Судовые дизели оборудованы турбокомпрессорами (ТК), которые работают на энергии выпускных газов. На вспомогательных дизелях устанавливают по одному ТК, на главных — два, три и более.
В основном ТК состоят из одноступенчатой газовой турбины и воздушного одноступенчатого центробежного компрессора, имеющих один вал и один корпус. Ротор лежит на двух подшипниках, один из которых опорный (со стороны турбины), другой — упорно-опорный (со стороны компрессора).
Схема турбокомпрессора дизеля:
1 — колесо компрессора; 2 — упорно-опорный подшипник; 3 — опорный подшипник, 4 — колесо турбины; 5 — вал ТК.
Применяют подшипники, как качения, так и скольжения. Система их смазки может быть автономной или общей с дизелем. На главных и вспомогательных дизелях установлено большое количество турбокомпрессоров (ТК), как отечественного производства, так и зарубежных фирм Швейцарии, Англии, Германии, Франции, Чехии и других.
В таблице приведены типы ТК, эксплуатируемых на дизелях:
При подборе или замене ТК необходимо учитывать:
- характеристики ТК и дизеля;
- систему наддува дизеля (импульсная или при постоянном давлении);
- основные параметры: габариты, давление наддува, расход воздуха, перепад давления.
Постоянный контроль технического состояния ТК производят по штатным контрольно-измерительным приборам по следующим параметрам:
- частота вращения ротора;
- давление наддува;
- температура газов перед и за турбиной.
Дополнительно рекомендуется измерять давление газов перед и за турбиной (у дизелей с системой турбонаддува постоянного давления) и температуру воздуха после воздухоохладителя и компрессора.
Для периодического контроля технического состояния ТК дизелей применяют следующие методы:
- визуальный осмотр;
- параметрический;
- измерение вибрации;
- измерение ударных импульсов.
Признаками загрязнения ГТК является повышение температуры газов перед турбиной, снижение давления наддува и частоты вращения ротора (при первоначальном незначительном загрязнении соплового аппарата турбины возможно некоторое увеличение частоты вращения ротора и давления наддува).
Загрязнение турбины ведёт к снижению перепада температуры на турбине и увеличению давления перед ней по сравнению с паспортными значениями.
Загрязнение компрессора сопровождается повышением температуры воздуха за компрессором.
Критерием неудовлетворительного состояния проточной части ТК является повышение температуры выпускных газов до предельного значения при работе дизеля на полной нагрузке.
При оценке загрязнения ТК по параметрам необходимо учитывать техническое состояние топливной аппаратуры и цилиндро-поршневой группы.
Визуальный осмотр внутренних полостей ТК проводят через лючки на его корпусе или через отверстие для термометра с помощью жёсткого или гибкого эндоскопов. Этим методом оценивают толщину отложений нагара на рабочих лопатках турбины и на сопловом аппарате, целостность бандажа. У улиток турбин ТК, подверженных прогарам, периодически (не реже 1 раза в год) проверяют толщину стенок ультразвуковым толщиномером.
Уровень вибрации ТК (виброскорость) измеряют виброметром ВШВ-003 на основной частоте вращения в районе подшипника и лап его крепления к дизелю. Этим методом выявляют неисправности ТК, связанные с нарушением динамической балансировки ротора из-за его повреждений и неравномерного отложения загрязнений на деталях.
Измерение ударных импульсов прибором ИСП-1 позволяет оценить состояние подшипников качения ТК.
К характерным дефектам ТК относят: образование масляного налёта на деталях компрессора, отложение нагара в проточных частях турбины, вибрация ТК, касание рабочими лопатками ротора проточной части турбины, остановка ТК, выгорание рабочих лопаток ротора турбины, изнашивание опорного и упорно-опорного подшипников качения и скольжения.
ТО ТК проводят ежедневно, через каждые 500-1000 ч работы и через каждые 8000-10000 ч работы.
При ежедневном ТО осматривают фланцы корпуса подшипников и места подсоединения к ТК воздушных, газовых, водяных и масляных коллекторов и трубопроводов.
Через каждые 500-1000 ч работы устраняют закоксованность проточных частей ТК. Промывают дизельным топливом колёса турбины и компрессора, проточные части снятых корпусов и сопловой венец. Корпус подшипников в сборе с ротором опускают на 1,5-2 ч в дизельное топливо, затем деревянным или пластмассовым скребком и мягкой проволокой очищают пространство за диском колеса турбины и все каналы, после чего ещё раз промывают корпус подшипников.
Через каждые 8000-10000 ч работы снимают турбокомпрессор с дизеля, полностью разбирают, очищают от отложений кокса, промывают, проверяют состояние деталей и, при необходимости, заменяют. Определяют диаметральные зазоры в подшипниках. Если диаметральные зазоры выходят за допустимые пределы или имеются задиры на рабочих поверхностях, заменяют втулки и уплотнительные кольца. Паронитовые, асбостальные и резиновые прокладки заменяют из комплекта запасных частей. Также необходимо:
- контролировать давления масла перед ТК;
- учитывать потери давления в фильтре тонкой очистке смазочного масла;
- следить за герметичностью соединений;
- заменить сменный фильтрующий элемент тонкой очистки смазочного масла при достижении максимально допустимого перепада давления перед фильтром тонкой очистки и после него (при остановленном ТК).
В процессе эксплуатации дизеля с ТК происходит загрязнение его воздушно-газового тракта (включая и загрязнение проточной части ТК), в результате чего уменьшается давление и расход продувочного воздуха, снижается КПД и мощность дизеля, растёт температура выпускных газов, увеличивается расход топлива. Кроме этого происходит изнашивание подшипников.
Для поддержания чистоты проточных частей ТК без его разборки их промывают чистой водой, прогретой до 55-70°С, без присадок моющих веществ, во время работы. Вода под давлением 0,5 МПа подаётся на компрессор перед вращающимся аппаратом, на турбину — перед защитной решёткой или сопловым аппаратом. Промывка компрессора производится при работе дизеля на номинальной мощности.
Проточную часть турбины промывают при мощности до 25% номинальной. По окончании промывки нагрузку дизеля увеличивают постепенно (не менее 10 мин).
Промывку компрессора следует производить через 100-150 ч работы, турбины — через 250-300 ч. Эффект промывки контролируют по параметрам работы ТК.
Если проточные части промыты хорошо, давление наддува и частота вращения ротора возрастут, а температура отработавших газов снизится.
Если промывка не дала заметного эффекта, её повторяют два-три раза с интервалом 10 минут. Если трёхразовый (подряд) впрыск воды не даёт положительного результата, то требуется механическая или химическая очистка с разборкой ТК. При использовании лёгких сортов топлива необходимости в промывке турбины практически не возникает.
В основном ТК состоят из одноступенчатой газовой турбины и воздушного одноступенчатого центробежного компрессора, имеющих один вал и один корпус. Ротор лежит на двух подшипниках, один из которых опорный (со стороны турбины), другой — упорно-опорный (со стороны компрессора).
Схема турбокомпрессора дизеля:
1 — колесо компрессора; 2 — упорно-опорный подшипник; 3 — опорный подшипник, 4 — колесо турбины; 5 — вал ТК.
Применяют подшипники, как качения, так и скольжения. Система их смазки может быть автономной или общей с дизелем. На главных и вспомогательных дизелях установлено большое количество турбокомпрессоров (ТК), как отечественного производства, так и зарубежных фирм Швейцарии, Англии, Германии, Франции, Чехии и других.
В таблице приведены типы ТК, эксплуатируемых на дизелях:
При подборе или замене ТК необходимо учитывать:
- характеристики ТК и дизеля;
- систему наддува дизеля (импульсная или при постоянном давлении);
- основные параметры: габариты, давление наддува, расход воздуха, перепад давления.
Постоянный контроль технического состояния ТК производят по штатным контрольно-измерительным приборам по следующим параметрам:
- частота вращения ротора;
- давление наддува;
- температура газов перед и за турбиной.
Дополнительно рекомендуется измерять давление газов перед и за турбиной (у дизелей с системой турбонаддува постоянного давления) и температуру воздуха после воздухоохладителя и компрессора.
Для периодического контроля технического состояния ТК дизелей применяют следующие методы:
- визуальный осмотр;
- параметрический;
- измерение вибрации;
- измерение ударных импульсов.
Признаками загрязнения ГТК является повышение температуры газов перед турбиной, снижение давления наддува и частоты вращения ротора (при первоначальном незначительном загрязнении соплового аппарата турбины возможно некоторое увеличение частоты вращения ротора и давления наддува).
Загрязнение турбины ведёт к снижению перепада температуры на турбине и увеличению давления перед ней по сравнению с паспортными значениями.
Загрязнение компрессора сопровождается повышением температуры воздуха за компрессором.
Критерием неудовлетворительного состояния проточной части ТК является повышение температуры выпускных газов до предельного значения при работе дизеля на полной нагрузке.
При оценке загрязнения ТК по параметрам необходимо учитывать техническое состояние топливной аппаратуры и цилиндро-поршневой группы.
Визуальный осмотр внутренних полостей ТК проводят через лючки на его корпусе или через отверстие для термометра с помощью жёсткого или гибкого эндоскопов. Этим методом оценивают толщину отложений нагара на рабочих лопатках турбины и на сопловом аппарате, целостность бандажа. У улиток турбин ТК, подверженных прогарам, периодически (не реже 1 раза в год) проверяют толщину стенок ультразвуковым толщиномером.
Уровень вибрации ТК (виброскорость) измеряют виброметром ВШВ-003 на основной частоте вращения в районе подшипника и лап его крепления к дизелю. Этим методом выявляют неисправности ТК, связанные с нарушением динамической балансировки ротора из-за его повреждений и неравномерного отложения загрязнений на деталях.
Измерение ударных импульсов прибором ИСП-1 позволяет оценить состояние подшипников качения ТК.
К характерным дефектам ТК относят: образование масляного налёта на деталях компрессора, отложение нагара в проточных частях турбины, вибрация ТК, касание рабочими лопатками ротора проточной части турбины, остановка ТК, выгорание рабочих лопаток ротора турбины, изнашивание опорного и упорно-опорного подшипников качения и скольжения.
ТО ТК проводят ежедневно, через каждые 500-1000 ч работы и через каждые 8000-10000 ч работы.
При ежедневном ТО осматривают фланцы корпуса подшипников и места подсоединения к ТК воздушных, газовых, водяных и масляных коллекторов и трубопроводов.
Через каждые 500-1000 ч работы устраняют закоксованность проточных частей ТК. Промывают дизельным топливом колёса турбины и компрессора, проточные части снятых корпусов и сопловой венец. Корпус подшипников в сборе с ротором опускают на 1,5-2 ч в дизельное топливо, затем деревянным или пластмассовым скребком и мягкой проволокой очищают пространство за диском колеса турбины и все каналы, после чего ещё раз промывают корпус подшипников.
Через каждые 8000-10000 ч работы снимают турбокомпрессор с дизеля, полностью разбирают, очищают от отложений кокса, промывают, проверяют состояние деталей и, при необходимости, заменяют. Определяют диаметральные зазоры в подшипниках. Если диаметральные зазоры выходят за допустимые пределы или имеются задиры на рабочих поверхностях, заменяют втулки и уплотнительные кольца. Паронитовые, асбостальные и резиновые прокладки заменяют из комплекта запасных частей. Также необходимо:
- контролировать давления масла перед ТК;
- учитывать потери давления в фильтре тонкой очистке смазочного масла;
- следить за герметичностью соединений;
- заменить сменный фильтрующий элемент тонкой очистки смазочного масла при достижении максимально допустимого перепада давления перед фильтром тонкой очистки и после него (при остановленном ТК).
В процессе эксплуатации дизеля с ТК происходит загрязнение его воздушно-газового тракта (включая и загрязнение проточной части ТК), в результате чего уменьшается давление и расход продувочного воздуха, снижается КПД и мощность дизеля, растёт температура выпускных газов, увеличивается расход топлива. Кроме этого происходит изнашивание подшипников.
Для поддержания чистоты проточных частей ТК без его разборки их промывают чистой водой, прогретой до 55-70°С, без присадок моющих веществ, во время работы. Вода под давлением 0,5 МПа подаётся на компрессор перед вращающимся аппаратом, на турбину — перед защитной решёткой или сопловым аппаратом. Промывка компрессора производится при работе дизеля на номинальной мощности.
Проточную часть турбины промывают при мощности до 25% номинальной. По окончании промывки нагрузку дизеля увеличивают постепенно (не менее 10 мин).
Промывку компрессора следует производить через 100-150 ч работы, турбины — через 250-300 ч. Эффект промывки контролируют по параметрам работы ТК.
Если проточные части промыты хорошо, давление наддува и частота вращения ротора возрастут, а температура отработавших газов снизится.
Если промывка не дала заметного эффекта, её повторяют два-три раза с интервалом 10 минут. Если трёхразовый (подряд) впрыск воды не даёт положительного результата, то требуется механическая или химическая очистка с разборкой ТК. При использовании лёгких сортов топлива необходимости в промывке турбины практически не возникает.
Комментариев нет:
Отправить комментарий
Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.