II. STC Turboşarj Arıza Durumları
Son yıllarda büyük bir gemi uzun süreli seferlerde bulunuyor. Geminin dizel motoru, yüksek yoğunluk koşulları altında yaklaşık 11,000 saatlik çalışma biriktirdi.
Ana tahrik motoru, 280 mm iç çap ve 290 mm strok özelliğine sahip, 60 derecede V şeklinde düzenlenmiş 16 silindirli PA6 serisi dört zamanlı dizel motordur. Maksimum tek silindirli patlama basıncı 14,5MPa'dan az veya buna eşittir ve maksimum tek silindirli egzoz sıcaklığı 580 dereceden az veya eşittir. Maksimum sürekli hız 1000 dev/dak ve nominal güç 5184kW'dır. STC turboşarj ile donatılmıştır.
Uzun süreli yüksek yoğunlukta kullanım nedeniyle, bu gemideki PA6 dizel motorunun egzoz gazı turboşarjı sık sık arızalanarak nozül hasarı, bıçak hasarı, yağ keçesi sızıntısı ve yatak aşınması gibi çeşitli sorunlara yol açtı.
Özellikle iki tipik durum dikkate değerdir:
1. Belirli bir dizel motorun B-sıralı turboşarjında ani anormal bir gürültü oluştu. İnceleme sonrasında, egzoz sisteminin genleşme bağlantısının eskidiği ve düştüğü, bunun da parçaların türbin ucuna girerek nozül halkasına zarar vermesine neden olduğu tespit edildi.
2. Bir sabah erkenden, ekonomik bir hızda (dizel motor devri: 660 dev/dak, kontrol edilebilir pervane hatve oranı: %90) seyrederken, görev mühendisi bir aracın A-sıralı turboşarjından anormal bir "vızıltı" sesi duydu. Rutin muayene sırasında belirli bir dizel motor. Görsel bir inceleme, turboşarjın yoğunluğu artan hafif sallandığını ortaya çıkardı. Mühendislik ekibi derhal acil durum önlemleri alarak güç sisteminin hızını düşürdü ve tahrik sistemini kesti. Bu işlem sırasında turboşarjdan hafif bir yanık kokusu yayıldı. Motoru kapatıp elle çevirdikten sonra, A-sıralı turboşarjın alt gözlem noktasından yağlama yağının sızdığı görüldü. Daha sonra yapılan sökme ve inceleme, yağ keçesi halkasının arızalandığını ve kayar yatağın aşınmış olduğunu, bunun da yağlama yağı basıncında ani bir düşüşe yol açtığını ortaya çıkardı. Aşağıdaki bölüm, bu arıza durumunun nedenlerini analiz etmeye ve teşhis etmeye odaklanacaktır.
III. STC Turboşarjın Arıza Nedenlerinin Analizi
1. Turboşarjdan Gelen Anormal Sesler
(1) Yüksek perdeden, tiz bir çığlık.
Bunun nedeni meme halkası alanının azalması, difüzör akış alanının azalması ve turboşarj hızının artmasıdır (aşırı hız).
(2) Takviye basıncında önemli dalgalanmaların ve dizel motorun dengesiz çalışmasının eşlik ettiği "uğultulu" kabarma sesi.
Bunun nedeni, hava soğutucusunun kirlenmesi, emme kanalı, ara soğutucu, kompresör kirlenmesi, azaltılmış valf açıklığı ve yanlış valf zamanlaması dahil olmak üzere emme sistemindeki tıkanıklıklardır.
(3) "Sssss" ve "Pppp" sesleri.
Bunlar esas olarak turboşarj ile boru hattı arasındaki flanş bağlantılarındaki hava sızıntısından kaynaklanmaktadır. Egzoz türbini ucunda "Pppp" yüksek hızlı titreşimli ses bulunurken, emme kompresörü ucunda "Sssss" sürekli yüksek hızlı hava akışı sesi vardır. Bir diğer olası neden ise körüğün yırtılmasıdır.
(4) Turboşarjın anormal titreşimiyle birlikte metalden mekanik sürtünme sesleri geliyor.
Bunun nedeni, yatak ile mil arasındaki açıklıktaki değişiklikler (artan veya azalan), pervane ile salyangoz arasındaki açıklığın azalması, pervane deformasyonu, rotor muylusundaki eksantrik aşınma, yüzer manşon veya baskı plakasının ciddi şekilde aşınması, veya rotorun dinamik dengesinin bozulması.
(5) Türbindeki ciddi karbon birikintilerinin veya aşırı şarj cihazına düşen yabancı nesnelerin neden olduğu anormal titreşim ve gürültü, kanatlara ve nozüllere zarar verir.
2. Turboşarjın Anormal Titreşimi
Yüksek hızda dönen bir mekanik cihaz olarak, turboşarjdaki anormal titreşimin ana nedenleri arasında dönen parçaların hasar görmesi, rotorun dinamik dengesinin kaybı ve şiddetli dalgalanma yer alır. Dalgalanmanın nedeni zaten analiz edildi.
(1) Bıçak Kırılması.
Bunun başlıca nedeni yabancı cisimler veya kırık piston segmanlarından veya pervaneye giren valflerden gelen parçalar, turboşarjın aşırı yüklenmesi veya güçlü harici hava akışı uyarma frekansı veya egzoz gazı darbeleri nedeniyle kanatların rezonansından kaynaklanır ve bu da turboşarjın hasar görmesine neden olur.
(2) Rulman Tükenmişliği.
Ana nedenler arasında yetersiz yağlama yağı beslemesi, aşırı yatak yükü, sürtünme çiftine karışan yabancı maddelerin neden olduğu mekanik hasar, rotor dinamik dengesizliği ve şaft bükülme deformasyonu vb. yer alır. Bu faktörler rotorun eksenel hareketine neden olarak rotorun şiddetli titreşimine neden olur. turboşarj.
(3) Rotor Dinamik Dengesinin Kaybı.
Uzun süreli kullanım kaçınılmaz olarak bıçak aşınmasına, yatak aşınmasına, şaft deformasyonuna vb. neden olur ve doğal olarak rotorun dinamik dengesini kaybetmesine neden olur.
3. Turboşarj Yağ Sızıntısı
Turboşarj yağ sızıntısı esas olarak kompresördeki aşırı vakum nedeniyle yağın içeri çekilmesi (örneğin, hava filtresi veya kompresörün tıkanması), geri dönüş yağ hatlarının tıkanması, sisteme aşırı yağ beslemesi ve yağ keçesinin arızalanması nedeniyle meydana gelir. yağ keçesi halkasının aşırı aşınması veya yağ keçesi halkasının esnekliğinin yetersiz olması gibi). Şiddetli yağ sızıntısı turboşarjın normal şekilde çalışmamasına yol açabilir [5].
IV. STC Turboşarj Arıza Durumlarının Teşhisi ve Giderilmesi
1. Arıza Teşhisi ve İşleme Süreci
Turboşarjın çalışması sırasında bir arıza meydana geldiğinde acil önlem alınmalı, arıza analizi yapılmalı ve arıza derhal giderilmelidir. Arıza giderildikten sonra tekrar kullanıma sunulmadan önce gerekli doğrulamaların yapılması gerekmektedir.
Aşağıdaki adımlara dikkat edilmelidir:
(1) Gerekirse aracı durdurun (anormal sesler gibi büyük arızalar durumunda);
(2) Arıza olaylarını gerçek zamanlı olarak kaydedin ve gözlemleyin;
(3) Arızalı parçayı doğru bir şekilde bulun;
(4) Arızanın nedenini belirleyin;
(5) Arıza olgusunu doğrulayın;
(6) Arızayı giderecek tedbirleri alır;
(7) Arızanın giderilip giderilmediğini doğrulayın.
2. Sorun Giderme Yöntemleri
Bölüm III'teki neden analizine dayanarak, turboşarjın anormal uğultu sesi, bariz dalgalanma, şiddetli sarsıntı, yavaşlama sırasında yanma kokusu ve kapatma sonrasında gözlem deliği açıldığında bulunan yağlama yağı sızıntısı ile birlikte.
Yukarıdaki yargıya göre, arızanın olası nedenleri arasında yağ keçesinin arızalanması, yatak ile mil arasındaki boşluğun artması, rotorun eksenel harekete ve sürtünmeye neden olan dengesizliğinin turboşarjın güçlü titreşimine yol açması olabilir. .
Turboşarjın spesifik arızalarını giderirken, öncelikle görünüm, arıza olayları, yağlama yağı tüketimi, yağlama sonrası yağ kalitesi ve dizel motor çalışma parametrelerine dayalı bir ön analiz yapılmalıdır. Daha sonra turboşarj sökülmeli ve tüm bileşenler kontrol edilmelidir.
Spesifik adımlar aşağıdaki gibidir:
(1) Türbin ucunda yağ sızıntısı olup olmadığını ve kanatların hasar görüp görmediğini kontrol edin.
Yağ keçesi halkasının esnekliğinin iyi olup olmadığını ve aşınmış olup olmadığını belirlemek için yağ keçesini ve türbin kanatlarının durumunu muayene deliğinden gözlemlemek için endüstriyel bir endoskop kullanın. Türbin ucunda belirgin yağ sızıntısı izleri bulunabilir ve türbin kanatlarında ve türbin gövdesinde belirgin kazıma ve aşınma izleri vardır. Yağ keçesinin arızalı olduğu belirlenebilir.
(2) Türbin ucuna yabancı cisim girip girmediğini kontrol edin.
Emme manifoldu ve salyangozun sökülüp incelenmesi, türbin ve nozül halkası kontrol edildikten sonra, pervanedeki çizikler dışında türbin ve nozül halkasında herhangi bir hasar olmadığı ve yabancı cisimlerin bulunmadığı tespit edildi.
(3) Takma açıklığının çok büyük olup olmadığını kontrol edin.
Ölçüm yöntemi, Şekil 3'teki boşluk ölçüm diyagramında gösterildiği gibidir. Denetim standartları şunlardır: eksenel boşluk A: 0.10 - 0.32 mm, radyal boşluk B: 0.{ {5}}.93 mm. Ölçümden sonra, yatak ile şaft arasındaki boşluğun arttığı, radyal boşluk B'nin 0,97 mm'ye ulaştığı ve standart aralığın 0,04 mm aşıldığı bulunmuştur. Milin radyal hareketi vardır, bu da pervane ile salyangozun temas halinde olduğunu ve kazındığını gösterir.
(4) Turboşarjı sökün ve inceleyin.
Turboşarjın kapsamlı ve kapsamlı bir şekilde sökülmesi ve incelenmesi sırasında teknisyenler, dahili hassas bileşenleri üzerinde titiz ve ayrıntılı kontroller ve testler gerçekleştirdi.
Dikkatli bir sökme ve inceleme sonrasında, turboşarjın içindeki yüzer manşon düzeneği ve baskı plakası bileşenlerinde değiştirilmesi gereken bariz aşınma belirtileri olduğu bulundu.
(5) Onarım Planı.
Kapsamlı bir inceleme ve teşhisin ardından ara montaj setinin değiştirilmesi gerektiği belirlendi. Bu, mevcut arızayı ortadan kaldırmanın en doğrudan ve etkili yoludur.
Değiştirme işlemi tamamlandıktan sonra, tüm bileşenlerin doğru şekilde takıldığından ve sistemin kararlı bir şekilde çalıştığından emin olmak için kapsamlı bir yeniden kurulum ve test çalıştırması gerçekleştirilecektir.
Test çalıştırmasının ardından performans iyiydi ve arıza başarıyla giderildi.
V. Önleyici Karşı Tedbirler ve Tedbirler
1. Turboşarjın Yönetmeliklere Uygun Şekilde Bakımını ve Servisini Yapın
Son yıllardaki pratik kurulum deneyimlerine dayanarak aşağıdaki noktalara dikkat edilmelidir:
İlk olarak, engelsiz yağ akışı ve temiz yağlama yağı sağlamak için turboşarjın ince filtresinin filtre elemanı düzenli olarak (her 100 saatte bir) değiştirilmelidir.
İkinci olarak türbin ucundaki yağ keçesi ve türbin kanatlarının çalışma durumu endüstriyel bir endoskop kullanılarak düzenli olarak kontrol edilmelidir.
Üçüncü olarak, türbinin gaz giriş ucundaki oluklu boru, türbin girişinde herhangi bir metal kalıntısı olup olmadığını ve nozül halkasında herhangi bir çizik veya hasar olup olmadığını kontrol etmek için düzenli olarak sökülmelidir. Anormal ses veya sürtünme olup olmadığını kontrol etmek için türbini manuel olarak döndürün.
2. Turboşarjın Çalışması ve Yönetiminde İyi Bir İş Yapın
İlk olarak, turboşarjın çalışma durumunu gerçek zamanlı olarak izleyin; turboşarjın hızı, takviye basıncı, yağlama yağı basıncı, türbin giriş sıcaklığı, soğutma sıcaklığı ve yağlama yağı sıcaklığındaki, özellikle de turboşarjın yağlama yağı giriş basıncındaki değişikliklere özellikle dikkat edin. A(B).
Ekipman tasarımı açısından bakıldığında, bir alarm yalnızca yağlama yağı basıncı {{0},03 MPa'ya eşit veya daha az olduğunda meydana gelecektir. Ancak gerçek kullanımda, yağlama yağı basıncı 0,07 MPa'dan az veya ona eşit olduğu ve düşme eğilimi gösterdiği sürece makinenin derhal kapatılması gerektiği bulunmuştur; aksi takdirde yetersiz yağ beslemesi, turboşarj yataklarının yanmasına, hatta tüm turboşarjın hurdaya çıkmasına neden olabilir.
İkincisi, turboşarj çalışırken, görünüşünün görsel incelemesini güçlendirin, çalışmanın stabil olup olmadığına karar verin ve çalışma sesini dikkatlice dinleyin. Kanatların kırılması veya türbinin ciddi şekilde karbonlaşması durumunda anormal sesler ortaya çıkacaktır.
Turboşarjdan anormal titreşim sesleri veya yanık kokusu algılandığında, motor derhal durdurulmalı ve turboşarj çıkarılmalıdır. Yağ keçesinin, türbin kanatlarının vs. normal olup olmadığını gözlem deliğinden kontrol etmek için endüstriyel bir endoskop kullanın.
Yağ keçesinden yağ sızıntısı veya türbin kanatlarında hasar tespit edilirse, ana motor kullanım için hizmet dışı bırakılmalı ve ardından nedene göre onarılıp test edilmelidir. Rulman ve rotor gibi çekirdek bileşenlerin hasar görmesi durumunda, bunların mevzuata uygun olarak tamir edilmesi için orijinal üreticiye gönderilmeleri ve dinamik denge testlerinden geçirilmeleri gerekmektedir. Dinamik denge testleri yapılmadan turboşarjın yeniden takılması kesinlikle yasaktır.
3. Dizel Motorların İşletme Yönetiminin Güçlendirilmesi
Kötü yanma, aşırı yüksek egzoz sıcaklığı, yakıt enjeksiyonu hataları, yetersiz soğutma, hızlı yük değişiklikleri ve dizel motorların hatalı çalışması; egzoz sıcaklığı, basınç ve akış hızı dahil olmak üzere egzoz emisyonlarının kalitesini etkileyebilir.
Bu parametreler egzoz gazı turboşarjının çalışma kalitesi açısından çok önemlidir.
Örneğin dizel motordaki yük arttığında egzoz sıcaklığı ve akış hızı da artarak türbin hızının artmasına ve emme basıncının artmasına neden olur; sık hızlanma ve yavaşlama veya ani yük değişiklikleri, hızı dalgalanarak turboşarjın dengesiz çalışmasına yol açabilir; Yakıt sistemindeki, emme ve egzoz sistemlerindeki veya soğutma sistemindeki sorunlar, turboşarjın türbin ucundaki çalışma ortamını bozabilir, bu da türbin ucunda aşırı yüksek emme sıcaklıklarına neden olarak turboşarjın ömrünü kısaltabilir.
Bu nedenle, deniz tahrikli dizel motorların iyi çalışma koşullarını ve yanma kalitesini korumak, güvenilir çalışmalarını sağlamak, turboşarjın operasyonel gereksinimlerini daha iyi karşılamak ve ayrıca ana motoru makul şekilde çalıştırmak için işletme yönetimini ve bakımını geliştirmek gerekir.