某船主机增压器故障探究

(浙江交通职业技术学院海运学院 鲍军晖 供稿)

1 柴油机故障的发生及检查

某船主机增压器型号为 MANN 57/T 09050;最大允许转速是 15000 r/min;该增压器损坏时总运转时间 31710h,距离上次厂修后运转时间 7700h。某日下午该船航行时,主机突然发出巨响,转速由 98 r/min自动减速到 75 r/min。大管轮迅速下机舱检查,发现主机增压器声音异常,各缸排温均不正常,并发现叶轮清洗放残管出口处有燃气冒出。经请示船长同意,立即停车检查。拆下增压器消音器发现:①压气机端轴承严重下沉;②压气叶轮严重磨损,部分甚至卷边,喷嘴环也有所变形;③压气机叶轮与压气端涡壳体单边间隙最大处约14mm。从以上情况看,除压气叶轮损坏外,轴承已损坏,转子情况不能确定,因此轮机长向公司汇报后采取应急措施慢速抵达目的港后安排修理。

拆出转子叶轮发现积碳严重,几乎已堵死,透平 1片转子叶片从根部断掉,另外 3片断掉 1/3,喷嘴环一处变形,一处烂穿,轴承壳和轴承严重损坏,并从喷嘴环处挖出少许烧熔物。

2 原因分析

经初步分析,认为引起损坏的原因主要有以下几条。

1)柴油机长期燃烧混合油导致燃烧不良,涡轮喷嘴、涡轮叶片、轮盘及气封间隙两旁壁面等地方积聚大量未燃尽碳粒的油垢,增压器停车后,油垢会冷却凝固,导致积碳严重。

2)透平叶片断裂,透平转子在 11800 r/min高速旋转情况下马上失去平衡,引起强烈振动损坏轴承。

3)透平端轴承、轴承壳碎裂,转子下沉,碰坏叶片并造成其他损坏。

4)有一小段断环进入喷嘴环与叶轮之间,直接造成喷嘴环、叶轮的损坏。

3 经验与教训

1)经常分析、比较透平增压器的工况,及时发现异常情况;平时维护管理,特别是值班巡回检查时,应注意检查轴承润滑油的压力温度,通过观察镜检查润滑油的流动情况,不允许流量减少和断油,当油量不足时应及时补充。

2)透平端应禁止水洗 (考虑放残通道不通会造成叶片损坏)。

3)对废气锅炉定时吹灰和水洗以保证烟道畅通。

4)在日常管理中,应周期性清除汽缸进气口和排气口的积碳,并经常对空气滤清器、压气机进气流道、空气冷却器、涡轮喷嘴环和叶轮等进行清洁。当增压器流道阻塞严重时,须将增压器拆开进行清洗。而在运行时对压气机和涡轮进行清洗,既可以减少增压器的拆装次数,又可避免此类原因引起的喘振。

5)适量、合理使用燃油添加剂。

6)定期检查烟道的格栅情况 (有无异物和堵塞)。

7)缩短增压器检修间隔,每次厂修时应对叶轮进行探伤、对压气机叶轮进行硬度检验,叶轮清洁时禁止敲铲,注意轴承的运行时间,及时更换。

8)在管理中应多注意检查透平转子 (透平叶轮和轴)的同心度;检查转子的轴向窜动量及轴向间隙。

9)主管人员应熟悉透平应急处理程序。

4 结语

在船舶实际运行中,涡轮增压器是船舶主动力装置的关键部件,涡轮增压器工作状况良好,可使柴油机大大提高输出功率,降低燃油消耗,同时也可减少废气中有害、有毒气体的含量。因此,轮机日常维护管理人员,应重视涡轮增压器的正确使用及日常维护、保养工作,以保证柴油机处于最佳工作状态。