Каковы распространенные причины и характер неисправностей турбокомпрессоров в дизель-генераторных установках?

Когда дизель-генераторная установка Cummins работает, ротор турбокомпрессора вращается с очень высокой скоростью (от десятков тысяч до сотен тысяч оборотов в минуту). Если давление и качество смазочного масла не соответствуют требованиям, указанным в техническом руководстве, во время эксплуатации часто возникают неисправности. К распространенным неисправностям турбокомпрессоров относятся: прогорание подшипников, разрушение лопаток, падение давления наддува, слишком высокое давление наддува, скачки давления в компрессоре и т.д.

1. Прогорание подшипника обычно происходит из-за слишком низкого давления смазочного масла, слишком малого количества смазочного масла или слишком большого количества примесей в смазочном масле. Если смазочное масло во время работы турбокомпрессора не является чистым, и в моторное масло попадают металлические стружки и другие примеси, это легко может привести к прогоранию подшипника.

2. Поломка или повреждение лопаток в основном вызваны посторонними предметами. Поскольку лопатки турбины подвергаются воздействию высоких температур и вращаются с высокой скоростью, попадание небольшого твердого предмета может оказать сильное воздействие, что приведет к изгибу или растрескиванию лопатки.

3. Снижение давления наддува означает, что его значение становится относительно небольшим при условии подключения нагрузки к агрегату. Снижение скорости вращения нагнетателя и снижение давления наддува в основном обусловлены неисправностью выхлопной газовой турбины или механической части. Эта неисправность может быть вызвана деформацией лопаток соплового кольца из-за высокой температуры, что увеличивает площадь поперечного сечения сопла; или утечкой воздуха в местах соединения выхлопных труб, что снижает энергию выхлопных газов, используемую в турбине. Механический фактор заключается в том, что турбокомпрессор долгое время не обслуживался, и на рабочем колесе внутри корпуса турбины образуется слишком много нагара, что увеличивает сопротивление вращению роторной группы. Если давление наддува снижается, а скорость вращения турбокомпрессора существенно не изменяется, неисправность обычно заключается в компрессоре. Например, слишком загрязненный воздушный фильтр, загрязненный пылью и смазкой воздуховод внутри компрессора, что приводит к падению эффективности компрессора и т.д.

4. Чрезмерное давление наддува часто сопровождается превышением скорости вращения нагнетателя. Причинами этой неисправности являются: неисправность системы подачи топлива, приводящая к плохому сгоранию в отдельных цилиндрах; утечка через выпускной клапан, из-за которой температура выхлопных газов становится слишком высокой; засорение кольца сопла турбины турбокомпрессора пылью и углеродными отложениями, что приводит к уменьшению площади циркуляции; слишком высокая скорость выброса газа, что ускоряет скорость вращения роторной группы.

5. Когда турбокомпрессор работает на определенной стабильной скорости, количество воздуха, подаваемого в камеру сгорания, недостаточно, и давление подаваемого воздуха сильно колеблется. При этом сопровождается звуком «дыхания» компрессора. Это явление называется «пульсацией». Факторами, вызывающими эту неисправность, являются: закупорка воздухопропускного канала; деформация или ослабление диффузора турбокомпрессора или лопаток соплового кольца, приводящие к изменению формы воздухопропускного канала, что делает невозможным согласованную работу турбокомпрессора и дизельного двигателя; неправильная эксплуатация.

6.28


Дата публикации: 28 июня 2021 г.