國產(chǎn)高仿備件導(dǎo)致分油機故障及解決方案
技術(shù)支持
當(dāng)今航運市場持續(xù)低迷，船舶管理公司在營運中采用各種方法來降低成本，如實行經(jīng)濟航速、控制燃油成本、國產(chǎn)化常用易損進口備件等。船舶備件是船舶設(shè)備正常運行的重要保證，備件品質(zhì)將直接影響船舶的安全運行、營運成本，是船舶運輸?shù)幕A(chǔ)管理環(huán)節(jié)之一，部分進口備件國產(chǎn)化是未來的發(fā)展趨勢。本文就國產(chǎn)高仿分油機墊圈在某滑油分油機使用過程中發(fā)生的故障進行分析和解決，以供參考。
1 滑油分油機概況
某載質(zhì)量為7.6萬t油船的滑油分油機為GEA Westfalia Separator OSD18型，帶水分監(jiān)控系統(tǒng)（WMS）和儲渣空間監(jiān)控系統(tǒng)（SMS）。該型分油機有2臺：1#滑油分油機主要分副機滑油，2#滑油分油機主要分主機滑油。
分油機啟動后整個分離流出自動完成，電機通過離合器、皮帶將動力傳遞給立軸；工作水電磁閥通過通電時間長短控制水量，水在分離筒內(nèi)隨分離筒一起高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生很大的離心力，使滑動活塞向上或向下運動，以執(zhí)行密封和排渣的功能。
2 故障現(xiàn)象
1#滑油分油機在啟動時經(jīng)常出現(xiàn)出口低壓警報，復(fù)位后又能正常運轉(zhuǎn)分油。為消除故障，拆檢分離筒，發(fā)現(xiàn)部分墊圈已經(jīng)老化，于是清潔分離筒及內(nèi)部工作水通道，更換所有密封墊圈，檢查立軸無卡阻、竄動，盤車運轉(zhuǎn)順滑。手動開啟電磁閥，工作水正常。
分油機裝復(fù)后，多次試驗分油機出口都無法建立油壓，報警后又能聽到自動排渣的聲音，電機無噪聲，空轉(zhuǎn)電流與之前也無明顯變化。通過觀察發(fā)現(xiàn)，啟動時進油三通閥打開后，分離筒出口機械壓力表一直無油壓，導(dǎo)致出口低壓警報。
拆檢并反復(fù)確認，墊圈未裝錯也無破損，分離筒裝配正常，分離筒蓋、滑動活塞及環(huán)形活塞上的墊圈都有輕微壓痕，裝復(fù)時測量分離筒與支架的高度以及Y形管與外罩邊緣的間隙都正常。檢查電機、皮帶、離合器、工作水電磁閥、供給泵的油壓和流量，并對照說明書核對分油機的設(shè)置參數(shù)均正常，分油機出口仍無法建立油壓。
2#滑油分油機已很久無法正常工作，主管輪機員表示，多次檢查分離筒、電磁閥、離合器及電機等，都未找到故障原因。
3 原因分析
造成分離筒無法密封的原因主要有：
（1）分離筒無法達到規(guī)定轉(zhuǎn)速。
（2）分離筒本體上的放水孔堵塞，或排渣水腔堵塞，或污渣堆積在滑動活塞下部。
（3）密封水腔缺工作水，或墊圈損壞或者邊緣磨損，使得滑動活塞上斷面與分離筒蓋的墊圈不能有效密封。
分離筒的密封過程：
（1）電磁閥通電0.1s，工作水經(jīng)過工作水噴射管噴射到工作水噴射腔。
（2）由于水量較少，水在工作水噴射腔內(nèi)通過外圈的內(nèi)部孔道到達滑動活塞和環(huán)形活塞中間的密封水腔，工作水高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的向心力使環(huán)形活塞受到向下的力（環(huán)形活塞在分離筒內(nèi)部的凸階上方，無法向下移動），滑動活塞受到向上的力，使其向上移動。
（3）當(dāng)環(huán)形活塞上邊緣壓緊分離筒頂蓋上的墊圈時，分離筒完成密封。
分離筒的排渣過程：
（1）電磁閥通電2.5s，工作水經(jīng)過工作水噴射管噴射到工作水噴射腔。
（2）大量的水聚集在工作水噴射腔內(nèi)通過內(nèi)圈的孔道到達環(huán)形活塞底部的排渣水腔，產(chǎn)生巨大的向心力使環(huán)形活塞向上移動，擠壓并排空密封腔的水，使其從放水孔泄放出來。
（3）滑動活塞向下移動，打開排渣口排渣。
根據(jù)故障現(xiàn)象和多次拆檢情況推測，問題可能出現(xiàn)在墊圈上，當(dāng)分離筒運行到密封程序時，密封水未有效頂起滑動活塞，未使其上邊緣與分離筒蓋進行有效的密封，從而導(dǎo)致故障的產(chǎn)生。
4 解決方案
與相同品牌的燃油分油機膠圈備件對比發(fā)現(xiàn)，滑油分油機的膠圈備件全部是國產(chǎn)高仿件，而原廠件包裝精美，做工精細，有防偽商標(biāo)、條形碼等信息。因船舶剛從新加坡離開駛往紅海，申請備件也無法很快供船，而剩下的5套全是高仿膠圈，扔掉確實可惜。只要能讓分離筒有效地密封，分油機就應(yīng)該能恢復(fù)正常工作。
分離筒的密封和排渣是靠水產(chǎn)生的向心力完成的。向心力F=mv2，轉(zhuǎn)速v無法提升，只能增大密封水的質(zhì)量m，即調(diào)大密封水時間設(shè)置參數(shù)。當(dāng)試著從0.1s調(diào)大到0.17s時，分油機可以正常密封、分油。
1#滑油分油機正常使用1個多月后再恢復(fù)2#滑油分油機，除發(fā)現(xiàn)其電機反轉(zhuǎn)外，墊圈與1#滑油分油機出現(xiàn)相同狀況。當(dāng)把密封水時間設(shè)置參數(shù)從0.1s調(diào)大至0.18s時，分油機恢復(fù)正常使用。
因此，故障的真正原因是國產(chǎn)高仿墊圈的尺寸差異、質(zhì)量欠缺，受熱后膨脹及摩擦因數(shù)不同，造成滑動活塞在相對運動時摩擦力增大，或者廠家設(shè)置的密封水時間參數(shù)為0.1s導(dǎo)致進入水量可能太少，所產(chǎn)生的向心力不足以使滑動活塞和分離筒頂蓋進行有效密封，而排渣不受影響是因為排渣水密封水時間為2.5s，水量足夠多，產(chǎn)生的向心力足夠大。
5 結(jié)束語
隨著我國科技實力不斷增強，“中國制造”已開始從劣質(zhì)廉價產(chǎn)品變成優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的代名詞，我國制造的備件性能并不比國外差，而且在價格和供貨時間上更有優(yōu)勢，是降低船舶運輸成本的有效途徑。船舶管理公司有選擇性地對部分進口備件（價格昂貴、耗量大的易損件，對性能和技術(shù)要求不高的備件等）國產(chǎn)化，是未來發(fā)展的趨勢。
國產(chǎn)化不是簡單的復(fù)制，而是需要與國內(nèi)制造商緊密合作，讓制造商充分熟悉船舶設(shè)備性能，研發(fā)合適的生產(chǎn)工藝，并且大膽改進，將制造出的備件先少量供船試驗，不斷積累經(jīng)驗，待性能穩(wěn)定后再大量供船使用。
