船用增壓空冷器維護保養(yǎng)方法探討

船用增壓空冷器維護保養(yǎng)方法探討林金華【摘要】增壓空冷器是船用柴油機增壓系統(tǒng)的重要組成部分,其性能狀態(tài)不良將導致柴油機和增壓器聯(lián)合運行工況曲線偏移和惡化，為此探討增壓空冷器維護保養(yǎng)方法，確保增壓空冷器處于良好狀態(tài)，使得保證柴油機和增壓器聯(lián)合運行工況正常.【期刊名稱】《機電產品開發(fā)與創(chuàng)新》【年(卷)，期】2012(025)003【總頁數(shù)】3頁(P70-71,69)【關鍵詞】增壓空冷器;維護保養(yǎng);方法【作者】林金華【作者單位】廈門海洋職業(yè)技術學院，福建廈門361012【正文語種】中文【中圖分類】TP391.80引言柴油機增壓系統(tǒng)由柴油機、導氣管路、增壓器、空冷器組成［1］，每當進入氣缸的增壓空氣升高1°C,那么排煙溫度就會上升2.5~3°C。通常經過空冷器后的空氣溫度以不超過45C不低于25C為佳，其任何一部分臟、堵、損壞都將使柴油機與增壓器聯(lián)合運行工況曲線發(fā)生偏移和惡化，只有這些設備都處于良好狀態(tài)，柴油機才能有良好的換氣質量，從而保證柴油機燃燒工況正常?？绽淦髯鳛樵鰤合到y(tǒng)的重要組成部分，其正常運行時壓差為200~220mmWC,其冷卻水側和空氣側液體流速、液體流量和臟堵情況將影響空冷器的性能狀態(tài)和壽命，因此從冷卻水側保護膜的形成、正常運行期間維護保養(yǎng)、停用期間的維護保養(yǎng)方面探討增壓空冷器的維護保養(yǎng)方法，使其處于良好的狀態(tài)并延長使用壽命。1冷卻水側保護膜的形成銅及銅合金所固有的耐腐蝕性能在于：它們能夠形成難以溶解的自然保護膜。千萬不要把污水用于未形成良好保護膜的新空冷器中，因為冷卻管內表面的沉積附著物，不利于形成保護膜。為更有效地形成保護膜必須從以下三方面入手。1.1控制冷卻水流速度柴油機加速到正常負載時，調定冷卻水正常流量是非常有必要的，頻繁改變水的流速不利于在空冷器內壁形成保護膜，而保護膜對于防腐蝕是至關重要的。如果水流速度太小，容易產生沉積物；如果水流速度太大，又容易在水中產生侵蝕。為此可以根據(jù)表1維持冷卻水流速。特別要注意的是空冷器絕不能在最小流速下長期工作。1.2加裝冷卻水流速控制裝置管路的節(jié)流或進水口位置不當，容易在水中產生富氧離子造成腐蝕，同時為了在部分負載的情況下也保持均衡的水流量、流速。為此設計安裝控制裝置，如圖1所示?？刂圃O置為空冷器的出水端與冷卻水泵進水端旁通，由閥門及控制裝置來調節(jié)空冷器進水的冷熱度和流量，流量的監(jiān)測可以在空冷器的進水端加裝一個電磁流量計，以保證增壓空氣出口溫度的衡定。這樣就能在各種負荷下使冷卻水流量、流速和空冷器出氣溫度保持在推薦的范圍內變動，同時有效地促進形成保護膜。表1管材保護流速控制表Tab.1Pipeprotectionvelocitycontroltable序號管子材料最小流速(m/s)最大流速(m/s)1CuZn28Sn(SOMS71)1.02.02CuZn20Al(SOMS76)1.02.23CuNi30Fe(CuNi70/30)1.53.04CuNi30Fe(CuNi90/10)1.53.05Cu/SBorSF1.02.06Steel2.02.51.3試運行期間冷卻水中加藥在試運行期間往水中加入易溶的硫酸亞鐵(FeSO4?7H2O)5mg/L,并保持每天—個小時的運行就足以形成良好的保護膜。如有可能，在正常運行期間也要反復加入硫酸亞鐵，直至第一次進行維修檢查。加藥方式可以在靠近空冷器的進水口處的管路上安裝適當?shù)呐月废到y(tǒng)，以用于添加硫酸亞鐵。2正常運行期間維護保養(yǎng)2.1冷凝水及時排出通過風道中及空冷器進出水管路上安裝的溫度計在運行期間定期記錄空氣和水的溫度，通過控制裝置控制空氣和水的溫度在正常范圍。如果在空冷器出氣側出現(xiàn)大量的冷凝液，可通過使用冷卻水旁管控制裝置來避免產生冷凝水或限制冷凝水的析出量，要注意的是必須保證冷凝水能夠及時的排出。2.2保證冷水和冷空氣之間的溫差正常如在空冷器正常運行時觀察到的溫度比保證溫差高，可能是空冷器中積存空氣，可通過空冷器排氣來解決這個問題。但如按上述方法進行處理后未能改進性能，且沒有發(fā)現(xiàn)其他故障的話，這臺空冷器就需要清洗了。通常是在風道中和空冷器的進出水管上安裝壓差表來檢測空冷器的氣側或水側是否需要清洗。水側和氣側熱交換面的清洗，對于保障空冷器長期無故障運行是非常必要的。清洗周期要根據(jù)空冷器運行方式，冷卻水質及吸入空氣的物性來決定。清洗方式有：常規(guī)清洗、機械清洗、水力清洗和化學清洗［2］。根據(jù)不同材料和設備部件使用場合選擇不同的清洗方式。2.3水側的清洗水側的清洗要定期進行，其周期由冷卻水質來確定。水側清洗不僅是為了保持空冷器的熱交換性能；也消除冷卻管內因結垢造成的腐蝕、或因障礙物造成侵蝕的危險。（1）機械清洗。機械清洗是通過裝在刷桿上的尼龍刷來進行的。刷桿的長短由冷卻水管長度而定。要選擇與散熱管型號相應的刷子。機械清洗可以在不挪動空冷器的情況下進行，也可以把空冷器拆卸下來進行。清洗時，至少要卸下一個端蓋，同時管子清洗需要逐根清洗，沖去污物直到沒有一點殘留物。清洗完畢后，更換新密封墊并重新裝上端蓋，再注入冷卻水排氣。（2）水力清洗。水力清洗時要將空冷器拆卸下進行?？绽淦髟诓鹦断潞?，用水力清洗是很有效的，可用裝有特別噴嘴（3mm直徑）的高壓噴槍（水壓在60~80bar之間）來清除冷卻管內的沉積物。（3）化學清洗?；瘜W清洗可以在不挪動空冷器的情況下進行，也可以把空冷器拆卸下來進行。如果在運行期間不挪動空冷器清洗必須安裝一個與空冷器配套的可連續(xù)運行的化學清洗系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個循環(huán)泵、一個洗滌槽、截流閥及相應的管路。清洗的水回路聯(lián)接于冷卻器的進出水管路上，該回路位于截流閥與端蓋進出水法蘭之間。清洗化學藥劑使用時一定按照清洗藥劑廠家提供的說明及用法指南進行；如果清洗冷卻水管道中的水垢沉積物，可以配置10%鹽酸加0.5%的抗氧化劑清洗劑，這樣清洗對有些管材特別適用。清洗之前要截斷冷卻水流，通過空冷器的出水管道將水排干。擰下排氣螺塞排水。水排盡后，關閉冷卻水閥。打開清洗水管的閥門，啟動循環(huán)泵。排氣完畢后要擰緊排氣螺塞，同時清洗水回路的水流方向與工作水回路流向相反。清洗完畢后，將空冷器里的水排干，空冷器內不能留存清洗藥劑。關閉清洗水管的閥門，并打開冷卻水閥門，用常規(guī)的冷卻水沖洗，徹底沖洗空冷器，做到空冷器中沒有一點清潔劑殘留物。如果清洗后空冷器要停用一段時間，這一點更為重要。最后清洗完畢后，空冷器需要重新排氣。2.4氣側的清洗氣側的清洗應盡早進行，以避免散熱片上聚集油煙，這些油煙一段時間以后就會結一層很難清除的硬殼，以及其他腐蝕性的沉積物。如果這些腐蝕性的沉積物殘留在管、片上一段時間后，其中的一些物質就會與冷凝液化合，形成硫化物造成腐蝕。（1）水力清洗。水力清洗時將空冷器拆卸下進行，可用裝有噴嘴（3mm直徑）的高壓噴槍（水壓在60~80bar之間），在距散熱片2m處，噴射水流與散熱片平行，來清除散熱片上的沉積物。（2）化學清洗。拆卸空冷器端蓋后將空冷器管組浸入化學清洗劑槽中浸泡清洗（浸泡時間根據(jù)積垢的程度而定），清洗完畢后用高壓水槍沖洗空冷器，如果效果不理想，可反復清洗。為了提高清洗的效果并縮短清洗時間，可以使槽內的水循環(huán)流動，也可以用噴槍噴射清洗液來清洗。同樣要注意清洗化學藥劑使用時一定按照清洗藥劑廠家提供的說明及用法指南進行。3停用期間維護保養(yǎng)空冷器停用時，整個冷卻水系統(tǒng)內的水應排放干凈，否則對空冷器由銅、銅合金及鑄鐵等材料的部件危害是很大的；如果不能排干空冷器的水，那么在試運行后的頭兩個月內就盡量不要停止空冷器的運行，否則在保護膜形成之前，或是在諸如銨化合物和硫化氫等腐蝕性物質有可能沉積侵蝕的情況下，停用對于銅和銅合金是特別危險的?！ㄒ_保管內沒有發(fā)生沉積現(xiàn)象。如果沉積已經發(fā)生，那么就要把空冷器的水排放干凈后清洗管子，再用凈水沖洗，然后用干燥過的空氣吹干；假如冷卻水是海水、咸水或鹽水（氯化物含量＞500mg/l）o那么沖洗就應使用含鹽量低的水（飲用水質的水）。如果兩個月試運行期后停用空冷器，為避免停用造成的腐蝕，每次停用如期限超過兩個星期都要按上述清洗程序進行清洗?？绽淦髡＿\行期間如果要停用，一定要限制停用期不排水超過三天的停用次數(shù)，并按試運行期間的要求操作。如果停用期很短，空冷器可用低水流速度運行，低水流速度運行要比冷卻水滯留在空冷器中好，水流動時可以把銨化合物和硫化氫等腐蝕成份沖走。冬季期間停用哪怕是最短暫的也必須排干空冷器內的水，否則霜凍會算壞空冷器。4結束語總之增壓空冷技術是柴油機經濟可靠運行的關鍵，空冷器的維護方法是否得當，直接影響到柴油機和增壓器聯(lián)合運行工況，同時也影響空冷器