Работа сепаратора Вестфалия, включая модели SAOG, основана на принципе центробежной сепарации. Сепараторы используются для разделения смесей жидкостей и твердых частиц или разделения двух жидкостей с различными плотностями.
Принцип работы сепараторов Вестфалия состоит в создании высокой центробежной силы, которая приводит к разделению компонентов смеси на основе их плотности. Сепаратор состоит из цилиндрического барабана, который вращается с высокой скоростью. Внутри барабана находятся фильтрующие элементы, которые помогают отделить твердые частицы или другую жидкость от основного потока.
Ввод сепаратора моделей SAOG 3016 и 5016 в работу
При работе сепаратора смесь подается внутрь барабана, где она подвергается воздействию центробежной силы. Благодаря этому, твердые частицы или более плотная жидкость перемещаются к внешней стенке барабана, образуя осадок или отделяясь в виде слоя. Менее плотная жидкость остается внутри барабана и выбирается через соответствующие выходы.
Сепарация нефтепродукта в режиме пурификации
На рис. 1 приведена схема установки сепаратора с вспомогательным оборудованием фирмы Вестфалия.
1 – цистерна грязного нефтепродукта; 2 – фильтр; 3 – диафрагма расходомера; 4 – уравнительный корпус; 5 – шестеренный насос двойного действия; 6 – подогреватель нефтепродукта; 7 – автоматический регулятор температуры подогрева нефтепродукта; 8 – дренажный и продувочный кран; 9 – предохранительный клапан; 10 – сепаратор модели 3016; 11 – дроссельный (предохранительный) клапан; 12 – бак пресной воды; 13 – термостат; 14 – водяной гибкий шланг; 15 – кран устройства подачи пресной воды; 16 – водяной фильтр подачи воды в гидравлическую систему управления подвижным дном; 17 – быстрозапорный кран; 18 – спускной кран сборника; 19 – воронка; 20 – смотровое стекло стока регулировочной воды; 21 – смотровые окна стока отсепарированной воды и нефтепродукта; 22 – сток шлама; 23 – цистерна сбора шлама; 24 – насос откатки шлама из шламовой цистерны; 25 – фундаментная плита сепаратора; 26 – поддон; 27 – подъемник.
А – тр-д подвода грязного нефтепродукта; В – тр-д стока отсепарированного нефтепродукта; С – тр-д грязного нефтепродукта к переливной цистерне; D – тр-д шлама в емкость; Е – тр-д стока в переливную емкость; F – тр-д стока рабочей воды; G – тр-д утечек нефтепродукта; Н – тр-д воздушный цистерны шлама; J – тр-д подвода пресной воды для системы гидравлики и водяного затвора; L – спуск воды из водяного бака; М – воздушная труба корпуса сепаратора; N – тр-д подвода пара к подогревателю нефтепродукта; О – тр-д спуска конденсата
Перед пуском сепаратора произвести его наружный осмотр, и убедиться в отсутствии посторонних предметов, а также проверить следующее:
- хорошо ли зажата крышка сепаратора прижимными болтами и на крышке барабана проверить крепление напорного диска;
- снять крышку картера корпуса привода и, проворачивая рукой червячный вал, убедиться, что барабан вращается плавно;
- наличие масла в корпусе червячной передачи – уровень должен быть выше средней черты смотрового стекла;
- тормоз должен быть отпущен;
- подготовить систему подвода и отвода нефтепродукта;
- подготовить в готовность водяную систему;
- убедиться в наличие воды в водяном баке низкого давления;
- убедиться подвода греющего пара к подогревателю нефтепродукта;
- путем пробного пуска электродвигателя проверить правильность его вращения по циркуляционной контрольной шайбе, которая показывает, в каком направлении вращается барабан.
- открыть запорный клапан на всасывающем трубопроводе нефтепродукта и заполнить подогреватель и открыть спускной кран 18 и, как только пойдет нефтепродукт, закрыть запорный клапан;
- включить в действие подогреватель и подогреть нефтепродукт до температуры сепарирования приведенной в таблице:
| Таблица 1. Ориентировочные данные температуры сепарирования и присадочной воды | ||
|---|---|---|
| Род масла | Температура сепарирования | Присадка воды (пресная вода) |
| Газол | Температура помещения | 0-1 % |
| Срединное дизтопливо | до 40 °C | 0-1 % |
| Тяжелое дизтопливо | до 70 °C | 0-1 % |
| Тяжелые остаточные топлива вязкости при 100 °Ф | ||
| 500 s. R. l | 80-90 °C | 0-1 % |
| 1 500 s. R. l | 90-95 °C | 0-1 % |
| 3 500 s. R. l | 95-100 °C | 0-1 % |
1 – подвод грязного нефтепродукта; 2 – секущий клапан; 3 – фильтр грубой очистки; 4 – шестеренный насос; 5 – нагнетательный клапан шестеренного насоса; 6 – паровой подогреватель нефтепродукта; 7 – регулятор температуры; 8 – патрубок повода пара; 9 – предохранительный клапан; 10 – протечки нефтепродукта в танк протечек; 11 – выход конденсата; 12 – дренажный и продувочный кран; 13 – патрубок подвода сжатого воздуха; 14 – регулятор сжатого воздуха; 15 – дроссель трехходового соленоидного клапана; 16 – трехходовой золотниковый клапан; 17 – штуцер возврата в цистерну; 18 – питание; 19 – редуктор; 20 – система подвода воды с соленоидным клапаном для заполнения водяного затвора; 21 – редуктор рабочей воды с соленоидный клапаном для заполнения системы гидравлики управления; 22 – манометр; 23 – сборник сепаратора; 24 – прессостат; 25 – секущий клапан; 26 – отвод чистого нефтепродукта; 27 – отвод отсепарированной воды; 28 – отвод рабочей воды; 29 – отвод шлама; 30 – пускатель электродвигателя; 31 – блок автоматического управления
- открыть запорный клапан 15 системы пресной воды и как только появится в смотровом стекле 15а вода – закрыть запорный клапан 15;
- пуск сепаратора осуществляется включением электродвигателя;
- выждать, пока барабан сепаратора достигнет рабочей частоты вращения:
- для модели SAOG 3016 – 7 500 мин-1;
- а для модели SAOG 5016 – 6 500 мин-1;
- на короткие промежутки времени несколько раз открыть клапан регулировочной воды 8 и пропустить воду через небольшое отверстие 1 (см. рис. 3) в нижней части барабана в пустую полость заградительной воды под дно подвижного цилиндра, в результате этого давление воды, полученное вращением барабана, поднимет подвижное дно цилиндра 263 (см.рис. Судовые сепараторы фирмы Вестфалия“Барабан сепаратора модели SAOG – 3016, 5016”) и прижмет его к уплотнительному кольцу 254 крышки барабана. Уплотнительное кольцо 253 в подвижном цилиндре уплотняет водяную полость благодаря центробежной силе;
- подать в барабан горячую пресную воду с температурой на 5 °С выше, чем температура сепарируемого нефтепродукта;
- благодаря поданной горячей воде образуется водяной затвор, предотвращающий выход нефтепродукта;
- после прогрева барабана открыть полностью запорный клапан на системе подачи нефтепродукта;
- перед первым вводом в эксплуатацию установочную диафрагму 3, смонтированную в трубопроводе грязного нефтепродукта между запорным клапаном и сепаратором установить на соответствующую часовую производительность. Поворотом многоугольной рукоятки вправо уменьшается производительность, поворот влево ее увеличивает;
- установочная диафрагма 3 для равного нефтепродукта устанавливается только один раз. В этом случае производительность остается постоянной в течение всего процесса сепарирования. Если будет сепарироваться другой сорт нефтепродуктов, необходимо установочную диафрагму 3 отрегулировать вновь.
регулировочный клапан
Работа гидравлической системы управления скользящим поршнем сепаратора моделей SAOG 3016, 5016
В процессе Принцип работы топливного сепаратора на суднеработы сепаратора шламовая камера барабана заполняется шламом, который время от времени необходимо удалять. Признаком заполнения шламовой камеры барабана является снижение производительности сепаратора и появление перелива сепарируемого нефтепродукта.
На рис. 3 показан барабан сепараторов моделей SAOG 3016, 5016, с устройством и системой подвода регулировочной воды.
В процессе работы сепаратора герметичность барабана обеспечивается скользящим цилиндром, который находясь в верхнем положении перекрывает разгрузочные пазы барабана (см. рис. Судовые сепараторы фирмы Вестфалия“Барабан сепаратора модели SAOG – 3016, 5016” и Судовые сепараторы фирмы Вестфалия“Гидравлическая система управления подвижным поршнем барабана сепаратора модели OSC”, левая сторона).
Между скользящим цилиндром 263 и подпятником распределителя 268 находится водяная полость -А- и также имеется водяная полость -В- между основанием корпуса барабана 270 и скользящим цилиндром 263. Подвод воды в водяную полость -А- происходит через канал -а-. В основании корпуса барабана имеются водяные каналы -б- и -в-. При подаче рабочей воды в водяную камеру вода направляется в канал -а- и -б-, но вследствие того, что канал -а- находится ближе к оси вращения, чем канал -б-, давление воды в водяной полости -А- будет больше, чем давление в водяной полости -В-. Давление в водяной полости -А- воздействует на основание скользящего цилиндра и перемещает его в нижнее положение, открывая разгрузочные пазы барабана (см. рис Судовые сепараторы фирмы Вестфалия“Гидравлическая система управления подвижным поршнем барабана сепаратора модели OSC” правая сторона).
Читайте также: Судовые сепараторы фирмы Вестфалия
При пуске сепаратора и достижения частоты вращения барабана до рабочих значений разгрузочные пазы должны быть закрыты. Для перемещения скользящего цилиндра в верхнее положение – открывают быстрозапорный кран 8 (см. рис. 3) рабочей воды. По каналам -а- и -б- вода попадает в водяные полости -А- и -В-. Из водяной полости -А- по каналу -г- вода вытекает. В водяной полости -В- вода остается, а ее излишки вытекают через канал -в-. Давлением воды в водяной полости -В- скользящий цилиндр перемещается в верхнее положение и перекрывает разгрузочные пазы. После этого в барабан подается Оборудование топливной системы судна для очистки нефтепродуктовзагрязненный нефтепродукт для сепарирования.
Характерные неисправности и отказы барабанов сепараторов фирмы Вестфалия
В конструкции барабанов сепараторов фирмы Вестфалия имеются много ответственных уплотнений и изготовленных из специальной маслостойкой резины и полимерных материалов. В процессе эксплуатации сепараторов износ и повреждений этих уплотнений неизбежно приводит к несправной работе и отказам сепаратора.
В таблице 2 приведены из наиболее часто встречающихся неисправностей барабана сепаратора.
| Таблица 2. Типичные неисправности барабана сепаратора | |
|---|---|
| Причина | Устранение |
| 1. Барабан не закрывается полностью | |
| 1) Маленькое отверстие 1 в нижней части барабана, которое ведет от полости регул, воды к полости замыкающей воды под шибером, засорено или полость регул, воды загрянена. | Очистить отверстие 1. Удалить грязь из полости регул, воды. |
| 2) Повреждено уплотнительное кольцо 2 в нижней части барабана. | Заменить уплотнительное кольцо новым. |
| 3) Повреждено уплотн. кольцо в распределителе, или износились его кромки (благодаря движении шибера вверх и вниз). | Заменить уплотн. кольцо новым. Если износились только кромки кольца, отшлифовать последние и кольцо употребить вновь. |
| 4) Уплотнительное кольцо 4 в шибере повреждено или износилась его кромка (см. Поз. 3). | Заменить уплотн. кольцо новым. Если износились только кромки кольца, отшлифовать последние и кольцо употребить вновь. |
| 5) Небольшое отверстие 5 в шибере, в которое входит размыкающая вода – засорилось. | Поршневой шибер очистить, как и отверстие. Диаметр отверстия (1,5 ) не должен быть увеличен при очистке. |
| 6) Полоса грязи осела с внешней стороны полости размыкающей воды, которая мешает шиберу стать в конечное положение и уплотнить полость центрифугирования. | Очистить полость размыкающей воды. В случае если уплотн. кольцо 3 повреждено, то заменить его новым. |
| 2. Барабан не открывается или открывается не полностью | |
| 1) Давление регул, воды слишком низкое. Направляющее давление должно составлять при открытом клапане регул, воды 1,5 атм. | Направляющее давление проконтролировать, возможно, повысить. |
| 2) После продолжительной эксплуатации загрязнились сетки в фильтре 6. | Сетки очистить. |
| 3) Уплотнительное кольцо 7 сместилось или износилось – трубопровод сузился и поступает мало регул, воды в барабан. | Уплотнительное кольцо установить правильно или заменить новым. |
| 4) Между проводкой распределителя и шибера или между шибером и нижней частью барабана осела сухая грязь или клочки резины. | Очистить нижнюю часть барабана. Закруглить уплотн. кольца. Заменить износившиеся уплотн. кольца новыми. Направляющие смазать графитной пастой или пастой Моликот. |
| 3. Барабан не отделяет шлам без остатка. Грязь остается в барабане | |
| Клапан регул. воды 8 был закрыт преждевременно. Благодаря этому в барабане остается грязь, которая увеличивается все больше и больше и при продолжительном центрифугировании затвердевает. | Барабан тщательно очистить. Клапан регул. воды оставить открытом в течении 10 секунд, чтобы избежать накопление грязи. |
| 4. Преждевременно изнашивается кольцо в крышке барабана | |
| Барабан был замкнут слишком рано, из-за этого слишком поздно отставшие твердые частицы прижимаются слишком рано вверх. Идущим шибером к уплотн. кольцу 2. | Клапан регул. воды оставить открытым в течении 10 секунд. |
| 5. Нефтепродукт в барабане идет на перелив | |
| В шейке распределителя собралась грязь большого удельного веса (напр. коррозия из цистерн и трубопроводов). Из-за этого приток затруднен и начинается перелив. | Очистить шейку распределителя. |
| б. Барабан не набирает обороты после длительного времени разгона | |
| 1) Прижат тормоз. | Тормоз отпустить. |
| 2) Завинчены установочные винты барабана. | Отдать назад установочные винты. |
| 3) Двигатель подключен неправильно. | Проверить присоединение по коммут. схеме возможно пересоединить на другие зажимы. |
| 4) Поверхности трения колодок сцепления замазаны маслом. | Поверхности сцеплений вытереть насухо. Не употреблять бензин, “Три” или какие-либо другие средства!!! |
| 5) Накладки колодок сцепления износились. | Заменить колодки сцепления новыми. |
| 6) Вложено слишком мало колодок сцепления. | Повысить количество колодок на 1-2 штуки. |
| 7) Барабан установлен слишком высоко и задевает колпак. | Правильно установить барабан. |
| 8) В верхней части корпуса собралась вода, жидкость или грязь, и затормаживает барабан. | Проконтролировать спуск из корпуса: жидкость должна вытекать свободно. Проверить запорные органы трубопровода подачи на плотность. Очистить верхнюю часть корпуса. |
| 9) Зажимные шайбы не достаточно притянуты, винтовая шестерня скользит по валу. | Длинные шестигр. винты шестерни крепко затянуть. Затягивать накрест. |
| 7. Количество оборотов барабана падает в процессе работы | |
| 1) Поверхности трения колодок сцепления замазаны маслом. | Поверхности вытереть насухо. Не употреблять бензин, “Три” или другие средства!!! |
| 2) Падает напряжение сети. | Напряжение проконтролировать. |
| 3) Падает количество оборотов двигателя за время работы. | Проконтролировать двигатель. |
| 8. Барабан при разгоне слишком быстро набирает рабочие обороты. Пусковой ток из-за этого недопустимо большой | |
| Вложено слишком большое число колодок сцепления. Принять во внимание, что новые колодки лучше захватывают после нескольких пусков. | Число колодок уменьшить на 3 или 2 штуки. Следить за равномерным распределением колодок. |
| 9. Сепаратор работает ненормально, посторонний шум, вибрация | |
| 1) Отделившийся шлам неравномерно осел в барабане. | Очистить барабан. |
| 2) Барабан неправильно собран или перемешаны между собой части различных барабанов (если уст-ка из нескольких сепарат.). | Собрать правильно барабан. |
| 3) Уменьшилось давление в наборе тарелок. | Проконтролировать, достаточно ли притянуто запорное кольцо барабана. Проконтролировать число тарелок. Резервную тарелку или резервную концевую тарелку добавить к набору. |
| 4) Пружины промеж. подшипника получили усталость материала или сломаны – У SAOG-3016 цилиндр, нажим, пружины, y SAOG 5016 – тарельчатые пружины. | У SAOG 3016 заменить все 6 пружин. У SAOG 5016 заменить испорченные пружины. Обязательно обратить внимание на 11.3. |
| 5) Винтовые пружины в подпятнике сломаны, барабан стоит в корпусе примерно на 2 мм ниже. | Проверить высоту барабана. Монтировать новую винт, пружину. |
| 6) Шарикоподшипник или части привода износились. | Неисправные части заменить. ВНИМАНИЕ! Для шарикоподшипника для подшипника веретена брать только с особо точным ходом (см. спецификацию запчастей). |
| 7) Из-за повреждения барабан имеет дисбаланс. | Барабан отправить на ремонт заводу-изготов. Самому не ремонтировать. Не сваривать и паять, т. к. сталь барабана термообработана. |
| 10. Шламовой насос на всасывает шлам | |
| 1) Насос не в порядке | Проконтролировать уплотнение вала насоса. Перепускной клапан проконтролировать, возможно, отрегулировать |
| 2) Трубопроводы всасывания забиты или неплотны. | Трубопроводы очистить или уплотнить. Всасывающий клапан проконтролировать |
| 3) Предварительный фильтр засорен или неплотен. | Предварит, фильтр очистить. Заменить уплотн. кольцо крышки. |
