ABB渦輪增壓器_中文版

1、概念基礎(chǔ)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(chǎn)量：409 臺 至1999年產(chǎn)量：1397 臺 總產(chǎn)量： 750 臺 總產(chǎn)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(zhuǎn)速示意渦輪增壓器的最大轉(zhuǎn)速rps和最高廢氣排氣溫度：（1）額定轉(zhuǎn)速nMmax & 最高廢氣排氣溫度tMmax （試驗臺或?qū)嶋H使用中以額定轉(zhuǎn)速110%的速度運轉(zhuǎn)不能超過10小時）（2）實際操作中最高轉(zhuǎn)速：nBmax ，tBmaxVTR.4型渦輪增壓器名牌中額定轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子軸 渦輪增壓器詳解： 壓氣葉輪 導(dǎo)氣葉輪 擴(kuò)壓器 轉(zhuǎn)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(dāng)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(dāng)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(xì)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(nèi)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(biāo)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(biāo)記，將套筒扳手（90050）壓入并在甩油盤（34180）上做徑向角度標(biāo)記（從初始標(biāo)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(nèi)：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(nèi)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?xí)l(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(kuò)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(kuò)壓器之間一定有間隙，這樣轉(zhuǎn)子軸才能自如地運轉(zhuǎn)。l增壓器運行過程中，透平端的組件，包括透平葉片和擴(kuò)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(kuò)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(kuò)壓器之間的間隙會超出公差范圍，這會引起透平轉(zhuǎn)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(dá)到理想的增壓狀態(tài)。l這些污垢的化學(xué)成分被證實是

9、鈉和釩酸鹽，這些物質(zhì)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(jì)的辦法是不要徹底清潔擴(kuò)壓器。只清潔擴(kuò)壓器特別臟的部分（用砂紙打），應(yīng)保留部分污垢。但是在這種情況下，我們建議將擴(kuò)壓器和轉(zhuǎn)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(hù)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(zé)任將由操作者負(fù)擔(dān)。 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(jī)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(fù)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(zhuǎn)子轉(zhuǎn)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(jī)制造商的說明設(shè)置水壓，打開針閥l打開進(jìn)水閥（30秒內(nèi)）l噴水時間約5-10分鐘l關(guān)

11、閉進(jìn)水閥（及針閥），若需 重復(fù)清洗的話則重復(fù)以上步驟l切斷水源并關(guān)閉廢氣排氣殼上的排污閥l穩(wěn)定發(fā)動機(jī)負(fù)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(jī)配多臺渦輪增壓器，則應(yīng)輪流清洗；如渦輪增壓器帶兩個以上廢氣進(jìn)氣口則逐個進(jìn)氣管清洗l關(guān)閉安全閥，旋開密封帽，打開進(jìn)口閥l打開壓縮空氣閥至閥將連接管內(nèi)的堆積物吹出，約3分鐘后關(guān)閉截至閥l關(guān)閉進(jìn)口閥l打開安全閥將罐內(nèi)的廢氣泄放掉，關(guān)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(guān)閉安全閥，渦輪前廢氣溫度低于590l打開進(jìn)口閥l打開壓縮空氣截止閥，此前裝入罐內(nèi)的固體顆粒即被吹入

12、渦輪增壓器，1-1.5分鐘后關(guān)閉壓縮空氣截止閥l關(guān)閉進(jìn)口閥l打開安全閥，釋放掉罐內(nèi)廢氣后關(guān)閉安全閥l對每一個廢氣進(jìn)氣口都應(yīng)重復(fù)步驟1-10l清洗頻率為每24-48小時清洗一次l壓氣機(jī)的清洗步驟l發(fā)動機(jī)滿負(fù)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(guān)約10秒鐘直到罐里的清水全部噴入渦輪增壓器 轉(zhuǎn)子和軸承的負(fù)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(zhuǎn)子動平衡 不平衡例如： 轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子動平衡 離心力例如：

13、 VTR564轉(zhuǎn)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(dāng)于300kg) 動平衡程序 葉輪由兩部分構(gòu)成的轉(zhuǎn)子l根據(jù)指示設(shè)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(nèi) 渦輪增壓器喘振 渦輪增壓器喘振 內(nèi)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(jī)燃油系統(tǒng)故障 3. 發(fā)動機(jī)負(fù)荷快速變更l現(xiàn)代增壓器具有好的運轉(zhuǎn)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(jìn)口溫度高 5. 噴嘴環(huán)或渦輪葉片積垢 6. 船舶外殼臟，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)在高扭矩低轉(zhuǎn)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(dāng)壓力同流量不能相互維持時發(fā)生的一種現(xiàn)象l當(dāng)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(dāng)臨界操作狀態(tài)與設(shè)計標(biāo)

15、準(zhǔn)不符時，會導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定而發(fā)生喘振l在環(huán)境/產(chǎn)品條件上發(fā)生顯著變化時（同增壓器和柴油機(jī)相關(guān)的系統(tǒng)），就會導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)： 1. 壓縮比 2. 空氣流量 3. 增壓器轉(zhuǎn)速 擴(kuò)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(kuò)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(fù)荷快速變更導(dǎo)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(chǎn)生紊亂從而減少空氣自由流動面積不再產(chǎn)生擴(kuò)壓效果，空氣流動維持原來的速度沒有壓力產(chǎn)生空氣運行的速度角度相對的次要的結(jié)果 喘振 3/4空氣： 速

16、度高 壓力低當(dāng)擴(kuò)壓器后的壓力大于擴(kuò)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(zhuǎn)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(yù)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(jī)負(fù)荷快速變化l轉(zhuǎn)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(shè)計特點l特點l設(shè)計簡便，結(jié)構(gòu)緊湊，運行可靠的渦輪增壓器l組合式非水冷設(shè)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