某船主機增壓器故障探究

(浙江交通職業技術學院海運學院 鮑軍暉 供稿)

1 柴油機故障的發生及檢查

某船主機增壓器型號為 MANN 57/T 09050;最大允許轉速是 15000 r/min;該增壓器損壞時總運轉時間 31710h,距離上次廠修后運轉時間 7700h。某日下午該船航行時,主機突然發出巨響,轉速由 98 r/min自動減速到 75 r/min。大管輪迅速下機艙檢查,發現主機增壓器聲音異常,各缸排溫均不正常,并發現葉輪清洗放殘管出口處有燃氣冒出。經請示船長同意,立即停車檢查。拆下增壓器消音器發現:①壓氣機端軸承嚴重下沉;②壓氣葉輪嚴重磨損,部分甚至卷邊,噴嘴環也有所變形;③壓氣機葉輪與壓氣端渦殼體單邊間隙最大處約14mm。從以上情況看,除壓氣葉輪損壞外,軸承已損壞,轉子情況不能確定,因此輪機長向公司匯報后采取應急措施慢速抵達目的港后安排修理。

拆出轉子葉輪發現積碳嚴重,幾乎已堵死,透平 1片轉子葉片從根部斷掉,另外 3片斷掉 1/3,噴嘴環一處變形,一處爛穿,軸承殼和軸承嚴重損壞,并從噴嘴環處挖出少許燒熔物。

2 原因分析

經初步分析,認為引起損壞的原因主要有以下幾條。

1)柴油機長期燃燒混合油導致燃燒不良,渦輪噴嘴、渦輪葉片、輪盤及氣封間隙兩旁壁面等地方積聚大量未燃盡碳粒的油垢,增壓器停車后,油垢會冷卻凝固,導致積碳嚴重。

2)透平葉片斷裂,透平轉子在 11800 r/min高速旋轉情況下馬上失去平衡,引起強烈振動損壞軸承。

3)透平端軸承、軸承殼碎裂,轉子下沉,碰壞葉片并造成其他損壞。

4)有一小段斷環進入噴嘴環與葉輪之間,直接造成噴嘴環、葉輪的損壞。

3 經驗與教訓

1)經常分析、比較透平增壓器的工況,及時發現異常情況;平時維護管理,特別是值班巡回檢查時,應注意檢查軸承潤滑油的壓力溫度,通過觀察鏡檢查潤滑油的流動情況,不允許流量減少和斷油,當油量不足時應及時補充。

2)透平端應禁止水洗 (考慮放殘通道不通會造成葉片損壞)。

3)對廢氣鍋爐定時吹灰和水洗以保證煙道暢通。

4)在日常管理中,應周期性清除汽缸進氣口和排氣口的積碳,并經常對空氣濾清器、壓氣機進氣流道、空氣冷卻器、渦輪噴嘴環和葉輪等進行清潔。當增壓器流道阻塞嚴重時,須將增壓器拆開進行清洗。而在運行時對壓氣機和渦輪進行清洗,既可以減少增壓器的拆裝次數,又可避免此類原因引起的喘振。

5)適量、合理使用燃油添加劑。

6)定期檢查煙道的格柵情況 (有無異物和堵塞)。

7)縮短增壓器檢修間隔,每次廠修時應對葉輪進行探傷、對壓氣機葉輪進行硬度檢驗,葉輪清潔時禁止敲鏟,注意軸承的運行時間,及時更換。

8)在管理中應多注意檢查透平轉子 (透平葉輪和軸)的同心度;檢查轉子的軸向竄動量及軸向間隙。

9)主管人員應熟悉透平應急處理程序。

4 結語

在船舶實際運行中,渦輪增壓器是船舶主動力裝置的關鍵部件,渦輪增壓器工作狀況良好,可使柴油機大大提高輸出功率,降低燃油消耗,同時也可減少廢氣中有害、有毒氣體的含量。因此,輪機日常維護管理人員,應重視渦輪增壓器的正確使用及日常維護、保養工作,以保證柴油機處于最佳工作狀態。