滑油分油機常見故障及其維保措施

王江濤

[中海石油（中國）有限公司深圳分公司，廣東深圳 518000]

1 滑油分油機工作原理

其工作原理是：讓需要凈化的潤滑油進入分油機中作高速旋轉，密度較大的水和機械雜質所受的離心力最大，被甩向外周，水被引出，雜質則定期清除（排渣）；密度較小的油所受離心力較小，便向里流動，從靠近轉軸的出口流出，油從而得到凈化。離心式滑油分油機具有凈化時間短、流量大和效果好的優點[1]。

圖1 滑油分油機系統簡圖

2 故障分析

設備在運行過程中，常出現的故障有如下幾種：振動過大、分離效果不好、跑油和進水、氮氣壓力低等。

2.1 振動故障

分油機振動會導致滑油分油機無法正常運行，嚴重時將導致機體損壞；引起振動的主要原因是由于電機皮帶磨損、打滑、電機軸承偏磨及振動探頭等因素[2]。

長時間運行滑油分油機，皮帶出現疲勞磨損、松弛，連接電機軸承與分油機立軸的皮帶出現打滑現象，導致分油機分離效果不好，機器報警關停，操作人員不定期對皮帶進行檢查和更換。

電機軸承在分油機運行時也會出現故障，主要體現在電機聲音異常，雖然近幾年更換軸承的頻率不多，但是出現故障的后果卻是非常嚴重。在巡檢時聽到電機聲音異常，可檢查電機與軸承。軸承因溫度持續升高導致和軸咬合在一起，嚴重時會引起火災，引起重大安全事故及增加后期維修工作量。所以，我們需嚴格按照操作要求，停機觀察是否出現走偏、磨損現象，必要時進行更換。

2.2 分離效果不好

進入發電機油底殼的滑油攜帶固體顆粒、水等雜質，將使發電機運動部件產生磨損、腐蝕，滑油無法潤滑部件，從而使排渣檢測到雜質，分油機出現報警停機。轉鼓、分離片過臟或者分離筒不能達到設定速度都會引起此類故障的發生。

分離筒達不到設定速度可能產生的原因是剎車沒有松開，及時觀察控制面板，有剎車燈亮起，則檢查控制程序；其次，驅動皮帶或者馬達安裝不正確或者不到位，也可能導致分油效果不好，及時用儀器對馬達和電機進行對中，也是解決分離效果不好的一種方法。

2.3 跑油故障

跑油故障是分油機比較常見的故障，如果不及時發現，將造成發電機滑油液位低而關斷，嚴重時造成機械運動部件的損壞。

發生跑油的原因很多，根據近幾年的總結主要有以下兩點：

（1）分油機頂蓋O形圈損壞，密封不嚴；比重環配合不當；向心泵O形圈密封不嚴；分離桶O形圈密封不嚴等因為密封問題而出現的泄露，導致分油機跑油。這幾點故障若發生，都是因為密封圈故障而發生，所以，按照維保周期對滑油分油機各個密封件更換，也是為設備安全運行提供了一個良好的保證。

（2）還有一種情況是由于操作水管路上的電磁閥故障，電磁閥不能打開或者開度很小，操作水不能頂起下分離筒，從而使上、下分離筒不能閉合，導致跑油故障發生。平時作業人員可不定期地對電磁閥進行放水測試來觀察電磁閥的開閉狀態是否良好，必要時可進行更換。

2.4 滑油分油機進水

將使滑油中含有大量雜質和水分，導致滑油乳化，不能起到潤滑、冷卻等作用，從而破壞主發電機運動部件間油膜的形成，加速機件的磨損。設備在運行過程中，操作水不斷進入分離桶，導致水和干凈滑油一起進入油底殼，而使油底殼液位上升。此現象和（2）分油機跑油故障相似，都是因為電磁閥故障引起主機停機。可定期對主發電機曲軸箱滑油進行化驗含水量，避免分油機、主機等設備連鎖事故的發生。

3 日常運行注意事項

滑油分油機是船舶主發電機用滑油的重要設備，除了以上常見的故障及解決方法外，日常的維保也非常重要，下面介紹在日常運行、例行檢查、拆檢時，應該注意以下三個方面：

1）在日常的運行及備用過程中，操作人員應及時建立日常巡檢表，按照慣例對滑油離心機進行關注，包括機體是否有解釋深處、流出，撬內管線是否有泄漏現象，運轉時應做到機體有無異常聲音，沒有發生跑、冒、滴、漏現象[3]。

2）即使在備用狀態，若達到維保時間，也要對設備按照說明書進行拆解、檢修，同時，操作者應當及時更換曲軸箱滑油。

3）按照業主提供的說明書，嚴格遵守換周期，對曲軸箱的潤滑油進行徹底更換，清洗曲軸箱底殼。下面是某設施分油機的換油周期、標準及注意事項：

（1）滑油分油機每次大修后首次要使用CLP 220礦物油；750 h后進行第一次換油，使用CLP 220礦物油，并清潔齒輪箱空間；750～1500 h后，第二次換油，可以使用合成油。

（2）滑油分油機潤滑油CLP 100也要定期更換。

（3）注意滑油分油機的進出油軟管及潤滑油視鏡沒有備件時，及時訂購新備件。

（4）如果維保發現碟片過臟時，要適當縮短維保周期。

4）按照業主提供的說明書，定期對滑油取樣，及時送檢，根據化驗結果進行分析是否達到更換潤滑油的條件。

5）設備運行時，操作者應對各種參數進行對比，另外，判斷運行時的聲音有無異常。一般而言，聲音異常時都會伴隨振動大，機體發出的聲音明顯有別于日常，此時應引起操作者的注意，必要時采取及時的檢修措施。

4 拆檢、維修注意事項

4.1 分油機拆檢

在最近一次檢維修滑油分油機時，因運行時間較長，操作者在對分油機拆檢時發現很多部件出現損傷，如以下情況：

（1）發現轉鼓本體底部錐面部分磨損嚴重，有飛邊；立軸錐面接觸部分同樣存在磨損；將立軸插入轉鼓底部，發現二者有晃動量；現場手工將飛邊位置簡單修復，目前修復后運行狀態還可以；但是需要注意觀察，如果后期狀態變差，或者出現更嚴重的磨損，建議在條件允許的情況下，做進一步檢修及處理[4]。

（2）向心泵有變形（如圖2），為回裝時過度打緊造成；已經換新。

圖2 向心泵已經變形

圖3 環形活塞O圈安裝要點

（3）關閉腔室圓盤有多處損傷；已經換新。

（4）機殼上蓋內壁存在刮擦痕跡。

（5）離合器內壁下軸承位置磨損，沒有備件。

（6）部分專用工具缺失或已經無法正常使用，繼續使用會傷害機器部件，需要及時購買新工具。

4.2 拆檢操作

在拆檢對的過程中應及時對有問題的部件進行記錄，可按照如下步驟進行操作：

（1）分油機橫軸自由端軸承能夠用手輕松從軸上取下，安裝，此時可更換有磨損的已經更換橫軸或者立軸。

（2）轉鼓底部錐面與立軸錐面部分若都存在明顯銹蝕，會造成二者錐面配合不好，引起震動高，此時應做好處理措施，油田中因振動高而引起的故障概率非常高，且后果很嚴重，兩者幾乎同步產生。

（3）若頸部軸承減震的扶持架磨損嚴重，有明顯軸承走外圈痕跡，影響減震效果，需要訂購新備件予以更換。

（4）若比重環上部的一個環形支架變形嚴重，需要訂購新件予以更換。

（5）氮氣管路、儀表氣管路及油管路應該及時檢查、疏通，包括管路中的濾器也要得到徹底的清洗。

（6）若轉鼓底部配水盤兩個固定螺栓銹蝕嚴重，取下困難，建議以后發現有銹蝕的螺栓要及時進行更換。

（7）馬達固定內六角螺栓及環形活塞固定的內六角螺栓，若有個別已經快成圓頭了，需要及時訂購備件，在下一次維保時予以更換。

（8）后期如果更換頸部減震件后，狀態仍然沒有改變，在條件允許的情況下，可以更換轉鼓進行測試。如果更換完轉鼓狀態明顯變好，就是該轉鼓動平衡有問題，需要進行動平衡檢測，同時對轉鼓底部錐面銹蝕部分做進一步的檢測及處理。

（9）銅輪與渦齒（即立軸，因為立軸與渦齒是一體的)有損壞的情況下，二者要配套使用，一起更換。

4.3 回裝轉鼓

回裝轉鼓時應遵循先易后難，同時按照指導說明書進行操作，安裝各O圈時注意涂抹廠家建議的111潤滑脂，應注意以下事項：

（1）回裝關閉腔底盤兩道O圈。

（2）回裝環形活塞底部兩道O圈，底部兩道O圈相同。

（3）回裝環形活塞頂部O圈，此O圈壓緊后與環形活塞允許高度差最大值0.5 mm，圓周高度差在0.05 mm范圍內即安裝合格，如圖所示，故安裝時注意壓緊，壓勻，可用塞尺進行比對；使用卡尺測量此O圈安裝高度為0.2 mm。

（4）將關閉腔底盤裝入環形活塞，安裝關閉腔底盤第三道O圈。

（5）將轉鼓底部配水盤清潔完畢后，回裝兩道O圈，水腔底盤螺栓狀況良好，尚無需更換，將配水盤安裝到轉鼓底部，使用內六角套筒打緊。

（6）轉鼓鐘形塊回裝一道O圈。

（7）將加壓塊放到鐘形塊上，使用專用工具將關閉腔底盤及環形活塞壓入轉鼓，注意轉鼓底部與關閉腔底盤0位對齊。

（8）使用十字扳手將轉鼓翻轉90°，安裝底部內六角螺栓，注意涂抹絲扣油，此內六角螺栓需要打力矩150 NM，在加力時可以先均勻打到100 NM，然后再均勻打到150 NM。

（9）回裝滑動活塞O圈，使用專用工具將滑動活塞放入轉鼓，注意0位標記與轉鼓對齊。

（10）將加壓塊取出，使用專用工具將清洗好的碟片組放入轉鼓，注意碟片導流器0位標記，將碟片頂部分離盤放到位。

（11）回裝轉鼓上蓋三道O圈，其中上蓋與轉鼓密封面O圈比較難安裝，可以使用臺鉗，均勻將O圈壓入，臺鉗需要使用銅片墊住，以防損傷上蓋及O圈，安裝到位之后，此O圈高度最大值為0.5 mm，使用塞尺與游標卡尺多點測量為0.4 mm，裝配合格。

（12）使用環形扳手，鉛棒將轉鼓上蓋鎖緊環上緊，此處為螺紋連接，無O圈密封，需要注意最終位置，0位標記對齊，再將四顆螺紋銷擰入轉鼓上蓋鎖緊環。

4.4 回裝分油機

按照同樣的思路，在回裝分油機橫軸、立軸需要兩人配合進行裝配作業，應遵循如下步驟進行：

（1）使用V形鐵、百分表測量橫軸立軸圓跳動，橫軸0.01 mm，立軸0.02 mm。

（2）觀察橫軸軸承立軸軸承是否存在卡滯，再決定是否更換新軸承。

（3）回裝立軸軸承，使用軸承加熱器將立軸上端軸承加熱至115 ℃，將立軸立于一塊墊木上，一人扶正，一人安裝，切記安裝軸承之前先將軸承墊放到位，并且安裝前需要用氣吹掃立軸及軸承，保證無任何灰塵雜質。

（4）回裝立軸底部軸承墊及兩個推力軸承，由于此推力軸承內圈不易保持平衡，安裝難度較大，可將軸承加熱至125 ℃，放入時手一定要穩，如果第一次沒有把握平衡，那么立刻拿起軸承，重新調整，反復嘗試，直至軸承平穩推進，切忌使用錘子敲擊裝配，既容易損壞軸承，也容易造成立軸拉傷報廢。

（5）推力軸承回裝完畢，將卡簧回裝，軸承架回裝。

（6）清潔機體內部，使用氣體吹掃，將齒輪箱清潔完畢，使用立軸螺絲將立軸提起，在底部軸承加注潤滑油，并對齊機體與軸承架的凹槽，固定立軸。

（7）測量扶正器彈簧，高度一致，無損壞，回裝扶正器，在立軸軸承保持架內側涂抹潤滑油，平穩放入，扶正器總成總計三道O圈。

（8）將齒輪箱端蓋套在橫軸軸承外端。

（9）使用軸承加熱器將橫軸軸承加熱到110 ℃，將軸承墊及橫軸軸承推入。

（10）使用套筒將軸承固定螺母鎖緊，并將軸承外圈推入齒輪箱端蓋，齒輪箱外圈O圈。

（11）在橫軸內側軸承外圈涂抹潤滑油，使用木棒以及銅棒將軸承敲入，此時軸承墊暫時不安裝。

（12）將組裝好的橫軸外側放入機架，橫軸穿過軸承墊推入內側軸承，使用銅棒將橫軸兩軸承打緊，確認橫軸立軸齒輪嚙合位置，齒輪箱外端蓋與機架有定位標記。

（13）回裝橫軸兩端軸承端蓋油封，注意內側軸承蓋有紙墊片，外側沒有紙墊片。

（14）手動盤車，運轉順暢，無卡澀。

由以上安裝要點可知，需要關注的關鍵數據如下：①轉鼓回裝后，測量轉鼓與機架邊緣高度差；②回裝后立軸跳動值；③回裝后橫軸跳動值；④轉鼓回裝后高度值； ⑤機組運行振動值。

最后，在機組測試運轉時，一定要密切關注程序的運行是否正確，加載分油是各個階段是操作水、密封水是否按照程序進行，壓力是否達到標準，并且排渣聲音一定要清脆，分油量可以按照客戶要求進行調節，在機組運行一個周期，確定無異常情況后，操作人員方可立刻，機組轉入自動運行即可。

5 結語

介紹滑油分油機的工作原理、一般故障分析及處理方法、操作者在維保、檢修、安裝關鍵部件、測試滑油分油機時的要點，以此借鑒對分油機日常進行正確的操作、維護保養。掌握分油機的原理與結構，并通過上述方法及時就故障問題進行檢修，既確保分油機處于良好的使用狀態，又可以節省大筆用于購買配件的資金，同時也確保發電機的正常運行。