货船机舱油水分离器自动排油装置的PSC检查

厦门海事局 魏 栋

货船机舱油水分离器自动排油装置的PSC检查

厦门海事局 魏 栋

油水分离器是PSC检查的必查项目，其自动排油装置的工作状况对油水分离器的性能有重要影响。对自动排油装置工作原理进行分析并总结出其检查方法和常见故障分析，最后结合典型安检案例进行剖析，以期为船舶安全检查人员在工作和学习中提供参考。

油水分离器；自动排油装置；PSC检查

近年来，对船舶油类污染的预防和检查是PSC检查实施过程中重点关注的对象之一，各国对此都非常重视。油水分离器作为处理舱底含油污水的主要设备，是PSC检查的必查项目，而自动排油装置是油水分离器的重要组成部分。

一、自动排油装置的原理

自动排油装置是安装在15 ppm舱底水分离器上用于控制分离器内分离出的油性物质的存量的装置。该装置主要是由液位探测器和排油阀（一般为电磁阀和气动阀）组成。根据液位探测器的不同工作原理，自动排油装置又可分为电极式自动排油装置和电容式自动排油装置。

1.电极式自动排油装置

电极式自动排油装置就是在分离筒的顶部集油室内装有上下两只液位检测电极，通过电极与分离器壳体的导电性来控制排油阀的动作。当分离装置运转时，集油越来越多，上电极先进入油中，电极与壳体断路，设备继续运转；当油层积聚到下电极也浸入油中时，下电极与壳体断路，此时两个电极都浸在油中，由于油的导电性很小，两只电极都与壳体断路，排油阀打开，开始排油。随着油不断排出，油层减薄，水位上升，下电极先浸入水中，下电极先与壳体短路，继续排油，当上电极也浸入水中时，上电极也与壳体短路，排油阀关闭，停止排油。

2.电容式自动排油装置

电容式自动排油装置由电容式液位探测装置和排油阀组成。其中，电容式探测装置由探头和一个传感转换器构成。探头装在油水分离器容器内的油水分界面区域的低位位置。液位探测器的探头测得的静电容量会随着分离器内油水界面的变化而变化，液位探测器把这种变化转变为一个电信号传送到传感转换器。也就是说，由于油的介电常数和水的介电常数差别很大，在油水界面变化到达探头的时候，探头和油水分离器内壁之间的静电容量值将会产生很明显的变化，这种变换转化为一个电压值来发送开或关的信号使得排油阀相应地打开和关闭。

3.自动排油原理

自动排油时，聚集在油水分离器上部的污油在内部水压的作用下从上部通过排油阀排到污油舱。对于压入式舱底水分离器，排油阀打开的时候舱底水泵继续工作，将污油排走；对于抽吸式舱底水分离器，在打开排油阀的同时打开外部的引水，靠引水的压力将污油排走。抽吸式舱底水处理器工作时内部保持的是真空，因而在排油的时候需要外部引水，提高筒内的压力，以利排油。通常有以下两种引水管系布置方式：[1]

第一种，通过排油阀的转换改变污水泵的排向进行排油。管系布置如图1所示：正常情况下，泵通过电磁阀5抽出水，由电磁阀4排出舷外；在自动排油装置动作时，阀4、5关闭，阀6、7、3打开，阀7将泵排出的海水引向分离筒，通过原来的出口进入，提高筒内压力，将污油排出。

第二种，舱底水泵2停止运转，由外接压力水源协助排油。管系布置如图2所示：排油时，舱底水泵2停止，反冲水电磁阀3打开，压力柜内的海水引入分离筒，筒内压力迅速升高，从负压变为正压，排油阀4打开，将污油排出。

图2 使用外部引水系统布置图

二、自动排油装置的检查

对于排油装置的检查，公约并未给出详细的性能标准要求，因此在检查过程中应从公约对船上所安装的设备应保持完好性要求的角度出发，结合设备的操作手册对不同类型的自动排油装置进行检查。

船舶油水分离装置中的排油装置大都设计成自动排油状态，在控制箱内往往设有功能检查试验按钮，或在控制箱上设有排油控制开关，分为手动和自动两个位置，扳动开关可听到电磁阀或气动阀的动作声，也有的气动控制阀在控制空气管路上设有测试按钮以检查阀的开关情况，通过它可以查看排油阀是否处于良好的工作状态。对没有排油控制开关的分离器，检查时可通过油位电极检测器接线盒内的实验按钮或设定旋钮来检查排油阀的动作是否灵活。检查时，关闭除进水管路之外的其他管路上的阀门，然后运行泵，往油水分离器打水，然后观察压力表，当压力上升一些后，停泵并关闭进水管路上的阀门。正常情况下，排油阀应该处于关闭状态，如果油水分离器的其他管路上的阀门处于关闭状态下，此时分离筒内的压力一般会维持一个比较恒定的范围。按下检查按钮或将排油开关扳到手动位置，排油阀就应该动作，筒内压力迅速下降；如没有按钮，检查设定旋钮，记下原来设定值，慢慢向大的方向转动旋钮，达到一定值时，排油阀动作打开。实际检查表明：通过检查检测按钮或设定旋钮，有的排油阀不能动作，从油位检测器到控制箱这一段的工作不正常。有时试验排油阀动作、声音、指示灯都正常，压力表压力却没有变化或者压力下降非常缓慢，这也是不正常的。导致这种现象的可能原因是：（1）压力表故障；（2）排油管路堵塞或排油阀卡死；（3）排油阀卡死在关闭位置，其他管路阀门关闭不严。其中，压力表故障很好判断，排油管路不通的原因有：[2]（1）排油阀内油渣油泥干枯导致管路不通，由于阀的通道相对较小，会对污油有节流作用，导致油渣油泥聚集，堵塞管路；（2）排油管路上有截止阀没有打开，排油阀到污油柜管路上都设有截止阀，船员不熟悉管路而没有打开。

三、常见故障及原因分析

（1）电源指示灯不亮，或是其他的指示灯在操作时没有按照预先的设定闪亮。可能原因：电源未接通，灯泡损坏，保险丝断路，电路连接不正确等。

（2）油水界面到达探头的时候，排油电磁阀没有打开。 可能原因：探头脏污导致灵敏度下降，由于油污水中含油量过高，导致探头外壁油污不能正常工作。

（3）排油电磁阀打开后，在超过定时器预定的时间后，电磁阀没有相应关闭。可能原因：定时器故障，大量的油粘在探头上，导致电磁阀不能关闭。

（4）电磁先导阀动作，主阀没有相应地打开或关闭。可能原因：电磁先导阀故障，加在电磁先导阀上的电压不正常，主阀阀杆被卡死等。

（5）气动阀不动作。可能原因是：阀芯卡死，空气管路漏气，空气供给压力不足。

四、典型案例分析

（1）船舶基本信息。船旗：巴拿马；建造时间：1995年；总吨：16 074；船型：散货船。

（2）检查过程描述。PSC检查员对油水分离器检查时，考虑到该船的船龄较大，油水分离器使用时间较长，要求关键船员提供油水分离器的维护保养和检修记录。该船员无法提供上述材料，检查员决定对油水分离器进行详细检查。该油水分离器的自动排油阀采用的是电磁阀。油水分离器控制面板上安装有测试自动排油阀的测试按钮。检查员要求该船员进行自动排油阀测试。当船员按下测试开关，检查员并未听到电磁阀发出的声响，用手接触阀体也没感觉到阀芯动作发出的振动。检查员细致检查排油电磁阀的控制电路，没有发现异常，于是要求船员按照操作程序运行系统，发现油水分离器的压力表显示的数值达不到工作压力要求，经拆检排油电磁阀发现阀芯被卡死在开启的位置，导致自动排油电磁阀无法关闭，舱底水直接从排油管路排到污油柜。进一步拆开电容式油位探测装置的探头，发现探头上粘附大量油污并已干涸。因此，检查员在安检报告中开出以下缺陷：①关键船员没有按照安全管理体系文件中的要求对油水分离器进行有效的定期维护保养；②油水分离器的电容式油位探测装置的探头脏污；③排油电磁阀阀芯卡死在开启位置。

（3）检查反馈。①关键船员在开航前按照安全管理体系中关于油水分离器的维护保养要求对油水分离器进行了保养并做了维护保养记录；②清除了电容式油位探测装置的探头脏污并活络了排油电磁阀芯；③运行系统，油水分离器可建立工作压力，并且工作正常。

五、维护管理建议

（1）在管理方面，船公司要提高船员素质，多开展相关培训，提高船员的防污染意识。依据公司的实际情况制定防污制度，加大投入保障船舶的防污能力。在油水分离器维护管理方面要定期检查该设备的工作状态，保证其处于良好的工作状态；检查船员对设备的操作，保证船员处于适任状态。

（2）在运行中及停用前应注意使自动排油装置处于正常工作状态，能够及时排油，避免油水分离器超负荷运转。如果集油室积油过多而未能及时排出，会降低分离效果，也会污染分离器内部，此时应尽快手动排油。集油室中的空气也应定期排放，防止自动排油装置因存气太多而失灵。因为自动排油装置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，并输出控制信号，空气的存在会干扰到正常的信号输出。

[1]国际海事研究委员会港口国监督分委会.船舶机器处所油水分离器装置检查管理[M].北京:人民交通出版社,2008.

[2]陈红彬.油水分离器故障分析处理及维护管理的探讨[J].南通航运职业技术学院学报,2010(9):61-63.