成品油轮排油监控系统故障分析及管理

闫 伟

（南通航运职业技术学院 轮机工程系，江苏 南通 226010）

0 引言

排油监控系统（Oil Discharge Monitor Equipment，简称ODME），在油轮上主要用来检测并控制排向舷外的污水是否满足国际海事组织规定。其规定为，船舶必须航行在离海岸50 nm以外，瞬间排放率不超过30 L/nm，排入海里的总油量不超过货油总量的1/30 000，而且ODME在正常使用中。某成品油轮ODME型号为JOWA CLEANTOIL 9 000，其不仅适用于原油及黑白色石油类产品，还能应用于类油物质，性能良好。本文将对该设备的组成及原理进行分析，并分析了相关故障，提出了相关管理建议。

1 系统组成及原理

ODME主要由计算机单元、转换单元、分析单元、压差式流量计等四个主要部分组成，如图1所示。计算机单元从其它部件接收数据，然后对这些数据进行处理以达到计算及控制的目的，再按要求在打印机上打印成文本输出；转换单元将从计算机单元来的信号转换成气动信号，以操纵ODME系统的其它部件，接收分析单元信号并传送至计算机单元；分析单元包括油分浓度测量单元及检测流经测量单元样本的压力变送器、压差式流量计。ODME系统工作原理主要是利用光的散射原理，使样水在取样泵中均质化，通过照有光束的石英玻璃测量室，并根据光束的散射程度确定水中污染物含量。

图1ODME组成及原理

2 故障现象及处理

2.1 故障现象

在船舶大副使用ODME过程中经常出现两个报警，分别是ALARM OVERCURRENT OR OVERHEATING HARDWARE ERROR,REFER TO MANUAL（马达过热或过电流、硬件或存储器错误）和OBV NO FEEDBACK WITH TIMEOUT HARDWARE ERROR，REFER TO MANUAL（排舷外阀反馈故障、硬件或存储器错误），一旦出现这两个报警中的一个，系统就立即停止不能正常工作，排舷外阀关闭，到污油舱的阀打开。

2.2 故障分析及处理

（1）OVERCURREN OR OVERHEATING（马达过电流或过热）故障查找。首先，根据JOWA CLEANTOIL9000安装布置和接线图，了解对其电器线路、水路、气路。然后，分析取样泵过载或过热原因，按照从简单到复杂的方法进行查找。故障处理过程如下：

第一，检查马达轴承、泵浦轴承以及叶轮与泵壳的接触情况。从联轴节处盘动泵浦，较为活络，拆检泵浦，叶轮没有任何卡阻以及与泵壳摩擦的痕迹，电机轴承与泵浦处轴承润滑正常，没有发现有明显的异常，重新校中轴线。启动ODME故障依然存在。

第二，检查取样泵马达线圈如果马达三相间绝缘不好，会导致马达过热。测量马达对地及三相之间绝缘，电阻均大于200兆欧，马达正常。

第三，整个系统检查。ODME系统通电通气通水，检查水路，清洁各滤器，调整水压至说明书要求值（2Bar）。测量供水电磁阀有电，阀本身开关正常，水路至取样泵畅通。启动ODME系统还是偶尔会出现OVERCURREN OR OVERHEATING（马达过电流或过热）报警。再次仔细研究图纸，发现图纸要求从总管至取样泵进口管径为22毫米的铜管，而实际从总管至取样泵有一段直径为15毫米的铜管，与设计图纸不符。船舶人员将这段直径为15毫米的铜管换为直径22毫米的铜管。再次启动ODME系统。OVERCURREN OR OVERHEATING故障报警消失。所以，故障原因是由于管系节流加之滤器有少许的脏堵，供水不足，引起干磨，造成泵体温度偏高而过热报警。

（2）当按下OBV（Overboard Vavle，污水排舷外阀）键时，系统延时15秒后出现OBV NO FEEDBACK WITH TIMEOUT（排舷外阀开启无反馈）报警，排舷外阀关闭，到污油舱阀打开，系统停止工作。根据故障查找先易后难的原则，依次进行检查。

气路检查。经检查，发现主气路有一根塑料管破损，更换塑料管。清洁空气滤器，按照说明书要求将控制空气压力调整为4-6bar。再次启动ODME故障依然存在。

第一，OBV（排舷外阀）的位置输出信号检查。从图纸来看，OBV位置输出信号和OBV位置反馈信号存在故障可能性。按OBV键，测量计算机单元接线排端子2、6间电压，测量值为交流240V，与说明书相符。说明计算机单元有指令信号，OBV阀输入信号正常。检查气动控制单元OBV电磁阀d1，测量线圈输入电压为直流24V，拆开空气管输出接头，有气输出说明电磁阀动作，但气压不强。拆检电磁阀清洁阀芯阀体，装复，ODME系统测试故障依旧。

第二，OBV的位置反馈信号检查。短接反馈压力开关测试，启动ODME系统，几秒钟后系统STV（至污油舱）阀指示灯熄灭，同时OBV阀指示灯亮，系统运转正常，由此可判断ODME本身控制程序无故障，也就是说故障报警OBV NO FEEDBACK WITH TIMEOUT（排舷外阀开启无反馈）是由于OBV阀动作不到位或不动作或者反馈气路有故障引起的。

第三，检查OBV阀阀体和气动驱动器。启动ODME系统，仔细观察OBV动作情况，发现在延时15秒报警时间内，OBV只有轻微动作，由此判断故障在OBV阀阀体或驱动器，拆检驱动器，检查各气腔及密封圈均正常，用扳手扳动阀杆，发现阀体卡阻严重，拆检阀体，清洁阀面阀芯，加油活络，装复。调试反馈气路控制阀及其凸轮。再次启动ODME系统，系统运行正常。通过故障查找发现故障大部分因外围设备故障引起，这就要求检查故障时不要直接检查印制板模块的怀疑，先从设备外围查找故障。

3 日常管理及建议

（1）日常检查。在ODME系统运行时检查取样泵是否有泄漏及异常声音，干转易引起泵浦损坏。检查各电磁阀动作是否正常。手动越控操作时，排舷外阀是否动作正常。关闭系统电源，要确认排舷外阀是否自动关闭。日常检查将能够及时发现潜在的隐患，可以使ODME系统能够正常稳定地运行，并能够确保船舶的正常运营。

（2）做好定期测试。ODME系统在船舶实际使用频率不高，所以必须做好每三个月的定期测试。主要的测试内容有：PLC控制系统输入/输出信号是否正常；试验压力开关；检查取样泵运行时是否有泄漏及异响；气温寒冷区域及时打开分析仪底部的放残阀，以防分析仪冻坏。定期测试将能够发现ODME系统的性能是否正常，这对于该系统的维护管理非常重要。

（3）管理建议。要做好定期维护，每次使用后均要用清水冲洗流量计，关闭取样阀；每六个月要清洁各滤器，拆检启动控制阀驱动部件，清洗分析仪；每两年半拆检取样泵，拆检各气动阀门驱动装置，并及时更换相关密封圈。

4 结束语

作为船舶防污染的重要设备，ODME是PSC（Port State Control，港口国检查）、FSC（Flag State Control船旗国检查）以及石油公司检查重点项目。若排油监控系统设备出现故障船舶将被开出滞留缺陷。ODME平时使用频率较低，保证设备的正常运转重在平时的维护保养与定期测试，在使用及测试时应注意观察各阀件的动作情况，做到清楚设备工作原理，这样设备出了故障才能迅速解决，确保船舶的正常生产营运。