主機(jī)透平喘振特例分析及維護(hù)保養(yǎng)

來(lái)源：海機(jī)務(wù)之家

1　故障概況

XX輪透平在進(jìn)塢修理之前偶爾發(fā)生喘振，由于該輪航線的特殊性，主管主機(jī)的大管輪非常有經(jīng)驗(yàn)，且在該輪工作已達(dá)10年之久。根據(jù)大管輪的經(jīng)驗(yàn)，此喘振是正常現(xiàn)象，因?yàn)槊磕赀M(jìn)塢之前都有類(lèi)似問(wèn)題，進(jìn)塢透平修理之后，透平喘振現(xiàn)象消失；但此次出塢后，主機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后再次發(fā)生透平喘振，且透平喘振的頻率大大增強(qiáng)。

2　主機(jī)透平喘振原因分析

該輪進(jìn)塢后對(duì)主機(jī)透平常規(guī)解體、檢查、各部件清潔、測(cè)量，一切正常后按說(shuō)明書(shū)要求裝復(fù)；空冷器進(jìn)廠化學(xué)清潔，經(jīng)輪機(jī)長(zhǎng)檢查后裝復(fù)；廢汽鍋爐由三管輪及機(jī)工長(zhǎng)清洗內(nèi)部煙管，清潔后裝復(fù)。主機(jī)只吊1個(gè)缸，該輪主機(jī)共有18個(gè)缸，除此之外沒(méi)有任何其它主機(jī)工程；那么主機(jī)透平的喘振原因是什么呢?我們知道，增壓系統(tǒng)流道堵塞是引起增壓器喘振Z常見(jiàn)的原因，此柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)，增壓器的氣體流動(dòng)路線是：壓氣機(jī)進(jìn)口濾器和消音器→壓氣機(jī)葉輪→壓氣機(jī)擴(kuò)壓器→空冷器→掃氣箱→柴油機(jī)的進(jìn)氣口(閥)→排氣口(閥)→排氣管→廢氣蝸輪噴嘴環(huán)→廢氣蝸輪葉輪→廢氣鍋爐→煙囪，其中各組成部分的流通面積都是固定的，只有各氣缸的進(jìn)、排氣口(氣閥)是按照一定的發(fā)火順序輪流開(kāi)關(guān)，上述流動(dòng)路線中的任一環(huán)節(jié)發(fā)生阻塞，如臟污、結(jié)碳、變形等，都會(huì)因流阻增加而使壓氣機(jī)流量減少、背壓升高，引起喘振。其中容易臟污的部件是進(jìn)口濾器、壓氣機(jī)葉輪和擴(kuò)壓器、空冷器和氣缸的進(jìn)、排氣口、蝸輪的噴嘴環(huán)及葉輪。氣缸進(jìn)、排氣口(閥)容易結(jié)碳。渦輪的噴嘴環(huán)容易發(fā)生熱變形，那么是什么原因引走該輪主機(jī)透平發(fā)生喘振呢?

2.1  首先，我們懷疑主機(jī)透平檢修有問(wèn)題：此透平是經(jīng)過(guò)日本尾道船廠檢修過(guò)的，據(jù)大管輪講：以前曾發(fā)生過(guò)類(lèi)似現(xiàn)象，船廠來(lái)人重新拆裝后，故障解決，我們將此情況通知尾道船廠后，日力船廠技術(shù)人員迅速趕赴我輪，重新解體主機(jī)透平，未發(fā)生任何問(wèn)題后離開(kāi)。這說(shuō)明主機(jī)透平經(jīng)過(guò)日方修理沒(méi)有任何問(wèn)題。

2.2 主機(jī)問(wèn)題：主機(jī)單缸不發(fā)火或主機(jī)各缸負(fù)荷不均可以引起主機(jī)透平喘振，出塢后到目的港航行大約10h，期間我們對(duì)主機(jī)進(jìn)行了測(cè)試，壓縮壓力、爆炸壓力、排煙溫度，均正常無(wú)異，證明主機(jī)沒(méi)有問(wèn)題。

2.3 廢氣鍋爐煙道臟堵：廢氣鍋爐煙道是由船員自修的，我們重新打開(kāi)檢查；清潔效果良好，沒(méi)有問(wèn)題。

2.4 空冷器是日方修理的，我們也重新打開(kāi)檢查，內(nèi)部清潔，氣流暢通，沒(méi)有問(wèn)題。

2.5 柴油機(jī)在低轉(zhuǎn)速、高負(fù)荷下運(yùn)行也會(huì)引起主機(jī)透平喘振。當(dāng)海況惡劣、頂風(fēng)、頂浪、船底臟污時(shí)，此時(shí)主機(jī)油門(mén)大而轉(zhuǎn)速低，油門(mén)大廢氣能量就大，透平轉(zhuǎn)速升高，壓氣機(jī)產(chǎn)生的掃氣量就多，而此時(shí)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速低，需要的掃氣量少，從而使壓氣機(jī)背壓升高，引起喘振。但當(dāng)時(shí)我們的航行海域只是一般海況，船體是剛剛在塢內(nèi)清潔的，所以，不存在柴油機(jī)低轉(zhuǎn)速、高負(fù)荷下運(yùn)行引起主機(jī)透平喘振。按透平喘振理論，所有可能引起主機(jī)透平喘振的原因都查過(guò)了，主機(jī)透平喘振故障依舊。根據(jù)透平喘振原理，我們做了大膽償試，在壓氣機(jī)與空冷器之間放氣，奇跡發(fā)生了：主機(jī)透平喘振現(xiàn)象消失了，這是一個(gè)簡(jiǎn)單的原理問(wèn)題。主機(jī)透平真正的喘振原因是什么呢?其實(shí)很簡(jiǎn)單，還是主機(jī)出了問(wèn)題，只是不明顯罷了。這條船是一艘客運(yùn)班輪，只有全速、全負(fù)荷運(yùn)行，才能滿(mǎn)足準(zhǔn)班要求，加之這條船已進(jìn)入老齡，高壓油泵、噴油器、缸套、活塞、進(jìn)、排氣閥與Z佳標(biāo)準(zhǔn)均有不同程度的偏差，在轉(zhuǎn)速不變的前提下，這些因素勢(shì)必導(dǎo)致主機(jī)油門(mén)偏大一些，油門(mén)偏大，廢氣能量增加，透平轉(zhuǎn)速增加，掃氣量增加，壓氣機(jī)背壓升高，主機(jī)透平喘振。

3　透平的維護(hù)保養(yǎng)

3.1 按時(shí)清洗透平濾網(wǎng):按時(shí)間計(jì)算一般主機(jī)透平濾網(wǎng)工作500-750h清洗一次，如果是有壓差計(jì)的透平，則透平濾網(wǎng)壓差一般達(dá)到100mm水柱時(shí)即清洗。

3.2 透平消音器的清洗保養(yǎng):主機(jī)透平消音器往往容易被人們忽略，其實(shí)機(jī)艙的油氣、裝卸貨時(shí)的灰塵很容易污染消音器，在透平進(jìn)廠修理時(shí)主管人員要仔細(xì)檢查消音器是否臟污，一旦發(fā)現(xiàn)臟污應(yīng)立即交廠清潔。

3.3 按時(shí)給廢氣鍋爐吹灰和內(nèi)部煙道打開(kāi)清洗:目前生產(chǎn)的船用廢氣鍋爐，都設(shè)計(jì)安裝了吹灰器，航行中，主管人員必須按說(shuō)明書(shū)要求定時(shí)對(duì)廢氣鍋爐進(jìn)行吹灰。廢氣鍋爐內(nèi)部煙道的清潔一般周期是750-1000h，不同的廢氣鍋爐，有不同的要求，操作時(shí)詳見(jiàn)本輪廢氣鍋爐說(shuō)明書(shū)。操作前要做好準(zhǔn)備工作，特別要嚴(yán)防清洗廢氣鍋爐的煙灰水進(jìn)入主機(jī)透平，操作過(guò)程中還要時(shí)刻監(jiān)視是否沖洗下來(lái)的煙灰水流到指定的收集柜中，沖洗下來(lái)的煙灰水一旦進(jìn)入主機(jī)透平，將引起主機(jī)透平軸承燒毀的嚴(yán)重后果。

3.4 按時(shí)對(duì)空冷器進(jìn)行清洗:一般在空冷器的壓差將達(dá)到200mm水柱時(shí)或空冷器?作時(shí)間達(dá)到2000-2500h即清洗。在船上清洗主機(jī)透平空冷器時(shí)，一般船舶都安裝了專(zhuān)用清洗管路和專(zhuān)用的清洗設(shè)備。按本輪說(shuō)明書(shū)操作專(zhuān)用管路和專(zhuān)用的清洗設(shè)備：操作完成后，不要忘記對(duì)主機(jī)進(jìn)行盤(pán)車(chē)，檢查清洗空冷器的藥液是否流到掃氣箱和主機(jī)缸套內(nèi)。如果忘記盤(pán)車(chē)，萬(wàn)一清洗空冷器的藥液流進(jìn)主機(jī)氣缸內(nèi)，遇到緊急備車(chē)，就會(huì)發(fā)生缸套內(nèi)液擊，直至損壞缸頭、缸套、活塞，后果十分嚴(yán)重。

3.5 按時(shí)對(duì)主機(jī)掃氣口清潔、掃氣箱清潔、排氣閥清潔、更換:這些工作看似主機(jī)的維修保養(yǎng)，其實(shí)對(duì)透平的維護(hù)至關(guān)重要，必須按說(shuō)明書(shū)的維修保養(yǎng)周期進(jìn)行認(rèn)真的維修保養(yǎng)，確保主機(jī)、透平保持良好的工作狀態(tài)。

3.6 壓氣端水洗、蝸輪端水洗:對(duì)壓氣端、蝸輪端的水洗以前比較簡(jiǎn)單，通過(guò)專(zhuān)用設(shè)備，一灌水開(kāi)兩個(gè)閥就好了。目前的沖洗方法很多，設(shè)備也較復(fù)雜，沖洗時(shí)的沖洗程序必須張貼在主機(jī)透平旁邊，嚴(yán)格按照操作程序進(jìn)行，不論那種型號(hào)的透平，沖洗前的檢查工作都是一樣的，其中Z重要的一條是：檢查透平的排污(放殘)閥是否暢通?此點(diǎn)萬(wàn)萬(wàn)不可忽略!檢查的方法是：在透平運(yùn)轉(zhuǎn)中打開(kāi)放殘閥，檢查煙氣是否漏出?有煙氣漏出證明放殘閥是暢通的，沒(méi)有煙氣漏出放殘閥是堵死的，在沒(méi)有煙氣漏出的情況下萬(wàn)萬(wàn)不可沖洗透平，一旦沖洗透平，沖洗下來(lái)的煙灰水不能排出，就會(huì)造成透平液擊，嚴(yán)重?fù)p壞透平。另一點(diǎn)要注意的是：沖洗透平的時(shí)機(jī)要掌握好，不能讓煙灰水長(zhǎng)時(shí)間停留在透平內(nèi)，沖洗后要讓透平有足夠的滿(mǎn)負(fù)荷工作時(shí)間，以便透平內(nèi)的煙灰水迅速蒸發(fā)干燥，干燥的煙灰對(duì)透平是沒(méi)有什么腐蝕作用的，但與水混合后對(duì)透平的腐蝕性極強(qiáng)。Z忌諱的是沖洗透平后馬上停車(chē)。

3.7 透平油更新:透平油對(duì)透平的工作狀態(tài)起著決定性的作用，透平油一旦變質(zhì)、混入雜質(zhì)或油量不足，將很快引起透平的損壞，所以日常管理中必須對(duì)透平油給予密切關(guān)注，嚴(yán)格按說(shuō)明書(shū)要求更新透平油、及時(shí)補(bǔ)充油量到標(biāo)準(zhǔn)油位；不到更新時(shí)間，但發(fā)現(xiàn)透平油顏色變化也要及時(shí)更新并查找原因，消除隱患。

3.8 起車(chē)時(shí)檢查透平油泵是否泵油:主機(jī)剛起車(chē)時(shí)，往往由于主機(jī)停車(chē)時(shí)間長(zhǎng)或剛剛更新過(guò)透平油等原因，油泵不能供油，低速、短時(shí)間斷油沒(méi)有什么問(wèn)題，一旦時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，透平必然損壞，只要及時(shí)發(fā)現(xiàn)，用油壺向透平油泵上加些油就解決問(wèn)題了。

以下為部分同志的補(bǔ)充，一起探討。

事后再看，總是覺(jué)的有些方面不妥，尤其是以下幾點(diǎn)。

1、看此文的敘述（2.2）與（2.5）的比較，主機(jī)運(yùn)行工況通過(guò)測(cè)爆壓測(cè)壓縮或示功圖可得知其熱工狀況并與以前相比較，無(wú)論是來(lái)油角度或油門(mén)大小都能體現(xiàn)出來(lái)，何況老齡船更應(yīng)該按維修保養(yǎng)體系來(lái)操作。油頭好說(shuō)，油泵如果懷疑做密封檢查或根據(jù)油門(mén)使用記錄的時(shí)間及大小就可判斷工作狀況是否良好（測(cè)爆看排溫）

2、對(duì)透平的懷疑要用數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)話，此輪大管干了近十年，對(duì)其業(yè)務(wù)技能本人表示懷疑，但卻不否認(rèn)其對(duì)透平維護(hù)保養(yǎng)所做的工作，一條船干那么長(zhǎng)時(shí)間對(duì)此問(wèn)題熟視無(wú)睹而沒(méi)認(rèn)真研究，實(shí)在不妥。

3、此文沒(méi)說(shuō)明主機(jī)掃氣形式或機(jī)型及增壓器的型號(hào)，對(duì)文所訴本人有可能產(chǎn)生誤解。但作者只偏于對(duì)透平方面的解釋卻未對(duì)燃油系統(tǒng)的分析，對(duì)于這個(gè)喘振特例分析有點(diǎn)遺憾。

（來(lái)源：海機(jī)務(wù)之家）