1, الآلية الرئيسية ومبدأ تفريغ الخبث لفاصل الزيت
يتم توصيل الترس الحلزوني على المحور الأفقي بالعمود الرأسي، والذي يحرك العمود الرأسي للدوران، وبالتالي يدفع أسطوانة الفصل الموجودة على الجزء العلوي من العمود الرأسي للدوران وفصل الوقود (زيت التشحيم) داخل أسطوانة الفصل.
أسطوانة الفصل هي المكون الأساسي لفاصل الزيت، ويتم تثبيت أسطوانة الفصل وغطاء الأسطوانة معًا عن طريق اتصال ملولب؛
توجد داخل أسطوانة الفصل مجموعة أقراص فصل، يتم وضعها على موزع الزيت حسب ترتيب المصنع؛
تحت تأثير ضغط الماء، يشكل الهيكل المنزلق وغطاء الأسطوانة الفاصلة أسفل موزع الزيت مساحة محكمة الغلق لأسطوانة الفصل.
يدخل الوقود (زيت التشحيم) المراد فصله إلى حجرة الفصل من خلال موزع الزيت. وتحت تأثير قوة الطرد المركزي للدوران عالي السرعة لأسطوانة الفصل والقوة المرنة لقرص الفصل، يطفو الزيت المراد فصله لأعلى عبر الفتحات الصغيرة الموجودة على قرص الفصل ويبدأ في الانفصال بسبب اختلاف الكثافة. تتحرك الشوائب والمياه ذات الكثافة الأعلى إلى الخارج، بينما يتحرك الزيت ذو الكثافة المنخفضة إلى الأعلى وإلى الداخل عبر الفجوات بين أقراص الفصل.
في ظل الدوران عالي السرعة، يتم فصل الشوائب والوقود بسبب كثافتها المختلفة. تتحرك الشوائب ذات الكثافة الأعلى نحو حافة أسطوانة الفصل، بينما تكون الشوائب ذات الكثافة الأقل في المنتصف.
يدخل الزيت المنفصل إلى حجرة تجميع الزيت ويتم تفريغه من أنبوب مخرج الزيت من خلال الدافع المركزي.
يدخل الماء المنفصل إلى حجرة التجميع من خلال الفجوة بين الغطاء العلوي لأسطوانة الفصل والغطاء العلوي لقرص الفصل، ويتم تصريفه من أنبوب الصرف من خلال الدافع المركزي.
يتم فصل حجرة تجميع المياه عن حجرة تجميع الزيت بواسطة حلقة جاذبية نوعية، ونقطة اتصال الزيت بالماء هي واجهة مائية. تعد حلقة الجاذبية النوعية مكونًا مهمًا للتحكم في واجهة الزيت والماء.
تتراكم الشوائب المنفصلة على حافة غرفة الفصل، وأثناء تفريغ الخبث، ينخفض ضغط الماء في الهيكل المنزلق بسرعة، ويتحرك الهيكل المنزلق إلى الأسفل، ويتم تفريغ بقايا الزيت بسرعة.
يوجد مخرج مياه مغلق على الجانب الخارجي لأسطوانة الفصل، والذي يتم إغلاقه بواسطة صمام تجريبي.
عند فصل الزيت، يتم تثبيت صمام التوجيه على مقعد الصمام تحت تأثير قوة الطرد المركزي، ويتراكم الماء العامل تحت الهيكل المنزلق. من خلال ضغط الماء، يتم رفع الهيكل المنزلق، ويتم الضغط على حلقة الختم عند الحافة السفلية لأسطوانة الفصل لتحقيق الختم.
2. مبدأ عمل تفريغ الخبث
عندما يصل الفصل إلى وقت تفريغ الخبث المحدد أو يتم تشغيل مستشعر الرطوبة، يبدأ فاصل الزيت في تفريغ الخبث:
افتح قناة المياه من خلال فاصل الزيت للوصول إلى ما بين قلب صمام الطيار ومقعد الصمام، واستخدم ضغط الماء للتغلب على قوة الطرد المركزي الناتجة عن الدوران عالي السرعة لقلب الصمام؛ يتسرب الماء المانع للتسرب بسرعة من خلال فتحة صمام الطيار، ويتحرك الهيكل المنزلق لأسفل بسرعة تحت تأثير ضغط الماء في غرفة الفصل. يفتح منفذ تصريف الخبث، ويتم تفريغ شوائب الزيت تحت تأثير قوة الطرد المركزي.
بعد اكتمال تفريغ الخبث، يقوم فاصل الزيت بفصل الزيت مرة أخرى وفقًا للبرنامج المحدد.
2, تحليل أسباب تسرب الزيت عند مخرج تصريف الخبث في فاصل الزيت
1. ظاهرة الخطأ
يوجد ثلاثة فواصل للزيت الثقيل على متن سفينة معينة تابعة لشركة Dongfang Overseas Container Shipping Company. في أحد الأيام، كان الفاصل رقم 3 قيد التشغيل، وكانت غرفة المحرك غير مأهولة. في حوالي الساعة 2:00 صباحًا، تم تشغيل إنذار غرفة المحرك. توجهت عجلة الأنبوب الكبيرة (في الخدمة) على الفور إلى غرفة الفاصل للتحقق بعد الاستجابة في الغرفة. ثم وصل المهندس المساعد ووجد أن مؤشر "التسرب" الأحمر على لوحة التحكم في الفاصل كان مضاءً، وكان محرك الفاصل متوقفًا عن العمل وكان يتباطأ.
بعد إزالة الإنذار وإعادة التشغيل، تبين أنه يمكن استخدام فاصل الزيت. وبعد المراقبة لمدة 10 دقائق، لم تحدث أي مواقف غير طبيعية، وتم ضبط غرفة المحرك على غرفة محرك غير مأهولة مرة أخرى.
وفي حوالي الساعة 8:00 من نفس اليوم، أصدر فاصل النفط الثقيل رقم 3 نفس الإنذار مرة أخرى.
2. تحليل الخطأ المشترك
(1) خلل في نظام المياه العامل
يتم إكمال عملية فتح وإغلاق أسطوانة الفصل في فاصل الزيت عن طريق الماء العامل. قد يؤدي عدم وجود ضغط ماء كافٍ أو عدم وجود ضغط ماء في ماء الختم إلى إغلاق الهيكل المنزلق وغطاء أسطوانة الفصل تمامًا، مما يؤدي إلى تسرب الزيت.
تأتي المياه العاملة في فاصل الزيت هذا من خزان المياه المضغوطة، وعادةً ما تتطلب الأعطال في نظام المياه العاملة استكشاف الأخطاء وإصلاحها من خلال ثلاثة عناصر:
① تحقق من حجم المياه في خزان المياه المضغوط وضغط المياه في خط الأنابيب. ضغط المياه منخفض ومياه الختم غير كافية لتحريك الهيكل المنزلق إلى الوضع المناسب، مما يؤدي إلى ضعف الختم؛
② تحقق مما إذا كان الفلتر على شكل حرف Y في خط أنابيب المياه العاملة متسخًا أو مسدودًا، حيث أن انخفاض تدفق المياه، وانخفاض الضغط، وعدم كفاية مياه الختم يمكن أن يتسبب في ضعف الختم؛
③ قم بتفكيك لوحة توزيع المياه وفحص حالتها وما إذا كانت حلقة الختم قديمة.
(2) عطل في نظام الختم
يتم تخزين المياه العاملة في حجرة المياه وفصل الوقود في أسطوانة الفصل من خلال تأثير الختم لحلقة الختم. أي فشل لحلقة الختم سيؤدي إلى فشل فاصل الزيت.
1) يتم غلق الهيكل المنزلق وغطاء الأسطوانة المنفصلة بحلقة مانعة للتسرب رئيسية. بمجرد تآكل حلقة الختم الرئيسية أو تلفها بشكل خطير، سيؤدي ذلك إلى تسرب الزيت من منفذ تفريغ الخبث.
العوامل التي تؤثر على عمر خدمة حلقة الختم تشمل:
يعمل فاصل الزيت لفترة طويلة؛ تم فتح منفذ تفريغ الخبث عدة مرات، مما تسبب في ضغطات متعددة على حلقة الختم الرئيسية؛ احتكاك الشوائب على حلقة الختم أثناء تفريغ الخبث؛ أثناء عملية فصل الوقود، يمكن أن تصل درجة حرارة الزيت إلى 98 درجة، ويمكن أن تؤثر درجات الحرارة المرتفعة أيضًا على عمر خدمة حلقة الختم.
2) يتحكم فتح وإغلاق صمام التوجيه في إحكام غلق وتصريف مياه الختم أسفل الهيكل المنزلق. سيؤدي أي تلف في حلقة إحكام صمام التوجيه إلى تسرب مياه الختم أسفل الهيكل المنزلق، وسيؤدي انزلاق الهيكل المنزلق إلى تسرب الزيت من منفذ تصريف الخبث.
3) يمكن أن يؤدي تلف حلقة الختم الموجودة أسفل الهيكل المنزلق وتسرب مياه الختم السفلية أيضًا إلى ضعف إحكام إغلاق منفذ تصريف الخبث وتسرب الزيت.
(3) خلل في نظام التحكم
1) صمام الملف اللولبي للمياه العامل تالف أو قلب الصمام عالق أو صمام الملف اللولبي به اتصال ضعيف، مما يؤدي إلى ضغط مياه غير كاف أو إمداد مستمر بالمياه، مما يتسبب في ضعف إحكام إغلاق أسطوانة الفصل.
2) مستشعر الضغط عند مخرج الزيت في فاصل الزيت معيب، ويتم فحص إنذار تسرب الزيت عند مخرج تصريف الخبث من خلال مستشعر الضغط عند مخرج الزيت.
أثناء تفريغ الخبث الطبيعي، ستكون هناك تقلبات في الضغط عند مخرج الزيت. إذا تجاوزت قيمة الإنذار وقت التقلب أثناء تفريغ الخبث، فسيتم تشغيل الإنذار وإيقاف تفريغ الخبث.
وبطبيعة الحال، لا يمكن استبعاد أن فشل مستشعر الضغط دون إنذار قد يؤدي إلى توقف فاصل الزيت.
3، معالجة الأخطاء
1. معالجة تفريغ الخبث يدويًا
التسلسل العام لتفريغ الخبث يدويًا هو:
1) تأكد من أن درجة حرارة زيت سخان الوقود طبيعية؛ تأكد من أن ضغط الوقود طبيعي؛ تحقق من نظام التحكم في المياه وتأكد من أن ضغط المياه طبيعي.
2) قم بإيقاف تشغيل الطاقة عن لوحة التحكم، ثم قم بتشغيل محرك فاصل الزيت، وقم بتسريع فاصل الزيت إلى السرعة العادية (نظرًا لعدم تشغيل لوحة التحكم في فاصل الزيت، يكون الوقود في حالة تداول).
في هذا الوقت، يكون فاصل الزيت في حالة خمول.
3) التحقق من تصريف الخبث من فاصل الزيت ووظيفة الختم لأسطوانة الفصل.
أولاً، افتح صمام الماء المانع للتسرب لمدة 21 ثانية، ثم أغلق صمام الماء المانع للتسرب وافتح صمام الماء البديل لمدة 34 ثانية.
أغلق صمام المياه البديل، ثم افتح صمام المياه مرة أخرى لمدة 5 ثوانٍ، ثم أغلقه على الفور (استمع بعناية لمعرفة ما إذا كان صوت تصريف الخبث طبيعيًا).
افتح صمام المياه المانع للتسرب مرة أخرى لمدة 21 ثانية، ثم أغلقه وافتح صمام المياه البديل لمدة 34 ثانية قبل إغلاقه.
4) عند فتح مخرج تصريف الخبث، تم اكتشاف تناثر قطرات الماء بشكل متقطع، لذا تم إيقاف تشغيل فاصل الزيت رقم 3 وتفعيل فاصل الزيت رقم 2.
ومن خلال التحقيق المذكور أعلاه، تبين وجود تسرب بالفعل في مخرج تصريف الخبث في فاصل الزيت، وتم استبعاد إمكانية الإنذار الكاذب.
في الوقت نفسه، إذا كان صوت تصريف الخبث طبيعيًا، فيمكن استبعاد عدم وجود انسداد خطير في خط أنابيب المياه العامل.
بعد إيقاف تشغيل لوحة التحكم وتشغيلها مرة أخرى، يتم التخلص من الإنذار، مما يزيل بشكل أساسي احتمال فشل نظام التحكم.
2. معالجة التفكيك
عند التفكيك، راجع التعليمات الخاصة بخطوات التفكيك. تعامل مع الأجزاء الداخلية المتحركة برفق وبطء، وضع ألواحًا خشبية على طاولة العمل لتقليل الاصطدامات غير الضرورية.
بعد التفكيك، قم بتنظيف كل مكون.
ومن ثم، وفقًا لتحليل الخطأ، يتم التحقق من نقاط الخطأ واحدة تلو الأخرى، مع التركيز على تحديد نقاط الخطأ المعرضة للخطر.
عند التفكيك والإصلاح، من الضروري أولاً إيقاف تشغيل سخان ومضخة إمداد الوقود لفاصل الزيت، وإيقاف تشغيل مصدر الطاقة في لوحة التحكم، وتعليق علامة تحذير، وإغلاق صمامات المدخل والمخرج لفاصل الزيت، وإغلاق صمام مدخل الماء العامل، ثم التفكيك بالترتيب التالي.
(1) تحقق من حلقة الختم الرئيسية.
تقع حلقة الختم الرئيسية في بيئة قاسية وهي الأكثر عرضة للتآكل والتلف. وهي أيضًا المكون الأخير للتحكم في تصريف الخبث.
تحقق من سطح التلامس بحثًا عن أي خدوش شعاعية أو علامات ضغط واضحة.
عند التفكيك، وجد أن سطح التلامس لحلقة الختم الرئيسية كان به انخفاض مسطح، ولا توجد خدوش شعاعية أو أضرار ضغط، ولا يوجد شيخوخة أو تغير في اللون أو هشاشة واضحة.
(2) قم بإزالة خط أنابيب المياه المتحكم فيه، وقم بتصريفه يدويًا، وتأكد من تدفق المياه بشكل طبيعي.
قم بقياس حجم الماء باستخدام أسطوانة مدرجة لمدة دقيقة واحدة، وستكون النتيجة ضمن النطاق المحدد في الدليل، مما يشير إلى أن نظام خط أنابيب المياه العامل طبيعي.
(3) قم بتفكيك أسطوانة الفصل وتحقق من وجود علامة صفراء باهتة (يجب أن تكون بقعة ماء) في حجرة الماء المغلقة. كمية صغيرة من بقعة الماء لها تأثير ضئيل على فاصل الزيت؛ افحص كل حلقة مانعة للتسرب واكتشف أنها تتمتع بمرونة جيدة بدون تآكل أو شقوق أو فجوات واضحة.
(4) قم بتفكيك صينية توزيع المياه.
حلقة الختم الخاصة بدرج توزيع المياه بحالة جيدة. امسح درج توزيع المياه بمنشفة ورقية خالية من الشعر. يوجد العديد من بقع الماء الصفراء ورائحة ترابية خفيفة.
تنقسم لوحة توزيع المياه إلى قناة مياه مغلقة وقناة مياه مفتوحة. تكون قناة المياه ملتوية، وتتغير سرعة التدفق عند مرور المياه من هنا، مما يتسبب في تآكل كبير للوحة توزيع المياه. في الوقت نفسه، تترسب الشوائب في الماء، مما يؤثر قليلاً على تسرب الزيت من مخرج تصريف الخبث.
لا توجد مشاكل واضحة مع الأجزاء الأخرى.
(5) قم بفك مسمار الختم من جانب أسطوانة الفصل، واستخدم أداة خاصة لسحب صمام التوجيه، وتنظيف صمام التوجيه وثقب الصمام، وتفكيك صمام التوجيه.
عند فحص مقعد الصمام ولب الصمام، وجد أن هناك درجات متفاوتة من التآكل، والذي يُعتقد أنه ناجم عن التجويف.
تحت الدوران عالي السرعة لأسطوانة الفصل، وبسبب الطاقة الحركية العالية لمياه الختم، يتم تفريغها بسرعة عندما يندفع الماء للخارج، مما يتسبب في حدوث تجويف بسبب التغيرات في ضغط الماء.
(6) قم بإزالة حلقة الختم وفحصها، وتبين أن حلقتي الختم على الجانب الداخلي لمقعد الصمام ملتويتين.
بعد استبدال حلقة الختم وتنظيف وتجميع فاصل الزيت، تم إجراء عملية تفريغ الخبث يدويًا مرة أخرى، ولم يتم العثور على تسرب للزيت في منفذ تفريغ الخبث.
3. تحليل ما بعد الخطأ
بناءً على تحليل موقف التفكيك أعلاه، فإن تسرب الزيت عند مخرج تصريف الخبث يحدث بسبب ضعف إحكام إغلاق صمام التوجيه.
خلال آخر عملية تفكيك وتنظيف لفاصل الزيت، لم يتم تنظيف صمام التوجيه جيدًا. عند تركيب حلقة الختم، لم يتم استخدام مواد التشحيم اللازمة مثل الفازلين لتزييت جسم الصمام وحلقة الختم، مما أدى إلى تشوه حلقة الختم. ومع ذلك، تتمتع حلقة الختم بمرونة جيدة، لذلك يمكنها تحقيق تأثير ختم جيد في العمل السابق.
مع عمليات الفتح والإغلاق المتعددة لصمام التوجيه وطرد المياه العاملة، تنخفض مرونة وأداء الختم لحلقة الختم، ويبدأ منفذ تصريف الخبث في فاصل الزيت في تسريب الزيت.
4. الإدارة اليومية لفاصل الزيت
اقتراحات للتفكيك والتنظيف بشكل منتظم
(1) الإدارة اليومية، وإجراء فحصين على الأقل يوميًا، والاستماع إلى صوت دوران فاصل الزيت باستخدام سماعة الطبيب، والتحقق من حالة محامل فاصل الزيت، والتوقف فورًا إذا كان هناك ضوضاء واضحة؛
التحقق من معلمات الضغط ودرجة الحرارة لفاصل الزيت للتأكد من أن ضغط التشغيل ودرجة حرارة فاصل الزيت ضمن النطاق الطبيعي؛
قم بقياس مستوى الزيت في خزان بقايا الزيت يوميًا، وحدد السبب على الفور إذا كان هناك زيادة غير طبيعية؛
ينبغي فحص مستوى زيت التشحيم لعلبة التروس الخاصة بفاصل الزيت يوميًا.
(2) حاول عدم ضبط المعلمات المضبوطة على لوحة التحكم الخاصة بفاصل الزيت أثناء التشغيل العادي.
عند تغيير الزيت على متن السفينة، من الضروري تقليل مستوى الزيت في خزان الترسيب لتجنب الاختلاط.
توجد العديد من الشوائب في الزيت في الموضع المنخفض لخزان الترسيب، ويمكن تقصير وقت تفريغ الخبث في فاصل الزيت بشكل مناسب لتقليل الإنذارات الكاذبة.
(3) يجب تنظيف فاصل الزيت وإصلاحه بانتظام وفقًا للتعليمات.
فاصل الزيت عبارة عن جهاز تشغيل عالي السرعة ويتطلب استبدال المحامل بشكل منتظم.
بالإضافة إلى ذلك، عند فصل الزيت الثقيل، يتم ضبط درجة حرارة الزيت على 98 درجة (92 درجة لزيت التشحيم). يمكن أن تتسبب ظروف درجات الحرارة والضغط المرتفعة بسهولة في شيخوخة حلقة الختم، لذلك يجب أيضًا استبدال حلقة الختم بانتظام.
(4) عند تركيب حلقة الختم، من الأفضل تشحيم حلقة الختم أو أخدود التثبيت، مما يضمن سهولة التركيب ويقلل من تآكل سطح حلقة الختم أثناء التركيب.
تأكد أيضًا من اختيار حلقة الختم الأصلية من المصنع.
(5) يجب إعداد خطة مسبقة لتفكيك وتجميع فاصل الزيت، بما في ذلك اختبار فاصل الزيت الاحتياطي، وإعداد قطع الغيار، وإعداد الأدوات، وإعداد الموظفين، وتقييم المخاطر. ومن الضروري نسخ تعليمات التفكيك والتجميع.
في عملية التفكيك والتجميع، من المهم فهم الخطوات غير المؤكدة واتباع مبدأ "البطء بدلاً من الفوضى" أثناء البناء.
بالإضافة إلى ذلك، يعد دليل التعليمات هو "المساعد" الأكثر موثوقية