0 引言
为降低航运成本，很多船舶使用 380 cSt 甚至更差的燃油。380 cSt 燃油不仅黏度高、密度大，而且渣滓多，使用前必须经过净化处理以除去其中的水分和杂质。燃油的净化质量对柴油机工作的可靠性和使用寿命有很大影响。分油机是船舶净化燃油和滑油的关键设备。
分油机中的分离筒经过增速装置后， 转 速 可 达10 000 r/min 以上。分油机通过高速旋转的分离筒建立离心力场，在快速旋转的转鼓中，物质的离心力比自身重力大许多倍。油液与水分、杂质的密度差使它们在离心力场中沿转动轴径向重新分布。杂质的离心惯性力最大， 分布在分离筒的最外圈；油液的离心惯性力最小，汇聚在转动轴附近；水分则位于两者之间。因此，在离心力作用下， 杂质和水分能在较短的时间内从油液中分离出来，油液能够达到很好的净化效果。
船用分油机的工作原理基本相同， 其核心部件是分离筒，由三相异步电动机驱动。目前，船舶上使用的分油机有：瑞典 ALFA LAVAL 分油机，WESTFALIFAOSD 型分油机， 日本三菱公司生产的 SJ-T、SJ-P 型分油机，国产的 DZY 系列分油机等。其中大多数分油机采用比重环， 在使用过程中需要根据所分离燃油的密度选择比重环。
ALFA LAVAL S 系列分油机的主要特点是无比重环，并且燃油净化系统中没有高置水箱，其控制单元采用 EPC 50。EPC 50 的优点是集成化程度高，控制功能强大， 与分油机连接简单， 参数的显示及设定更加方便，分油机工作更加可靠。
1 分油系统组成
分 油 系 统 见 图 1。
分 油 系 统 主 要 包 括 ALFALAVAL S 系列分油机，EPC 50 控制单元，燃油供给泵，蒸汽加热器及比例积分（PI）调 节 温 控 阀，电 磁 阀 组SV1、SV4、SV5、SV6、SV10、SV15、SV16， 水 分 传 感 器MT50， 温度传感器 TT1、TT2， 压力传感器 PT1、PT4、PT5，速度传感器 ST，三相异步电动机及传动机构等。
分油系统工作过程如下：打开燃油阀、 控制空气阀、工作水阀；启动燃油泵、开启加热器、加热在循环管路中待分离的燃油；在分油机控制面板上启动分油机驱动电机；EPC 50 控制单元检测燃油温度、 分油机转速、供油压力是否满足条件，当条件满足时，燃油泵向分油机供油，进行燃油分离作业。
2 ALFA LAVAL S 系列分油机操作
2.1 启动前检查
启动前检查分油机是否装配正确，EPC 50 控制单元是否开启；检查油底壳中的油位，如果油位低，则需向其中加油，直到油开始从注油口中流出，注意油太多或太少都可能损坏分油机的轴承；燃（滑）油系统中的各阀要处于正常开闭位置， 水压及控制空气压力要保持在正常范围内；检查转鼓的旋转性能是否正常，必要时进行一次快速启停试验；电动机风扇必须按顺时针方向旋转；使用位于空气阀组中的压力计检查供气是否正确，供气压力正常值在 500 ～ 700 kPa，操作用水压力正常值在 200 ～ 600 kPa。
2.2 分油机的启动
分油机启动按钮 见 图 2 。启 动 按 钮 有 3 种 模式：MAN（手动）、AUT （自动）和 CIP （在线清洗）。MAN模式可在所有分离系统上使用，AUT 模式用于全自动控制或全自动远程控制系统 。AUT 模式的使用遵循以下规则：EPC 50 必须对供油泵、 加热器和振动监视进行控制，必须安装连锁装置。
首次启动分油机必须采用手动模式。启动分油机前，确保所有供气阀、供油阀和供水阀均已开启，打开加热介质供应阀，开启电源，确保分油机启动按钮处于MAN 位置。从泵启动器上启动供油泵，如果需要，通过泄压阀排出加热器中的空气。
EPC 50 控 制 板 见 图 3。在 EPC 50 控 制 板 上 按SEPARATION（分离）按钮激活 EPC 50，显示窗口中将滚动出现几个问题， 必须先回答这些问题才能启动分离设备。
（1）Has the bowl been dismantled？+ = YES， - = NO（是否已拆卸转鼓？+ = 是，- = 否），如果拆卸过转鼓，按“+”按钮；如果未在转鼓上进行过作业，按“-”按钮，启动程序开始，Start （启动）出现在显示窗口中。
（2）Assembled according to manual？+ =YES， - =NO（是否已按照手册说明进行装配？+ = 是，- =否）， 如果拆卸转鼓并按照维修手册中的说明装配好 ，按 “+”按 钮。
（3）Bowl cleaned？+ = YES， - = NO（是否已清洁转鼓？+ = 是，- = 否），如果已经清洁转鼓，按“+”按钮，系统将进行自动校准。
系统自动校准完成后，按下分油机的启动按钮。启动过程中， 分油机的分离筒在达到临界转速前后会出现振动，这是正常现象，分油机能够顺利地通过这一过程。如果分离筒振动加剧或在全速运行时仍继续振动，则应按下应急停止按钮并避开，直到振动停止。按下应急停止按钮后，分油机、燃油供给泵和加热器将自动停
止。当速度传感器指示为 0 时， 方可复位应急停止按钮，此时显示窗口显示 Switch power on/off（关闭/开启电源），此电源是控制柜中 EPC 50 的电源。
在启动过程中， 分油机显示窗口将交替显示分油机的转速和 Start （启动），直到分油机达到全速。当分油机达到全速后，按“+”按钮检查供油温度，直到“TT1”显示在显示窗口中。等到供油温度变得合适即重燃油模式 98℃，润滑油模式 95℃ （筒形活塞发动机）或 90℃（十字头发动机），柴油模式 40℃，按下操作面板上的启动/停止按钮，启动分离处理。将背压调到正常运行值，正常背压值在调试中确定，可以参考安装系统参考手册。
2.3 分油机运行中的检查
分油机运转时，需要检查油温、进口油压、出口油压和水压等是否在正常范围内，有无报警，是否有漏油、漏水，观察分油机电流，查看分油机有无异常振动和噪声。当分油机正常运转时，操作面板将显示以下信息：
（1）加热器运行 LED 亮起（绿色）；
（2）分离系统运行 LED 亮起（绿色）；
（3）阀开 LED 亮起（绿色）。
分油机正常运行过程中，ALCAP 触发信号在显示窗口左侧显示， 到下次排渣前的时间在显示窗口的右侧显示，任何警报都将出现在 EPC 50 显示器中。通过重复按“+”按钮，可以根据需要阅读更多的运行信息。要返回到正常显示（即触发值和到下次排渣前的时间），需要继续按“+”按钮。
2.4 分油机的停止
按下操作面板上的 SEPARATION （分离）按 钮 可停止系统运行。此时， 分油机停止程序对应的黄 色LED 将开始闪烁，启动排渣；待排渣完成后，停止程序LED 将变为稳定的黄色， 而分离系统运行对应的绿色LED 将熄灭，显示 Stop （停止）。如果加热器由 EPC 50控制，它将自动关闭。当供油温度开始下降时，燃油供给泵将自动停止。当分油机完全停止运转时， 将显示Standst.（停止运转）。
需要注意的是，应使用控制装置停止分油机运行，而不应通过关闭电动机停机。如果分油机不是因振动过大而被关闭， 则在重新启动前不必等待分油机下降转速。如果出现紧急情况，按下应急停止按钮，并远离分油机，在分油机完全停止运转前，切勿返回。在所有旋转部件完全停止运转前，不得进行拆卸作业。尝试重新启动分油机前， 必须先查找出现紧急情况的原因并排除。如果未找到原因，必须对分油机进行全面检修，并彻底检查所有运动部件。解除电源锁定并在重新启动分油机前重新装配好分油机， 所有盖板和防护装置必须紧固到位。
2.5分油机的应急运行
在水分传感器出现故障时，可将 EPC 50 中的参数Pr4 设置为待用模式以操作分油机。此时，水分传感器被禁用，排放时间间隔自动更改为 15 min，显示窗口中将显示 Nc（未连接），所有 ALCAP 功能被禁用，油中的水分只有在排放期间被清除，24 h 后将有 1 个提示性警报被激活。
如果油中含有大量水分且油的密度小于991 kg/m3，可进行以下应急操作：确保系统中的所有手动油阀处于正确位置，将控制装置上的选择开关设置到 MAN 位置；在 EPC 50 的接线端子 X9∶1 和 X9∶2 之间连接 1 根跳线，先启动燃油供给泵，再启动分油机；将油加热到合适的分离温度， 如果使用的是 Heatpac EHM 电加热器，则使用电源装置开关调节油的温度；当分油机达到合适的转速，且油的流量和温度合适时，关闭转鼓；运行中要确保油的温度、流量和背压始终恒定。
3 分油机维护保养
3.1 维修间隔
ALFA LAVAL S 系列分油机的维修分为小修和大修。小修指分离筒、 进出油管以及操作水系统等的检修，每隔 6 个月或分油机运行 4 000 h 进行 1 次。在小修时，分离筒内的 O 形圈、密封环以及进出油管的垫片需全部换新。大修是对整个分油机进行拆检（包括小修拆检的部分），每 18 个月或分油机运行 12 000 h 进行 1次。在大修时，所有的密封圈、轴承、摩擦片和皮带都需
换新。分油机维修检查时间见图 4。
3.2 分油机常规管理
分油机每运行4 000 h 需更换润滑油， 如果分油机1 年运行时间少于 1 500 h， 则每年需要更换 1 次润滑油。在更换润滑油时，应旋出放残油螺塞，放尽油底壳内的旧润滑油；然后再旋紧放残油螺塞，用漏斗加入新润滑油，直到新润滑油从加油孔溢出为止。除立轴组件解体装复后初次运行时油位保持较高外（润滑油可从测量孔溢流），在分油机日常运行时，油位应控制在测量棒 1/2 至 2/3 处。
如果分油机长期（大于 1 个月）不用，需拆出分离筒；再投入使用时，需打开上部轴承盖，对立轴上部轴承进行预润滑， 然后装复， 再开机；用跳线桥接端子X12.11-X12.6、X12.11-X12.9 和 X12.11-X12.7，开启加热器；如果分油机轮换使用且轮换周期在 30 天内，首次启动分油机必须运行 2 h 以上，使立轴上部轴承得到充分润滑。
分油机在运行时可能会出现以下几方面故障。
（1）分油机跑油。导致分油机跑油的原因有：
①淡水压力不足，正常值应为 2～6bar；
②分油机转速不足，可能是摩擦片损坏造成的；
③分离筒中橡胶圈老化，造成关盘水泄漏；
④分离筒主密封环被大块渣滓卡住， 分离筒关闭不严；
⑤分离筒中操作环上的小孔堵塞， 排完渣后无法关闭；
⑥排渣水阀 SV15 泄漏， 导致分离筒异常打开而跑油。
（2）分油机振动。引起分油机振动的原因有：
①排渣时渣滓没排干浄，渣滓黏附在分离筒壁上；
②分离筒安装不正确，分离筒内叠片数量不足，叠片松动，向心泵安装高度不正确；
③立轴弯曲；
④轴承磨损或损坏，立轴上部轴承减振弹簧断裂，分油机底脚避振器损坏。
（3）进油温度高/低报警。
当进油温度高/低报警时，显示板上 TT 灯变为红灯， 需要检查加热器是否工作，油泵是否正常，加热器熔断丝是否被熔断，设定报警值是否被更改（PM6， Pr17， PM8），油柜中的油温是否过高或过低（加热器选型时加热温度升为 50 °C）等。
（4）出口压力高/低报警。
出口压力可以通过出口调压阀 RV4 进行调节。在正常分油过程中有高压报警
和低压报警 2 种情况。
引起高压报警的原因有：出口阀没有开足；管路中阀件没按要求开到位；分油流量太大。
引起低压报警的原因有：分油流量太小；进油三通阀在旁通位置 （进油三通阀卡阻或压缩空气压力不足，难以打开）；泵进口滤器脏堵，进油量过小；分离筒无法密封，分油机跑油。
3.3
分油机拆装注意事项
在拆检分离筒时，要检查分离筒是否干净，是否有渣滓黏附在分离筒壁上。渣滓黏附在分离筒壁上会引起分离筒拆检困难。如果分油机拆装前停机时间较长，配对管（Paring tube）内油泥会逐渐冷却变硬，影响开机后的排水操作。因此，拆检时要用柴油浸泡配对管，对其进行彻底清洁。
配水盘（Operatingwaterring）下面有 2 个压盖（Operatingwater cover 和 Neck bearing cover）， 在拆除前最好打上“ MARK ” ，因为此处安装易出问题。如果安装不正确，可能会造成风扇偏磨，风扇排风能力减弱，金属颗粒会掉进轴承缝隙内；油雾流量不足及金属颗粒入侵都会导致轴承损坏。要注意清洁配水盘内部的工作水通道，保证工作水系统正常工作。
用专用工具拆下锁紧环，如果上盖（Bowl hood）不容易拆下， 可用铅锤或木锤等软质工具在其上方对称地轻轻击打，予以拆除。
在拆装所有部件过程中注意避免发生碰撞， 任何轻微的碰撞变形将会给安装造成困难， 即使是使用锉刀等工具修复，也会使高速旋转的部件失去动平衡。失去动平衡的部件在高速旋转时会产生很大的偏心力，导致立轴轴承损坏。一定要彻底清洁各部件。任何残余油泥或污垢，都会不同程度地影响安装精度， 而且会造成旋转部件失去动平衡，产生偏心和振动。
在安装分离筒时，要严格按照说明书的要求进行。要检查向心泵位置高度， 特别要检查分离筒内孔和立轴锥面上是否有毛刺。如果有毛刺，要用刮刀或油石去掉（不能使用砂纸）；否则，分离筒内孔和立轴锥面啮合不良，引起分油机振动，损坏分油机。此外，在安装分离筒时，要避免立轴轴端与内孔碰撞摩擦产生毛刺。在拆装分离筒时，不能随意拿掉分离筒内的分离叠片，否则会导致分离叠片组压力不足而松动，引起分油机振动。
往立轴上安装分离筒组件前， 应手动打开工作水电磁阀，以检查和确认工作水的压力、流量。要确认立轴与分离筒接触锥面之间无油污和杂质、 无毛刺和变形。在安装分离筒部件上的 O 形圈时，需涂抹厂家指定的专用润滑脂， 以防止在安装期间和初次运行时金属表面与 O 形圈之间产生干磨擦，损坏 O 形圈。
立轴组件装复后，应向立轴上部轴承（Top bearing）浇注专用润滑油， 以保证初次运转时轴承内有良好的润滑。在安装立轴上部轴承和下部轴承（Self alig rollerbearing）时，需严格按照说明书要求的温度范围进行加热。如果加热温度过高，会影响轴承本身的性能和使用寿命，轴承可能会在短期内损坏，导致其他部件损坏。
位于立轴底部的油泵（Oil pump），其中间的节流孔（Oil orifice）以及立轴皮带轮（Spindle pulle）上的配油孔应保持畅通，孔内的任何杂质都会阻碍油雾的流通，使立轴上部轴承的润滑状况变差。
在安装传动皮带时， 应保证皮带处于正确的传动方向上，要彻底清洁皮带轮和皮带。如果皮带沾有油污或被装反， 易造成分离筒转速不足且缩短皮带的使用寿命。
在安装分油机马达时， 应确保马达轴线与立轴轴线一致，保证马达与立轴良好的对中；可用直钢尺和塞尺配合，测量并记录拆装前后的对中情况，以备查阅和参考。
传动皮带和马达安装完成后，转动马达皮带轮，用千分表测量立轴径向间隙，保证立轴径向波动量在说明书规定值以内（4 道）。
在分油机运行中，应保持排渣柜较低的液位（因未设置排渣泵自动排放功能）， 确保排渣柜透气孔畅通，以保持较低的排渣背压，保证排渣顺畅。
除保证足够的、稳定的工作水压力外（由于分流作用，工作水压力并不等于日用淡水柜压力），应经常清洗工作水供给管路滤器；控制排渣水和工作水的电磁阀阀后节流孔板，排渣水节流孔板的孔径较大，工作水节流孔板的孔径较小，不可装反。
在船舶营运中，分油机不宜长时间停用。主要原因是：
（1）若分油机长时间停用，分离筒作用在轴承上的力是不均匀的，导致轴承长期单边受力而损坏。
（2）分油机上部轴承是靠立轴底部油泵泵上来的润滑油润滑的。当重新启动分油机时，立轴上部轴承是靠上一次运行时剩余的润滑油润滑的。如果分油机长时间停用，剩余的润滑油就会逐渐流失。这时就需要拆开分油机对立轴上部轴承添加润滑油进行预润滑。如果不添加润滑油直接启动分油机，轴承就会被磨损。
4 结束语
ALFA LAVAL S 系列分油机自动化程度较高，可自动排渣并且自动设定排渣间隔，实现最佳排渣时间，避免排渣过于频繁。基于其强大的检测功能和控制单元的处理功能，ALFA LAVAL S 系列分油机没有比重环，在滑动底盘下部没有弹簧，取代弹簧的是滑动圈下部的工作水， 这种结构使得滑动圈下部的压力分布更加均匀，也避免弹簧失效引起的故障，给管理工作带来方便。
对于自动化程度高的设备， 有其优点， 也有其劣势。设备的自动化程度越高，其出现故障的可能性也越小，但是其组成也越复杂。这些因素导致设备拆检的频率大大降低，但设备一旦出现故障就往往很难解决，尤其是在其控制系统出现故障时。因此，平时要更加注意设备的操作管理和维护保养。
来源：航海技术！
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