Kaasaegsete suurte diiselmootorite ökonoomne töö põhineb heitgaaside turboülelaaduritel, mis võivad diiselmootorite võimsust suurendada umbes 30%. Suure võimsusega diiselmootorite turboülelaadurite nõudluse rahuldamiseks on ettevõte MAN kasutanud uusimaid arendussaavutusi ja tootmistehnoloogiat, tuginedes oma kogemustele diiselmootorite ja turboülelaadurite iseseisval tootmisel, et arendada välja TCA seeria turbolaadureid, mis sobivad diiselmootorid võimsusega 5400 kuni 30000 kW.
Päästelaev on varustatud kahe elektroonilise kütuse sissepritsega diiselmootoriga MAN6L48/60CR, võimsusega 7200 kW × 2, ja iga peamootor on varustatud ühe TCA55-42W turbolaaduriga. Turboülelaaduri rootori maksimaalne kiirus lühiajalisel tööl on 19800r/min ja rootori maksimaalne kiirus pideval tööl 19400r/min. Maksimaalne ülelaadimisrõhk võib ulatuda 4 baarini ja väljalasketurbiini maksimaalne lubatud sisselasketemperatuur on 600 kraadi.
Ühel päeval, kui laev normaalselt sõitis, kuvas masinaruumi juhtpaneelil parempoolse peamasina seirekompuuter ootamatult häire "turbiiniketta jahutusõhu rõhk madal" ja käivitas palve vähendada parema peamasina koormust. Valveinsener teavitas sellest olukorrast kohe silda ja parempoolse peamasina tööks tuleb koormus alla 50%. Pärast teate saamist tegi juht kohe parema peamasina koormuse vähendamise operatsiooni. Sel hetkel vajutab insener juhtpaneeli parempoolses peamises seirearvutis vaigistuse häire lähtestamise nuppu ja turbolaaduri turbiiniketta madala õhujahutusrõhu alarm kaob.
Seejärel tutvuti peamootori turboülelaaduri kasutusjuhendiga. Käsiraamat nägi ette, et peamootori turboülelaaduri turbiini ketta maksimaalne koormus ei tohi ilma võimendusõhu jahutuseta ületada 70% (tootja määrab turboülelaaduri turbiini ketta jahutusrõhu seire arvutiprogrammis vastavalt turboülelaaduri pöörlemiskiirusele. Kui jahutusrõhk kõrvalekalle on suurem kui seatud väärtus ± 50 mbar, käivitub häire pärast 60-sekundilist viivitust, eeldusel, et turboülelaaduri kiirus on suurem või võrdne 11600 r/min ja hakkab kehtima turboülelaaduri turbiiniketta jahutusrõhu jälgimine). Kuid juhendis ei toodud konkreetselt turbolaaduri turbiiniketta madala jahutusõhu rõhu häire põhjust.
Turboülelaaduri turbiiniketta jahutussüsteem on näidatud diagrammil.
Diagrammil on näha, et turboülelaaduriga turbiiniketta jahutussüsteem koosneb peamiselt turbiiniketta jahutusõhu sisselasketorust 2 (8), jahutustoru rõhuandurist 4, jahutusrõhuanduri sisselasketorust 3 ja põhijuhtimissüsteemist. 5.
Peamootori turboülelaaduri ketta madala õhujahutusrõhu peamised põhjused on järgmised: (1) Jahutustoru rõhuandur on kahjustatud, mille tulemuseks on valehäired; (2) Jahutustoru rõhuanduri sisselasketoru lekkis õhku, mistõttu rõhuandur tundis madalat rõhku; (3) Jahutustoru leke põhjustab madala jahutusrõhu häire.
Pärast laeva dokkimist viis mootorijärelevalve esmalt läbi vasaku ja parema peamasina võimendi jahutustoru rõhuandurite kalibreerimiskatse. Vasaku ja parema rõhuanduri katseväärtused olid samad ning rõhuanduri rike oli välistatud. Seejärel tehti ülevaatus parempoolse peamasina jahutustoru anduri sisselasketorule ja leiti, et torustik oli normaalne, ilma õhulekketa.
Jahutustoru sisselasketoru on jagatud kaheks osaks: sisemine ja välimine osa. Turbiini ketta jahutusõhu sisselasketoru välisküljel on kergesti kontrollitav, hästi ühendatud ja sellel puudub õhulekke võimalus. Seejärel võttis mootorijärelevalve parempoolse peamootori turboülelaaduri heitgaasi sisselaskekambris turbiiniketta jahutustoru lahti ja kontrollis. Leiti, et heitgaasikambris turbiiniketta jahutuse sisselasketoru õige nurga põlve keermestatud hülssliide oli maha kukkunud ja jäi otsiku rõngasse kinni koos jahutuse juure katkise jahutustoru liitmikuga. toru.
Ohutuse kaalutlustel tehti ülevaatus ka vasaku peamasina turbolaaduri turbiini ketta õhkjahutustorule ning leiti, et vasaku peamasina turboülelaaduri turbiini sisselaskekambris oleva õhkjahutushülsi poldid olid ainult lahti ning ei ole kahjustatud.
Ülaltoodud tõrgete ilmnemisel on laev olnud tehasest väljas alla 1 aasta ning vasak ja parem peamasin on töötanud üle 1000 tunni ja on veel garantii all. Laeva juhtkonna töötajad teatasid ülaltoodud olukorrast viivitamatult laevastiku hoolduse järelevaatajale ja peamasinate hooldajale. Pärast tagasiside saamist pidas peamootori tootja suurt tähtsust ja saatis vastavad teenusepakkujad välja vahetama parempoolse peamootori sisselaskehülsi ja pingutama uuesti vasaku peamootori turbolaaduri õhkjahutushülsi. Eraldunud turbiiniketta õhkjahutustoru komponent blokeeris düüsirõngast ja ei sattunud turbolaaduri väljalasketurbiini rootori otsa, mis ei põhjustanud tõsiseid mehaanilisi õnnetusi.
Kui eraldunud osa läbimõõt on väiksem kui düüsirõnga õhu väljalaskekanali ava, siseneb eraldunud osa turbiini labadesse, mis võib labasid kahjustada või isegi kogu turboülelaaduri kasutuks muuta, põhjustades märkimisväärseid kadusid.
Keermestatud ühendused võivad kõrgetel temperatuuridel ebaõnnestuda vale materjali ja montaaži ning pingete leevendamise tõttu. Poltide pingete lõdvestumine kõrgel temperatuuril on tüüpiline lõdvestusnähtus. Selle laeva turbiiniketta õhkjahutustoru keskmine nurk on ühendatud keermestatud hülsiga. Kui ühendatud niit läheb lahti, tugevneb lahtise keermestatud hülsi vibratsioon peamootori vibratsiooni ja gaasilöögi vibratsiooni ülekandmisel. Hingetoru sees ringlevat surveõhku jahutatakse, samal ajal kui hingetoru väliskülg on allutatud kõrge temperatuuriga heitgaasivoolu erosioonile, mis põhjustab turbiiniketta jahutustorus mitte ainult termilist stressi, vaid ka pulseerivat pinget.
Turboülelaaduri ketta õhkjahutustoru kahjustuse põhjal võib järeldada, et selle rikke põhjuseks on parempoolse peamootori turbolaaduri ketta õhkjahutustoru lahtilaskmine esmalt keskmise keermestatud hülsi ühenduses. Lahtine jahutustoru kannatas korduva tsüklilise termilise stressi ja pulseeriva stressi tõttu väsimuse tõttu.
Pärast ülalmainitud tõrke ilmnemist saadab seadme tootja teenusepakkuja vahetama parempoolse peamootori turboülelaaduri ketta õhkjahutustoru komplekti ja vasakpoolse peamootori turboülelaaduri õhkjahutustoru lahtine keermestatud hülss taastatakse. pingutatud. Turboülelaaduri õhujahutustoru konstruktsioonil on tõsiseid defekte ja seda tuleb enne kasutamist parandada. Enne kui tootja turboülelaaduri parendusi tegi, oli ainuke lahendus lühendada turbiiniketta õhkjahutustorude ülevaatusintervalli, kontrollida ja pingutada ühenduskeermega hülssi, et vältida nende lahtitulemist.
On kaks parendusplaani: (1) kujundada ümber turboülelaaduri turbiini ketta õhkjahutustorud, kasutades tugevama väsimuskindlusega materjale ja kasutades usaldusväärsemaid ühendusmeetodeid; (2) Eemalda turbiiniketta õhkjahutustorud ja vaheta välja turbiiniketas, mis ei vaja jahutamist.