船機(jī)故障心莫慌，遇事不決船機(jī)幫
導(dǎo)讀
廢氣渦輪增壓器是一種高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械，由許多精密零件組成的，由于工作溫度高、溫差大、轉(zhuǎn)速高，在運(yùn)行過程中很容易發(fā)生故障，重者零件的損壞，甚至?xí)?dǎo)致整臺(tái)增壓器的報(bào)廢。
因此，加強(qiáng)運(yùn)行操作管理，在運(yùn)行中，應(yīng)經(jīng)常檢查其運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，仔細(xì)傾聽聲音是否正常。
注意檢測增壓器的轉(zhuǎn)速、增壓空氣的壓力、潤滑和冷卻情況。發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)處理，從而保證增壓器的使用壽命。
一
故障分析及排除方法
1.渦輪增壓器的喘振
渦輪增壓器與船用柴油機(jī)匹配良好，一般在使用初期，是不會(huì)發(fā)生喘振的。
增壓器的喘振是指壓氣機(jī)中的空氣壓力和速度發(fā)生周期性變化，導(dǎo)致葉輪發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，并使空氣流量大大減少的一種物理現(xiàn)象。
發(fā)生喘振現(xiàn)象時(shí)及時(shí)排除缺陷，以防事故發(fā)生。
發(fā)生喘振的原因主要是柴油機(jī)的整個(gè)增壓裝置通道中的氣體受阻；
柴油機(jī)的自身故障導(dǎo)致與增壓器匹配不良；
柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速或負(fù)荷改變太快。
此外，渦輪葉輪的葉片或壓氣葉輪損壞等都會(huì)引起喘振。
2．增壓器的強(qiáng)烈振動(dòng)
增壓器產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)主要是旋轉(zhuǎn)零件損壞和轉(zhuǎn)子失去動(dòng)平衡所造成的。
此外葉片受到異物沖擊而斷裂、軸承損壞、轉(zhuǎn)軸的軸頸磨損或變形、以及緊固螺栓的松動(dòng)等都會(huì)引起增壓器強(qiáng)烈振動(dòng)。
3．增壓壓力降低
當(dāng)增壓壓力降低時(shí)，蝸輪增壓器的轉(zhuǎn)速也同時(shí)下降，其原因在于噴嘴環(huán)葉片變形、渦輪葉片變形等。
若增壓壓力降低而轉(zhuǎn)速無明顯變化，則主要是由于空氣進(jìn)口濾網(wǎng)阻塞、壓氣機(jī)葉輪與擴(kuò)壓器之間的氣流通道被阻，或相應(yīng)管道嚴(yán)重漏氣等。
4．增壓器渦輪進(jìn)口溫度過高
若發(fā)現(xiàn)增壓器渦輪進(jìn)口溫度超過規(guī)定值時(shí)，應(yīng)立即降低負(fù)荷或停車，以免過熱燒壞渦輪機(jī)零件。
渦輪機(jī)進(jìn)口溫度過高的原因如下：
①渦輪機(jī)的排氣背壓過高，出口管道有阻塞之物，使氣流不能暢通。
② 由于渦輪機(jī)噴嘴葉片變成弓形，使通道截面積變小，而引起進(jìn)口的溫度過高。
③柴油因某種原因使排氣溫度過高。
5.增壓器的冷卻水溫度過高
運(yùn)轉(zhuǎn)中，如果增壓器的冷卻水出口溫度過高會(huì)使零件過熱，使磨損加劇。
冷卻水溫度過高的原因大致如下：
①進(jìn)入增壓器的冷卻水溫度過高。
這時(shí)，需要采取有效措施降低進(jìn)水溫度。
② 柴油機(jī)的排氣溫度過高，使增壓器渦輪機(jī)的溫度也過高而導(dǎo)致冷卻水溫度過高。
這時(shí)，只需排除柴油機(jī)排氣溫度過高這一故障后即可重新起動(dòng)。
③ 增壓器冷卻水腔堵塞，使冷卻水量減 少。
這時(shí)，需要停車將增壓器冷卻水腔堵塞之物清除。
6．運(yùn)轉(zhuǎn)中，若發(fā)現(xiàn)增壓器冷卻水溫度過高時(shí)，應(yīng)降低負(fù)荷或減速運(yùn)行一段時(shí)間。
在此期間要密切注意滑油溫度是否正常，一旦滑油溫度也升高時(shí)，則應(yīng)立即停車檢查，在降低負(fù)荷或減速運(yùn)轉(zhuǎn)期間來分析判斷水溫過高的原因。原因大致確定后，即可停車處理。
7．增壓器軸承滑油溫度過高
如果增壓器軸承滑油溫度過高，可能是由以下原因造成的：
①增壓器的冷卻水管道堵塞，使冷卻水流量減少水溫升高，造成軸承部分冷卻不良而導(dǎo)致油溫升高。
②增壓器渦輪端的氣封或油封損壞，使高溫燃?xì)膺M(jìn)入滑油腔，引起滑油溫度增高。
這時(shí)，只要將損壞的氣封或油封拆下?lián)Q新即可。
③ 軸承損壞，磨損加劇引起油溫過高。
這時(shí)，只要更新軸承即可。
在運(yùn)轉(zhuǎn)中，若發(fā)現(xiàn)增壓器軸承潤滑油溫度過高時(shí)，應(yīng)立即停車檢查 ，查明因后要及時(shí)處理。否則不得重新開車。
8．渦輪端窗冒煙氣和軸承油變質(zhì)
運(yùn)轉(zhuǎn)中，增壓器渦輪機(jī)端軸封平衡室的氣窗向外冒煙氣和軸承油變質(zhì)，這是由下列原因造成的：
增壓器渦輪端的氣封磨損過重甚至損壞，失去了密封作用或因來自壓氣機(jī)的密封空氣通道堵塞。
導(dǎo)致密封作用變壞，使柴油機(jī)的排氣漏入平衡室，經(jīng)氣窗冒出。
遇到這種現(xiàn)象，要停車將損壞的氣封換新或清通密封空氣通道。
因此，在運(yùn)轉(zhuǎn)中，要經(jīng)常檢查氣窗有否煙氣冒出，從而判斷氣封的密封情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及早處理。
還要注意保持氣窗的濾網(wǎng)清潔，使其與大氣暢通，防止因?yàn)V網(wǎng)堵塞使氣封漏出的煙氣不能及時(shí)排出而侵入滑油室內(nèi)，使滑油溫度升高、很快變黑 (變質(zhì))，潤滑作用惡化，導(dǎo)致軸承損壞。
還應(yīng)特別注意的是，運(yùn)行中的增壓器軸承的油位不斷地上升并伴有乳化現(xiàn)象，其原因主要是增壓器的冷卻水漏入滑油室內(nèi)所致。遇到這種情況，要立即停車，仔細(xì)檢查漏水部位，及時(shí)予以處理。
二
增壓器損壞后的應(yīng)急處理
在航行中，廢氣渦輪增壓器損壞又不能及時(shí)修復(fù)時(shí)，只能采取應(yīng)急措施，把損壞的增壓器停掉，讓柴油機(jī)繼續(xù)運(yùn)行。
采取應(yīng)急措施后，既要保持增壓器不會(huì)進(jìn)一步被損壞，又要使柴油機(jī)排氣溫度不超過規(guī)定的數(shù)值。
在航行中發(fā)現(xiàn)增壓器損壞時(shí)，使損壞的增壓器停止運(yùn)轉(zhuǎn)的措施有兩種：
如果柴油機(jī)停車的時(shí)間很短，只需拆下壓氣機(jī)端和渦輪端的軸承蓋，用專用工具把轉(zhuǎn)子軸鎖住，并在壓氣機(jī)排出管路裝上密封蓋板，防止增壓空氣流失；如果允許柴油機(jī)停車時(shí)間較長，可將轉(zhuǎn)子拆除，并用專用工具封閉渦輪增壓器，以防燃?xì)夂驮鰤嚎諝馔庑埂?nbsp;
停增壓器運(yùn)行的應(yīng)急措施進(jìn)行后，應(yīng)降低柴油機(jī)的負(fù)荷，防止排溫過高和冒黑煙，對(duì)渦輪的進(jìn)、排氣箱繼續(xù)保持冷卻。
如果在航行中，發(fā)現(xiàn)增壓器損壞又不允許停車時(shí)，應(yīng)降低柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速，且只能運(yùn)行一個(gè)較短的時(shí)間。
三
增壓器的運(yùn)行注意事項(xiàng)
增壓器工作時(shí)，流過渦輪和增壓器的氣流速度都很高，通常是每秒數(shù)百米，渦輪和增壓器葉輪的旋轉(zhuǎn)速度也很高，往往達(dá)到每分鐘幾千轉(zhuǎn)甚至幾萬轉(zhuǎn)。
在使用中，無論葉片、轉(zhuǎn)輪和軸等零件的任何損壞變形而相互摩擦、碰撞，都會(huì)使蝸輪增壓器產(chǎn)生振動(dòng)、噪音，甚至損壞。
增壓器的日常主要管理事項(xiàng)有如下幾點(diǎn)。
1.在運(yùn)行中，主要應(yīng)注意下列幾個(gè)參數(shù)：
增壓器轉(zhuǎn)速、增壓器空氣壓力、增壓器端進(jìn)氣濾網(wǎng)和空氣冷卻器前后的壓差等。
應(yīng)注意觀察滑油流動(dòng)情況，應(yīng)注意滑油的進(jìn)口壓力和出口溫度是否正常。
此外，還要注意廢氣蝸輪殼的冷卻，其冷卻水溫度為80~85℃。
2．增壓器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)經(jīng)常檢查其運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，細(xì)心傾聽增壓器的運(yùn)轉(zhuǎn)響聲。
如果葉片斷裂或渦輪嚴(yán)重積炭，增壓器會(huì)發(fā)出異常的聲音。
3．如果柴油機(jī)停車時(shí)間較長，為了防止增壓器轉(zhuǎn)子彎曲變形，應(yīng)將其定期轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)位置。
4.應(yīng)定期檢查、拆檢并清洗增壓器，并在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，使用沖洗裝置對(duì)增壓器噴水，以清除積炭和灰塵。
5．當(dāng)蝸輪增壓器發(fā)生喘振時(shí)，應(yīng)及時(shí)消除。
增壓流量變得太小，背壓上升很高的情況下，流過增壓器的氣體會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈渦流。
增壓壓力或高低，排量或正或負(fù)，會(huì)使增壓器強(qiáng)烈振動(dòng)，并發(fā)出深重的喘息聲或吼叫聲，這種現(xiàn)象稱為增壓器喘振。
導(dǎo)致喘振的具體原因很多，主要有氣流通道堵塞、柴油機(jī)有故障、環(huán)境溫度變化及運(yùn)行暫時(shí)失配 (如啟動(dòng)加速過快，風(fēng)浪天氣航行時(shí)發(fā)生飛車)。
消除喘振現(xiàn)象的措施主要是：
平時(shí)做好清洗工作，確保氣流通道無堵現(xiàn)象，并保持柴油機(jī)本身工作性能良好且注意掌握正確的操縱方法。
在應(yīng)急運(yùn)行的情況下，采用適當(dāng)?shù)奶岣卟裼蜋C(jī)負(fù)荷或降低、提高柴油機(jī)轉(zhuǎn)速渦輪等方法。
6．拆裝增壓器時(shí)，應(yīng)事先閱讀說明書，以了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)拆裝順序以及所需要的專用工具。
當(dāng)蝸輪增壓器在運(yùn)轉(zhuǎn)中損壞，船上又無備件更換時(shí)，可停止其運(yùn)行。
廢氣渦輪增壓器及其裝置的主要故障有：
軸承燒毀、葉片斷裂、增壓壓力降低、增壓壓力升高過大、渦輪殼體腐蝕等。
四
廢氣渦輪增壓器操作管理
廢氣渦輪增壓器是一種高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械，在運(yùn)行中，應(yīng)經(jīng)常檢查其運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，仔細(xì)傾聽聲音是否正常。
注意檢測增壓器的轉(zhuǎn)速、增壓空氣的壓力及潤滑和冷卻情況。
應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)和管理，防止喘振的發(fā)生。
對(duì)壓氣機(jī)端消壓濾網(wǎng)和空冷器的前后壓差應(yīng)予以注意，因?yàn)榇藟翰畹脑黾樱苯臃从吵鰹V網(wǎng)和空冷器被污染的程度。
當(dāng)蝸輪增壓器受到較輕污染時(shí)，應(yīng)按說明書要求定期進(jìn)行水洗和干洗，以恢復(fù)增壓器 的性能收到較好的效果。
但它并不能將已經(jīng)嚴(yán)重污染的廢氣蝸輪增壓器清洗干凈，因而不能代替增壓器定期的解體清洗。
本文原創(chuàng)作者系：
中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所
梁福權(quán)，黃應(yīng)邦，楊北勝，林錫坤，
盧 福，韓 顏
END
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