ZYFM系列说明书.docx
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ZYFM系列说明书
1．概述
ZYFM型油水分离装置（15ppm舱底水处理装置）是在积累多年研制经验及吸取国外先进技术的基础上采用真空及微滤原理研制成功的新产品。
可用于处理船舶舱底油污水，也适用于工矿企业、油库等含油污水处理，并能处理含乳化油浓度较高的油污水，性能符合国际海事组织规定的船舶含油污水排放标准及我国政府规定的船舶、工矿企业油污水排放标准，并符合国际海上环境保护委员会IMO-MEPC107（49）决议规范要求。
本产品已获得中国船级社颁发的国际通用的型式认可证书。
本装置有下列特点：
（见图1、图2ZYFM型油水分离装置原理图）
（1）配套泵不直接吸入含油污水，因此避免了原含油污水的乳化，保证分离装置有较高的分离效果。
（2）分离装置中的第一级聚结分离元件能自动反冲洗，不会堵塞，长期使用不需要更换。
（3）有良好的排油自动控制及配套泵的安全保护措施，根据油污水性质能自动控制一级处理排放或转入二级处理排放，以及处理不合格时自动关闭排出口不合格处理水返回机舱功能。
操作简便，可靠性高，符合无人值班机舱要求。
（4）装置由一级油水分离器、二级乳化油分离器、螺杆泵（柱塞泵）、电气控制箱、油份浓度报警记录仪、粗/精滤器、三通转换阀（电磁转换阀）等组装在公共基座上，必要时也可以根据机舱位置将一级油水分离器和电气控制箱及二级乳化油分离器和油份浓度报警记录仪分开独立安装。
2．油水分离装置规格及主要参数（见表1）
表1油水分离装置规格及主要参数
规格
参数
ZYFM-0.1
ZYFM-0.25
ZYFM-0.5
ZYFM-1
ZYFM-2
ZYFM-3
ZYFM-5
处理能力m3/h
0.1
0.25
0.5
1
2
3
5
排放标准mg/l
<10
配套泵型式
柱塞泵
单螺杆泵
电动机功率KW
0.18
0.25
1.1
1.1
1.5
2.2
2.2
泵吸入高度m
≤6
电器控制箱
电源
AC3-phase380V50Hz
排油控制方式
自动和手动
集油室加热
方式
无电加热器
电加热
/
/
1KW
2KW
2KW
2KW
3KW
净重kg
～310
～450
～720
～1200
～1300
～1800
～2500
3．基本工作原理（见图1、图2ZYFM型油水分离装置原理图）
配套螺杆泵（柱塞泵）在一级分离装置排出口处抽吸处理后的排水过程中，使一级分离装置内产生真空，舱底水经粗过滤器和上部吸水/排油阀进入分离器内部扩散喷口，进行初步油水分离，大油滴浮至顶部，含有小颗粒油滴的污水向下进入特制的聚结器，在内部进行聚结分离，形成较大油滴，上浮至顶部集油室。
一级处理后的污水则向下经分离器底部排出，流向底部进水三通阀（电磁阀），进入单螺杆泵（柱塞泵）吸入口，
从泵的排出口流出再经过排水三通阀，一、二级转换三通阀（常开、常闭电磁阀）和一级排水截止止回阀排向舷外。
当一级分离器排出的水不合格时，油份报警记录仪发出信号，转换三通阀（常开、常闭电磁阀）动作，一级排放水进入二级乳化油分离器继续进行微滤分离处理。
合格的排放水经二级排水三通阀（二级排水截止止回阀）排向舷外，每隔三十分钟再回复至一级分离器处理，恢复上述处理工况。
当二级乳化油分离器处理性能失效，二级排放不合格时，油份报警记录仪再次发出信号，回舱气动阀（回舱电磁阀）打开，处理水经此阀回舱底。
当处理工况为二级微滤分离时，乳化油分离器中上部的排污调节阀为常开式，一部分带有细小固体悬浮物的油污水通过此阀回舱底以减少微滤器堵塞阻力，排污调节阀的开启量，通过观察流量计调节至额定的1/2排出水量。
分离后的污油在一级分离器的顶部集聚到一定程度时，油位检测器触发信号，气控型分离装置使一级处理电磁阀开启，压缩空气同时进入三只三通阀的顶部气缸，推动活塞向下，关闭常通口，打开常闭口，舱底水暂停进入分离器，分离后的水暂停排出。
海水（清水）由进水三通阀的常闭口进入泵吸入口，从泵的出口再通过排水三通阀的常闭口进入分离器底部，逆向经过聚结器进行反冲洗，并使分离器内部由真空变成压力状态。
集聚在顶部的污油通过上部吸水/排油三通阀的常闭口排向污油柜。
电控型分离装置使清水入口电磁阀和排油电磁阀打开，舱底水暂停进入分离器，分离后的水暂停排出。
海水（清水）被柱塞泵泵至分离器底部，逆向经过聚结器进行反冲洗，并使分离器内部由真空变成压力状态。
集聚在顶部的污油通过上部排油电磁阀排向污油柜。
4．装置的主要配套件
4.1．电气控制箱
4.1.1．专用泵的启动，停止及一、二级自动转换原理（见图3、图5电气原理图，图4、图6控制箱接线图）
油水分离器专用泵组由三相交流电动机带动单螺杆泵（柱塞泵）将含油污水吸入油水分离器。
当舱底油污水被处理完或吸入过滤器被堵塞时，均能使专用泵停止工作,其电器工作原理为：
当污水舱内液位过低出现吸空现象时，真空度下降至大气压力，或当吸入滤器被堵塞时，分离器上部的真空度将急剧上升，在出现这二种情况时，真空度有明显变化，通过电接点真空表转换成电信号，当真空度过高时，实际真空度指针（黑色针）与高真空度接触指针（绿色指针调整至-0.05MPa）接通，当真空度过低时，真空度指针与低真空度接触指针（红色指针调整至-0.01MPa）接通，切断安装在电器控制箱内的交流接触器电源，使电动机停止工作。
4.1.2．污油温度自控原理
为使集油室中高粘度的油通畅地排出，并防止污油粘结在油位检测器上造成控制失灵，在油位检测器附近设置了电加热自控系统。
其工作原理为：
利用装在集油室中的温度检测元件接收信号，通过电接点温度表的一根实际温度指针和另二根高、低温度调节指针转换成电信号，对电加热器加热温度实行自控。
一般调整至35℃～45℃。
4.1.3．自动排油原理
油位是通过电阻式油位检测器检测，其工作原理如下：
在一级油水分离器顶部的集油室中装有高位、低位两根油位检测器，利用油
位检测器在水和油中的导电率不同，从而在油位检测器与油水分离器壳体之间产生不同的电信号去控制一级处理电磁阀（排油电磁阀）通过压缩空气打开吸水/排油三通阀排油通道，达到自动排油的目的。
本控制箱还备有手动排油控制。
（此时应将排油转换开关拨置手动位置，手动排油动作则自动排油不起作用）。
4.1.4．控制箱其它功能说明
（1）本控制箱设有至机舱集中控制台的控制触头，以提供集控台上的灯光，显示油水分离装置在工作状态。
（2）控制箱通过两个安装在精滤器和乳化油分离器上的电接点压力表提供超压报警灯以提醒操作员更换失效的滤芯或乳化油分离元件。
（3）此外，还设有接收油份浓度报警记录仪来的信号，除用报警红灯显示外，还可控制另行安装的一、二级转换三通阀（常开、常闭电磁阀），以切换油水分离器的一级或二级排放，并能使超标污水及时排回污水舱中，合格排放水排出舷外。
4.2．专用泵
1.出口2.拉杆3.转子4.定子5.紧箍带6.销子
7.密封套8.中间轴9.吸入体10.密封座11.轴承座
12.密封13.传动轴14.油封
（一）15.轴承
（一）16.轴承
（二）
17.油封
（二）18.联轴器19.底座20.电机
图7ZYFM－（0.5－5）型油水分离装置配套螺杆泵
4.2.1．螺杆泵结构图（见图7）
4.2.2．工作原理
单螺杆泵由螺杆（不锈钢转子）和衬套（橡胶定子）组成，二者相配合形成数个互不相通的封闭腔，当螺杆转动时，封闭腔内充满吸入的液体并随着向前运动，由吸入端推挤到排出端，从而产生抽送液体的作用。
4.2.3．专用泵规格型号及主要技术参数（见表2）
表2：
专用泵规格型号及主要技术参数
规格
型号
额定转速下的流量
（m3/h）
工作
压力
Mpa
吸入真
空高度
m
配用电机
功率kw
580rpm
710rpm
960rpm
ZYFM-0.1
DZ-100
0.1
0.30
<6
0.18
ZYFM-0.25
DZ-250
0.25
0.30
0.25
ZYFM-0.5
1G30×2-0.5/0.49（5）Ⅱ
0.5
0.49
1.1
ZYFM-1
1G30×2-1/0.49（5）Ⅰ
1
0.49
1.5
ZYFM-2
1G42×2-2/0.49（5）Ⅱ
2
0.49
1.5
ZYFM-3
1G42×2-3/0.49（5）Ⅱ
3
0.49
2.2
ZYFM-5
1G42×2-5/0.49（5）Ⅰ
5
0.49
2.2
4.2.4．使用时注意事项
（1）螺杆泵严禁在无介质的情况下空运转，否则定子转子产生干摩擦，会引起定子橡胶发热、烧坏，从而损坏泵的正常工作。
（2）螺杆泵主要部件橡胶定子与金属转子是轻度过盈配合的，在泵首次启动或停止使用数天后，再次启动堵转时可用管子钳将连轴节盘动几转后再启动，否则可能导致电机起动困难。
（3）如泵腔内积满杂质时，可打开泵体排出端下端的排污螺孔进行清洗。
4.3．三通阀
4.3.1．三通阀的结构图（见图8）
4.3.2．工作原理
如图所示，阀口1、2处于常开位置，阀口3处于常闭位置，当控制信号触动一级处理电磁阀开启，压缩空气进入气缸上部，推动活塞下行，使阀口2处于关闭位置，同时使阀口3与阀口1处于相通位置，这样通过换位达到控制流向目的。
图8三通阀结构图
4.3.3．安装注意事项
（1）安装前应搞清常开阀口和常闭阀口，不得接反。
（2）安装时应保持阀体垂直。
（3）气源压力应为0.6～0.7MPa。
4.4．乳化油分离器组（见图9）
4.4.1．组件结构：
乳化油分离器组，是由螺纹连接的高精度纤维滤芯的精滤器、和内腔组装有微滤元件的乳化油分离器及电接点压力表组成，作为深度处理乳化油的分离器。
4.4.2．工作原理：
图9乳化油分离器组图
当进行二级深度处理时，含有极细微油珠及微小固体悬浮物的油污水经精滤器过滤后，进入乳化油分离器底部，通过若干个分配口后导入乳化油分离元件内，污油被元件微孔阻挡后，随部分回流污水回舱底，大部分污水被微孔过滤后进入集水通道，汇集成干净的达标水排出舷外。
4.4.3．更换元件操作顺序：
（1）更换精滤器滤芯：
拧松精滤器上盖连接螺栓组，打开上盖，用手动方式逆时针拧松滤芯并取出滤芯；将新滤芯底部有螺纹口的一端顺时针拧紧于底部的铜质接头上。
（2）更换乳化油分离元件：
拧松乳化油分离器上盖连接螺栓组，打开筒体上盖，拧松内筒体组与外筒体组密封连接的双头螺栓组；通过中心的吊环螺钉，吊出分离元件组，拆卸上部管路连接件，中部抱篐连接件，和拧松底部连接活接头，卸下分离元件。
按上述步骤换上新的分离件。
4.4.4．注意事项：
（1）当精滤器压力表值或乳化油分离器的压力值达到设定值0.2MPa时（出厂时已设定），必须更换滤芯或微滤元件。
（2）当乳化油分离元件换新后必须手动打开泵出口处的手动二级冲洗转换阀，通过手动排油程序，让清水注入乳化油分离器筒体内，直至二级样水阀出口有清水流出，回复手动二级冲洗转换阀原位，切勿让乳化油微滤元件产生失水状态。
5．安装
5.1．ZYFM系列油水分离装置外形及底座安装尺寸图（见图10表4，图11表5）
5.2．ZYFM系列油水分离装置接管口径（见表3）
表3接管口径表
接管名称
规格
污水进口
DN（mm）
排出水口
DN（mm）
污油排出口
DN（mm）
反冲洗水进口
DN（mm）
气源入口
DN（mm）
ZYFM-0.1
15
15
15
15
/
ZYFM-0.25
25
25
25
25
/
ZYFM-0.5
25
25
25
25
6
ZYFM-1
32
25
25
25
6
ZYFM-2
50
32
32
32
6
ZYFM-3
65
40
40
40
6
ZYFM-5
65
50
50
50
6
图10ZYFM型真空式油水分离装置外型尺寸图
表（4）系列外形尺寸表
型号
L1（mm）
L2（mm）
B（mm）
H
ZYFM-0.1
620
1000
700
820
ZYFM-0.25
1200
1450
948
1108
ZYFM-0.5
1400
1600
1000
1535
ZYFM-1
1710
2000
1130
1600
ZYFM-2
1710
2000
1130
2040
ZYFM-3
2100
2370
1260
2180
ZYFM-5
2320
2800
1470
2400
图11底座安装尺寸示意图
表（5）底座安装尺寸表
5.3．安装要求
5.3.1．选择安装位置时，必须按照油水分离装置外形尺寸并在四周留有适当空位以便操作维修之用。
5.3.2．油水分离装置顶部空间ZYFM-0.1～0.5不得小于1.2米，ZYFM-1～5不得小于1.5米，以便维修时起吊上盖，更换过滤分离元件。
5.3.3．分离装置应按系统图规定，设置专用吸入管路，该管路应尽可能短直。
弯头、阀门应尽可能少，其舱底吸入止回阀应高于污水井底部20厘米至50厘米以上（根据船舶舱底深度选择），以防止舱底泥沙直接吸入。
5.3.4．吸入管路上需安装随机供应的粗过滤器，安装位置要便于清洗。
5.3.5．吸入管路管径、接头附件等，应严格按图纸规定的配套件技术要求进行安装。
（见本装置系统安装总图）装妥后必须进行水压试验。
在p=0.2Mpa下保证无泄漏。
5.3.6．排出水管路最末端管路应高于油水分离装置顶部0.5m以上，并安装单向截止止回阀，以便停机时克服虹吸现象，防止装置失水污染筒体，或海（河）水倒灌。
5.3.7．污油柜要求低于排油出口，排油管路尽量减少弯头，确保排油畅通
5.3.8．电器线路所用电源线应符合船用要求。
6．使用
6.1．首次使用前的准备（见图1、图2）
6.1.1．开启分离器本体上的上排污阀、下排污阀、观察旋塞、一级排水截止止回阀、一级、二级样水阀，及精滤器进口截止阀。
6.1.2．开启压缩空气气源截止阀，观察气源压力是否在0.6～0.7MPa（6～7kg/cm2）之间（一般在产品出厂前已调好），如需现场调整时，可拧松调压滤水器顶部的锁紧螺栓后再拧动黑色旋钮至需要压力。
（ZYFM0.1/0.25电控型油水分离装置无气源操作）
6.1.3．观察真空压力表高真空限位指针（绿色）是否置于-0.06MPa（450mmHg）位置。
低真空限位指针（红色）是否置于-0.01MPa位置（出厂前已调好），以保证自动停泵安全要求。
（ZYFM0.1/0.25电控型油水分离装置采用柱塞泵，无此安全要求。
）
6.1.4．开启吸入管路上的截止阀及反冲洗管路上的截止阀。
6.1.5．接通电气控制箱电源，将组合开关置“通”位置即可，此时白色电源指示灯、红色停止指示灯应亮。
并先将排油开关拨向“手动位置”，观察黄色排油信号灯是否亮。
6.1.6．污油粘度较大或寒冷季节使用分离装置时，应在装置筒体内充满水时将控制箱上电加热器的电源开关拨向“开”的位置，用电接点温度控制表来调整加热温度范围为35～45℃，当低于35℃时加热器自动开，高于45℃时自动关（出厂前已调好）。
视绿色指示灯的亮、灭便知电加热器工作与否（ZYFM0.1/0.25电控型油水分离装置无加热装置）。
6.1.7．将精滤器和乳化油分离器上的电接点压力表高压力红色指针调节至管路压力加上0.2MPa值（出厂前已调好）。
6.2．运行及检查
上述准备完成后进行下列操作
6.2.1．接通油份浓度报警器电源，启动螺旋杆泵，从电动机处向泵观察、泵应是顺时针方向旋转的，此时清水管来的清水被泵入分离器内。
（ZYFM0.1/0.25电控型油水分离装置采用柱塞泵，无转向要求。
）
6.2.2．注水过程中分离装置内部空气从开启的阀门及旋塞排出，当有水流出时，分别关闭下排污阀，上排污阀及观察旋塞，直至反冲洗管路溢出水时，将排油开关拨至自动档并及时开启排油截止阀，关闭反冲洗截止阀。
6.2.3．消除装置及系统管路上的任何泄漏。
6.2.4．当排油开关拨向“自动”位置，此时黄色排油信号灯应熄灭，舱底油污水被吸入分离装置内，进行正常的油水分离过程。
6.2.5．运行中开启排水管系上的一级、二级样水阀，并将样水量调节至小排量连续流，观察油份浓度报警器显示窗的含油量值或直接采集样水，观察排水是否正常。
6.2.6．定期探摸螺杆泵（柱塞泵）轴承外表温度，观察泵运行是否平稳，声音是否正常，及时补充轴承盒中润滑油。
6.2.7.定期观察安装在精滤器及乳化油分离器上的电接点压力表，当此管路系统压力上升至调整值时，（≥0.2MPa）黑色压力指针与红色指针接触产生电信号，此时电控箱上相应的红色报警指示灯亮，提示需要更换滤芯或微滤组件。
6.3.停机。
6.3.1．正常运行情况下的停机。
当舱底水吸空后空气被吸入分离装置内，使真空度下降至-0.01MPa时，电接点压力表自动发出信号，螺杆泵电机的电源自动断开，泵停止运转，防止泵无水运转，损坏泵组。
（ZYFM0.1/0.25电控型油水分离装置采用柱塞泵，无此要求。
）
6.3.2．非正常情况下的停机。
当吸入管路底阀或滤器堵塞时，使泵的真空度剧增至-0.05MPa时，电接点压力表自动发出信号，螺杆泵电机的电源自动断开，泵停止运转。
6.3.3．人工停机。
按电气控制箱上的泵停止按钮，或切断控制箱电源，泵即停止运转。
6.3.4．其它阀门保持停机前的状态，以备下次使用。
6.4．日常使用检查。
6.4.1．检查压缩空气气源，是否在0.6～0.7MPa压力范围内，气动三通阀的开闭状态是否正常，电控型油水分离装置应检查常开、常闭电磁阀顶部有否磁性吸力，以确信电磁阀在通电工作状态。
6.4.2．将需处理的污水舱舱底水管系上的截止阀开启开启至最大。
6.4.3．开启电器控制箱和油份浓度报警器的电源，检查各指示灯是否在待机状态。
6.4.4．启动螺杆泵。
6.4.5．检查分离装置工作状态下的真空值及排水管上压力值是否正常，定期开启采样阀观察排水水质。
7．维护
7.1．定期或油水分离器真空值非正常上升时需清洗粗滤器及吸入底阀。
7.2．定期对分离器内聚结器进行反冲洗，具体步骤如下：
7.2.1．开启一级反冲洗管路上截止阀，关闭排油管路上截止阀。
7.2.2．将电气控制箱上的排油开关拨到“手动”位置，此时舱底水停止吸入，清水由螺杆泵（柱塞泵）送入分离器底部并逆向流经聚结器进行反冲洗，并从上部吸水三通阀（排油电磁阀）排出管流向舱底，一般反冲洗时间不少于15分钟。
7.2.3．反冲洗结束后，排油开关拨回“自动”位置，开启排油管路上的截止阀，关闭一级反冲洗管路上的截止阀。
7.3．每隔二年打开一级油水分离器，并对内部聚结器进行检查清洗。
8．注意事项：
8.1．首次或较长时间未使用油水分离装置时，启动螺杆泵时务必观察泵有否堵转现象，及时盘动排除堵转，以免损伤电机。
8.2．当一级油水分离器内无清水充满时，不得开启电加热器，以免无水加热烧坏电加热元件。
8.3．油水分离装置暂时不使用时，请务必关闭最终排出管阀门，以免虹吸现象或其它原因造成一级油水分离器失水液面下降，残油污染筒体。
二级乳化油分离器失水，微滤元件干枯变质，失去微滤效果。
9．常见故障及排除方法
现象
原因
排除方法
安全阀起跳
排油或反冲洗过程中气动三通阀未开启，泵背压升高。
（可观察到压缩空气进入三通阀气缸后，气缸下部的弹簧未压缩）
打开气动三通阀上部气缸盖消除活塞在气缸中的卡住现象
分离后的排出水不合标准
1．舱底水中混有较多的化学清洗剂。
2．分离装置排油动作失灵，污油混入排出水中
3．乳化液分离器元件失效
1．减少化学清洗剂混入机舱
2．检查并消除控制箱故障
3．更换乳化油分离器元件
泵不出水或排量降低
1．泵旋转方向相反
2．橡胶衬套严重磨损，容积效率下降
3．泵轴密封泄漏
4．二级排污调节阀开启过大
1．调整泵电动机接线
2．更换橡胶衬套
3．调整密封松紧度或更换密封圈
4．调整二级排污调节阀开启度
泵不能启动或停转
1．转子与定子付配合过紧（新泵）
2．泵内有异物
1．人力旋转帮助启动
2．拆卸排出异物，修复缺损
真空度过低自动停泵
吸水管系统漏入空气
检查吸水管系统上阀门，法兰接头或过滤器，消除漏气部位
真空度过高自动停泵
吸入过滤器堵塞，吸入止回阀堵塞或吸入管系上的阀门关闭
清洗吸入过滤器，检查清洗吸入止回阀，开足吸入管路上的阀门
三通阀
密封面渗漏
1．阀座上有污物
2．密封环损坏
1．清除污物
2．更换密封环
气缸下部漏水
阀杆O型密封圈损坏
更换O型圈
换位时动作发生故障
1．气压过低
2．活塞O型密封圈损坏
3．活塞卡死
1．调整气压（0.6～0.7MPa）
2．更换活塞环O型密封圈
3．调整活塞位置
电加热系统
集油室温度不上升
1．加热器电阻丝断
2．交流接触器或中间继电器接触不良
1．调电加热器
2．消除接触不良
自动排油系统
油位检测器正常，但仍不能正常排油
1．油位检测器与壳体短路
2．油位检测器金属探头与连接部分绝缘破坏
1．消除短路现象
2．调换油位检测器
电磁先导阀不动作
1．继电器触头接触不良
2．电磁阀线包断线
3．电磁阀线包烧坏
1．消除接触不良
2．接通线路
3．检查电源和绝缘情况，调换电磁阀
排油时间短，排油动作频繁
1．低位检测器被油污黏附
2．空气漏入集油室，真空度下降
1．拆下擦净再装
2．检查本体和管路密封部分及消除漏气
排油指示灯一直亮，但排出是水不是油
1．高低限位检测器全部被污油黏附
2．油位检测器绝缘损坏，产生短路现象
1．拆下擦净再装
2．消除短路现象或调换油位检测器
报警系统
电接点压力表指针已到设定高值，报警指示灯不亮
1．电接点压力表电线插头松脱
2．接触器接触不良
1．拧紧电线插头
2．消除接触不良
10．产品提供随机技术文件、资料及备件
10.1．技术文件资料
10.1.1．使用说明书（油水分离装置、油份浓度报警记录仪）各1份
10.1.2．系统安装图1份
10.1.3．装置安装尺寸图1份
10.1.4．电气原理图1份
10.1.5．控制箱接线图1份
10.1.6．型式认可证书（船用产品）1份
10.1.7．产品合格证1份
10.2．附件
10.2.1．粗滤器1只
10.3．备件
10.3.1．气动三通阀（系统采用气动型）1只
常开、常闭液用电磁阀（系统采用电磁阀型）各1只
10.3.2．专用泵橡胶定子（系统采用螺杆泵型）1只
浮球、橡胶密封圈（系统采用柱塞泵型）1套
10.3.3．精滤器滤芯1只
10.3.4．电控箱保险丝3A（仅用于ZYFM-0.1/0.25型）3只
0.5A2只
10.3.5．打印纸1卷
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