论文油水分离器故障分期及处理.docx
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论文油水分离器故障分期及处理
分类号编号
烟台大学
毕业论文
船用油水分离器故障分析及处理
Marineoily-waterseparatorfaultanalysisandprocessing
申请学位：
工学学士
院系：
海洋学院
专业：
轮机工程
姓名：
李俊杰
学号：
201160502110
指导老师：
田海涛
2015年05月20日
烟台大学海洋学院
船用油水分离器故障分析及处理
姓名：
李俊杰
导师：
田海涛
2015年05月20日
烟台大学海洋学院
烟台大学毕业论文任务书
院（系）：
海洋学院
姓名
李俊杰
学号
201160502110
毕业届别
2015
专业
轮机工程
毕业论文题目
船用油水分离器故障分析及处理
指导教师
田海涛
学历
本科
职称
轮机长
所学专业
轮机管理
主要内容：
主要从排油监控系统是否正常工作；内部加热效果不良，温度达不到要求等；安全阀起跳这三方面对船用油水分离器故障原因进行分析及故障处理。
基本要求：
1.格式符合规范要求，文字材料通顺、清楚；
2.论文结构要严谨、层次清晰，选用数据准确、论据充分，分析归纳合理，结论正确。
进度安排：
2015.1.2~3.2开题、搜集资料
2015.3.3~3.17完成论文大纲
2015.3.18~5.17撰写毕业论文初稿。
2015.5.18~5.31论文修改定稿、打印并准备答辩。
指导教师（签字）：
2015年1月2日
院（系）意见：
教学院长（主任）（签字）：
年月日
备注：
[摘要]：
因为海上航运运输成不较低，现代海上航运业发展的越来越迅速，海上航运已占据了整个运输业的大部分市场，目前海上交通运输业成了世界各国各地区之间经济文化交流不能或缺的十分重要的方式，它为全世界人民的生活水平带来了明显的改善。
然而伴随着世界各国各地船队的日益壮大和发展，在船舶运行中产生含油污水也与日俱增，这些含油污水排入海洋给海洋的生态环境草成了前所未有的重大破坏和严重污染。
因而船舶的海上预防油污水污染成果也变得越加严峻，按照国际《MARPOL公约》的规定，油水分离器作为船用的防污染设施，依照公约要求船舶必须装备油水分离器，其已经在各种船舶上得到了广泛的应用。
现有绝大部分船舶大是通过油水分离器来分离出油水中的油分后再排放污水直海洋从而减轻污油水对其污染的，想要成为一名合格的轮机人员必须满足以下要求：
熟习油水分离器的各部分组成工作原理与和操作步骤，解决油水分离器的一般的故障和排出故障，修理措施。
只有这样才能充分发挥油水分离器的作用有效地防止油水对海洋环境的污染，维持船舶的正常海上运营。
本论文通过参考各种文献对船用油水分离器的常见故障及处理做出了分析和探讨，对油水分离器日常的故障和处理的注意事项做出了一定介绍。
关键词：
油水分离器；故障；处理。
Abstract：
Becauseshippingbyseaisnotlow,themodernMarineshippingindustrydevelopmentismoreandmorequickly,shippinghasoccupiedmostofthetransportationmarket,thetransportationiseconomicandculturalexchangebetweenthevariouscountriesandvariousareasallovertheworldcan'timportantmeansofshortage,itbroughtimprovedthelivingstandardsofthepeopleallovertheworld.However,alongwiththegrowinganddevelopmentofallovertheworldfleet,inoilywaterisgrowingintheoperationoftheship,theoilysewageintotheseatotheMarineecologicalenvironmentCaoChengunprecedentedsignificantdamageandseriouspollution.Soshippollutionpreventionresultsalsobecomesmoreandmoreimportant,inaccordancewiththeprovisionsoftheinternationalconventiononMARPOLoil-waterseparatorasMarinepollutionpreventionfacilities,inaccordancewiththeconventionrequirementofshipmustbeequippedwithoil-waterseparator,ithaswidelyusedinallkindsofships.MostistouseexistingshipoilfromoilandwaterseparatoristhroughisolatedafterdischargetopreventshippingdamagetotheMarineenvironment,wantedtobeaqualifiedengineermustmeetthefollowingrequirements:
familiarwithprincipleandoperationofoil-waterseparator,graspingthecommonfaultsoftheoil-waterseparatoranditsrepairmeasures.Onlyinthiswaycangivefullplaytotheroleoftheoil-waterseparatorandeffectivelypreventthepollutionofoilandwatertotheMarineenvironment,maintaintheship'snormaloperationsatsea.Inthispaper,byreferencetovariousliteratureonMarineoil-waterseparatorandmadeanalysisanddiscussiononthecommonfailures,failureofoil-waterseparatordailyandprocessingtothemattersneedingattentionareintroduced.
Keywords：
Oil-waterseparator;Fault;Todealwith
目录
1绪论1
2常见船油水分离器的组成及原理2
2.1油水分离器设备的工作原理2
2.2油分计的记录任务原理3
2.3自动停止装置工作原理3
3常见油水分离器故障及处理常见故障的分析以及排除法4
3.1第一种故障情况4
3.2第二种故障情况4
3.3第三种故障情况4
4油水分离器的维管要点6
4.1启动前的检查及准备6
4.2运行中及停用前的注意事项6
4.3日常维护保养7
5总结以上故障现象及原因分析9
6结束语10
致谢11
参考文献12
1绪论
船用油水分离器是现代船上防止含油污水污染海洋环境的重要设备，它在避免船舶舱底油水排放对海洋环境构成污染的进程中显示出着越来越突出的作用，可以说现代船舶正常运营已经离不开它，因而保障船用油水分离器以及其各种附属设施处于正常的工作状态充分发挥油水分离器的分油作用，是每名轮机相干工作人员在平时的处理和维修过程中的一个十分必要的工作之一，油水分离器的好坏也是国内外海事组织等相关检查部门等在避免船舶排放含油污水对海洋环境造成污染主要检查的一项任，因为油水分离器分离效果的好坏直接影响到船舶排入海洋中含油污水的质量。
在规则范围内，在经营过程中船舶在进入国外任何港口时泊都必须要同意得到该港口国的查看，PSC检查的项目很多种，其中包含：
外观查看、操作查看、测试查看、运行查看、深度查看等相干影响船舶排放含油污水品质的检查。
所以油水分离器在船舶对海上环境防污染以及船舶的常规经营进程中都起到十分重要的作用。
下面是按照MARPOL73/78公约对船舶机舱油水分离器及其附属设备的要求，对一般船用油水分离器的原理常见故障以及解决措施做出讲解：
MARPOL73/78条约的要求
MARPOL条约73/78细则Ⅰ在第九条要求:
400总吨以上的任何船舶以及150总吨以上的油轮机舱舱底水（不包括货泵舱舱底）排放（但不得混入股票石油渣油）,未经稀释污水含油量不大于15PPM。
第十六条规定:
每400总吨及以上,但小于10000总吨的船,经主管机关核准应装有油过滤设备,并通过滤油器应确保设备排放入海的含油量不超过15PPM石油混合物;10000总吨及以上任何船只,经主管机关核准应装有油过滤装置,当污水含油量超越15PPM能够发出自动报警并自己中止石油混合物放电设备;MARPOL公约第四条要求:
各类船舶和其各种设备的日常维护管理,必须满足该公约的规定,以此来保证船舶在海上航行时不对海洋环境造成严重污染或控制在一定的污染范围内，新条约增补MARPOL73/78公约第四条的规则任何船舶测验已完成,除非经主管机关允许后检查结构,设备,系统,如附件,安排将不得改变，设备及配件等直接更换的除外。
因此,为了达到MARPOL73/78条约对船舶海上环境的要求,所有400总吨及以上任何船舶在正常运营时，油水分离器等附属设备都应该安装来确保排放的含油污水达到公约的要求,一万总吨及以上的船舶除了装备油水分离器及其辅助设备外还要有通过主管机关同意提供的滤油设备,当排放的污水含油量超越15PPM能够主动报警并自动中止排放的设备。
2常见船油水分离器的组成及原理
常见船用油水分离器的组成是油过滤设备、油含量计和自动停止装置,其中油含量计有报警和记录功能，其工作原理如下：
2.1油水分离器设备的工作原理
船用油水分离器及其附属设备的主要作用是分离船舶排放的含油污水使排入海洋中的含油污水达到排放标准，减轻含油污水对海洋环境的污染和威胁。
分离方式有很多种包括过滤法、吸附法、重力分离和聚结分离法等分离方法。
当前船用油水分离器一般采用重力分离的方法来分离含油污水,也有聚结过滤或组合法,下面是CYF-B型吸附性油水分离器,一下介绍其工作原理、设备是结合了重力分离法和聚结分离方法来达到分离效果的工作原理如图所示:
CYF-B型油水滤油设备
工作原理：
船舶产生的含油污水经过油水分离器的油污水进口进入油水分离器的集油室A，通过重力不同的原理重力小的粗大油滴上浮而上升到集油室顶部，重力大的含有小颗粒的油污水向下流动，当经过板式聚结器时进行粗分离，粗分离后形成较大油滴会上浮集中到集油室D内，剩下的含油污水会经过细滤器，滤除各种杂质，残余的纤细油粒的分离是通过纤维聚结器完成的，一般为两级分离，分离结束上浮到集油室B和C顶部，分离完达到排放指标的含油污水从排放口排入海洋。
油位检测器的作用是检测集油室A和D里的污油当到达规定油位时，启动排油阀将污油泵至污油柜，在整个进程中集油室B和C生出的污油相对较少，可人动手将产生的污油排出
2.2油分计的记录任务原理
油分计是油水分离器中重要部件之一，是不可或缺的，油水分离器油含量计的功能是可以连续记录在水中含油量并处理，当排放污水中含油量超越排放标准时（一般不超过15PPM），自动报警器动作会发出自动报警,并做以下处理，油水被视为不合格的水通过设备中三通电磁阀的自动开启和关闭，不合格的自动释放到舱底。
现在船上的油分计样式和很多种包括:
红外线油分计、紫外线油分计、激光油分计、超声波油分计和其他油含量计,下面是YNY-1型油含量计工作原理简图，依它为例,工作原理如下：
工作原理：
测量过程中通过定时器控制周期在120s，,当时间到120s时试液泵启动，三通电磁阀打开,并经过红外分析仪对比标准液和提取液中油分浓度的不同,输出差值并经放大器的增大作用增大后通过电气控制信号输出。
如果处理过的水超越排放标准（>15PPM）报警器自动报警，电磁阀打开,将不符合排放标准的含油污水水重新排放到舱底污水处理舱。
在整个过程中记录器的作用是记录时间，日期，含油量并打印。
2.3自动停止装置工作原理
自动停止装置是油水分离器的重要附属设备，现在船用的自动停止装置有两种，一种是采用气动或电动三通阀，当排放水样超过排放标准时，15ppm报警器报警，报警的同时自动打开旁通回流管路使水样回流，同时切断舷外排放管路防止其继续排放，并将超标污水导回污油水柜等下次重新分油；还有类是当排放的水样超过了排放标准时（大于15ppm），即含油污水达到15ppm是报警器主动报警，旁通回流管路会开启使污水回流，停止污水泵，关闭舷外排放管路。
3常见油水分离器故障及处理常见故障的分析以及排除法
在日常的管理维护工作过程中，油水分离器有很多的问题常见问题的一般有三类：
①含油浓度大于MARPOL公约所规定的15ppm，油水分离器的检测设备自动报警系统一直报警
②油水分离器的安全阀起跳。
③油水分离器的加热情况不好，温度升高的慢或不符合规定的温度。
3.1第一种故障情况
首先要考虑排油监控系统以及自动报警器是否正常工作。
排油监控系统故障或自动报警故障都会出现以上故障。
其安在控制箱,所以必需对控制箱进行全面查看充分了解控制箱内的情况。
检查与电控箱相关电气设备电源的情况,控制是否是敏感的,是否可以自动打开或自动关闭相关指示灯。
其次是对控制箱报警功能的检查看其工作是否正常，可通过以下操作试验。
即将监控系统从“工作”位,切换到“测试”位,切换完成后，等一段时间,查看石油测试仪，看指针的情况即是否有摆动和15PPM的声、光报警是否存在。
通过以上的查看后得知一切设施都能够处于有效状态，且达到要求。
则应该是油水分离器本身内部出现了问题,也就是说,含油污水的含油量已经超标的的确确超过了公约规定的15ppm，应该进一步检查，即将油水分离器拆开，对油水分离器内部部件进行全面的检查，仔细检查各部件状况，找出问题所在，按照要求修理，使其满足要求，达到最低使用标准及以上。
3.2第二种故障情况
即安全阀起跳的原因，安全阀起跳有一下几种原因：
①故障发生在安全阀自己的部件，拆开安全阀检查其内部看各部件的情况，检查弹簧是否断裂，是否劳变形等原因；
②故障发生在排油装置的隔膜设施上，或者是由于管路泄露等原因而造成的气源压力不够，压力太小使排水管路上的背压阀不能开启的状态一致使安全阀起跳；
③由于脏污聚集从而严重脏堵聚结分离元件而使安全阀起跳。
3.3第三种故障情况
第三种情况是由于分离器内部加热不良，温度上升达不到要求而造成的安全阀起跳故障。
很有可能是油水分离器内部的加热器的连接线出现了松动或者是脱落而造成温度升不上去也有可能是加热器的本身发生了故障造成的温度升不上去。
（1）轮机人员可制作一个新接头。
将原来的换下，留备用，将新制作的按上。
（2）将油水分离器拆开，用清洗液对油水分离器的支座进行清洗把油水分离器的表面脏污清理干净，清洗后用铁水泥修复油水分离器的支座，使支座恢复，促使聚结元件与支座严密相连，增加油水分离器的稳定性和牢固性。
（3）对于油水分离器的内部的处理应做一下处理，清洗油水分离器的每部件使其表面保持干净，更换滤器。
彻底清洗一下泵的吸口粗滤器使其表面干净顺畅，保证正常压力，供水泵的轴封填料要彻底检查修复，损坏严重的要作换新的轴封填料等。
除此之外应该及时检查油水分离器的油位监测器，使之不被油粘附，保持清洁，再一个是检查油位监测装置与油水分离器壳体之间的接触是否良好，是否有泄漏；定期排放积聚在油水分离器顶部的空气，防止自动排油装置因聚集的空气太多失去作用；吸附材料需定期反冲洗保持吸附材料的可靠有用，保证吸附材料的使用性能处于良好的状态；对油水分离器内部污水进行加热防止油污聚集，因为聚集的油污难以清洗，加热温度控制在40度至60度之间；定期用蒸汽对油水分离器内部各部件及内表面进行清洗使其内部保持清洁，防止油污聚集影响正常分离效果，年检进行全面拆检油水分离器全面清洗防止油污聚集，避免油水分离器内部的清洁不佳；还要定期检查污水泵的各部件如橡胶衬套的检查，看橡胶衬套受损情况，及时换新或修复，确保污水泵的容积效率处于高效状态，提高分油效率和质量，定发现损坏浮球和回水阀要换新。
4油水分离器的维管要点
4.1启动前的检查及准备
（1）初次使用应仔细检查油水分离器附属设备，外部管路、气源的以及电路的连接确保连接无误，当确认各连接都正确后将打开油水分离器放气空气阀，打开底部空气阀是为了供水时能将空气排出，减小背压，这样可减少泵进含油污水，还可减小对管路及设施的破坏，防止安全阀起跳等优点；
（2）首先将船舱舱底水的吸人阀关掉，确认关严后，启动油水分离器附助设备配套的泵的清水吸人阀（第一次使用或者刚刚清洗后投入使用时要先充满清水提高油水分离器的分离效果），进污水之前充满清水可使污油和杂质不容易粘附到分离器内部各分离元件上，保证油水分离器各分离元件表面清洁，工作状况良好，提高分离效果，减少污水弄脏油水分离器元件从而对油水分离器清洗次数超少，可延长油水分离器的使用寿命。
（3）接通电源给油水分离器附属配套泵通电，油水分离器上有指示灯，当通电后指示灯变亮，然后启动油水分离器附属设备配套泵向油水分离器内部供水一段时间，当油水分离器上方空气阀流出水，此时停止向油水分离器内部供水，关闭油水分离器附属设备配套泵的清水吸人阀，自动排油指示灯自动熄灭水已经充满；
（4）接着手动打开舱底水进口阀门，油水分离器附属设备配套泵便开始通过舱底水吸入阀把污油水泵进油水分离器内部，开始对含油污水进行分离，一般为重力分离，分离出达标油水排出：
（5）检测排出水的含油量，设置自动排油监控系统的排放要求，一般为15ppm，最后再次确认监控系统自动停止排放装置，保障各系统工作一切标准后，再按下开始按钮开始分离，防止排出含油量超过排放要求的的油水，违反国际公约的要求，造成不必要的麻烦。
4.2运行中及停用前的注意事项
（1）通过观察分析油水分离器的各个附属设备，包括压力表、真空表及温度表等的读数，分析油水分离器的工作状况，判断工作是否在规定范围内，发现有异常，应立即停止油水分离器停止分油并做详细排查，直到各个异常全部处理好后再重新分油来避免排出不合格的污水进海洋；
（2）要确保油水分离器各装置的工作情况处于规定稳定情况，自动停油装置工作良好，一旦含油量超过规定值能够及时停止排油，还要注意油水分离器的负荷，防止其超运转，长时间超负荷运行会导致电机发热而烧坏。
还要保证油水分离器集油室内的积油不要过多，来确保油水分离器的分离效果在好的工作范围，也会污染油水分离器的内部降低油水分离器内部各部件的使用性能和寿命，因此遇到集油室内积油时应该立即进行手动排油，防止出现严重积油现象造成油水分离器损害。
注意油空气会进去水分离器的集油室中，当油水分离器工作一段时间后要排放里面的空气。
油水分离器的自动排油装置工作原理是利用感受元件在油水中与分离器壳体间导电率的变化而测出油层厚度的变化，并根据以上变化将控制信号输出，空气会对正常信号有影响，因此要排除空气才能得到正确的输出信号，所以必须保证油水分离器的自动排油装置中顶部空气及时排除，这样才能保证输出信号准确;
（3）油水分离器的分离效果变差但暂时没有足够时间检查时，可以采取下面措施暂时提高其分有质量：
①分层抽出，所谓分层抽出即可先把含油污水中最下层中含油很少但含杂质较多的污水抽出因为最下层含油量很少可不经油水分离器分离直接排入海洋，而只需要分离上层含油较多的污水，分离后再把这部分排出，这样就减小了油水分离器的负担。
但是这个过程中有一点要特别注意即要密切连续监视海面情况看海面有无明显油迹出现，一旦发现有油应立即停止此项操作,关闭排出阀并查清原因做好应对处理，防止油水对海洋环境的污染；
②可调油水分离器的工作状态改为间歇性工作即把油水分离器中充满油污水，然后停止供水，这样可使油水分离器内部的油污水有足够的时间来使固体颗粒的机械杂质沉淀，一段时间后重新开启油水分离器附属配套泵，将沉淀分离过的污水排出，这样就可以提高分离效果;
③提高油水分离内部温度，首先启动加热器给油水分离器内部升温，使分离器内部温度保持到50度左右，相对较高的温度可以增大油和水的比重差，而便于油水的分离，此外温度升高粘度也会降低，由此油滴上浮的阻力减小了油水分离器的分离效果就会得到改善，但是此方法只可用于短时间，不能长时间用，成本太大；
当油水分离器停用或长时间不用时，应该向油水分离器里面冲人清水（海水或淡水）继续运行，大约15分钟左右后再停止，用来清洗油水分离器及其自动排油监控系统的脏污，避免油水分离器及自动排油装置工作失常，因它们容易被油污以及各种机械杂质堵塞和污染。
停用油水分离器的附属设备配套泵后应该关严油水分离器的进出口阀及各内部相通的阀件，以免油水分离器内部充满的清水泄漏进入空气而增加对油水分离器内壁的氧化腐蚀。
4.3日常维护保养
日常维护保养是保证油水分离器正常运行的重要手段，作为轮机员必须做好油水分离器的日常维护保养工作;
（1）做好对油水分离器自动排放系统的检查在看排放油水含量超过15ppm时，油水分离器的主动排放功能是否使油水分离器专用配套泵中止运行，如不能停止则可能是有谁分离器的排油监控系统出现了问题，另外当含油量超过15ppm时检查排水管路上的三通阀的动作情况，若不动作则可能是排水管路的三通阀故障，应全面检查找出问题所在并修理恢复油水分离器正常功能；
（2）对油水分离器自动排油电磁阀的的日常维护保养。
可以通过下列现象判断电磁阀是否正常，将自动排油按钮转换到手动排油按钮时，用手感觉当由排油电磁阀转至手动时是否存在振动感，排油指示灯暗亮情况，能不能可听到电磁阀动作声，通过观察镜查看污油排出状况，如果有则表明自动排油电磁阀工作是正常的，没有则可能自动排油电磁阀出现了故障；
（3）对油水分离器中的过滤元件吸附材料进行检查，当油水分离器工作了一定时间后要进行对过滤元件吸附材料进行冲洗，防止其堵塞。
在对油水分离器冲洗的时候要先排出其内部积油，首先把蒸汽加热器的进出口阀打开，用蒸汽对油水分离器内的污水进行加热以清洁吸附在油水分离器内壁或分离元件上的油污，最后将油水分离器内部注入清水进行冲洗。
定期用蒸汽对油水分离器内部进行冲洗，保证清洗效果良好，提高分离效果；
（4）油水分离器的配套泵的日常维护保养。
油水分离器分离效果的好坏与油滴直径的大小及扰动乳化密切相关，确保油水分离器的分离效果就应减轻油污水的震荡，距离震荡使水乳化。
而与震荡相关的是油水分离器配套泵的形式和排量。
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