Informatsiooni edenemisega muutuvad laevad traditsioonilisest transporditeenuse toetusest ühisteks mobiilsideoperatsioonideks. See seab uued nõudmised meeskonnaliikmete ja seadmete tehnilisele jõudlusele, eriti kõrgemad nõuded diiselmootori osade hooldus- ja asendamisoperatsioonide kohta, kuna veresoonte kasvav manööverdus.
Hädaolukorra parandamise põhimõttel on keeruline ühendada spetsialiste meeskonnaliikmetega tegelikkuses. Seetõttu on vaja harida meeskonnaliikmeid spetsialistideks ning omandada tähtsust diiselmootorite hooldamisel ja parandamisel, et parandada parandamise tõhusust ja kvaliteeti ning suurendada laeva elektriseadmete töötõhusust.
Heitgaasi turboülelaadurit kasutatakse tavaliselt merediiselmootorites. Viimastel aastatel on merediiselmootorite turboülelaadurite probleemide ja talitlushäirete tõenäosus märkimisväärselt suurenenud.
Seetõttu on vaja analüüsida ja uurida turboülelaaduri kasutamist, määrata turboülelaaduris toimuvad peamised rikked, ühendada rikkemehhanismi, uurida tõhusaid meetodeid tõrkekiiruse vähendamiseks, selle kasutusaja pikendamiseks, selle töökindluse suurendamiseks, ja tagada laeva navigeerimise jõudlus.
I. Turboülelaaduri struktuur ja töömehhanism
Diiselmootori heitgaaside turboülelaadur koosneb peamiselt turbiinist, kompressorist ja keskmisest laagrist.
Esiteks on turbiini sisselaskeport ühendatud väljalasketoruga ja heitgaaside port kinnitatakse väljalasketoru külge.
Turboülelaaduri sisselaskeport on ühendatud õhufiltritoruga, väljalaskeava on ühendatud sisselaskekollektoriga ning turbiin ja tiisutaja paigaldatakse vastavalt koaksiaal -turbiini kambrisse ja turboülelaadurisse.
Tsentrifugaalkompressor koosneb summutist, õhu sisselaskekoorist, kompressori tiivikust ja hajuti.
Kompressori töö ajal siseneb heitgaas heitgaasi peatoru ja turboülelaaduri turbiin töötab ja seejärel tühjendatakse väljalaskeavast. Pärast seda on see ühendatud heitgaaside summutiga läbi heitgaaside küünarnuki, lõõtsa ja heitgaaside summuti.
Värske õhk siseneb kompressorisse summuti ja õhufiltri kaudu.
② Laagrid võtavad kasutusele kaks ehitatud - ujuvates laagrites, mis on paigaldatud laagri korpusesse. Hääletusõli siseneb peamise määrdestussüsteemist ja voolab seejärel tagasi laagri korpuse põhja.
③ Kompressori ja turbiini koaksiaalne töö võib suurendada sissetuleva gaasi rõhu ja tihedust. Kui pöörlemiskiirus püsib konstantsena, võib see pakkuda suuremat väljundvõimsust, saavutades kütusekulu parandamise ja heitkoguste vähendamise mõju
Ⅱ. Tavalised vead ja põhjused
Heitgaasi turboülelaadurites hõlmavad ühised probleemsed piirkonnad kompressor, rattateljed, laagrid ja turbiinid.
Enne masina käivitamist ja peatamist on vaja pöörata tähelepanelikult turboülelaaduri kiiruse, temperatuuri ja töötava heli muutusi.
Turboülelaadur töötab suurel kiirusel kõrge - temperatuurikeskkonnas ning termiline pinge ja vahelduvpinge, mida see kannab, on väga keerulised.
Suure kiirusega töötades kahjustavad turboülelaaduri tiiviku, telje ja laagrite vibratsioon sobivat kliirensit ja mõjutavad turboülelaaduri jõudlust.
Lisaks sisaldab heitgaas väävli ja lämmastiku oksiide ja aurusid. Pärast kombinatsiooni moodustatud hapet söövitab turboülelaadurit ja lühendab selle kasutusaega.
Pärast uurimist ja analüüsi on turboülelaaduril järgmised ühised vead.
1. tõus
Kui diiselmootor äkki peatub või koormus eemaldatakse, ei peatu turboülelaaduri rootor inertsuse tõttu.
Sel hetkel on sisselaskerõhk endiselt väga kõrge, kuid diiselmootor ei vaja pärast mahalaadimist palju õhku. Diiselmootori liigne seljarõhk põhjustab tõusmist.
Kui diiselmootor on ülekoormatud, näitab heitgaaside eraldatud energia plahvatusohtlikku suundumust. Sel ajal suureneb diiselmootori kiirus väga vähe või mitte üldse ning ka hüppelise kasvu füüsiline nähtus on ilmne. Selle põhjuseks on asjaolu, et kompressori sisenev õhk tõuseb suures osas, põhjustades oma tiiviku vibratsiooni, tekitades sellega tugevat vilistavat heli.
Tsentrifugaalkompressorite puhul ilmneb see hüppelise nähtus siis, kui voolukiirus on madal ja heitgaaside rõhu väärtus on suurem kui 2,5 kPa.
Õhupuuduse põhjuseid on peamiselt kolm.
Normaalsetes töötingimustes on turboülelaaduri õhuvoolu tee:
Õhk → Õhufilter kompressori sisselaske juures → summuti → kompressori tiiviku → kompressori hajuti → õhujahuti → tükeldamiskast → õhu sisselaskeava → diiselmootori silindr → väljalaskeport → väljalaskeava → väljalaskeava peaosa → nimiväärtus rõnga lõpus → heitgaasiga gaasihaagiseisund → heitgaasi.
Iga osa voolupind on fikseeritud.
Kui mõni ülaltoodud rikkeid seob, mõjutab see diiselmootori gaasiringlust, põhjustades diiselmootori turboülelaaduri tõusu, turboülelaaduri jõudluse efektiivsuse vähenemist ja võimendusrõhut ning ka peamootori heitgaasi temperatuuri tõusu. Kui peamootori heitgaaside temperatuur tõuseb teatud väärtuseni, võivad tekkida rikkehäired, automaatne aeglustumine või sulgemine.
Komponentide hulgas, mille kaudu õhuvool möödub, on peamine tegur, mis põhjustab tõusu, osade, näiteks filtrite, silindrite ja pihustide mustust.
2. Turboülelaaduri mehaaniline rike
Mehaaniliste tõrgete hulka kuuluvad laagrikahjustused ja tiiviku labakahjustus.
Kui rike toimub, kontrollige kõigepealt filtri ekraani. Kui see on puhas, mõelge, et turboülelaaduri komponendid kahjustavad. Kui probleem leitakse, peatage masin kohe remondiks.
(1) Turboülelaaduri laager on kahjustatud
Turboülelaaduri telg on katki.
Pöörleva võlli üks ots on turbiin ja teine ots on ühendatud tiivikuga.
Kui telg puruneb kõrgel temperatuuril, lülitub diiselmootor.
Laagrimurru peamised põhjused on:
① Väliste jõudude toimel muutub turbiini pind või kompressor ei ole tihedalt fikseeritud ega saa normaalselt ja stabiilselt töötada. Deformeerunud rattavõll puruneb stressi ja pöördemomendi toimel.
② Kui turboülelaadur töötab, vibreerib telg turboülelaaduri pöörlemiskiiruse muutumist ja väsimuse murdub vahelduva stressi toimimisel.
③ Pöörleval võllil puudub määrimine ja see kleepub ujuvasse laagrisse. Kõrge - temperatuur ja kõrge - rõhugaas mõjutab fikseeritud rattavõlli, põhjustades võlli purunemise.
Kui võõrkehad langevad toru sisselaskeavasse ja liiguvad turbiinkarbi korpuses ringi, võivad jäigad kokkupõrked selliste kõvade objektide, näiteks poltide ja rattatelje vahel põhjustada telje purunemise.
Turboülelaaduri halb määrimine.
Turboülelaaduri laagri määrdeõli pärineb määrdesüsteemist ja õlipannist. Halb määrimine ja muud tegurid võivad põhjustada rattavõlli erosiooni. Peamised põhjused on:
① Kui määrdeõli on ebapiisav või õlirõhk ei vasta nõuetele, põletatakse telg hõõrdumise ja kõrge temperatuuri tõttu, kui voolukiirus on ebapiisav või õlirõhk on madalam kui määratud väärtus.
② Kui õli kvaliteet ei vasta nõuetele, kasutades mitte - määratud hinded määrdeõli või suure hulga roojaste lisanditega, tõuseb laagri temperatuur.
③ Kui turbiini tihendirõngas kulub liiga palju välja, tekitades märkimisväärse koguse kuumuse ja kahjustades laagri kliirensit, on turbiini ja pöörleva võlli vahes ebaühtlane õlikile hea määrimise efekti saavutamine keeruline.
Kui turboülelaaduri pöörlemiskiirus ületab selle maksimaalse kiiruse, ilmneb põgenenud nähtus.
Pöörlemiskiiruse suurenedes muutub määrdeõli toiteallikaks ebapiisavaks, jahutusefekt halveneb ja ratta telg põletatakse välja suutmatuse tõttu soojust hajutada.
Kui määrdeõli sisse- ja väljalaskeava temperatuurid on liiga kõrged ja jahutamine pole õigeaegne, põletatakse ka ratta telg.
Kiiruse ületamise korral tuleks kiirust vähendada või sõiduk peatada kontrollimiseks. Kui telg on kahjustatud, tuleks see asendada.
Laagrite levinud kahjude hulka kuulub liigne kulumine, kriimustamine, pallimine, pragunemine ja põletamine.
Kui õlirõhk on ebapiisav, tekivad vibratsiooniprobleemid, kestade deformatsioon ja isegi laagrite tugev kulumine.
Uue turboülelaaduri paigaldamisel, määrdeõli ja filter on välja vahetatud, masin on pikka aega jõude olnud, pole õigesti alustatud või on määrdeõli kvaliteet madal, on lihtne põhjustada selliseid rikkeid nagu õli sisselasketorustiku suurenenud takistus või rebend. Kui õlitase on õlipannil madal, siseneb õhk määrdetorustikku ja põhjustab õhutakistust või kui turboülelaaduris on määrdeaine, see põhjustab laagri pinna kulumist ja põletamist
(2) Terakahjustus
Kui turbiin töötab suurel kiirusel, isegi kui siseneb väga väike praht, muutub selle õhujuhi nurk, mis mõjutab märkimisväärselt labasid või tiivikut.
Suured ja kõvad objektid võivad jätta lehtedele kriimustused või isegi praod.
Telamurdude peamine põhjus on väsimuspuudulikkus, mis on põhjustatud tera korduva paindepinge tõttu.
Kui turboülelaadur tõuseb, põrkuvad turbiini tiiviku teraotsad korpusega, põhjustades tera deformatsiooni ja avaldades märkimisväärset mõju pöörlemiskiirusele.
Ebanormaalsed koputamishelid tekivad tiiviku purunemisel sageli.
Kui vibratsioon on ebanormaalne või müra on suur, tuleks masina kontrollimiseks peatada.
Pärast tiiviku asendamist või parandamist tuleb läbi viia staatiline tasakaal ja dünaamilised tasakaalu testid.
(3) ebanormaalne tõukerõhk
Kui õhu sisselaskmine on ebapiisav, saab suruõhu saata kompressorile õhu täiendamise seadme abil, et saavutada survestamise eesmärk.
Rõhumõõturi näit on ilmsem, kui pöörlemiskiirus läheneb või jõuab nimikiiruseni (näiteks NTA8555-M350 diiselmootori nimikiirus on 1800 r/min).
Suure pöörlemiskiiruse korral on mehaaniline efektiivsus väga kõrge ja mitmesugused põhjused võivad põhjustada olulisi muutusi surveses.
Rõhk tõuseb.
Kui koormus püsib konstantsena, põhjustab turboülelaaduri ülekiirus sageli rõhu tõus.
Peamised põhjused on:
① Kütusesüsteemi rike põhjustas halva põlemise, raske pärast nakatamise ja heitgaaside temperatuuri tõusu.
② Turboülekanne ise on turbiiniga määrdunud, vähendades voolupinda ja kiirendades gaasi väljutamise kiirust, mis põhjustab turboülelaaduri pöörlemiskiiruse tõusu.
③ Kui diiselmootor on ülekoormatud, on koormus liiga suur ja pöörlemiskiirus on suhteliselt kõrge, heitgaaside maht suureneb, heitgaaside turbiini pöörlemiskiirus tõuseb, kompressori tiiviku pöörlemiskiirus suureneb, suruõhu maht suureneb ja diisel põleb põhjalikumalt.
Selles töökorras suureneb kütuse sissepritse maht ja sõiduk võib igal ajal seiskuda. Ohutuse tagamiseks on vaja kohe aeglustada ja maha laadida.
Rõhk on vähenenud.
Mittetäielik põletamine mõjutab võimu.
See avaldub:
① Räpane sisselasketoru: vähendatud sisselaskemaht, ebapiisav võimendusrõhk ja millega kaasneb vilistamine. Hajutaja, tiiviku ja turbiini otsiku külge kleepuvad süsinikumaardlad või õliplekid suurendavad turboülelaaduri pöörlemiskindlust.
② Kütuse pakkumise ebatäpne ajastus: kütuse pakkumise aeg jääb maha, põhjustades järelkohustust, diislikütuse mittetäielikku põlemist, nõrgenenud heitgaasi energiat ja turbiini kiiruse vähenemist.
③ Väljalasketoru leke: see viib turbiini saadaoleva energia vähenemiseni, mõjutades selle pöörlemiskiirust, ja ka turboülelaaduri rõhk langeb vastavalt.
④ Väljalaskeventiili hiline avamine ja varajane sulgemine: heitgaaside maht väheneb, turbiini rootori pöörlemiskiirus langeb, mille tulemuseks on tõusurõhu langus. Turbolaaduri rikke vastav tabel ja võimalikud põhjused on näidatud joonisel 1.
Joonis 1 Vigade tabel ja laevaturboülelaadurite võimalikud põhjused
Joonisel 1 toodud analüüsi kaudu saab kindlaks määrata turboülelaaduri rikke asjakohased nähtused ja põhjused ning suunatud lahendused.