ZHL250主机滑油自清洗滤器故障分析及日常管理注意事项

赵国宝 郑 笑

（宁波海运股份有限公司，浙江宁波315020）

0 引言

某轮在航行途中对滑油自清洗滤器手动冲洗后，发现该装置一级旋转滤器平衡压差长时间无法消除，二级滤器后压差也无法消除，清洗指示灯常亮，无法进入下一个冲洗周期，进而断定该装置失去自清洗功效。

1 ZHL250主机滑油自清洗滤器工作原理

ZHL250主机滑油自清洗滤器，是南通航海机械集团有限公司引进了德国波尔公司的专业技术后生产的。图1为该设备原理图，其组成构架：下壳体1通过进口法兰连接到一级自动旋转过滤器筒5、出口腔到排污腔2.1。转换外壳2连接一级过滤器筒、过滤元件23和自动排气装置30。中间有控制各个过滤器筒的转换阀4、带有各密封件的差动活塞10、排污腔关闭阀面9以及储气腔3。上部包括驱动马达88、空气供应截止阀111、空气过滤器110、空气调压阀108、止回阀115、冲洗电磁阀112、进出口差压指示器▲p1、压力平衡指示器▲p2。该设备正常工作中的空气压力为0.5 MPa。二级滤器腔2.3由纸质滤器2.19、二级滤器腔进油管2.13、回循环油舱管2.2、二级滤器压差指示器2.18、放残考克9等组成。

图1 滑油自清洗滤器原理图

该滑油自清洗滤器正常过滤时，滑油从进口管通过转换阀4进入正在使用的滤器筒5，由外向内经过过滤元件23时，杂质被截留，干净的滑油通过出口管润滑主机各运动部件。截留的杂质越来越多，直到进出口管之间的压差▲p1超过设定值时，就会触发自动控制系统进行反冲洗，驱动马达88带动转换阀4旋转，备用滤器筒5投入使用，脏污的滤器筒退出使用，平衡差动活塞10的上部空气通过电磁阀112排入大气，下部空气推动差动活塞向上移动，打开排污阀面9，并且储气室3内的压缩空气进入脏污的滤器筒，由内向外（与正常滑油过滤方向相反）冲洗滤器，从而使附着在滤芯上的杂质通过排污阀9进入二级排污腔2.1，之后，电磁阀复位，差动活塞复位，切断冲洗空气，排污阀落座，关闭排污口。当混着冲洗空气的污滑油通过排污腔2.1、进油管2.13，再经过纸质滤器2.19过滤后经排出管2.2回到循环油舱时，视为一个自清洗周期结束。平时也可以对该装置进行手动冲洗。

2 故障原因分析与排除

船开到锚地抛锚后，开启滑油泵及滑油自清洗滤器装置。对该装置进行手动清洗后，▲p2和二级压差指示器显示红色，且长时间无法消除。清洗灯常亮，无法进行下一次清洗。根据过往经验，纸质滤器长时间运行脏堵就会造成▲p2和二级压差指示器始终显示红色且无法消除的现象，▲p2始终输出电信号，意味着冲洗程序未完成，无法进入下一个周期，因此换新二级纸质滤芯就可以消除故障。但在打开二级滤器腔，换新纸质滤芯后再次试用该装置，检修人员发现故障并未消除，说明问题不在纸质滤器脏堵上。

检修人员继续检查▲p2装置是否正常工作，松开压力管接口，油管接口立马有油出现，而且红色指示灯随即恢复正常，意味着▲p2确实是正常动作的，该装置工作正常，排除误动作原因。

检修人员查看说明书及图纸后发现，▲p2压力油管取自排污管，而排污管还连接着各过滤器筒的自动排气装置。自动排气装置承担着一级过滤器筒是否充满油的监视工作，当过滤器筒进油时，自动排气装置排出过滤器筒内空气，当过滤器筒充满油后，自动排气装置就会关闭。只有当排污管内空气或者污滑油通过二级纸质滤器过滤全部回到循环油舱后，排污管内压力消除，▲p2没有压力油，该装置无输出信号，电气连锁释放，才可以进入下一轮的清洗周期。

检修人员首先拆开各过滤器筒后检查排气装置，功效均正常并且密封良好。继续查看图纸，怀疑是否是运动部件上各密封件老化导致排污阀面关闭不严，进而导致始终有压力油泄漏进入排污腔，致使▲p2有油压。检修人员拆掉驱动马达、限位装置，拉出整个带着差动活塞、转换阀、储气腔、排污阀面的总成，对各部件拆检、清洁，各密封件全部换新，装妥后使用，还是出现原来的故障现象。此时，一级旋转自清洗滤器均正常，因此还是回到最开始思路，考虑是否是排污管路不畅通导致的故障。松开回循环油舱管子法兰，发现基本没有油流出，打开放残考克，混着空气的滑油冲出来，这就意味着污滑油还在排污管内，基本判断问题在二级滤器。拆开二级滤器腔，再拆下二级滤器进油管，发现进油管处基本被油泥堵住，二级排污腔底部也有很多油泥沉积，全面清洁排污腔、进油管后，连续手动冲洗几次，装置使用一切恢复正常。

由上述分析可知，此次故障原因很明显，即排污腔的污泥沉积导致二级纸质滤器进油管堵塞，使一级反冲冲洗出来的滑油无法通过二级滤器腔回到主机循环油舱，因而排污管长期有混着空气的压力油顶着▲p2，电气自锁，装置无法开始第二次清洗程序。

该故障产生的原因一方面是主管人员对该装置的维护保养工作没有到位，在更换纸质滤器时，从来没有拆检、清洁二级进油管以及排污腔，导致污泥越积越多，直到堵塞进油管。另一方面是值班人员对该装置的运行观察不够，在真正堵塞前，应该已有前兆，即装置冲洗后▲p2以及二级压差指示器的恢复时间较长。

检修人员事后分析堵塞原因，其实该故障非常少见，一般常见的故障有过差动活塞断裂、纸质滤器脏堵、轴承损坏等，极少遇见二级进油管脏堵的情况。正常来说，该轮才8年船龄，平时滑油分油机也是长期正常运行，不至于有那么多油泥出现在排污腔。检修人员查看主机日志发现该轮主机填料箱油已经循环使用两年以上，维修保养记录也显示在此期间二级纸质滤器的更换非常频繁。因此，虽然滑油分油机能分离一部分油泥，但还是有相当一部分油泥进入了系统，最后被自清洗装置拦截下来。笔者认为，在本身填料箱泄漏不多的情况下，完全可以承受不再使用这些泄漏滑油的正常消耗。

3 滑油自清洗滤器的日常管理注意事项

（1）在每天值班时，检修人员检查装置进出口管的▲p1，如果发现压差显示板指示到达1/3位置，就需要拆检并清洁一级旋转滤器筒。

（2）每班次手动清洗一次，观察▲p2以及二级压差指示器恢复的时间，如果恢复时间过长，就应该拆检二级滤器筒，更换新的纸质滤器，并检查二级进油管以及排污腔脏污情况，做到彻底的清洁无误。

（3）根据说明书要求，定期拆检差动活塞总成，更换老化的密封件以及轴承等易损件，以保证装置的长期正常运行。

（4）停止循环使用填料函泄漏污滑油，跟踪滑油脏污情况，定期化验滑油，确保滑油本身正常，而不是仅仅依靠滑油自清洗滤器频繁的反冲洗过滤来得到后期保障，频繁的反冲洗撞击也会导致差动活塞断裂。

4 结语

ZHL250主机滑油自清洗滤器的内部结构以及工作原理其实并不复杂，运检人员仔细研究说明书，了解各个部件的工作原理及作用，平时多观察装置的运行工况，定期做好维护保养工作，就能确保该装置的正常使用，进而使主机滑油系统安全运行，保障主机的可靠运行。