Сепаратор топлива и масла

Сепараторы, установленные на морских судах, предназначены для очистки топлива и масла от механических примесей и воды. Отделение механических примесей и воды, как более тяжелых частиц, происходит в центробежных сепараторах под действием центробежных сил, возникающих при вращающемся движении топлива или масла. На морских судах устанавливают центробежные сепараторы тарельчатые (дискового) типа самоочищающиеся или с ручной очисткой. Отделение грязи и механических примесей от топлива называется клариарификацией (осветление), отделение воды - пурификация (очищением).
Обводненные и загрязненное топливо очищают, применяя комбинированное очищение. Для этой цели на судах устанавливают два сепараторы, один из которых работает в режиме кларификации, другой - в режиме пурификации. Сепарация масла и сепараторы для него ничем не отличаются от топливных сепараторов и при наличии соединительной системы могут быть взаимозаменяемы. На морских судах устанавливают дисковые сепараторы типа СЦС, «Лаваль», «Титан», «Вестфалия» и других зарубежных фирм.
Сборка барабанов на кларификацию и сборка на пурификацию отличаются друг от друга.

а – на кларификацию, б – на пурификацию;

1 – тарелка без отверстия, 2 – грязевое пространство, 3 – тарелка с отверстиями.

Во вращающийся барабан сепаратора, собранный как кларификатор (рис. а), топливо поступает по центральному каналу в нижнюю часть барабана, отбрасывается к стенкам, проходит по зазорам между тарелками и отводится через кларификационные отверстия (на рисунке показано стрелками). Механические примеси и грязь откладываются на стенках барабана и на поверхностях тарелок под действием центробежных сил. Осадок из стенок барабана и с тарелок удаляют вручную при разборке сепаратора.
Методом кларификации пользуются при наличии в топливе значительного количества механических примесей и незначительного количества воды. Вода, откидывается вместе с механическими примесями, заполняет все грязевое пространство 2 и образует гидравлический затвор, который перекроет путь поступления топлива между тарелочных зазоров. Топливо, поступающего в барабан непрерывным потоком, начнет выливаться из патрубка переполнения. В этом случае сепаратор останавливают и очищают барабан. При кларификации сепаратор запускают с сухим барабаном, и когда он разовьет необходимые обороты (8-10 тыс. об /мин), постепенно наполняют топливом.
Для сепарирования обводненного (до 3% и больше воды) топлива барабан сепаратора собирают, как пурификатор (рис. б). Для этого устанавливают нижнюю тарелку 3 с отверстиями. При работе сепаратора по методу пурификация барабан заполняют теплой водой, температура которой должна быть одинакова с температурой сепарированного топлива. Вода образует водяной затвор, а топливо проходит по отверстиям в тарелках. Вода и механические примеси отделяются от топлива в между тарелочных зазорах и направляются к стенкам барабана. Отделенная вода непрерывно отводится от барабана (на рисунке показано стрелками). Самоочищающиеся сепараторы отличаются от несамоочисних конструкцией барабана, очистка которого происходит без остановки сепаратора.

1 – разгрузочное отверстие; 2 – затворный поршень; 3,6 – водные полости;

4,7,9,10 – отверстия; 5 – сливной клапан; 8 – камера; 11 – канал; 12 – кольцевой паз.

На рисунке показано устройство барабана самоочищающегося сепаратора СЦС-3.

На стенках барабана вырезаны разгрузочные отверстия 1, через которые выбрасывается грязь, отделенная от топлива. Разгрузочные отверстия закрываются замыкающим поршнем 2. правая часть рисунка соответствует положению запирающего поршня при очистке барабана, левая - при сепарации топлива. В момент пуска сепаратора разгрузочные отверстия открыты и поршень находится в нижнем положении. Движением поршня управляет специальная гидравлическая система, рабочей жидкостью в которой есть вода. Когда барабан наберет необходимое число оборотов, воду подают в камеру 8, откуда она через отверстия 7 и 9 идет, соответственно, в полости 6 и 3. С полости 6 вода сливается наружу в отверстие 10. а из полости 3 - по отверстию 4, каналу 11 в теле поршня до кольцевого паза 12 в стенке барабана и канала 5. Подача воды прекращается после заполнения системы полостей и каналов. С полости 6 вытекает часть воды, которая находится между отверстием 10 и стержнем барабана, в то время как из полости 3 вода сливается полностью.

В результате действия центробежных сил вода, оставшаяся в полости 6, создает давление на запирающий поршень, который поднимается и перекрывает разгрузочные отверстия. После этого в сепаратор подают топливо и работа по очистке топлива происходит, как описано выше.

Для очистки барабана снова подают воду в камеру 8, из которой по отверстию 7 и восьми отверстиями 9 вода начинает поступать в полости 6 и 3. В полости 3 вода накопляется гораздо быстрее, так как подается через восемь отверстий. Вода, накопившееся в полости 3, опускает поршень. Для очистки сепаратора прекращают подачу топлива в барабан и подают в большом количестве подогретую воду. Накопленная грязь под действием центробежных сил выбрасывается из барабана через разгрузочные отверстия. После остановки сепаратора вода из полости 6 стекает и поршень под действием силы тяжести опускается в нижнее положение.

Сепаратор льяльных вод.

1-корпус сепаратора; 2-пульт управления; 3-выводы датчика контроля содержания нефтепродуктов; 4-предохраиительный клапан; 5-манометр; 6-выводы датчика контроля содержания нефтепродуктов; 7-пневмоавтоматические поршневые клапаны сброса нефтепродуктов в сборный танк; 8-электропневматический клапан возврата льяльной воды при повышение нефтесодержания в ней выше 15 мл/л; 9-подпружинепный клапан слива воды за борт: 10-кран подачи воды для промывки; 11-аварийный датчик сигнализации при повышении нефтесодержания в сливаемой воде выше 15 мл/л; 12-кран слива воды; 13-сбориый танк нефтепродуктов; 14-винтовой насос;

15-запорно-невозвратный клапан выхода чистой воды; 16-соленоидиый клапан защиты винтового насоса; 17-корпус фильтра; 18-кран удаления нефтепродуктов и воздуха;

19-манометр; 20-шкаф аварийной сигнализации; 21-краны слива нефтепро­дуктов из сепаратора; 22-кран удаления воздуха из сепаратора; 23- контрольная кнопка работы системы автоматики; 24-главный выключатель системы автоматики; 25-запориый клапан между сепаратором и фильтром.

Эксплуатация сепаратора «RWO». Перед вводом в действие сепараторной установки «КМ» необходимо проверить подвод сжатого воздуха и электропита­ния к системе автоматики. При отсутствии электропитания системы автоматики оба поршневых клапана 7 отвода нефтепродуктов находятся в закры­том положении.

Ввод установки в действие следует производить в ниже указанной по­следовательности.

1. Открыть клапаны на трубопроводе сжатого воздуха, манометр дол­жен показывать давление от 0,4 до 0,5 МПа.

2. Включить главный выключатель системы автоматики 24, при этом должна загореться зеленая контрольная лампа «Работа» и красная контрольная лампа «Нефть в сборный танк».

3. Полностью открыть подпружиненный сливной клапан 9 на отливном трубопроводе за борт и запорный клапан 25 между сепаратором и фильтром.

4. Группу клапанов перед насосом сепаратора переключить так, чтобы всасывалась чистая забортная вода для промывки сепаратора.

5. Запустить насос 14 сепаратора.

6. Заполнить сепараторную установку чистой забортной водой до по­явления воды через кран спуска воздуха 18. Из первичной и вторичной камер сепаратора воздух автоматически удаляется через поршневые клапаны 7 в сбор­ный танк 13. После того, как сепаратор будет полностью заполнен водой, по­гаснут контрольная лампа «Нефть в сборный танк» и загорается зеленая кон­трольная лампа «Вода за борт». В целях безопасности и исключения попадания нефтепродуктов за борт проверить наполнение сепаратора и наличие в воде не­фтепродуктов открытием спускных кранов 21.

7. Произвести проверку функционирования системы автоматики, для чего необходимо нажать контрольную кнопку 23 и удерживать её в течение 10 секунд. После этого должны загореться контрольная лампа «Нефть в сборный танк» и откроются поршневые клапаны.

8. При работающем насосе производить дросселирование подпружи­ненного сливного клапана 15 до тех пор, пока манометры 5 и 19 не покажут давление около 0,1 МПа.

Группу клапанов на всасывающем трубопроводе переключить так, что­бы приём НВ производился из нужного колодца машинного отделения.

После этого установка «RWO» готова к работе.

В процессе работы сепараторной установки необходимо поддерживать следующие параметры:

- температура подогрева НВ в сепараторе - 60°С;

- давление в корпусе фильтра - 0,1 МПа;

- давление в сепараторе - 0,15... 0,2 МПа;

- давление сжатого воздуха - 0,4.. .0,6 МПа;

- периодически производить удаление нефтепродуктов вручную из колпаков сепаратора и фильтра;

- периодически контролировать работу системы автоматики, путем нажатия контрольной кнопки на щите прибора контроля.