主機透平喘振特例分析及維護保養(yǎng)

來源：海機務之家

1　故障概況

XX輪透平在進塢修理之前偶爾發(fā)生喘振，由于該輪航線的特殊性，主管主機的大管輪非常有經(jīng)驗，且在該輪工作已達10年之久。根據(jù)大管輪的經(jīng)驗，此喘振是正?，F(xiàn)象，因為每年進塢之前都有類似問題，進塢透平修理之后，透平喘振現(xiàn)象消失；但此次出塢后，主機達到額定轉(zhuǎn)速后再次發(fā)生透平喘振，且透平喘振的頻率大大增強。

2　主機透平喘振原因分析

該輪進塢后對主機透平常規(guī)解體、檢查、各部件清潔、測量，一切正常后按說明書要求裝復；空冷器進廠化學清潔，經(jīng)輪機長檢查后裝復；廢汽鍋爐由三管輪及機工長清洗內(nèi)部煙管，清潔后裝復。主機只吊1個缸，該輪主機共有18個缸，除此之外沒有任何其它主機工程；那么主機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常見的原因，此柴油機運行時，增壓器的氣體流動路線是：壓氣機進口濾器和消音器→壓氣機葉輪→壓氣機擴壓器→空冷器→掃氣箱→柴油機的進氣口(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、排氣口(氣閥)是按照一定的發(fā)火順序輪流開關，上述流動路線中的任一環(huán)節(jié)發(fā)生阻塞，如臟污、結(jié)碳、變形等，都會因流阻增加而使壓氣機流量減少、背壓升高，引起喘振。其中容易臟污的部件是進口濾器、壓氣機葉輪和擴壓器、空冷器和氣缸的進、排氣口、蝸輪的噴嘴環(huán)及葉輪。氣缸進、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透平發(fā)生喘振呢?

2.1  首先，我們懷疑主機透平檢修有問題：此透平是經(jīng)過日本尾道船廠檢修過的，據(jù)大管輪講：以前曾發(fā)生過類似現(xiàn)象，船廠來人重新拆裝后，故障解決，我們將此情況通知尾道船廠后，日力船廠技術人員迅速趕赴我輪，重新解體主機透平，未發(fā)生任何問題后離開。這說明主機透平經(jīng)過日方修理沒有任何問題。

2.2 主機問題：主機單缸不發(fā)火或主機各缸負荷不均可以引起主機透平喘振，出塢后到目的港航行大約10h，期間我們對主機進行了測試，壓縮壓力、爆炸壓力、排煙溫度，均正常無異，證明主機沒有問題。

2.3 廢氣鍋爐煙道臟堵：廢氣鍋爐煙道是由船員自修的，我們重新打開檢查；清潔效果良好，沒有問題。

2.4 空冷器是日方修理的，我們也重新打開檢查，內(nèi)部清潔，氣流暢通，沒有問題。

2.5 柴油機在低轉(zhuǎn)速、高負荷下運行也會引起主機透平喘振。當海況惡劣、頂風、頂浪、船底臟污時，此時主機油門大而轉(zhuǎn)速低，油門大廢氣能量就大，透平轉(zhuǎn)速升高，壓氣機產(chǎn)生的掃氣量就多，而此時柴油機的轉(zhuǎn)速低，需要的掃氣量少，從而使壓氣機背壓升高，引起喘振。但當時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，不存在柴油機低轉(zhuǎn)速、高負荷下運行引起主機透平喘振。按透平喘振理論，所有可能引起主機透平喘振的原因都查過了，主機透平喘振故障依舊。根據(jù)透平喘振原理，我們做了大膽償試，在壓氣機與空冷器之間放氣，奇跡發(fā)生了：主機透平喘振現(xiàn)象消失了，這是一個簡單的原理問題。主機透平真正的喘振原因是什么呢?其實很簡單，還是主機出了問題，只是不明顯罷了。這條船是一艘客運班輪，只有全速、全負荷運行，才能滿足準班要求，加之這條船已進入老齡，高壓油泵、噴油器、缸套、活塞、進、排氣閥與Z佳標準均有不同程度的偏差，在轉(zhuǎn)速不變的前提下，這些因素勢必導致主機油門偏大一些，油門偏大，廢氣能量增加，透平轉(zhuǎn)速增加，掃氣量增加，壓氣機背壓升高，主機透平喘振。

3　透平的維護保養(yǎng)

3.1 按時清洗透平濾網(wǎng):按時間計算一般主機透平濾網(wǎng)工作500-750h清洗一次，如果是有壓差計的透平，則透平濾網(wǎng)壓差一般達到100mm水柱時即清洗。

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

3.3 按時給廢氣鍋爐吹灰和內(nèi)部煙道打開清洗:目前生產(chǎn)的船用廢氣鍋爐，都設計安裝了吹灰器，航行中，主管人員必須按說明書要求定時對廢氣鍋爐進行吹灰。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，操作時詳見本輪廢氣鍋爐說明書。操作前要做好準備工作，特別要嚴防清洗廢氣鍋爐的煙灰水進入主機透平，操作過程中還要時刻監(jiān)視是否沖洗下來的煙灰水流到指定的收集柜中，沖洗下來的煙灰水一旦進入主機透平，將引起主機透平軸承燒毀的嚴重后果。

3.4 按時對空冷器進行清洗:一般在空冷器的壓差將達到200mm水柱時或空冷器?作時間達到2000-2500h即清洗。在船上清洗主機透平空冷器時，一般船舶都安裝了專用清洗管路和專用的清洗設備。按本輪說明書操作專用管路和專用的清洗設備：操作完成后，不要忘記對主機進行盤車，檢查清洗空冷器的藥液是否流到掃氣箱和主機缸套內(nèi)。如果忘記盤車，萬一清洗空冷器的藥液流進主機氣缸內(nèi)，遇到緊急備車，就會發(fā)生缸套內(nèi)液擊，直至損壞缸頭、缸套、活塞，后果十分嚴重。

3.5 按時對主機掃氣口清潔、掃氣箱清潔、排氣閥清潔、更換:這些工作看似主機的維修保養(yǎng)，其實對透平的維護至關重要，必須按說明書的維修保養(yǎng)周期進行認真的維修保養(yǎng)，確保主機、透平保持良好的工作狀態(tài)。

3.6 壓氣端水洗、蝸輪端水洗:對壓氣端、蝸輪端的水洗以前比較簡單，通過專用設備，一灌水開兩個閥就好了。目前的沖洗方法很多，設備也較復雜，沖洗時的沖洗程序必須張貼在主機透平旁邊，嚴格按照操作程序進行，不論那種型號的透平，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?此點萬萬不可忽略!檢查的方法是：在透平運轉(zhuǎn)中打開放殘閥，檢查煙氣是否漏出?有煙氣漏出證明放殘閥是暢通的，沒有煙氣漏出放殘閥是堵死的，在沒有煙氣漏出的情況下萬萬不可沖洗透平，一旦沖洗透平，沖洗下來的煙灰水不能排出，就會造成透平液擊，嚴重損壞透平。另一點要注意的是：沖洗透平的時機要掌握好，不能讓煙灰水長時間停留在透平內(nèi)，沖洗后要讓透平有足夠的滿負荷工作時間，以便透平內(nèi)的煙灰水迅速蒸發(fā)干燥，干燥的煙灰對透平是沒有什么腐蝕作用的，但與水混合后對透平的腐蝕性極強。Z忌諱的是沖洗透平后馬上停車。

3.7 透平油更新:透平油對透平的工作狀態(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透平油給予密切關注，嚴格按說明書要求更新透平油、及時補充油量到標準油位；不到更新時間，但發(fā)現(xiàn)透平油顏色變化也要及時更新并查找原因，消除隱患。

3.8 起車時檢查透平油泵是否泵油:主機剛起車時，往往由于主機停車時間長或剛剛更新過透平油等原因，油泵不能供油，低速、短時間斷油沒有什么問題，一旦時間過長，透平必然損壞，只要及時發(fā)現(xiàn)，用油壺向透平油泵上加些油就解決問題了。

以下為部分同志的補充，一起探討。

事后再看，總是覺的有些方面不妥，尤其是以下幾點。

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

2、對透平的懷疑要用數(shù)據(jù)來說話，此輪大管干了近十年，對其業(yè)務技能本人表示懷疑，但卻不否認其對透平維護保養(yǎng)所做的工作，一條船干那么長時間對此問題熟視無睹而沒認真研究，實在不妥。

3、此文沒說明主機掃氣形式或機型及增壓器的型號，對文所訴本人有可能產(chǎn)生誤解。但作者只偏于對透平方面的解釋卻未對燃油系統(tǒng)的分析，對于這個喘振特例分析有點遺憾。

（來源：海機務之家）