圈的開啟室和密封室都經(jīng)噴嘴泄水。滑動(dòng)圈開啟室和密封室已完全泄放，新的排渣可以開始。在全部排渣系列操縱中，應(yīng)注意滑動(dòng)底盤上下開始時(shí)的水位是不同的。

開啟水電磁閥再次開啟，既開始再次排渣。如此重復(fù)一直達(dá)到全部排空。當(dāng)分離筒全部排空時(shí)，密封水電磁閥打開，分離液供給閥靠程序控制器打開，繼續(xù)進(jìn)行分離作業(yè)。

全部排渣所需排渣步驟數(shù)取決于部分排渣量。顯然每次部分排渣量少，則達(dá)到全部排渣所需步驟就多。

只要密封水電磁閥保持開啟，就不可能再有全部排渣的重新充滿。

③排渣間隔和激發(fā)點(diǎn):ALCAP FOPX/MFPX分油機(jī)基本按分雜機(jī)工作。凈油從凈油出口連續(xù)排出，分離的泥渣和水積在分離筒周圍。當(dāng)分離出的水接近防呢里盤時(shí)，一些水滴開始同凈油排出，而被水分傳感器WT200檢知。來自水分傳感器的信號(hào)連續(xù)地傳給EPC-400控制單元進(jìn)行判斷。它測出的是一個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)參考值的信號(hào)偏差，允許偏差范圍是觸發(fā)范圍。

在參考時(shí)間內(nèi)，隨著每一個(gè)排渣順序在EPC-400控制單元內(nèi)貯存這一個(gè)新的參考值。當(dāng)水分傳感器達(dá)到它的最大允許偏差(0.2%)時(shí)就達(dá)到了觸發(fā)點(diǎn)。

當(dāng)凈油中的水分達(dá)到觸發(fā)點(diǎn)時(shí)，EPC-400控制單元將開始排水，可通過排渣口和泥渣一起排出，也可通過排水閥排出。

當(dāng)分離出的水在從上次排渣到本次排渣之間預(yù)先設(shè)定的最短時(shí)間之內(nèi)接近分離盤時(shí)(10min)，水分傳感器觸發(fā)EPC-400控制單元開啟排水閥排水。并在排渣間隔的最短時(shí)間內(nèi)可能觸發(fā)幾次。

當(dāng)分離出的水在超過設(shè)定的最短時(shí)間之后達(dá)到防呢里盤時(shí)，水分傳感器信號(hào)觸發(fā)EPC-400開始排渣程序，水同泥渣一起排出。

如臟油的水分極低，則分離出的水在兩次排渣期間預(yù)先設(shè)定的最長時(shí)間之內(nèi)，將不能達(dá)到分離盤，排渣程序?qū)⒂肊PC-400的一個(gè)定時(shí)器控制，以防分離筒中泥渣過度積累。在臟油中游離水分非常低的情況下，則自動(dòng)向分離筒加水(置換水)，因此加水不僅是分離無水燃油時(shí)使油損失減至最少的需要，而且有益于泥渣的狀態(tài)。

1、選擇最佳加熱溫度和最佳分油量

1)加熱的目的:降低粘度，增大雜質(zhì)、水與燃油的密度差，以提高分離效果;但加熱溫度不易過高，否則易汽化，破壞油水分界面，造成排水口跑油;

最佳加熱溫度選擇依據(jù):根據(jù)油品及水的沸點(diǎn)，由說明書圖表查出。通常燃油粘度小于1500S時(shí)，為85ºC;當(dāng)粘度大于1500S時(shí)，為90-95 ºC，最高不超過98 ºC。

2)選擇最佳分油量

根據(jù)油品選擇分離溫度后可在圖表中查得最佳分油量;一般劣質(zhì)燃油為1/4~1/3，重質(zhì)燃油為1/3~1/2最大分油量;滑油分油機(jī)為1/3最大分油量。

2、工作方式的選擇:

(1)H2O>2%，雜質(zhì)<0.03%時(shí)，分水機(jī)單獨(dú)工作;

(2) H2O < 0.3%，雜質(zhì)<0.2%時(shí)，分雜機(jī)單獨(dú)工作;

(3)H2O>2%，雜質(zhì)> 0.2%時(shí)，串聯(lián)工作;

(4)H2O < 0.3%，雜質(zhì)<0.2%時(shí)，為加大分油量可并聯(lián)工作;

3、DZY-50型分油機(jī)的使用操作管理

(1)啟動(dòng)前的檢查工作

各轉(zhuǎn)動(dòng)部件的靈活性:包括剎車止動(dòng)器、分離筒、電機(jī)軸等;

齒輪箱油位、油質(zhì)，進(jìn)排油泵油杯加牛油;

水箱水位檢查及補(bǔ)水。

(2)啟動(dòng)管理:

啟動(dòng)后達(dá)額定轉(zhuǎn)速時(shí)，分水機(jī)活動(dòng)底盤將排渣口關(guān)閉后，首先進(jìn)水封水，當(dāng)出水口來水時(shí)，緩慢將進(jìn)油閥打開，以防進(jìn)油量過大而破壞水封區(qū)造成出水口跑油;分雜機(jī)則應(yīng)迅速進(jìn)油，防止雜質(zhì)沉淀在轉(zhuǎn)軸附近。

(3)運(yùn)轉(zhuǎn)中的管理

定期檢查調(diào)節(jié)加熱溫度、分油量、水箱水位;

觀察是否跑油(水出口觀察鏡和排渣口觀察鏡)和溢油;

注意運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和聲音;

(4)定期排渣

根據(jù)所分離燃油品質(zhì)或說明書推薦定期進(jìn)行排渣作業(yè)，

當(dāng)分離劣質(zhì)燃油時(shí)，每次排渣作業(yè)最好重復(fù)進(jìn)行一次;

若超過排渣間隔時(shí)間過長，應(yīng)停機(jī)進(jìn)行人工清洗。

(5)停機(jī)操作

按排渣操作進(jìn)行兩次后方可停機(jī)。

5)分油機(jī)常見故障:

(1)出水口跑油(油水分界面外移過多)

重力盤內(nèi)徑選擇過大--停機(jī)換重力盤;

分離溫度過低--提高分離溫度;

水封水太少--停止進(jìn)油，重新引入水封水;

進(jìn)油過快或過大--停止進(jìn)油，重新引入水封水;

排油泵出口閥未開--開閥;

排油泵失去工作能力--檢修;

(2)排渣口跑油(活動(dòng)底盤脫落)

高置水箱無水或水路堵塞;

控制閥損壞使外管大量進(jìn)水;

配水盤漏泄(內(nèi)管水進(jìn)如外管);

轉(zhuǎn)速不足(離合器打滑或電機(jī)故障);

分油作業(yè)時(shí)間太長，積渣過多;

塑料堵頭損壞或G孔堵塞。

(3)溢油(油水分界面內(nèi)移過多)

進(jìn)油量過大、分離筒內(nèi)積渣過多、重力盤內(nèi)徑太小。

(4)分離效果差

積渣太多、油溫太低、粘度過大、重力盤內(nèi)徑太小、進(jìn)油量過多、轉(zhuǎn)速不足等;

(4)異常振動(dòng)和噪音

分離筒裝配不正(盤架銷口未對(duì)正、頸蓋未落座、分離筒蓋松脫、本體與立軸聯(lián)接螺母松脫等);

傳動(dòng)齒輪磨損使間隙過大或跳齒;

軸承損壞、減振彈簧損壞或壓蓋未上緊;

分離筒內(nèi)積渣分布不均勻;

部分緊固件松動(dòng)(地腳螺栓、電機(jī)螺栓等);

(5)不能排渣

高置水箱水位過低、控制閥外管堵塞、活動(dòng)底盤密封圈損壞使油渣漏入、M通道堵塞等;

(6)油泵吸不上油或排量不足

吸入管漏氣、濾器堵塞、泵安全閥漏氣、油太粘、轉(zhuǎn)速不足、泵損壞等。

1.1 秉承上級(jí)之命令，處理輪機(jī)部工作。

1.2 協(xié)辦各種泵浦、分油機(jī)、空氣壓縮機(jī)、起貨機(jī)、錨機(jī)以及發(fā)電機(jī)、電氣設(shè)備之運(yùn)用保養(yǎng)及 修理。

1.3 負(fù)責(zé)加油作業(yè)及預(yù)算存油量。

1.4 擔(dān)任責(zé)任區(qū)間之清潔工作。

2.1 于自動(dòng)船(MO)，除實(shí)施日常保養(yǎng)工作外，須輪流值班。

2.2 進(jìn)出港或其它情況下，主機(jī)須備便時(shí)，應(yīng)于機(jī)艙協(xié)助大管輪運(yùn)轉(zhuǎn)主副機(jī)等，于非自動(dòng)船須 負(fù)責(zé)搖車鐘及記錄車鐘簿。

2.3 計(jì)算用油量及填寫機(jī)艙中午報(bào)表。

2.4 協(xié)助檢修冷凍(藏)柜。

2.5 防油污染裝備之保養(yǎng)、檢測。

3.1 秉承上級(jí)之命令，協(xié)助大管輪施行機(jī)械保養(yǎng)修理工作。

3.2 如有工廠人員上船小修或驗(yàn)船時(shí)，依大管輪之指示予以協(xié)助。

3.3 協(xié)助大管輪驗(yàn)收物料、備件、油料及安排放置場所。

3.4 嚴(yán)禁不相關(guān)人員進(jìn)入機(jī)艙，并留意各司多間，以防偷竊或偷渡。

3.5 當(dāng)值時(shí)應(yīng)填寫機(jī)艙日志，如非當(dāng)值亦應(yīng)做完所分派之工作方得上岸外出。

3.6 在裝卸貨物時(shí)，注意起貨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，如發(fā)生故障應(yīng)即修理。

3.7 移船或開航前應(yīng)下機(jī)艙，協(xié)助實(shí)施主機(jī)暖機(jī)、準(zhǔn)備動(dòng)車，會(huì)同船副校正車鐘、時(shí)鐘等。

3.8 協(xié)助輪機(jī)長添加燃油，及裝油前核對(duì)油駁、油表，裝完油后，核算所裝油量，進(jìn)出港前盡速將油料表交值班船副，以填制port log.

3.9 如遇臺(tái)風(fēng)警報(bào)或其它特殊情況，不分值日與否，均應(yīng)在船待命。

4.1 提供大管輪對(duì)甲板機(jī)械、各種幫浦及其管路應(yīng)修項(xiàng)目。

4.2 協(xié)助進(jìn)塢修船、驗(yàn)船之準(zhǔn)備工作。

4.3 協(xié)助大管輪停止所有一切機(jī)械之運(yùn)轉(zhuǎn)。

4.4 協(xié)助船廠接卸船塢之電源。

4.5 監(jiān)督與協(xié)助船廠之修理工程或做自修工程。

4.6 為安全計(jì)于工作時(shí)間外仍須輪流當(dāng)值。

4.7 出塢時(shí)協(xié)助檢查水線以下曾修理部份，海底閥及進(jìn)出口閥有否漏水。

2.1 秉承大管輪之命令，保養(yǎng)修理主副機(jī)、甲板機(jī)具、管路等。

2.2 航行中，如遇特殊情況，主機(jī)須備便時(shí)，應(yīng)于機(jī)艙協(xié)助輪機(jī)員工作。

2.3 負(fù)責(zé)機(jī)件及機(jī)艙之清潔整理、油漆工作。

3. 停泊中職責(zé)

3.1 在裝卸貨時(shí)，應(yīng)特別注意起貨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)之情況及修理。

3.2 協(xié)助輪機(jī)員作機(jī)械保養(yǎng)修理工作。

3.3 如有工廠人員在船修理或驗(yàn)船師在船檢驗(yàn)時(shí)，依上級(jí)指示，予以協(xié)助。

3.4 協(xié)助輪機(jī)員驗(yàn)收物料、備件、油料及搬運(yùn)。

3.5 嚴(yán)禁不相關(guān)人員進(jìn)入機(jī)艙，并留意各司多間，以防偷竊或偷渡。

3.6 半自動(dòng)船，承大管輪之命令參加值日，如非值日人員，應(yīng)做完分派之工作后，方得上岸外出。

3.7 移船或開航前應(yīng)下機(jī)艙工作。

3.8 如遇臺(tái)風(fēng)警報(bào)或其它特殊情況，不分值日與否，均應(yīng)在船待命。

3.9 協(xié)助輪機(jī)員測量油量(燃油及滑油)。

3.10 在港補(bǔ)充燃油或滑油時(shí)，協(xié)助接拆油管、量油等工作。

3.11 依SSO之指示，執(zhí)行ISPS Code指派之各項(xiàng)工作。

4. 進(jìn)塢前后職責(zé)

4.1 協(xié)助進(jìn)塢修船、驗(yàn)船之準(zhǔn)備工作。

4.2 協(xié)助上級(jí)停止或起動(dòng)機(jī)械之運(yùn)轉(zhuǎn)。

4.3 協(xié)助船廠之修理工程。

4.4 于非自動(dòng)船，必要時(shí)須參加輪值。

4.5 實(shí)施自修工程，機(jī)件清洗及機(jī)艙清潔工作。