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燃气发电机组涡轮增压器的保养与维护

来源:本站编辑 发布时间:2014/9/17   字体显示:    点击:2217 次

张淑敏

【摘 要】我厂燃气发电机组的涡轮增压器是利用发动机排出的废气驱动涡轮,同轴带动压气机旋转作功,向发动机输送压缩空气,它由涡轮壳、中间壳、压气机壳、转子体浮动轴承及密封环等主要零件组成,增压器的涡轮叶片上有污垢会造成发动机功率下降,如果发动机运转时涡轮增压器损坏,则会损坏涡轮增压器叶轮,增压器的压力叶轮损坏可能会使压气叶轮上的零件进入气缸。导致活塞、气门及气缸盖的损伤。为了保证涡轮增压器长周期安全运行,在日常工作中要加强对其保养与维护。

【关键词】涡轮增压器    检查   维护

  一、注重涡轮增压器常规检查

利用停机保养时机对涡轮增压器进行检查能将非计划停机时间减少到最少。在日常检查过程中着重检查以下几个项目:

1、从涡轮增压器上拆下排气出口管和进气管道,直接观察管道上是否有机油。

2、用手转动压气机叶轮和涡轮,该组件应转动自如,检查压气叶轮和涡轮增压器壳体之间不应该有明显的接触迹象。如果旋转的压气机叶轮或涡轮与涡轮增压器壳体之间有接触迹象,则涡轮增压器必须修复。

3、检查压气叶轮的清洁度,如果只有叶轮的进口处肮脏,则说明脏物或湿气流过空气滤清系统。如果只在叶轮的背面发现机油,有可能是涡轮增压油封失效。

4、检验涡轮机涡轮及喷嘴有无灰与硅酮沉积物,如果发现沉积物达16.mm厚时或涡轮接触壳体,必须卸下涡轮压器进行清洁。

5、检查涡轮壳上有无腐蚀和沉积物。

6、检查进气管道和排气口管道是否紧固到涡轮增压壳上。

二、涡轮增压器的使用保养

涡轮增压器的浮动轴承和密封是影响增压器寿命的关键。由于增压器轴承工作在高速、高温和轻载的负荷下,必须有规定的润滑油压力和足够的润滑油流量。涡轮增压器轴承的润滑油密封以及压气机端的压缩空气和涡轮燃气端的密封,都是应予重视的。涡轮增压器部件对间隙有精确的要求,由于涡轮增压器转速很高,涡轮增压器芯必须平衡。而影响其平衡的主要有两方面原因,一为沉积物的堆积,二为碎片或碎片堆积。

1、对初装的涡轮增压器

由于涡轮增压器大多处在发动机上部,润滑条件差,对于新装的涡轮增压器在使用之间应特别注意先从进油口处加一定量的润滑油,并用手转动叶轮直到润滑油能到达各种轴承的润滑表面后为止,在安装时还要特别注意,防止任何异物进入涡轮增压器和发动机进排气系统内。

2、对长期未使用正在运行中的涡轮增压器

对长期未使用的机械设备,为确保涡轮增压器状况良好,启动前,应关掉发动机油门使起动机带动机器运转几次,保持数分钟怠速运转,但怠速时间不宜过长,否则因怠速而使机油压力相对较低,同样会造成涡轮增压器损坏。

3、机械润滑状况和润滑油质量

因为涡轮增压器转速要比发动机转速高得多,所以对润滑状况和润滑油质量要求比其他位置要高,因此应特别注意,对此,在设备运转前,首先,必须检查发动机的机油质量,确保在规定的油尺位置,并严格按照发动机要求使用规定牌号的润滑油和品质优良的机油滤清器。

4、定期检查润滑回路

应定期检查增压器回油管,确保其畅通无阻,因为增压器依靠重力回油且回油管与轴箱呼吸器(废气出口处)也应确保通畅,否则会由于曲轴箱压力过高造成涡轮增压器回油不畅而漏油。

5、停机注意事项

除特殊紧急情况外,一般在工作停止后不应立即关掉发动机,而须怠速运转数分钟,以使涡轮增压器的温度和转速逐渐降下来,防止发生回热,结焦和轴承损坏问题。

三、常见故障原因

1、润滑不良

润滑不良是指增压器中压气机叶轮与涡轮机涡轮转子轴承得不到良好的润滑,以致转子轴和轴承损坏,增压器无法正常工作,润滑不良主要由两方面原因引起,润滑油不足,以及润滑油管泄漏等,润滑油变质,这主要发生在涡轮机端,如高温燃气因密封不好而进入油腔,从而造成润滑油变质。

2、杂质破坏

外来杂质进入是指进气管道中脏物和排气管道中的积炭、粉尘、杂物等进入,若进主管中的空气滤清器长期不更换进气管,压气机的叶轮等长期不清洗就会产生积炭,从而使进气阻力增大。同样,涡轮机上的涡轮、喷嘴环积炭也会产生不足,另外,整个进、排气系统各接头处漏气也会影响增压器的正常工作。

3、疲劳破坏

增压器长期使用必然使转子轴承发生磨损,若磨损量超过最大磨损量,就会使转子轴阻力过大,产生振动等运转不良现象,而且涡轮和压气机叶轮的叶片长期在高温、高速运转条件下,工作环境恶劣容易产生疲劳破坏。

四、涡轮增压器常见故障的诊断

1、周期性发出声响或工作噪声过大

涡轮增压器出现不正常噪声大致有以下几种:

①金属撞击磨擦声,一般为浮动轴承过度磨损或破坏,转子轴过度磨损和止推片,磨损造成叶轮与壳体发生径向或轴向磨擦而产生金属噪声。

②气流噪声,涡轮叶片变形,特别是压气机叶轮卷边变形或转子轴偏磨而导致转子的平衡遭破坏,改变了气流的正常通路,致体在高速气流的摩擦作用下发出来刺耳的高频啸叫。

③端振奋涡轮增压器在一定转速下工作,当压气机空气流量受一些特殊因素的影响而减少到一定程度时压气机中的气流便会出现强烈的振动现象,在压气机进口处出现喘息的噪声。

④其他原因酿成的噪声,如压气机进气管,或出气管路不通畅,使空气滤清器至压气机间的管路或压气机至发动机进气管的管路漏气,发动机进气管或排气管不通畅,使发动机进气管或排气管与气缸盖接合面漏气,涡轮进口与发动机排气管的连接处漏气,压气机叶轮或涡轮叶片集垢,以及涡轮排气管处漏气等。

2、压气机侧油封漏油

压气机侧油封漏油,如果不能直观地断定涡轮增压机的润滑密封已过度或失效,一般应检查空气滤清器是否大量积垢,压气机进气是否畅通,增压器回油管和发动机曲轴箱呼吸器是否畅通,然后检查增压器中间壳的积垢或结焦,以及压气机叶轮和涡轮叶片集垢情况。如果压气机进气系统负压过高或曲轴箱废气压力过高,以及增压器中间壳集垢,结焦严重,则会使润滑回油不畅而造成压气机漏油。若发动机气缸磨损严重,造成严重串气而导致曲轴箱压力过高,也会使润滑回油,畅通使压气机侧面油封漏油。

3、涡轮侧油封漏油

诊断涡轮侧油封漏油时,主要应检查增压器回油管和发动机曲轴箱呼吸器是否畅通;增压器中间壳集垢或结焦,压气机叶轮或涡轮叶片积垢,发动机活塞环或缸套因磨损而串气等情况。

五、结束语

涡轮增压器部件对间隙有精确的要求,由于涡轮增压器转速很高,涡轮增压器芯必须平衡。而影响其平衡的主要有两方面原因,一为沉积物的堆积,二为碎片或碎片堆积。在设备工作过程中,如遇增压器故障时,应具体问题具体分析,不要盲目拆下涡轮增压器,更不要将涡轮增压器解体。经验证明,若涡轮增压器转子转动灵活,无明显轴向,径向旷动,两端叶轮无损伤变形和擦碰现象,说明涡轮增压器本身状况良好,只有完成上述,仔细分析后确为必要时,方可拆下涡轮增压器作进一步检查处理。

 

(作者:山西省晋城煤业集团成庄热电分公司)  

 

 

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