Поскольку через проточную часть газовой турбины проходят продукты сгорания топлива и цилиндрового масла, а турбонагнетатель непрерывно забирает из МО воздух, насыщенный парами масла и пылью, неизбежным злом являются отложения, образующиеся на стенках проточных частей и лопатках турбины и нагнетателя.
Проточная часть нагнетателя до некоторой степени предохраняется от отложений воздушными фильтрами, но они эффективно работают до тех пор, пока сами чистые. На длительных переходах неизбежно засорение фильтров, и в этих случаях воздух проходит в нагнетатель, почти не изменяя своего состава.
Естественно, что отложения на лопатках турбины увеличивают массу ее крылатки и при том же количестве проходящих сквозь турбину газов частота вращения роторов турбины и нагнетателя падает. Падение частоты вращения ротора нагнетателя влечет за собой падение давления продувочного воздуха и, при неизменной цикловой подаче топлива, уменьшение коэффициента избытка воздуха а. Какие изменения вносит в тепловое состояние деталей ЦПГ несоответствие коэффициента а цикловой подаче топлива, описано ранее.
Следует отметить, что отложения или нагар на лопатках турбины располагаются неравномерно, поэтому нарушается динамическая балансировка ротора и, вполне естественно, увеличивается износ подшипников и сокращается срок их службы.
Если для проточной части нагнетателя условия сгорания топлива и масла не имеют значения и чистота ее зависит от состояния воздушных фильтров, то для газовой турбины это обстоятельство имеет решающее значение. Чем лучше будут отрегулированы процесс сгорания топлива в цилиндре и подача смазки в него, тем с меньшей скоростью будут нарастать отложения в проточной части турбины.
Изменится и характер отложений. При хорошо отрегулированном процессе в цилиндре лопатки турбины покрываются сравнительно тонким (до 1 мм) слоем сухой сажи, легко отделяющейся от поверхности. При чрезмерной подаче масла и дефектах форсунок на лопатках будет уже не сажа, а гудрон, расположенный неравномерно и значительно более толстым слоем, чем сажа.
Таким образом, уход за ГТН начинается с тщательного контроля процесса сгорания топлива и масла в цилиндре.
Загрязнения проточных частей турбины и нагнетателя вызывают не только повышенный износ подшипников, но и еще одно явление, называемое помпажем. Обычно оно возникает при увеличении частоты вращения от малого хода. Внешне это явление проявляется в возникновении резких, завывающих, прерывистых звуков в нагнетателе, что сопровождается падением частоты вращения ротора ГТН на 1000 об/мин и более, а также выбросом воздуха из всасывающего патрубка нагнетателя. При этом падает давление продувочного воздуха и повышается температура выпускных газов перед турбиной.
Хотя это явление длится недолго, только при набирании дизелем частоты вращения резкая вибрация ротора ГТН увеличивает нагрузку на подшипники. Кроме того, в это время могут возникнуть резонансные колебания рабочих лопаток нагнетателя и турбины, которые приведут к поломке.
Загрязнения проточных частей ГТН являются не единственной причиной возникновения помпажа, но наиболее вероятной. Поскольку образование отложений на проточных частях ГТН неизбежно, их следует периодически очищать. Строгих сроков очистки не установлено; рекомендуется делать это по мере необходимости.
Хотя и до сих пор применяют в основном механическую очистку, цели она полностью не достигает из-за сложности форм деталей. Более эффективна промывка проточных частей ГТН пресной водой при работе дизеля, что и было рекомендовано фирмой «Зульцер» для своих дизелей.
А. П. Морозов делится опытом такой промывки, примененной на теплоходе «Муса Джалиль», на главном дизеле которого установлены ГТН фирмы «Броун-Бовери» типа VTR630. На рис. 55 показаны системы оборудования такой промывки.
Для мойки проточной части газовой турбины 4 (рис. 55, а) монтируют дополнительный трубопровод с запорными клапанами 2 подвода воды к турбине от системы питьевой воды. Во время мойки частота вращения дизеля снижается до малой, и в течение 10—20 мин в трубопровод перед турбиной под давлением 0,5— 1,5 кгс/см2 подается вода, которая размягчает и смывает твердые отложения на лопатках. Для удаления излишнего количества воды, попадающей в турбину, на выпускном трубопроводе после турбин должен быть открыт спуск 7 грязных остатков.
Остальные позиции на рисунке означают: 1 —гибкий резиновый шланг; 3— дроссельная заслонка; 5 — предохранительная решетка; 6—выпускной патрубок, 8~ корпус улитки, 9 — фильтр глушйтеля; 10, 14 — подвод воды в турбинах фирм «Зульцер» и «Броун-Бовери»; 11, 13 — запорные клапаны водяной и воздушный.
Для мойки проточной части нагнетателя также монтируют дополнительную систему подачи воды (рис. 55,6). Система состоит из бачка 12 емкостью 2—3 л и трубопровода с клапанами, подводящего воду.
По свидетельству автора такой способ очистки нагнетателя, при чистых воздушных фильтрах и воздухоохладителях, достаточно эффективен и позволяет без переборки нагнетателя обеспечивать его высокий к. п. д. и нормальное давление наддува при эксплуатации. Для поддержания чистоты воздушной части достаточно ввода воды в количестве примерно 2 л в неделю при работе дизеля на полной нагрузке.
Как видно из изложенного, процесс промывки ГТН предельно прост, но до сих пор не признан некоторыми судовыми механиками, предпочитающими очистку и промывку с разборкой деталей при ремонте. Загрязнение проточных частей ГТН является не единственным эксплуатационным дефектом, вызывающим усиленный износ деталей не только самих ГТН, но и деталей ЦПГ.
Широко распространены различные ГТН фирмы «Броун-Бовери». Укупорка лабиринтовых уплотнений у них осуществляется через разгрузочную полость турбины путем подачи в нее воздуха. Выход воздуха с небольшой примесью газов через эту полость свидетельствует о том, что воздух поступает в лабиринтовые уплотнения.
Но воздух, засасываемый нагнетателем из МО, несет в себе и пары масла, которые отлагаются в соединительных каналах и в лабиринтах. Поскольку температура лабиринтов достаточно высока, масляные пары, проходящие здесь вместе с воздухом, отлагаются в виде кокса, воздуха через лабиринт проходит все меньше и температура его начинает возрастать. Это приводит к том>, что при пуске дизеля, когда количество газов, проходящих через турбину, еще невелико, ротор ее некоторое время остается неподвижным, так как энергии газов не хватает для преодоления дополнительных сил трения. Поскольку в таком состоянии лабиринты уже перестают быть таковыми, газы начинают прорываться в сторону подшипника и температура его возрастает, а это, в свою очередь, вызывает повышенный износ подшипника
Самое неприятное в этом явлении то, что воздушный канал, ведущий к лабиринтам, у турбонагнетателей этой фирмы выполнен в среднем корпусе и корпусе турбины, и без полной разборки ГТН прочистить воздушный канал невозможно. Разборку же ГТН можно осуществить далеко не на каждой стоянке. Поэтому при каждой очередной разборке турбонагнетателя нужно особое внимание обратить на чистоту воздушного канала.
Сконструированные позднее ГТН фирмы «Эльбе Верк», выпускаемые в ГДР под марками ATL № 5 и 6, не имеют указанного недостатка. У этих ГТН воздух на уплотнение лабиринтов поступает по отдельному трубопроводу, расположенному снаружи среднего корпуса ГТН. Это позволяет полностью очищать возду-хоподводящий канал без разборки турбокомпрессора на любой стоянке судна.
Что касается описанного недостатка турбонагнетателей фирмы «Броун-Бовери», то механикам можно только рекомендовать держать в постоянной чистоте воздушные фильтры.
Еще более распространенными и более опасными дефектами являются трещины в проточной части газовой турбины. Реже от трещин страдает проточная часть нагнетателей. Как правило, появление трещин заканчивается обрывом части лопаток ротора турбины.
Проточная часть нагнетателя до некоторой степени предохраняется от отложений воздушными фильтрами, но они эффективно работают до тех пор, пока сами чистые. На длительных переходах неизбежно засорение фильтров, и в этих случаях воздух проходит в нагнетатель, почти не изменяя своего состава.
Естественно, что отложения на лопатках турбины увеличивают массу ее крылатки и при том же количестве проходящих сквозь турбину газов частота вращения роторов турбины и нагнетателя падает. Падение частоты вращения ротора нагнетателя влечет за собой падение давления продувочного воздуха и, при неизменной цикловой подаче топлива, уменьшение коэффициента избытка воздуха а. Какие изменения вносит в тепловое состояние деталей ЦПГ несоответствие коэффициента а цикловой подаче топлива, описано ранее.
Следует отметить, что отложения или нагар на лопатках турбины располагаются неравномерно, поэтому нарушается динамическая балансировка ротора и, вполне естественно, увеличивается износ подшипников и сокращается срок их службы.
Если для проточной части нагнетателя условия сгорания топлива и масла не имеют значения и чистота ее зависит от состояния воздушных фильтров, то для газовой турбины это обстоятельство имеет решающее значение. Чем лучше будут отрегулированы процесс сгорания топлива в цилиндре и подача смазки в него, тем с меньшей скоростью будут нарастать отложения в проточной части турбины.
Изменится и характер отложений. При хорошо отрегулированном процессе в цилиндре лопатки турбины покрываются сравнительно тонким (до 1 мм) слоем сухой сажи, легко отделяющейся от поверхности. При чрезмерной подаче масла и дефектах форсунок на лопатках будет уже не сажа, а гудрон, расположенный неравномерно и значительно более толстым слоем, чем сажа.
Таким образом, уход за ГТН начинается с тщательного контроля процесса сгорания топлива и масла в цилиндре.
Загрязнения проточных частей турбины и нагнетателя вызывают не только повышенный износ подшипников, но и еще одно явление, называемое помпажем. Обычно оно возникает при увеличении частоты вращения от малого хода. Внешне это явление проявляется в возникновении резких, завывающих, прерывистых звуков в нагнетателе, что сопровождается падением частоты вращения ротора ГТН на 1000 об/мин и более, а также выбросом воздуха из всасывающего патрубка нагнетателя. При этом падает давление продувочного воздуха и повышается температура выпускных газов перед турбиной.
Хотя это явление длится недолго, только при набирании дизелем частоты вращения резкая вибрация ротора ГТН увеличивает нагрузку на подшипники. Кроме того, в это время могут возникнуть резонансные колебания рабочих лопаток нагнетателя и турбины, которые приведут к поломке.
Загрязнения проточных частей ГТН являются не единственной причиной возникновения помпажа, но наиболее вероятной. Поскольку образование отложений на проточных частях ГТН неизбежно, их следует периодически очищать. Строгих сроков очистки не установлено; рекомендуется делать это по мере необходимости.
Хотя и до сих пор применяют в основном механическую очистку, цели она полностью не достигает из-за сложности форм деталей. Более эффективна промывка проточных частей ГТН пресной водой при работе дизеля, что и было рекомендовано фирмой «Зульцер» для своих дизелей.
А. П. Морозов делится опытом такой промывки, примененной на теплоходе «Муса Джалиль», на главном дизеле которого установлены ГТН фирмы «Броун-Бовери» типа VTR630. На рис. 55 показаны системы оборудования такой промывки.
Для мойки проточной части газовой турбины 4 (рис. 55, а) монтируют дополнительный трубопровод с запорными клапанами 2 подвода воды к турбине от системы питьевой воды. Во время мойки частота вращения дизеля снижается до малой, и в течение 10—20 мин в трубопровод перед турбиной под давлением 0,5— 1,5 кгс/см2 подается вода, которая размягчает и смывает твердые отложения на лопатках. Для удаления излишнего количества воды, попадающей в турбину, на выпускном трубопроводе после турбин должен быть открыт спуск 7 грязных остатков.
Остальные позиции на рисунке означают: 1 —гибкий резиновый шланг; 3— дроссельная заслонка; 5 — предохранительная решетка; 6—выпускной патрубок, 8~ корпус улитки, 9 — фильтр глушйтеля; 10, 14 — подвод воды в турбинах фирм «Зульцер» и «Броун-Бовери»; 11, 13 — запорные клапаны водяной и воздушный.
Для мойки проточной части нагнетателя также монтируют дополнительную систему подачи воды (рис. 55,6). Система состоит из бачка 12 емкостью 2—3 л и трубопровода с клапанами, подводящего воду.
По свидетельству автора такой способ очистки нагнетателя, при чистых воздушных фильтрах и воздухоохладителях, достаточно эффективен и позволяет без переборки нагнетателя обеспечивать его высокий к. п. д. и нормальное давление наддува при эксплуатации. Для поддержания чистоты воздушной части достаточно ввода воды в количестве примерно 2 л в неделю при работе дизеля на полной нагрузке.
Как видно из изложенного, процесс промывки ГТН предельно прост, но до сих пор не признан некоторыми судовыми механиками, предпочитающими очистку и промывку с разборкой деталей при ремонте. Загрязнение проточных частей ГТН является не единственным эксплуатационным дефектом, вызывающим усиленный износ деталей не только самих ГТН, но и деталей ЦПГ.
Широко распространены различные ГТН фирмы «Броун-Бовери». Укупорка лабиринтовых уплотнений у них осуществляется через разгрузочную полость турбины путем подачи в нее воздуха. Выход воздуха с небольшой примесью газов через эту полость свидетельствует о том, что воздух поступает в лабиринтовые уплотнения.
Но воздух, засасываемый нагнетателем из МО, несет в себе и пары масла, которые отлагаются в соединительных каналах и в лабиринтах. Поскольку температура лабиринтов достаточно высока, масляные пары, проходящие здесь вместе с воздухом, отлагаются в виде кокса, воздуха через лабиринт проходит все меньше и температура его начинает возрастать. Это приводит к том>, что при пуске дизеля, когда количество газов, проходящих через турбину, еще невелико, ротор ее некоторое время остается неподвижным, так как энергии газов не хватает для преодоления дополнительных сил трения. Поскольку в таком состоянии лабиринты уже перестают быть таковыми, газы начинают прорываться в сторону подшипника и температура его возрастает, а это, в свою очередь, вызывает повышенный износ подшипника
Самое неприятное в этом явлении то, что воздушный канал, ведущий к лабиринтам, у турбонагнетателей этой фирмы выполнен в среднем корпусе и корпусе турбины, и без полной разборки ГТН прочистить воздушный канал невозможно. Разборку же ГТН можно осуществить далеко не на каждой стоянке. Поэтому при каждой очередной разборке турбонагнетателя нужно особое внимание обратить на чистоту воздушного канала.
Сконструированные позднее ГТН фирмы «Эльбе Верк», выпускаемые в ГДР под марками ATL № 5 и 6, не имеют указанного недостатка. У этих ГТН воздух на уплотнение лабиринтов поступает по отдельному трубопроводу, расположенному снаружи среднего корпуса ГТН. Это позволяет полностью очищать возду-хоподводящий канал без разборки турбокомпрессора на любой стоянке судна.
Что касается описанного недостатка турбонагнетателей фирмы «Броун-Бовери», то механикам можно только рекомендовать держать в постоянной чистоте воздушные фильтры.
Еще более распространенными и более опасными дефектами являются трещины в проточной части газовой турбины. Реже от трещин страдает проточная часть нагнетателей. Как правило, появление трещин заканчивается обрывом части лопаток ротора турбины.
Комментариев нет:
Отправить комментарий
Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.