ABB_中文版課件

1、概念基礎ABB渦輪增壓器 現(xiàn)有增壓器型號 長 90 - 350CM 長 90 - 120CM 長 50 - 100CM重 280 - 12500KG 重 340 - 720KG 重 60 - 300KG增壓功率 增壓功率 增壓功率700 - 18500KW 600 - 3500KW 500 - 1800KW 新增壓器型號 至1999年產量：409 臺 至1999年產量：1397 臺 總產量： 750 臺 總產量： 2000 臺 長：113 380 CM 長： 35-65 CM 重： 520 13200 KG 重： 80 400 KG 增壓功率： 增壓功率：1250 25000 KW 500 3

2、000 KW 增壓器型號對比 增壓器型號對比E 高增壓 P 高效率 D 高增壓高效率 VTR.4型渦輪增壓器名牌中額定轉速示意渦輪增壓器的最大轉速rps和最高廢氣排氣溫度：（1）額定轉速nMmax & 最高廢氣排氣溫度tMmax （試驗臺或實際使用中以額定轉速110%的速度運轉不能超過10小時）（2）實際操作中最高轉速：nBmax ，tBmaxVTR.4型渦輪增壓器名牌中額定轉速示意使用期限（單位1000小時）（3）軸承（4）葉輪（5）帶透平葉片的轉子軸 渦輪增壓器詳解： 壓氣葉輪 導氣葉輪 擴壓器 轉子軸 噴嘴環(huán)罩 噴嘴環(huán) 壓氣端軸承 透平端軸承規(guī)格簡稱滾珠和滾柱軸承及獨立滑油的增壓

3、器VTR184VTR714l滑油急速色變可能是以下原因造成：1. 滑油品牌更換，特別是礦物油更換為人工合成油；2. 部分人工合成油的色變過程比礦物油快，人工合成油會在使用幾千小時后變黑，而其潤滑性依然良好，但此時已不能根據(jù)滑油顏色來判斷問題或必要的更換。當船舶行駛到熱帶地區(qū)或軸承換新（如將LA34的軸承換為LA70)都會使壓氣端油溫升高；3. LA70的軸承會使壓氣端滑油溫度升高5-10度，當意外不平衡或部件損壞時透平操作情況會惡化，如有一臺相似的增壓器也在使用中，與之相比，這些問題將顯而易見，正常狀況下的增壓器滑油色變過程則更緩慢；4. 請按照以下方法檢查是否出現(xiàn)問題： 更換滑油，仔細觀察排

4、出的滑油中的金屬顆粒。如果滑油色變異常迅速（如5-20小時）則說明增壓器內部出現(xiàn)問題VTR渦輪增壓器，拆解部件圖 潤滑系統(tǒng)l為了更好地潤滑及冷卻軸承，VTR.564的油泵已被優(yōu)化：lVTR.564及VTR0/1系列的增壓器中任然使用直徑12mm的油泵lVTR.564 E/P/D系列的增壓器必須使用新型直徑為18mm的油泵l l 新型直徑為18mm的油泵不能被直徑12mm的油泵替代l注意：因為吸油管的直徑由12mm增至18mm，所以在更換油泵時不要忘記更換泵座 潤滑系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng)新新舊舊離心力離心力 拆卸及安裝說明書明確要求轉子軸的定位螺絲必須有特定的角度 拆卸及安裝 檢修中必須使用特定的專用工

5、具 軸承是被轉子軸的定位螺絲而非其本身的定位螺母壓到位 緊固角度l刻角度的套筒扳手 將套筒扳手（90050）壓入并在甩油盤（34180）上做徑向角度標記l無角度的套筒扳手 先用千分尺測出玄的長度（如右表），在套筒扳手（90050）上標記，將套筒扳手（90050）壓入并在甩油盤（34180）上做徑向角度標記（從初始標記向右）緊VTR454/564/714型噴嘴環(huán)螺母時只需用緊固角的2/3VTR角度套筒扳手直徑mmmm18435288,5214403512254304411,5304304511,5354305213,5454306015,5564426021,5714458633 間隙L &am

6、p; M值的測量請參考說明書的拆裝指南 甩油盤的操作請參考說明書的拆裝指南 油泵的操作請參考說明書的拆裝指南L & M值的計算方法及其公差參數(shù)表L & M值的公差必須在以下給出的參數(shù)表范圍內：L = K K1 M = K2 - K VTR 184 214 254 304 354 Lmm 0.54.1.28 0.55.1.27 0.56.1.35 0.68.1.50 0.79.1.70 Mmm 0.20.1.02 0.19.1.21 0.19.1.26 0.20.1.30 0.20.1.37 VTR 184P 214P 254P 304P 354P Lmm 0.85.1.60 0

7、.87.1.58 0.96.1.70 1.20.1.95 1.35.2.29 Mmm 0.50.1.26 0.04.1.05 0.06.1.10 0.05.1.10 0.05.1.17 VTR 184 214 254 304 354 B1 0.00.0.04 0.00.0.04 0.00.0.04 0.00.0.05 0.00.0.06 內接頭 B2 0.00.0.03 0.00.0.03 0.00.0.03 0.00.0.03 0.00.0.04 甩油盤 增壓器檢修后廢氣排氣溫度升高l增壓器檢修后，在其使用初期偶爾會發(fā)生增壓前廢氣溫度升高，有時甚至會引發(fā)高溫警報。很明顯，增壓器在檢修后運行之

8、初其性能下降了。l原因解釋l現(xiàn)代的增壓器，尤其是大功率增壓器，對燃燒過程中微小的偏差已經(jīng)非常敏感。在理想狀態(tài)下，透平葉片與擴壓器之間沒有 間隙，此時其增壓效果最強。但是實際運行中透平葉片和擴壓器之間一定有間隙，這樣轉子軸才能自如地運轉。l增壓器運行過程中，透平端的組件，包括透平葉片和擴壓器，均由于廢氣的腐蝕而磨損，這些磨損的碎屑形成污垢在增壓器運行時將透平葉片與擴壓器之間的間隙填滿。增壓器檢修時，這些污垢被清洗掉，有時透平葉片與擴壓器之間的間隙會超出公差范圍，這會引起透平轉速及效率下降。增壓器運行中，這個間隙又很快被新的污垢填滿，所以幾天后也可以達到理想的增壓狀態(tài)。l這些污垢的化學成分被證實是

9、鈉和釩酸鹽，這些物質在高溫530到630時，會加快對金屬表面的腐蝕。另外，這些污垢非常堅硬，也會使透平葉片因腐蝕而磨損。 增壓器檢修后廢氣排氣溫度升高l建議l如果增壓器檢修后因廢氣溫度而引發(fā)高溫警報，解決辦法是換新部件或翻新透平葉片，第三種比較經(jīng)濟的辦法是不要徹底清潔擴壓器。只清潔擴壓器特別臟的部分（用砂紙打），應保留部分污垢。但是在這種情況下，我們建議將擴壓器和轉子軸作為一個組件。l人為地保留部分污垢，增壓器運行幾天后也會形成新的污垢。如果增壓器運行中按時做常規(guī)清潔，污垢在積累到一定厚度時便開始脫落，一段時間以后，污垢形成的速度與其脫落的速度基本平衡，此時對透平葉片的磨損會減小或停止。l除特

10、別提出的其他方法外，本資料只作為提高增壓器工作效率及維護其工作過程的建議，而不能推斷出任何解決增壓器問題的方法。ABB未對操作者做出任何基于此建議的保證，如有問題，責任將由操作者負擔。 運行中渦輪增壓器的清洗步驟l渦輪端兩種不同的清洗方法l濕式清洗法l干式清洗法l濕式清洗法步驟l降低發(fā)動機輸出功率使渦輪前廢氣溫度小于430l在將水噴入渦輪增壓器之前穩(wěn)定負荷運行5-10分鐘l檢查渦輪端廢氣溫度穩(wěn)定在430以下，轉子轉速盡可能高l檢查增壓壓力高于0.3barl檢查廢氣排氣殼底部排污閥已打開并通暢l接通水源l按照發(fā)動機制造商的說明設置水壓，打開針閥l打開進水閥（30秒內）l噴水時間約5-10分鐘l關

11、閉進水閥（及針閥），若需 重復清洗的話則重復以上步驟l切斷水源并關閉廢氣排氣殼上的排污閥l穩(wěn)定發(fā)動機負荷運行至少15分鐘以使水分完全蒸發(fā) 運行中渦輪增壓器的清洗步驟l干式清洗法步驟 l如一臺發(fā)動機配多臺渦輪增壓器，則應輪流清洗；如渦輪增壓器帶兩個以上廢氣進氣口則逐個進氣管清洗l關閉安全閥，旋開密封帽，打開進口閥l打開壓縮空氣閥至閥將連接管內的堆積物吹出，約3分鐘后關閉截至閥l關閉進口閥l打開安全閥將罐內的廢氣泄放掉，關閉安全閥。l旋開密封帽，將所規(guī)定容積的沖洗顆粒裝入罐中，旋緊密封帽l檢查是否已關閉安全閥，渦輪前廢氣溫度低于590l打開進口閥l打開壓縮空氣截止閥，此前裝入罐內的固體顆粒即被吹入

12、渦輪增壓器，1-1.5分鐘后關閉壓縮空氣截止閥l關閉進口閥l打開安全閥，釋放掉罐內廢氣后關閉安全閥l對每一個廢氣進氣口都應重復步驟1-10l清洗頻率為每24-48小時清洗一次l壓氣機的清洗步驟l發(fā)動機滿負荷運行l(wèi)旋掉水罐帽，將所規(guī)定體積的清水注入水罐中l(wèi)注入清水后將水罐帽旋緊l按動彈簧開關約10秒鐘直到罐里的清水全部噴入渦輪增壓器 轉子和軸承的負荷壓氣端軸承透平端軸承徑向跳動軸向跳動重量不平衡推力動力 轉子動平衡 不平衡例如： 轉子軸VTR354 M = 2g R = 87mm U = 2g X 87mm = 174 gmm 可接受的不平衡重量（透平端）：33 gmm 轉子動平衡 離心力例如：

13、 VTR564轉子軸 M = 10 g R = 130 mm n = 15,000 rpm F = 0.01 kg x 0.13m x (15,000/10) 3,000N (相當于300kg) 動平衡程序 葉輪由兩部分構成的轉子l根據(jù)指示設置動平衡模式l檢查葉輪的可接受偏向范圍l檢查平面P1(壓氣端）和平面P2(透平端）的不平衡值l與公差值比較：研磨或采取其他方法l使不平衡值在公差范圍內 渦輪增壓器喘振 渦輪增壓器喘振 內容： 1. 概述 2. 什么是喘振？ 3. 喘振是怎樣形成的？ 4. 造成喘振的可能原因 5. 渦輪增壓器的數(shù)量 6. 渦輪增壓器噪音 概 述l渦輪增壓器的喘振原因可分為三

14、類： 1. 空氣/廢氣系統(tǒng)阻塞、流道不暢 2. 柴油機燃油系統(tǒng)故障 3. 發(fā)動機負荷快速變更l現(xiàn)代增壓器具有好的運轉穩(wěn)定性，無喘振傾向。l喘振的發(fā)生通常是由于空氣流動受阻，例如： 1. 空氣濾清器臟 2. 透平后背壓升高（廢氣鍋爐或消音器臟） 3. 空氣冷卻器臟 4. 空氣冷卻器冷卻水進口溫度高 5. 噴嘴環(huán)或渦輪葉片積垢 6. 船舶外殼臟，導致發(fā)動機在高扭矩低轉速工況下運行l(wèi)喘振會發(fā)生在單級或多級增壓器上，多級增壓器上更突出一些。 什么是喘振 & 為什么會有喘振l喘振是當壓力同流量不能相互維持時發(fā)生的一種現(xiàn)象l當階段不穩(wěn)定發(fā)展成整個系統(tǒng)的不穩(wěn)定時，喘振就會發(fā)生l當臨界操作狀態(tài)與設計標

15、準不符時，會導致系統(tǒng)不穩(wěn)定而發(fā)生喘振l在環(huán)境/產品條件上發(fā)生顯著變化時（同增壓器和柴油機相關的系統(tǒng)），就會導致喘振 喘振1/4 正常運行條件下,增壓器按照運線運行,基于以下標準： 1. 壓縮比 2. 空氣流量 3. 增壓器轉速 擴壓器高壓力 低流速低壓力 高流速壓氣葉輪 喘振 2/4正常運行條件下空氣以擴壓氣葉片方向流動在非正常運行條件下，例如：由于濾清器、空冷器堵塞，或是負荷快速變更導致空氣流動速度減小，速度角變小，造成空氣邊界層破壞空氣邊界層破壞，并產生紊亂從而減少空氣自由流動面積不再產生擴壓效果，空氣流動維持原來的速度沒有壓力產生空氣運行的速度角度相對的次要的結果 喘振 3/4空氣： 速

16、度高 壓力低當擴壓器后的壓力大于擴壓器前的壓力時，空氣倒流喘振發(fā)生了空氣倒流次數(shù)的多少，或者說喘振的頻率將視空氣受阻的程度及系統(tǒng)的穩(wěn)定性而定 喘振4/41. 正常工況2. 空氣邊界層破壞 空氣流速沒有轉化成壓力3. 空氣倒流 可能原因燃油系統(tǒng)：l燃油循環(huán)或供給泵壓力低l燃油中有空氣l燃油中有水l預熱溫度低l通氣閥故障增壓器l空氣濾清器淤塞l壓氣端淤塞或損壞l渦輪端積垢或損壞l其他l游車l柴油機負荷快速變化l轉速變化過快廢氣排氣系統(tǒng)：l排氣閥打開不正確l透平前隔柵損壞或堵塞l透平后背壓升高l掃氣系統(tǒng)： TPL 設計特點l特點l設計簡便，結構緊湊，運行可靠的渦輪增壓器l組合式非水冷設計，靈活性強l徑向的壓氣葉輪和軸向的透平葉片均采用滑動軸承l(wèi)高流量，高壓縮率，高效率l軸