Tobulėjant informacijai, laivai keičiasi nuo tradicinės transporto paslaugų palaikymo prie bendrų mobiliųjų operacijų. Tai kelia naujų poreikių techniniams įgulos narių ir įrangos veikimui, ypač didesniems dyzelinių variklių dalių priežiūros ir pakeitimo reikalavimams dėl didėjančio indų manevringumo.
Remiantis skubios pagalbos remonto principu, iš tikrųjų sunku sujungti specialistus su įgulos nariais. Todėl būtina ugdyti įgulos narius į specialistus ir suteikti svarbą dyzelinių variklių priežiūrai ir remontui, kad būtų pagerintas remonto efektyvumas ir kokybė bei padidėja laivo galios įrangos darbo efektyvumas.
Išmetimo dujų turbokompresorius dažniausiai naudojamas jūrų dyzeliniuose varikliuose. Pastaraisiais metais jūrų dyzelinių variklių turbokompresorių problemų ir gedimų tikimybė žymiai padidėjo.
Todėl būtina išanalizuoti ir ištirti turbokompresoriaus naudojimą, nustatyti pagrindinius gedimus, kurie gali atsirasti turbokompresoriuje, sujungti gedimų mechanizmą, ištirti veiksmingus metodus, kaip sumažinti gedimų greitį, prailginti jo tarnavimo laiką, padidinti jo patikimumą ir užtikrinti indo navigacijos efektyvumą.
I. Turbokompresoriaus struktūra ir darbo mechanizmas
Dyzelinio variklio išmetamųjų dujų turbokompresorių daugiausia sudaro turbina, kompresorius ir tarpinis guolis.
Pirmiausia, turbinos įsiurbimo prievadas yra prijungtas prie išmetimo vamzdžio, o išmetimo angos pritvirtintas prie išmetimo vamzdžio.
Turbokompresoriaus įsiurbimo prievadas yra prijungtas prie oro filtro vamzdžio, išmetimo prievadas yra prijungtas prie įsiurbimo kolektoriaus, o turbina ir sparnuotė yra atitinkamai sumontuoti koaksialinėje turbinos kameroje ir turbokompresoriuje.
Išcentrinis kompresorius yra sudarytas iš duslintuvo, oro įsiurbimo apvalkalo, kompresoriaus sparnuotės ir difuzoriaus.
Kompresoriaus eksploatavimo metu išmetimo dujos patenka į pagrindinį išmetimo vamzdį ir turbokompresoriaus turbiną, veikia ir tada išleidžiamos iš išmetimo prievado. Po to jis yra prijungtas prie išmetimo duslintuvo per išmetimo alkūnę, dumples ir išmetimo duslintuvą.
Grynas oras patenka į kompresorių per duslintuvą ir oro filtrą.
② Guoliai priima du pastatytus - plūduriuojančiuose guoliuose, kurie yra sumontuoti guolio korpuse. Tepimo alyva patenka iš pagrindinės tepimo sistemos ir tada teka atgal į guolio korpuso dugną.
③ Koaksialinis kompresoriaus ir turbinos veikimas gali padidinti gaunamų dujų slėgį ir tankį. Kai sukimosi greitis išlieka pastovus, jis gali suteikti didesnę galios išėjimą, pasiekdamas degalų ekonomijos pagerinimo poveikį ir mažinant išmetamųjų teršalų kiekį
Ⅱ. Bendrieji gedimai ir priežastys
Į išmetimo dujų turbokompresorių bendros probleminės sritys yra kompresorius, ratų ašys, guoliai ir turbinos.
Prieš pradedant ir sustabdžius mašiną, būtina atidžiai atkreipti dėmesį į turbokompresoriaus greičio, temperatūros ir veikimo garso pokyčius.
Turbokompresorius veikia dideliu greičiu aukštai - temperatūros aplinka, o šiluminis įtempis ir kintamasis įtempis yra labai sudėtingas.
Kai veikia dideliu greičiu, turbokompresoriaus sparnuotės vibracija, ašis ir guoliai sugadins tinkamumo klirensą ir paveiks turbokompresoriaus veikimą.
Be to, išmetamosiose dujose yra sieros ir azoto oksidų ir garų. Po derinio susiformavusi rūgštis korozija turbokompresorių ir sutrumpins jos tarnavimo laiką.
Po tyrimo ir analizės turbokompresorius turi šiuos įprastus gedimus.
1. Burge
Kai dyzelinis variklis staiga sustoja arba pašalinama krovinys, turbokompresoriaus rotorius nesustos dėl inercijos.
Šiuo metu įsiurbimo slėgis vis dar yra labai didelis, tačiau dyzeliniam varikliui nereikia daug oro po iškrovimo. Dėl per didelio dyzelinio variklio atgalinio slėgio kyla kilimas.
Kai dyzelinis variklis yra perkrautas, išmetamųjų dujų išleidžiamų dujų energija rodo sprogstamąją tendenciją. Šiuo metu dyzelinio variklio greitis padidėja labai mažai arba visai neuždengia, o kylimo fizinis reiškinys taip pat yra linkęs. Taip yra todėl, kad oras, įeinantis į kompresorių, didžiąja dalimi svyruoja, sukeldamas jo sparnuotės vibraciją, taip sukuriant sunkų švokštimą.
Išcentriniams kompresoriams šis viršįtampio reiškinys įvyks, kai srauto greitis yra žemas, o išmetamųjų dujų slėgio vertė yra didesnė nei 2,5 kPa.
Daugiausia yra trys trumpumo priežastys.
Esant normalioms darbo sąlygoms, turbokompresoriaus oro srauto kelias:
Oras → Oro filtras prie kompresoriaus įsiurbimo → Duslintuvas → Kompresoriaus sparnuotė → Kompresoriaus difuzorius → Oro aušintuvas → Strenavimo dėžutė → Oro įsiurbimas → Dyzelinio variklio cilindras → Išmetimovadas → Išmetimo pagrindinis vamzdis → purkštuko žiedas Išmetimo dujų turbinos gale → Išmetimo dujų turbinas → Išmetimo dujų katilas → Išmetimas.
Kiekvienos dalies srauto plotas yra fiksuotas.
Jei kuris nors iš aukščiau pateiktų nuorodų gedimų, tai turės įtakos dyzelinio variklio dujų cirkuliacijai, sukeldamas dyzelinio variklio turbokompresoriaus padidėjimą, sumažėjusį turbokompresoriaus efektyvumo efektyvumą ir padidėjusį slėgį, taip pat išaugus pagrindinio variklio išmetimo temperatūrą. Jei pagrindinio variklio išmetimo temperatūra pakyla iki tam tikros vertės, gali atsirasti gedimų aliarmai, gali atsirasti automatinis lėtėjimas ar išjungimas.
Tarp komponentų, per kuriuos praeina oro srautas, pagrindinis veiksnys, sukeliantis viršįtampį, yra tokių dalių, tokių kaip filtrai, cilindrai ir purkštukai, nešvarumai.
2. Turbokompresoriaus mechaninis gedimas
Mechaniniai gedimai apima pažeidimą ir sparnuotės ašmenų pažeidimus.
Kai įvyksta gedimas, pirmiausia patikrinkite filtro ekraną. Jei jis yra švarus, apsvarstykite, kad yra pažeista turbokompresoriaus komponentai. Jei rasta problema, nedelsdami sustabdykite mašiną.
(1) Turbokompresoriaus guolis yra pažeistas
Turbokompresoriaus ašis nutrūko.
Vienas besisukančio veleno galas yra turbina, o kitas galas yra prijungtas prie sparnuotės.
Jei ašis nutrūks aukštoje temperatūroje, dyzelinio variklis uždarys.
Pagrindinės guolio lūžio priežastys yra:
① Veikiant išorinėms jėgoms, turbinos paviršius keičiasi arba kompresorius nėra tvirtai pritvirtintas ir negali veikti normaliai ir stabiliai. Deformuotas rato velenas nutrūksta dėl streso ir sukimo momento.
② Kai eksploatuojamas turbokompresorius, ašis vibruoja, kai keičiasi turbokompresoriaus sukimosi greitis, o nuovargio lūžiai atsiranda veikiant kintamąjį įtempį.
③ Besisukančiam velenui trūksta tepimo ir prilimpa prie plūduriuojančio guolio. Aukšta - temperatūra ir aukšta - slėgio išmetamosios dujos veikia fiksuotą rato veleną, todėl velenas nutrūksta.
Jei užsienio objektai patenka į vamzdžio įleidimo angą ir juda turbinos dėžutės korpuse, standūs susidūrimai tarp kietųjų objektų, tokių kaip varžtai ir rato ašis, gali nutrūkti.
Prastas turbokompresoriaus tepimas.
Turbokompresoriaus guolio tepimo alyva gaunama iš tepimo sistemos ir alyvos keptuvės. Prastas tepimas ir kiti veiksniai gali sukelti rato veleno eroziją. Pagrindinės priežastys yra:
① Kai tepimo aliejaus nepakanka arba alyvos slėgis neatitinka reikalavimų, ašis bus sudeginta dėl trinties ir aukštos temperatūros, kai srauto greičio nepakanka arba alyvos slėgis yra mažesnis už nurodytą vertę.
② Jei alyvos kokybė neatitinka reikalavimų, naudojant ne {-- tepimo alyvą arba turint didelę nešvarių priemaišų kiekį, guolio temperatūra padidės.
③ Kai turbinos sandariklio žiedas nusidėvėja pernelyg, sukuriant nemažą šilumos kiekį ir sugadindamas guolio klirensą, nelygią alyvos plėvelę tarpe tarp turbinos ir besisukančio veleno sunku pasiekti gerą tepimo efektą.
Kai turbokompresoriaus sukimosi greitis viršija jo maksimalų greitį, įvyks bėgantis reiškinys.
Didėjant sukimosi greičiui, tepimo alyvos tiekimas tampa nepakankamas, aušinimo efektas blogėja, o rato ašis sudeginama dėl nesugebėjimo išsklaidyti šilumos.
Kai tepimo alyvos įleidimo ir išleidimo temperatūra yra per aukšta, o aušinimas nėra tinkamas, rato ašis taip pat bus sudeginta.
Greitėjimo greitį reikia sumažinti arba transporto priemonė sustabdyta apžiūrėti. Jei ašis pažeista, ją reikėtų pakeisti.
Įprasta guolių žala yra per didelis nusidėvėjimas, įbrėžimas, spyginimas, įtrūkimai ir deginimas.
Kai alyvos slėgis nėra pakankamas, atsiras vibracijos problemos, apvalkalo deformacija ir netgi sunkūs guolių susidėvėjimas.
Įdiegus naują turbokompresorių, pakeičiamas tepimo alyva ir filtras, mašina ilgą laiką neveikė, nebuvo pradėta tinkamai, arba tepimo alyvos kokybė yra žema, nesunku sukelti gedimus, tokius kaip padidėjęs atsparumas ar alyvos įleidimo vamzdyno plyšimas. Kai alyvos lygis naftos keptuvėje yra žemas, oras patenka į tepimo vamzdyną ir sukelia atsparumą oro, arba tepalo alyvos tiekimas turbokompresoriuje yra nukirstas, tai sukels guolio paviršiaus susidėvėjimą ir deginimą
(2) Ašmenų pažeidimas
Kai turbina veikia dideliu greičiu, net jei patektų labai mažos šiukšlės, pasikeis jos oro kreipiklio kampas, o tai turės didelę įtaką ašmenims ar sparnuočiui.
Dideli ir kieti daiktai gali palikti įbrėžimus ar net įtrūkimus ant lapų.
Pagrindinė ašmenų lūžio priežastis yra nuovargio gedimas, kurį sukelia pakartotinis ašmenų lenkimo įtempis.
Kai turbokompresorius susilaiko, turbinos sparnuotės ašmenys susiduria su korpusu, sukeldami ašmenų deformaciją ir daro didelę įtaką sukimosi greičiui.
Nenormalūs beldžiantys garsai dažnai atsiranda, kai sparnuotė nutrūksta.
Kai vibracija yra nenormali arba triukšmas yra didelis, mašina turėtų būti sustabdyta tikrinimui.
Pakeitus ar taisant sparnuotę, reikia atlikti statinį balanso ir dinaminio balanso testus.
(3) nenormalus padidinimo slėgis
Kai oro įsiurbimo nepakanka, suspaustą orą kompresoriui galima nusiųsti oro papildymo įtaisui, kad būtų pasiektas slėgio tikslas.
Slėgio matuoklio rodmuo yra akivaizdesnis, kai sukimosi greitis artėja prie vardinio greičio (pavyzdžiui, NTA855-M350 dyzelinio variklio vardinio greičio greitis yra 1800 R/min).
Esant dideliam sukimosi greičiui, mechaninis efektyvumas yra labai didelis, todėl įvairios priežastys gali sukelti reikšmingų slėgio pokyčių.
Slėgis didėja.
Kai apkrova išlieka pastovi, turbokompresoriaus greitis dažnai padidina slėgį.
Pagrindinės priežastys yra:
① Degalų sistemos gedimas lėmė prastą degimą, sunkų degimą ir išmetimo temperatūros padidėjimą.
② Pats turbokompresorius yra nešvarus su turbina, sumažinant srauto plotą ir pagreitindamas dujų išmetimo greitį, dėl kurio padidėja turbokompresoriaus sukimosi greitis.
③ Kai dyzelinis variklis yra perkrautas, apkrova yra per didelė, o sukimosi greitis yra palyginti didelis, didėja išmetamųjų dujų tūris, didėja išmetamųjų dujų turbinos sukimosi greitis, didėja kompresoriaus sparnuotės sukimosi greitis, didėja suspausto oro tūris, o dyzelino sukimosi greitis didėja, o dyzelino sukimosi greitis didėja, o dyzelino sukimosi greitis didėja, o dyzelino sukimosi greitis didėja, o dyzelino sukimosi greitis didėja, o dyzelino sukimosi greitis didėja, o dyzelino sukimosi greitis didėja.
Esant tokiai darbinei būklei, degalų įpurškimo tūris padidėja ir transporto priemonė gali bet kada sustoti. Norint užtikrinti saugumą, būtina nedelsiant sulėtinti ir iškrauti.
Slėgis sumažėjo.
Neužbaigtas degimas daro įtaką galiai.
Tai pasireiškia:
① Nešvarus įsiurbimo vamzdis: sumažėjęs įsiurbimo tūris, nepakankamas padidinimo slėgis ir lydimas švilpimo. Anglies nuosėdos arba aliejaus dėmės, prilipusios prie difuzoriaus, sparnuotės ir turbinos purkštukų, padidina turbokompresoriaus sukimosi atsparumą.
② Netiksli degalų tiekimo laikas: degalų tiekimo laikas atsilieka, sukeldamas pomirtinį kombinaciją, nepilną dyzelino degimą, susilpnėjusią išmetimo energiją ir turbinos greičio sumažėjimą.
③ Išmetimo vamzdžio nutekėjimas: Dėl to sumažėja turima turbinos energija, daranti įtaką jo sukimosi greičiui, o turbokompresoriaus slėgis taip pat atitinkamai sumažėja.
④ Vėlyvus išmetimo vožtuvo atidarymas ir ankstyvas uždarymas: mažėja išmetamųjų dujų tūris, turbinos rotoriaus sukimosi greitis krito, todėl sumažėja padidėjimo slėgis. Atitinkama turbokompresoriaus gedimų ir galimų priežasčių lentelė parodyta 1 paveiksle.
1 paveikslas Gedimų lentelė ir galimos laivo turbokompresorių priežastys
Atliekant 1 paveikslo analizę, galima nustatyti atitinkamus turbokompresoriaus gedimo reiškinius ir priežastis ir galima imtis tikslinių tirpalų.