船舶主机增压器喘振故障原因及排除
摘要: 现代船舶主机几乎全部采用废气涡轮增压技术来提高柴油机功率, 而喘振是船
舶主机增压器的常见故障之一, 文章通过介绍一起主机增压器喘振故障的排除过程, 从理
论上分析了增压器喘振的原因, 并对其日常维护管理提出了建议。
关键词: 增压器; 喘振; 管理; 船舶
中图分类号: U672. 2 文献标识码: C 文章编号: 1001 - 8328 (2006) 01 - 0017 - 04 Abstract: Pantting oscillation is one of the usual faults on supercharger ofmarine main engine. And the power of the diesel engine is always raised by supercharging technique from waste steam turbine. This paper analyses the cause for pantting oscillation on theory and gives view on daily maintenance through removing such a fault.
Key words: supercharger; pantting oscillation; management; ship
1 概述
增压是提高柴油机功率的主要途径, 柴油机功率随增压压力的增加成比例地增加。现代船用柴油机几乎全部采用废气涡轮增压, 由于利用废气能量, 不仅柴油机工作过程得到改善,
燃油消耗下降, 经济性提高, 排放也得到改善, 因此, 采用废气涡轮增压技术后, 柴油机
的性能得到了全面的、大幅度的提高。某集装箱班轮航行于中、日、韩间, 1996 年韩国建造, 主机型号MAN B&W6L35MC, 功率3352 kW (4 560HP) , 额定转速206 r /min, 目前常用转速185 r/min左右; 采用定压废气涡轮增压,1台增压器, 另有两台辅助鼓风机, 增压器型号ABBV342, 正常航行时增压器转速一般在18 000～19 000 r /min 之间, 增压空气压力在1. 8 MPa 左
右。该轮从国内某港开航后主机逐渐加速, 当加至140 r /min左右, 辅助鼓风机自动停止后, 增压器压气机出现喘振, 同时伴随增压器转速降低, 增压空气压力降低, 主机排烟温度升高。最后只得强制启动辅助鼓风机, 主机维持低速航行, 不但严重影响了船期, 而且还对船舶的航行安全构成了威胁。
2 喘振原因分析
压气机与涡轮机同轴相连, 构成涡轮增压器。涡轮机在排气能量的推动下, 带动压气机工作, 实现进气的增压。
2. 1 离心式压气机的工作原理
废气涡轮增压器的压气机采用单级离心式压气机, 其工作原理如图1所示。它由进气道、压气机叶轮、扩压器和排气涡轮组成。压气机工作时, 空气经滤器和消音器后沿进气道轴向进入压气机叶轮, 进气道是渐缩流道, 在进气道中, 压力、温度略有降低, 流速提高, 空气被吸进压气机叶轮。叶轮旋转时, 空气因离心力作用而被抛向叶轮四周,加上叶片之间的流道从进口到出口是收缩的, 因此空气一边被抛出叶轮, 一边被压缩, 使空气流速、温度、压力都升高, 其中流速提高很多, 这是由于叶轮对气体作功, 把叶轮的机械能变成气体的动能
和压力能。气体被压缩时也提高了温度。空气流经扩压器时由于扩压作用将空气的动能转换成压力能和热能, 流速降低, 压力和温度升高。排气蜗壳中的通道也是渐扩的, 因而空气流过时继续将动能转换成压力能和热能。
压气机中的损失, 主要有空气流动损失(取决于流速和流道阻力) , 叶轮轮盘的摩擦鼓风损失
(取决于空气流量) , 轴承摩擦损失和空气撞击损失等。
2. 2 离心式压气机喘振机理
在运转过程中, 如果压气机处于严重的不稳定状态, 空气流量忽大忽小, 压力值剧烈波动, 甚至出现气体倒流, 同时伴随着压气机叶轮产生剧烈振动, 并发出沉重的喘息声或吼叫声, 这种现象称为压气机的喘振。发生喘振会使压气机打不出气来, 若不迅速排除, 严重时会造成压气机的损坏。喘振是离心式压气机的固有现象, 它与离心式压气机的特性有关。离心式压气机在各种不同的工况下工作时, 它的各主要参数会随之变化。在不同转速下压气机的排出压力P和效率η随空气流量Q的变化规律, 称为离心式压气机的特性。如图2所示, 横坐标表示空气流量, 纵坐标表示排出压力,图中1、2、3、4为等转速线, 表示在不变转速下,排出压力和效率随流量变化的规律。从图中可以看出转速越高, 这种曲线位置越高, 但曲线的变化特性相似。曲线D为等效率线, 等效率线近似椭圆型, 越靠里边效率越高, 曲线A为最高效率线。压气机在每一转速的某一流量时有一个最高效率, 偏离这个流量, 效率就会降低, 将各种转速下的最高效率点连接起来即为最高效率曲线A。
当压气机的流量减少到一定限度时, 压气机的工作便开始变得极不稳定, 流过压气机的正常气流遭到破坏, 而发生不正常的气喘和振动, 亦即喘振。把不同转速下的喘振点连接起来就形成喘振线B。喘振线B 的左方为喘振区, 右方为稳定工作区, 压气机不允许在喘振区工作。
当离心式压气机被作为增压器与柴油机配合工作时, 增压器(或包括辅助扫气泵) 的供气量和压力应满足柴油机的要求。此时压气机在柴油机各种负荷下的排气压力———流量变化曲线称为增压器的工作特性曲线或配合工作特性曲线, 如图2中C线所示。因最高效率线A靠近喘振线B, 为避免过早地发生喘振, 所以C线并不选在A线上, 而是把C线适当地右移。在这个工作线上运行时, 压气机的效率虽有所降低, 但这种效率上的损失换来了压气机的良好运转特性。压气机喘振的机理是当流量小于设计值很多时, 在叶轮进口和扩压器叶片内产生强烈的气流分离造成的。图3为压气机流量变化时空气在叶轮前缘的流动情况。图中u1 为叶轮剖分处的圆周速度,c1 为空气进入压气机前缘时的绝对速度, w1 表示气流进入压气机叶片时相对速度。流量Q = c ×S, S为通流面积。当S 不变时, Q 与c成正比。当转速不变时, 在设计流量下, 如图3 ( a) 所示, 气流平顺地流进压气机叶轮, 气流与叶轮叶片既不发生撞击, 也不产生分离。当流量大于设计流量时如图3 ( b) 所示, 气流冲击叶轮进口端叶片的凸面, 与叶片的凹面发生气流分离现象。但由于叶片向前转动, 其凹面压向气流, 使分离现象减弱, 因而除了压气机效率降低外, 不会在压气机中产生较大的气流分离现象。当流量小于设计流量时, 如图3 ( c) 所示, 气流冲击叶轮前缘叶片的凹面, 而在叶片的凸面发生气流分离现象, 由于叶片向前转动进一步扩大了这种分离现象, 导致进入压气机的气流严重撞击叶片的凹面, 而在凸面产生气流的旋涡和分离。在扩压器中, 如图4 ( c) 所示, 气流冲向叶片的凸面, 与叶片的凹面发生分离, 扩压器中气流的圆周向流动也使气流离开气流分离区, 从而加剧了气流分离的扩展趋势。这种扩展使流道变窄, 气流流动受阻, 导致扩压器前空气堆积, 压力升高, 而排出压力下降, 流量减少。当扩压器前后压差达到一定值时, 旋涡阻力被冲破, 大量堆积的
空气得以排出, 但却引起了增压器强烈振动, 使排出压力和流量大幅度波动。由于流量过小这一根本原因未改变, 在扩压器叶片中又出现气流分离现象, 周而复始, 形成了压气机的喘振。
2. 3 压气机喘振原因
导致压气机喘振的根本原因就是小流量, 高背压。根据公式Q = c ×S , 空气进入压气机的速度降低, 或增压系统流道堵塞, 都会引起流量的减少。而柴油机用气量减少, 增压器转速高, 或压气机后的气流通道堵塞, 则会使压气机背压升高。由于设计时已将压气机与柴油机的配合工作特性线选择在远离喘振线, 故正常情况下不会发生喘振。但是当工作情况发生变化后, 压气机配合工作特性线会发生移动, 若部分或全部进入喘振区, 则会发生喘振。(1) 气流通道堵塞。增压系统流道堵塞是引起增压器喘振最常见的原因。柴油机运行时, 增压系统的气体流动路线是: 压气机进口滤器和消音器→压气机叶轮→压气机扩压器→空气冷却器→扫气箱→柴油机扫气口→排气口(阀) →排气管→废气涡轮喷嘴环→废气涡轮叶轮→废气锅炉→烟囱。其中各组成部分的流通面积都是固定的。若上述流动路线中任一环节发生堵塞, 如脏污、结碳、变形等, 都会因流阻增大使压气机背压升高, 流量减少, 引起喘振。其中容易脏污的部件是压气机进口滤器、压气机叶轮和扩压器、空气冷却器、柴油机扫气口和排气口(阀) 、废气涡轮喷嘴环、废气涡轮叶轮。
(2) 柴油机在低转速高负荷下运行。当柴油机发生故障或船舶满载、顶风、污底使外负荷增大时, 柴油机转速下降, 此时调速器自动增加供油量, 使柴油机在低转速、高负荷下运行。由于供油量增多, 废气能量增大, 必然导致增压器转速提高, 压气机排气量和排出压力升高。而此时柴油机转速低, 耗气量少, 使增压器供气与柴油机耗气之间的供需平衡被打破。压气机背压升高, 流量减少, 从而引起喘振。
(3) 运行中的暂时失配。在变负荷运行时,若操作不当, 或风浪天航行发生飞车时, 可能使增
压器与柴油机之间的供需平衡被暂时打破而发生喘振。由于柴油机运动部件质量大, 当供油量增加时转速上升慢, 供油量减少时转速下降快; 增压器转子质量小, 当废气能量加大时转速上升快, 废气能量减少时转速下降慢。如在柴油机高转速下大幅度降速, 或低转速下大幅度增速, 或风浪天航行发生飞车时, 都会引起压气机背压升高、流量减少而发生喘振。(4) 环境温度的变化。在低温航区匹配的不带空冷器的增压柴油机航行于高温海域时, 或在高温航区匹配的带空冷器的增压柴油机航行于低温海域时, 由于两者的匹配关系发生变化, 运行点容易靠近喘振区, 引起喘振。
3 故障排除过程
通过综合分析, 引起本轮增压器喘振的最大可能的原因是增压系统流道堵塞。因压气机进口滤网开航前刚刚清洗过, 压气机航行中每两天冲洗一次, 所以主机降速后先水洗废气涡轮, 然后对废气锅炉蒸汽吹灰, 但喘振现象并未消除。维持到港后又对空气冷却器进行了清洗, 开航后情况亦未改善。于是回国后对增压器进行了解体检修, 发现废气涡轮喷嘴环叶片上结了一层厚约3 mm的淡黄色的硬垢。清除污垢后, 增压器喘振现象消失, 机器恢复正常。由此判断本机增压器喘振是由于涡轮喷嘴环叶片处结垢, 通流面积减小, 流阻增大, 使压气机
流量减小, 背压升高而引起的。
4 增压器日常管理注意事项
(1) 硬垢的断面呈淡黄色, 说明含有硫化物。重油中含有硫分, 燃烧时产生的硫氧化物除低温腐蚀, 污染大气外, 还能加速碳氢化合物聚合而结碳, 而且此结碳较硬, 不易清除。废气涡轮喷嘴环叶片上的硬垢就是由于此种原因形成的。本轮启停主机时不换轻油, 而一直使用重油, 且由于航线短, 有时一天要靠离两个码头, 在日本内海经常需要变速航行, 因此主
机负荷变化大, 低负荷运行时间较长, 燃烧状况不好, 更加剧了结碳的形成。根据实际情况, 建议适当缩减增压器的拆检周期。
(2) 根据说明书要求定期拆检主机排气阀,校验喷油器, 定期吊缸, 保证主机雾化燃烧良好,
各部件工作正常。另外, 操作主机时加速、减速不可过快过猛, 大风浪天航行时应适当减小油门。
(3) 定期清洁增压器压气机进气滤器。航行中定期冲洗增压器压气机端、废气涡轮端; 定期对废气锅炉进行吹灰; 根据实际情况冲洗空气冷却器, 经验表明, 常温下空冷器清洁剂的
清洗效果较差, 若将清洗液加温至50～60 ℃, 清洗效率将大大增加。空冷器上有“U”型压差计, 航行中应注意其进出口压差, 并与试航报告中的数值相比较,以掌握其脏污程度, 决定是否冲洗。当压差超过1961 Pa (200 mm水柱) 时, 表明空冷器已严重脏污, 需解体清洁。喘振是增压器压气机的固有现象, 但如果我们在日常工作中正确操作, 加强管理, 就可以
防止和消除它。
参考文献
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大连交通大学成人教育学院 毕业论文(设计) 题目柴油机涡轮增压器喘振的原因分析及排除铁道机车车辆专业 学生姓名刘杨班级 指导老师职称(务) 指导单位 教研室主任 完成日期年月日
大连交通大学成人教育学院 毕业论文(设计)评阅书 学生姓名刘杨班级 题目柴油机涡轮增压器喘振的原因分析及排除 指导老师职称(务) 指导单位 教研室主任 1.指导教师评语: 签名: 2.答辩委员会综合评语: 经毕业(论文)设计答辩委员会综合评定成绩为: 答辩委员会主任(签字): 年月日
大连交通大学成人教育学院 毕业论文(设计) 题目柴油机涡轮增压器喘振的原因分析及排除 起止日期年月日至年月日 学生姓名刘杨班级 指导老师职称(务) 指导单位 教研室主任 日期年月日
任务及要求 1．在查阅分析资料的基础上确定论文研究的主要内容及论文提纲 2.对我国铁路东风型内燃机车废气涡轮增压器喘振的原因进行分析 3.探讨影响我国铁路东风型内燃机车废气涡轮增压器喘振的具体原因及消除方法 4.提出消除东风型内燃机车废气涡轮增压器喘振的几点建议 5.论文要求内容详实、论据充分、条例清楚、结构严谨、有独立见解、有所创新，论文符合《大连交通大学成人教育学院毕业设计的要求》。
毕业设计（论文）内容 计：说明书（论文）16页表格 0 张插图 0 幅附设计图 0 张 完成日期年月日
摘要 增压是提高柴油机功率最主要、最有效的途径，随着增压压力的提高，柴油机的功率成比例提高，因此增压器一旦工作异常或发生故障对柴油机的工作性能影响很大。经调查发现，增压器故障在柴油机故障中所占比例正在逐年增大，而其中又以增压器的喘振最为常见，且危害巨大。本文即深入分析柴油机涡轮增压器的喘振故障，又对增压器的特性进行探讨，并且对增压器与柴油机的配合进行讨论，进而深入分析增压器喘振故障的理论原因，并给出一些实际情况中引起喘振的具体因素和相应的预防、排除方法。 关键词：柴油机涡轮增压器喘振分析排除
涡轮增压器常见故障及 排除 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
涡轮增压器常见故障及排除废气涡轮增压器(以下简称增压器)是一种很精密的装置，广泛应用在工程机械、发电机组等动力设备中，在不改变柴油机基本结构的基础上，增压器能增加动力30%甚至更多，使燃油油耗降低5%左右，收到很好的经济效益。但是，增压器在其使用过程中往往因安装、使用不当，达不到预期的使用效果，现以增压器的结构原理为基础，分析增压器的常见故障。 增压器是利用排气管中排出的废气，推动涡轮高速旋转，同时通过转子轴带动压气机叶轮高速旋转，其转速可高达50000~230000r/min，高速旋转的压气机叶轮将吸入的空气增压，使进入汽缸的空气密度大大增加，提高了柴油机功率。 1增压器常见的故障 1.1增压效果差 主要表现在动力下降，冒黑烟，燃油经济性差。 1.2增压器一端或两端漏油
这是比较常见的故障，也是影响增压器使用寿命的主要原因。 1.3增压器使用寿命离理想值相差太大 换上一个增压器，很快就出现浮动轴承损坏、两端漏油、动力下降等故障。 2故障原因 2.1增压效果差 (1)空气滤清器太脏，不能向发动机内提供高密度的洁净空气。 (2)叶轮破损，引起进气量不足。 (3)进气的灰尘太多，叶轮和增压器壳接缝处有油泥，影响了增压器叶轮转速，造成进气量不足。 2.2增压器一端或两端漏油
增压器转速很高，其浮动轴承的润滑全靠来自油底壳的润滑油润滑。以正常压力进入轴承间隙的机油在通过轴承工作面后，机油压力变为零，靠自身重力流回油底壳，不会从增压器两端流出。并且在正常工作时，增压器两叶轮之间有一定的压力，机油是不会从低压的轴承区流向两端高压区的，况且两叶轮和浮动轴承之间还有密封环，一般情况不会发生漏油现象。但在下列情况下机油有可能从增压器两端漏出： (1)浮动轴承磨损。长期不换机油或空气滤清器失效造成太多沙尘进入增压器，严重磨损浮动轴承，造成轴承间隙过大，油膜不稳定，在增压器的高转速下，很快就出现增压器的不平衡，引起转子轴系振动加剧，破坏了两端的密封，造成润滑油泄漏。 (2)空气滤清器太脏或堵塞。当空气滤清器因灰尘过多或其他原因造成供气不良时，会导致压气机进气负压太高，使压气机一端内压高于外压，机油在压力差的作用下从进气管一端流出。 (3)回油不畅。当机油从增压器浮动轴承流出后，靠自身重力流回油底壳。当回油管路发生变形或堵塞，或当曲轴箱内因废气压力过高造成回油管内有压力时，从浮动轴承流出的机油就不会很畅快地流回油底壳，而沿转子轴向两端流出密封环，造成漏油。
涡轮增压器常见故障及原因对策 涡轮增压器是一种很精密的机械，广泛应用在工程机械、发电机组等工程设备中，在不改变发动机原有结构的基础上，增压器曾增加动力30%左右，使燃油油耗降低5%左右，收到很好的经济效益。但是，增压器在其使用过程中往往因安装、使用不当，达不到预期的使用寿命，下面从增压器的结构与原理分析一下增压器的常见故障。 结构原理：利用排气管中排出的废气，推动涡轮高速旋转，同时通过转子轴带动压气机叶轮高速旋转，其旋转可高达50000-230000r/min，高速旋转的压气机叶轮将吸入的空气增压，使进入汽缸的空气密度大大增加，增高了燃油燃烧的效率，提高了经济效益。 一、而对这样高的转速和高温工作环境，增压器其常见的故障有以下几种： 1、增压效果差 主要表现在动力下降，冒黑烟，燃油经济性差。 2、增压器一端或两端漏油 这是比较常见的故障，也是影响增压器使用寿命的主要原因 3、增压器使用寿命离理想值相差太大 换上一个增压器，很快就出现浮动轴承损坏、两端漏油、动力下降等故障。 二、针对以上故障表现，现分析原因如下： 1、对增压效果差，主要原因有： ①空气滤清器太脏，进气条件不好，不能向发动机内提供高密度的洁净空气。 ②叶轮破损引起进气量不足； ③进入的灰尘太多，在叶轮和增压器壳接缝处形成油泥，影响了增压器叶轮转速。这些情况都能造成进气量不足，使发动机不能高效工作，引起动力下降。 2、增压器一端或两端漏油主要原因有： 因增压器转速太高，其浮动轴承的润滑全靠来自油底壳的润滑油润滑。从理论上，当以正常压力进入轴承间隙的机油在通过轴承工作面后，机油压力变为零，靠自身重力流回油底壳，不会从增压器两端流出。并且在正常工作时，增压器两叶轮之间有一定的压力，机油是不会从低压的轴承区流向两端高压区的，况且两叶轮
浅析船舶涡轮增压器喘振机理及其预防措施 发表时间：2019-07-23T12:14:57.237Z 来源：《知识-力量》2019年9月34期作者：顾卫标 [导读] 涡轮增压器是船舶增压系统的核心部件，它的可靠性是保证船舶动力装置正常安全运行的主要环节，增压器最容易出现的故障即为喘振。本文首先介绍了增压系统的工作原理，然后阐述了增压器喘振的机理。最后，分析了喘振发生的原因并提出相应的预防措施。（江苏省海洋渔业指挥部，江苏南通 226006） 摘要：涡轮增压器是船舶增压系统的核心部件，它的可靠性是保证船舶动力装置正常安全运行的主要环节，增压器最容易出现的故障即为喘振。本文首先介绍了增压系统的工作原理，然后阐述了增压器喘振的机理。最后，分析了喘振发生的原因并提出相应的预防措施。 关键词：涡轮增压器；增压；喘振；预防措施 作为当今热效率最高的动力机械，柴油机以其良好的经济性广泛应用于远洋船舶和内河船舶。为了增加功率，改善热效率，提高经济性，柴油机增压程度不断提高。增压技术使柴油机的动力性、经济性上了一个台阶，增压也成为提高柴油机功率的主要途径。船用柴油机增压器一般应用废气涡轮增压的方法，利用柴油机排出的废气能量驱动涡轮高，带动与涡轮同轴的压气机叶轮高速旋转，压气机将空气压入柴油机的气缸，增加了柴油机的充气量，可供更多的燃油完全燃烧，不仅柴油机工作过程得到改善，燃油消耗下降，经济性提高，排放也得到改善。因此，其工况的好坏直接影响柴油机的工作。 涡轮增压器工作时，当压气机的排出压力和流量减少时，其工作点落在压气机的喘振区时，压气机排出的压力忽高忽低，空气流量忽正忽负，引起机器强烈振动，并发出沉重的喘息声和吼叫声。如果增压器轴承处于良好保养的状态，这种偶尔发生的喘振是没有危害的。但是应该避免进一步喘振的发生，因为那将损坏转子，引起增压器转轴振动和整个增压器的机械颠簸，对增压器的安全运行危害极大。发生喘振的主要因素： 1.增压系统流道阻塞 增压器系统流道阻塞是引起增压器喘振的最常见的原因，增压系统的气体流动线路为：“空气滤器---压气机---中冷器---进气管---气缸---排气管---废气涡轮---废气锅炉---烟囱---大气”特别是外来杂质，如油气、粉尘等赃物进入进气管道排气管道积碳，进气管道变形等，使流道阻力增大，压气机流量减小，背压升高，特性线左移（如右图）引起喘振。此外，柴油机长期燃烧不良，涡轮喷嘴、涡轮叶片、轮盘及气封间隙两旁壁面等地方聚集大量未燃尽的碳粒的油垢，增压器停车后，油垢会冷却凝固，加大增压器运转时的机械阻力，使涡轮性能下 降，最后使增压压力下降而导致喘振。 在日常管理中，应周期性清除汽缸进气口和排气口的积碳，并经常对空气滤清器、压气机进气流道、空气冷却器、涡轮喷嘴环和叶轮等进行清洗。当增压器流道阻塞严重时，须将增压器拆开进行清洗。而在运行时对压气机和涡轮机进行清洗，既可以减少增压器的拆装次数，有可避免此类原因引起的喘振。 2.增压器和柴油机的运行失配 柴油机与增压器匹配良好是指：柴油机达到预定的增压指标，增压器在柴油机全部工作范围内能稳定低运行，既不喘振也不超速，并尽可能在高效区工作。对于设计时选配良好的柴油机和增压器，在正常情况下是不会发生喘振的。但是，由于柴油机本身的某些故障或者由于装载、顶风、污底、大风浪航行或者轮机员操作不当，都可能导致柴油机和增压器匹配不良，引起喘振。柴油机喷油系统出现故障，会使柴油机燃烧不良，引起严重的后然；柴油机的活塞环断裂或者粘着，气阀烧损气阀间隙过小，都可能导致汽缸漏气，热负荷增大，排烟温度升高。若柴油机供油量不变，因而有功功率减小，柴油机转速下降。而排烟温度升高引起废气能量增加增压器转速增高，供气量增多，从而破坏了柴油机与增压器的正常匹配关系，导致压气机处于高背压小流量状态，容易发生喘振，但此种情况下，排除了柴油机的故障，也就消除了喘振。 船舶满载、顶风航行时，主机处于高负荷、低转速状态。柴油机燃油系统供油量增加，后燃引起废气能量增加，增压器转速升高，而汽缸耗气量却因为柴油机转速降低而减少，这同样容易引起增压器与柴油机匹配不佳而出现喘振。此情况下，减小柴油机油门就可消除喘振。 3.柴油机负荷骤变 如船舶遇到大风浪，螺旋桨出水，柴油机负荷骤然减少，转速升高，各缸供油大量减少，使供给增压器的废气量减少，增压器转速下降，从而是压气机空气流量减少，达到一定程度时会发生喘振，为防止这种情况，应避免飞车现象的发生。 4.环境温度的变化 当航行在不同温度的海域或季节，增压器与柴油机的配合运行点不同；气温升高，空气密度降低使进入压气机的空气流量减小，尽管排烟温度升高，排气管冷却能力下降，涡轮获得的能量反而减少，这样增压器转速降低将进一步导致空气流量减小，从而发生增压器喘振。持续的喘振可以通过调节扫气总管顶部的阀来临时处理。 结语 增压器出现故障，不要匆忙地更换增压器，应该寻找和判断故障原因和部位，并尽可能地加以排除。这样可以避免换上增压器后同样
YF-ED-J1093 可按资料类型定义编号 涡轮增压器常见故障及排 除实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
涡轮增压器常见故障及排除实用 版 提示：该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密，并有很强可操作性的计划，在进行中紧扣进度，实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 废气涡轮增压器(以下简称增压器)是一种 很精密的装置，广泛应用在工程机械、发电机 组等动力设备中，在不改变柴油机基本结构的 基础上，增压器能增加动力30%甚至更多，使燃 油油耗降低5%左右，收到很好的经济效益。但 是，增压器在其使用过程中往往因安装、使用 不当，达不到预期的使用效果，现以增压器的 结构原理为基础，分析增压器的常见故障。 增压器是利用排气管中排出的废气，推动 涡轮高速旋转，同时通过转子轴带动压气机叶
轮高速旋转，其转速可高达 50000~230000r/min，高速旋转的压气机叶轮将吸入的空气增压，使进入汽缸的空气密度大大增加，提高了柴油机功率。 1增压器常见的故障 1.1增压效果差 主要表现在动力下降，冒黑烟，燃油经济性差。 1.2增压器一端或两端漏油 这是比较常见的故障，也是影响增压器使用寿命的主要原因。 1.3增压器使用寿命离理想值相差太大 换上一个增压器，很快就出现浮动轴承损坏、两端漏油、动力下降等故障。
涡轮增压器常见故障及排除废气涡轮增压器(以下简称增压器)是一种很精密的装置，广泛应用在工程机械、发电机组等动力设备中，在不改变柴油机基本结构的基础上，增压器能增加动力30%甚至更多，使燃油油耗降低5%左右，收到很好的经济效益。但是，增压器在其使用过程中往往因安装、使用不当，达不到预期的使用效果，现以增压器的结构原理为基础，分析增压器的常见故障。 增压器是利用排气管中排出的废气，推动涡轮高速旋转，同时通过转子轴带动压气机叶轮高速旋转，其转速可高达 50000~230000r/min，高速旋转的压气机叶轮将吸入的空气增压，使进入汽缸的空气密度大大增加，提高了柴油机功率。 1增压器常见的故障 1.1增压效果差
主要表现在动力下降，冒黑烟，燃油经济性差。 1.2增压器一端或两端漏油 这是比较常见的故障，也是影响增压器使用寿命的主要原因。 1.3增压器使用寿命离理想值相差太大 换上一个增压器，很快就出现浮动轴承损坏、两端漏油、动力下降等故障。 2故障原因 2.1增压效果差 (1)空气滤清器太脏，不能向发动机内提供高密度的洁净空气。
(2)叶轮破损，引起进气量不足。 (3)进气的灰尘太多，叶轮和增压器壳接缝处有油泥，影响了增压器叶轮转速，造成进气量不足。 2.2增压器一端或两端漏油 增压器转速很高，其浮动轴承的润滑全靠来自油底壳的润滑油润滑。以正常压力进入轴承间隙的机油在通过轴承工作面后，机油压力变为零，靠自身重力流回油底壳，不会从增压器两端流出。并且在正常工作时，增压器两叶轮之间有一定的压力，机油是不会从低压的轴承区流向两端高压区的，况且两叶轮和浮动轴承之间还有密封环，一般情况不会发生漏油现象。但在下列情况下机油有可能从增压器两端漏出： (1)浮动轴承磨损。长期不换机油或空气滤清器失效造成太多沙尘进入增压器，严重磨损浮动轴承，造成轴承间隙过大，油膜不稳
柴油机涡轮增压器 现代船舶上已普遍采用涡轮增压的方式来提高柴油机的功率。所谓增压，就是用提高汽缸进气压力的方法，使进入汽缸的空气密度增加，从而可以增加喷入汽缸的喷油量，以提高柴油机的平均指示压力。通过使用废弃涡轮增压器将柴油机所排放的废气通入增压器的涡轮端，废气中的能量通过涡轮机将其转变为动能，从而带动同轴的压气机运转。压气机将压缩空气进入扫气箱的空气密度增大压力升高，由于近期压力提高密度增加，进入汽缸的进气量便增多，这样不仅可以使喷入汽缸的燃油得到充分的燃烧，还可以向汽缸喷入更多的燃油，从而可以大幅度提高柴油机的功率。因此用废气涡轮增压器不仅可以提高柴油机的功率，而且提高了柴油机的经济型。 废气涡轮增压器虽已得到广泛的应用，但由于日常管理不善，常常会出现故障，本文通过其运行中的常见故障，阐述了故障原因并加以分析，提出了排除故障的方法及预防建议。 一，柴油机增压器的喘振 涡轮增压器工作时，当压气机的排出压力和流量减少，其工作点落在压气机的喘振区时，压气机排除压力忽高忽低，空气流量忽正忽负，引起机器强烈震动，并发出沉重的喘息声或吼叫声。发生喘振的基本原因是压气机通流部分出现脱流，压气机的气流出现强烈的振荡，引起叶片振动所致，原因主要有： 1增压系统流道阻塞是引起增压器喘振最常见的原因。
2柴油机低速高负荷运行。 3柴油机各缸负荷严重不均匀。 4柴油机负荷巨变。 5郑雅琪与柴油机运行匹配失调。 二增压器压力下降或升高 1增压器压力下降 当增压器压力降低时，柴油机进气量减少，功率大大下降，耗油量增加，冒黑烟，排烟温度升高。造成增压压力下降的可能原因有： （1）压气机空气滤器，叶轮，扩压器及涡轮喷嘴长期使用而脏污。（2）供油正时，气阀正时不正确。 （3）废气涡轮喷嘴环变形 2增压压力升高 增压压力升高会给柴油机的隐形带来不利影响，如柴油机压缩终点压力过高，最高燃烧压力相应升高，柴油机机械负荷增大等。为使最高燃烧压力维持在允许值，往往需将柴油喷油开始时间推迟，但又会造成燃料消耗率的增加和排气温度上升，因此增压压力过高时不希望有的。大多数的增压压力升高是由柴油机方面的原因引起的，遇到增压压力过高，必须调整，首先应查明原因，采取相应措施，否则未必能得到良好的效果。导致增压压力升高的原因主要有： （1）柴油机负荷过大
增压器喘振的原因 当压气机的流量减小到一定值后，气体进入工作叶轮和扩压器的方向偏离设计工况，造成气流从叶片或扩压器上强烈分离，同时产生强烈脉动，并有气体倒流，引起压气机工作不稳定，导致压气机振动，并发出异常的响声。 （1）气流通道堵塞 [增压系统流道堵塞是引起增压器喘振最常见的原因] *增压系统的气体流动路线： 压气机进口滤器和消音器压气机叶轮压气机扩压器空气冷却器扫气箱柴油机的进气口（阀）排气口（阀）排气管废气涡轮喷嘴环废气涡轮叶轮废气锅炉烟囱 *上述流动路线中的任一环节发生阻塞，如脏污、结炭变形等都会因流阻增大而使压气机流量减小，背压升高，引起喘振。 *其中易脏堵的部件是进口滤器，压气机叶轮和扩压器，空气冷却器，气缸进气口和排气口，涡轮喷嘴环和叶轮。另外，涡轮的喷嘴环易发生热变形。 *管理中应注意检查上述部件的污损，并加以清洁。这样就可以防止和排除因流道堵塞而引起的喘振。 （2）增压器和柴油机的运行失配 对于设计时选配良好的柴油机和增压器，在正常情况下是不会发生喘振的。但是由于柴油机本身的某些故障或者由于装载、顶风、污底等原因，或者由于轮机员操作不当以及在大风浪天航行，都可能导致柴油机和增压器匹配不良引起喘振。 *柴油机喷油设备出现故障；柴油机活塞环断裂或者粘着；气阀烧损，这时如果柴油机的供油量不变，就会破坏柴油机和增压器的正常匹配关系，导致压气机在高背压小流量的状态下工作，严重是就会发生增压器喘振。这时只要排除了柴油机的故障也就消除了喘振。 *当船舶满载，顶风，污底严重时，因阻力增加，主机负荷加大，柴油机在低转速高负荷下运行气缸耗气量降低而循环喷油量增加，废气能量增大，也会使增压器转速升高，供气量增多，这也容易引起增压器和柴油机匹配不良而出现喘振，此时降低油门即可消除喘振。 *若轮机人员操作不慎，可能使增压器与柴油机失配而发生喘振，但不久又能恢复匹配关系，喘振即可自动消失，如高速下停车，需急速将操纵杆拉到停油位置，急速降低主机转速时也会出现类似情况；主机加速过快时增压器也会发生短暂喘振。 *船舶在风浪天航行发生飞车时，并联增压系统和单独增压系统回发生喘振。在并联增压时，辅助泵因转速高供气增多，使压气机背压较高而流量减小，引起喘振；在单独增压系统时，若螺旋桨入水时柴油机转速过低，会造成压气机阻塞而发生喘振。 （3）脉冲增压一缸熄火或各缸负荷严重不均 当某缸熄火时，与之相连的涡轮功率减小，转速下降，供气能力降低，而其它增压器正常工作，压气机的出口背压仍与正常运转时相同。这对于同熄火缸相连的增压器来说背呀就显得过高，使排量减小，发生喘振。由于喘振使得压气机出口压力波动幅度较大，甚至可能引发多台增压器交替喘振。若使熄火缸恢复工作或减小另一组气缸的供油量，则可消除喘振。
增压器喘振是压气机的固有特性，在增压器和柴油机选配上，当柴油机在高效率区运行时，一般不会发生喘振。但当柴油机或增压器工作条件发生变化，例如当出现增压器系统空气的通道堵塞，柴油机负荷过高或过低、负荷不均或负荷突变，柴油机或增压器本身的故障等情况下，柴油机和增压器的平衡就会破坏，使工作点进入喘振区而发生喘振。在现代柴油机和增压器的选配上，根据压气机和柴油机的配合特性，运行配合时所留的余量较小，增压器或柴油机运行工况稍有变化，极易进入喘振区而发生喘振。 增压器喘振时气流强烈颤动，压气机出口压力、气体流量大幅下降，同时引起压气机叶片强烈震动并伴有噪音，有时会产生很大的“彭彭”声。喘振会不仅使增压器性能减低，影响柴油机的燃烧，严重时会使压气机零件和增压器轴承损坏。因此在运行过程中尽量避免增压器发生喘振。 1. 发生喘振的具体原因、消除方法 我们都知道，增压器喘振的机理是当压气机在某一小流量下工作，引起叶轮在扩压管的叶片通道内产生强烈的气流分离所致。下面各种因素都有可能引起压气机工作在小流量和高背压工况下，从而引起喘振。
1.1 空气流通阻力的增加 柴油机增压系统由柴油发动机、导气管、增压器、空气冷却器组成。柴油机运行时，气体的流动路线是：进气滤网（包括消音器）--压气机叶轮压气机扩压管空气冷却器（中冷器）扫气箱气缸进气口（阀）气缸排气口（阀）--排气管（包括隔栅）--废气涡轮喷嘴环废气涡轮叶片烟管废气锅炉烟囱。在上述气体流动路线中的任一环节，若因污染、变形、积炭、结垢严重或其他原因引起阻塞，就会使流阻增大，压气机的负担增加，引起压气机流量减少，背压升高，导致柴油机和增压器的联合运行工况接近喘振线而发生喘振。其中最容易脏污的部件是进气滤网、压气机叶轮与扩压管、空冷器和废气涡轮喷嘴环、叶轮，气缸进、出口（阀）容易积炭。 （1）由于机舱的油污，装卸货和空气中的灰尘，压气机进气滤网和消音器容易脏污阻塞。这不仅会使压气机进气阻力增大，供气量减少，压缩比减低，而且会导致柴油机排温上升，废气能量增大，增压器转速随之上升，容易引起超速和喘振。所以当压差超过100MM 水柱时，要及时清洁进气滤网，对损坏的压差计要恢复使用。有的船舶进气滤网过厚，造成进气量不足，排温升高，必要时申请正规的进气滤网。拆检增压器时，检查消音器的污染、阻塞状况，必要时用化学剂清洁。 （2）压气机叶片和扩压器严重结垢。工作叶轮以及扩压器叶片在长期工作后，常会累积一些污垢。这时，在同样转速下，压气机的
主机增压器原理培训 主机增压器原理培训主机增压器原理培训增压就是提高气缸进气压力的方法，使进入气缸的空气密度增加，进而可以提高喷入气缸的燃油量，以提高柴油机的平均指示压力和平均有效压力。 采用废气涡轮增压，由于利用了废弃能量，柴油机的经济性同时也得到提高。 柴油机的功率随增压压力的增大而成比例增加，所以增压是提高柴油机功率的最有效途径。 现代柴油机由于充分利用了废气能量，采用废气涡轮增压，涡轮工作温度高达500600，转子转速高达几万转，气流流速快达每秒数百米，增压器良好的动平衡和静平衡显得分重要。 一.柴油机废气涡轮增压器构造柴油机排出的废气有一定的温度和压力，废气中所含热量约点燃油燃烧放出热量的3040。废气涡轮增压器由废气涡轮和压气机两部分组成。废气涡轮增压就是利用柴油机排出的废气吹动涡轮机，由涡轮机带动压气机工作。因这种增压形式可以从废气中回收部分能量。 它不但提高了柴油机效率而且还提高了动力装置的经济性，从而获得广泛应用。船用大.中用型柴油机均采用轴流式增压器。轴流式增压器废气涡轮由涡轮进气箱.喷嘴环.工作叶轮.隔热墙.排气箱等组成。进.排气箱内腔用水冷却。压气机由进气消音器.
进气箱.压气箱.压气机叶轮.扩压器.排气箱等组成。轴承被压气机叶轮和涡轮机叶轮装在同一根轴的两端形成增压器的转子。涡轮止推轴承承受转子的径向运动和轴向运动。 气封和油封阻止了燃气.空气和滑油泄漏。 二.增压器轴承的维护管理增压器转速很高，轴承的工作好坏直接影响增压器的可靠性。 1.滚动轴承的维护管理由于滚动轴承采用自供油方式因此维护管理较简单，关键是应注意要保持润滑油和滚动轴承的干净清洁。更换轴承零件不得弄脏，必须将所有备件和附属零件保护好。新轴承在新装配前也必须要把轴承和轴承腔清洁干净，防止细小杂物进入减少轴承使用寿命。润滑油按制造厂家认可的规定品牌,以及规定时间进行更换。高增压高转速的增压器有部分要使用特殊的合成低摩擦润滑油，以利于降低热负荷。要利用柴油机停车期间及时检查润滑油油质.油位，以及运转时从观察孔观察轴承组运转时的供油情况。要定期查看齿轮泵的磨损.泄漏的情况。同时滚动轴承总成必须按规定时间进行更换。 2.滑动轴承的维护管理滑动轴承由于采用外部供油方式，同时增压器转速很高，必须保证润滑油供给。在高转速下，瞬时断油也会导致滑动轴承损伤.烧损。因此,必须利用巡查时期检查润滑油柜液位高度.油品.油质状况。在运转时应通过观察口观看润滑油流动状态，察看轴承滑油进口压力和进出口温度及温差在正常范围内，防止断滑油烧坏轴承，损伤增压器。正常润滑情况
涡轮增压器的常见故障原因分析及排除技巧 废气涡轮增压器(以下简称增压器)是一种很精密的装置，广泛应用在工程机械、发电机组等动力设备中，在不改变柴油机基本结构的基础上，增压器能增加动力30%甚至更多，使燃油油耗降低5%左右，收到很好的经济效益。但是，增压器在其使用过程中往往因安装、使用不当，达不到预期的使用效果，现以增压器的结构原理为基础，分析增压器的常见故障。 增压器是利用排气管中排出的废气，推动涡轮高速旋转，同时通过转子轴带动压气机叶轮高速旋转，其转速可高达50000~230000r/min，高速旋转的压气机叶轮将吸入的空气增压，使进入汽缸的空气密度大大增加，提高了柴油机功率。 1增压器常见的故障 1.1增压效果差 主要表现在动力下降，冒黑烟，燃油经济性差。 1.2增压器一端或两端漏油 这是比较常见的故障，也是影响增压器使用寿命的主要原因。 1.3增压器使用寿命离理想值相差太大 换上一个增压器，很快就出现浮动轴承损坏、两端漏油、动力下降等故障。 2故障原因 2.1增压效果差 (1)空气滤清器太脏，不能向发动机内提供高密度的洁净空气。 (2)叶轮破损，引起进气量不足。 (3)进气的灰尘太多，叶轮和增压器壳接缝处有油泥，影响了增压器叶轮转速，造成进气量不足。 2.2增压器一端或两端漏油 增压器转速很高，其浮动轴承的润滑全靠来自油底壳的润滑油润滑。以正常压力进入轴承间隙的机油在通过轴承工作面后，机油压力变为零，靠自身重力流回油底壳，不会从增压器两端流出。并且在正常工作时，增压器两叶轮之间有一定的压力，机油是不会从低压的轴承区流向两端高压区的，况且两叶轮和浮动轴承之间还有密封环，一般情况不会发生漏油现象。但在下列情况下机油有可能从增压
某轮主机增压器喘振原因及对策摘要目前，船用低速二冲程柴油机大都采用减速运行的节能措施，由此引起的增压器喘振时有发生。本文根据增压器喘振产生的机理，对某轮二冲程柴油机增压器喘振的原因进行了分析，并针对该事故的原因对增压器喘振提出相应的预防措施，供轮机管理人员参考。 关键词船用二冲程柴油机增压器喘振原因分析预防措施 1．引言 现代海船主机多采用大型低速二冲程柴油机。上世纪90年代以后，随着燃油价格的不断上涨，船用低速二冲程柴油机大力发展推行减速及烧重渣油的节能措施以提高经济效益。由于柴油机长期处于低负荷运行，偏离其最佳工况太多，使燃烧工况恶化，造成增压器喘振时有发生。连续性的增压器喘振对增压器的转子、轴承损害极大，特别是对压气机叶轮的损害最大，会严重威胁着船舶和人身的安全，也会给船公司造成较大的经济损失。因此如何消除和预防增压器喘振，保证柴油机安全正常的运行是轮机管理人员必须十分注意的问题。 2．事故经过 某轮主机为MANB＆W6L60MC大型低速二冲程直流扫气柴油机，6缸，缸径为600mm，行程为1944mm，额定功率为9878kW，额定转速为111r/min，常用转速为82r/min，使用 1500s(RedNo.1)，增压器型号BBCVTR564A-32，单级定压增压。在一次航行中，值班大管轮经常发现2号增压器压气机端会发出
周期性的“呼嗤、呼嗤”的气流声，主机转速骤然降低，主机第六缸排气高温报警，排气冒黑烟，立即报告轮机长后采取减速检查的紧急措施。 检查中发现第6缸扫气箱道门温度过高，扫气箱过热，打开扫气箱放残阀有火花冒出，判断为扫气箱着火，便切断第6缸燃油供油量，同时加大第六缸汽缸油注油量，进一步将主机减速微速航行。但由于火势较大，为防止出现更严重的机损事故，轮机长决定首先采用高温热水喷淋扫气箱外壁，以降低其表面温度，之后开启蒸气阀进行灭火，经上述处理之后，火被扑灭。为查明扫气箱着火原因，避免今后再次发生次类事故，轮机长将上述主机状况告知船长后要求停车检修。 3．喘振的机理与原因分析 我们知道，增压器喘振的机理是当压气机流量减少到一定限值时，气流在压气机叶轮进口和扩压器叶片内产生强烈的气流分离，造成空气流量忽大忽小，压力值剧烈波动，同时伴随着压气机叶轮产生剧烈振动，并发出沉重的喘息声或吼叫声。下面各种因素都有可能引起压气机工作在小流量和高背压工况下工作，从而引起喘振。 3．1空气流通阻力的增加 柴油机增压系统由柴油机、导气管、增压器、空气冷却器组成。柴油机运行时，气体的流动路线是：进气滤网（包括消音器）→压气机叶轮→压气机扩压管→空气冷却器（中冷器）→扫气箱
涡轮增压器常见故障及排 除示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
涡轮增压器常见故障及排除示范文本使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 废气涡轮增压器(以下简称增压器)是一种很精密的装 置，广泛应用在工程机械、发电机组等动力设备中，在不 改变柴油机基本结构的基础上，增压器能增加动力30%甚 至更多，使燃油油耗降低5%左右，收到很好的经济效益。 但是，增压器在其使用过程中往往因安装、使用不当，达 不到预期的使用效果，现以增压器的结构原理为基础，分 析增压器的常见故障。 增压器是利用排气管中排出的废气，推动涡轮高速旋 转，同时通过转子轴带动压气机叶轮高速旋转，其转速可 高达50000~230000r/min，高速旋转的压气机叶轮将吸 入的空气增压，使进入汽缸的空气密度大大增加，提高了 柴油机功率。
1增压器常见的故障 1.1增压效果差 主要表现在动力下降，冒黑烟，燃油经济性差。 1.2增压器一端或两端漏油 这是比较常见的故障，也是影响增压器使用寿命的主要原因。 1.3增压器使用寿命离理想值相差太大 换上一个增压器，很快就出现浮动轴承损坏、两端漏油、动力下降等故障。 2故障原因 2.1增压效果差 (1)空气滤清器太脏，不能向发动机内提供高密度的洁净空气。
匹配试验中常见问题的处理及注意事项 一、增压器匹配试验中常见问题及处理方法： 1.增压压力低 原因①：发动机进排气系统漏气 解决方法：检查发动机管进排道系统是否漏气； 原因②：执行器开启压力过低或执行器弹簧弹性系数过小 解决方法：调整执行器开启压力，以发动机要求为准调紧执行器套管； 换弹簧弹性系数偏大的执行器。 原因③：增压器本身漏气 解决方法：检查压壳、轴承体和涡轮箱特别是放气阀门孔是否漏气；原因④：发动机进排气系统阻塞 解决方法：检查发动机管道系统增压器压气机端是否阻塞； 原因⑤：增压器选型问题 解决方法：增压器涡轮转子选择过大，换小涡轮转子方案；涡轮箱流通能力偏大，换流通能力偏小涡轮箱。 压气机叶轮选择过大，换小叶轮方案，扩压盘选择过大，换小扩压盘方案。 原因⑥：发动机功率低和扭矩小 解决方法：发动机故障或增压器方案选型不当。 2.排温高 原因①：执行器开启压力过低或执行器弹簧弹性系数过小，阀门开启幅度过大 解决方法：调整执行器开启压力，以发动机要求为准调紧执行器套管； 换弹簧弹力大的执行器。 原因②：涡轮端选择问题 解决方法：检查阀门是否漏气； 更换涡轮端流通能力大方案。 3.高速性能差
原因①：压气机端选择过小 解决方法：换叶轮进出口加大或叶高加大方案。 原因②：涡轮端选择过小。 解决方法：更换涡轮端流通能力大方案。 原因③：执行器开启压力过低 解决方法：调整执行器压力，以适合发动机要求为准。 4.低速性能差 原因①：压气机端选择过大 解决方法：换叶轮进出口减小或叶高减小方案。 原因②：涡轮端选择过大。 解决方法：更换涡轮端流通能力小或小涡轮转子方案。 原因③：阀门关闭不严。 解决方法：检查阀门是否关闭严实，关闭不严必须更换新的涡轮箱组件。 5.整体性能差 原因①：增压器选择存在问题 解决方法：更换新的方案或重新设计方案。 6.喘振（增压器出现强烈的颤动） 原因①：叶轮过大、涡轮端流通能力过小 解决方法：换叶轮小、涡轮端流通能力大方案。 7.堵塞（流量不再增加或增加很小，增压压力不再增加或增加很小） 原因①：叶轮过小、涡轮端流通能力过小 解决方法：换叶轮大、涡轮端流通能力大方案。 8.增压压力出现负压情况 原因①：进气管堵塞和空滤器堵塞 解决方法：检查进气管、空滤器，请主机厂工作人员清洗、更换。原因①：增压器进异物卡死或增压器转动很不灵活
第四章增压器喘振的具体原因和解决办法 4.1 增压系统气流通道堵塞 （1）压缩机进口滤网脏堵，使压气机空气流量减小而发生喘振。解决办法：清洗或更换滤网。 （2）消音器的羊毛毡松脱，使进气空气流动阻力增大流量减小而发生喘振。解决办法：将松脱的羊毛毡重新铆好。 （3）压气机叶轮和扩压器严重积垢，使压气机空气流通面积变小；涡轮叶片及喷嘴环积垢严重，引起涡轮效率降低，导致压气机空气流量减小而发生喘振。解决办法：在柴油机运行中对涡轮和压气机进行清洗工作。 （4）空冷器脏堵，使气流阻力增大，压气机背压升高，流量减少而产生喘振。解决办法：对空冷器进行化学清洗，清除脏物。 （5）气缸进排气口结碳和油污，导致气口气流面积减小，压气机空气流量减少而产生喘振。解决办法：定期清除进排气口的积碳和污物，确保气流通畅。 （6）废气锅炉烟道积碳脏堵，使涡轮后背压上升，导致压气机的空气流量减少而发生喘振。解决办法：清洁疏通锅炉烟道。 12 4.2 增压器或柴油机故障，工况改变，增压器压气机工作点左移，处于喘振区 （1）压气机叶轮损坏或过量腐蚀，压气能力减弱，涡轮叶片损坏，导致流经压气机的空气流量减小而发生喘振。解决办法：换新或修复压气机叶轮或涡轮叶片。 （2）涡轮叶片顶部及喷嘴环罩内表面被腐蚀，使配合间隙增大，导致流经压气机的空气流量减小而发生喘振。解决办法：换新或修复压涡轮叶片及喷嘴环罩。 （3）废气端或压气端有废气或空气泄漏，引起涡轮增压器效率下降而发生喘振。解决办法：堵住泄漏。 （4）主机排烟温度高，其排出废气能量高，使增压器转速更高，压气机背压升高而产生喘 振。解决办法：查明主机排烟温度高的原因，并做相应的处理，使主机排温正常。 （5）二冲程柴油机的调速器负荷限位设置不当，当柴油机加速时，其压气机运行点位
主机增压器原理培训 主机增压器原理培训增压就是提高气缸进气压力的方法，使进入气缸的空气密度增加，进而可以提高喷入气缸的燃油量，以提高柴油机的平均指示压力和平均有效压力。 采用废气涡轮增压，由于利用了废弃能量，柴油机的经济性同时也得到提高。 柴油机的功率随增压压力的增大而成比例增加，所以增压是提高柴油机功率的最有效途径。 现代柴油机由于充分利用了废气能量，采用废气涡轮增压，涡轮工作温度高达500℃～600℃，转子转速高达几万转，气流流速快达每秒数百米，增压器良好的动平衡和静平衡显得十分重要。 一、柴油机废气涡轮增压器构造柴油机排出的废气有一定的温度和压力，废气中所含热量约点燃油燃烧放出热量的30%～40%。废气涡轮增压器由废气涡轮和压气机两部分组成。废气涡轮增压就是利用柴油机排出的废气吹动涡轮机，由涡轮机带动压气机工作。因这种增压形式可以从废气中回收部分能量。 它不但提高了柴油机效率而且还提高了动力装置的经济性，从而获得广泛应用。船用大、中用型柴油机均采用轴流式增压器。轴流式增压器废气涡轮由涡轮进气箱、喷嘴环、工作叶轮、隔热墙、排气箱等组成。进、排气箱内腔用水冷却。压气机由进气消音器、进气箱、压气箱、压气机叶轮、扩压器、排气箱等组成。轴承被压气机叶轮和涡轮机叶轮装在同一根轴的两端形成增压器的转子。涡轮止推轴承承受转子的径向运动和轴向运动。 气封和油封阻止了燃气、空气和滑油泄漏。 二、增压器轴承的维护管理增压器转速很高，轴承的工作好坏直接影响增压器的可靠性。 1.滚动轴承的维护管理由于滚动轴承采用自供油方式因此维护管理较简单，关键是应注意要保持润滑油和滚动轴承的干净清洁。
增压器喘振的原因及增压系统的维护增压器喘振是压气机的固有特性，在增压器和柴油机选配上，当柴油机在高效率区运行时，一般不会发生喘振。但当柴油机或增压器工作条件发生变化，例如当出现增压器系统空气的通道堵塞，柴油机负荷过高或过低、负荷不均或负荷突变，柴油机或增压器本身的故障等情况下，柴油机和增压器的平衡就会破坏，使工作点进入喘振区而发生喘振。在现代柴油机和增压器的选配上，根据压气机和柴油机的配合特性，运行配合时所留的余量较小，增压器或柴油机运行工况稍有变化，极易进入喘振区而发生喘振。 增压器喘振时气流强烈颤动，压气机出口压力、气体流量大幅下降，同时引起压气机叶片强烈震动并伴有噪音，有时会产生很大的“彭彭”声。喘振会不仅使增压器性能减低，影响柴油机的燃烧，严重时会使压气机零件和增压器轴承损坏。因此在运行过程中尽量避免增压器发生喘振。 1.发生喘振的具体原因、消除方法 我们都知道，增压器喘振的机理是当压气机在某一小流量下工作，引起叶轮在扩压管的叶片通道内产生强烈的气流分离所致。下面各种因素都有可能引起压气机工作在小流量和高背压工况下，从而引起喘振。 1.1 空气流通阻力的增加 柴油机增压系统由柴油发动机、导气管、增压器、空气冷却器组成。柴油机运行时，气体的流动路线是：进气滤网（包括消音器）--
压气机叶轮压气机扩压管空气冷却器（中冷器）扫气箱气缸进气口（阀）气缸排气口（阀）--排气管（包括隔栅）--废气涡轮喷嘴环废气涡轮叶片烟管废气锅炉烟囱。在上述气体流动路线中的任一环节，若因污染、变形、积炭、结垢严重或其他原因引起阻塞，就会使流阻增大，压气机的负担增加，引起压气机流量减少，背压升高，导致柴油机和增压器的联合运行工况接近喘振线而发生喘振。其中最容易脏污的部件是进气滤网、压气机叶轮与扩压管、空冷器和废气涡轮喷嘴环、叶轮，气缸进、出口（阀）容易积炭。 （1）由于机舱的油污，装卸货和空气中的灰尘，压气机进气滤网和消音器容易脏污阻塞。这不仅会使压气机进气阻力增大，供气量减少，压缩比减低，而且会导致柴油机排温上升，废气能量增大，增压器转速随之上升，容易引起超速和喘振。所以当压差超过100MM水柱时，要及时清洁进气滤网，对损坏的压差计要恢复使用。有的船舶进气滤网过厚，造成进气量不足，排温升高，必要时申请正规的进气滤网。拆检增压器时，检查消音器的污染、阻塞状况，必要时用化学剂清洁。（2）压气机叶片和扩压器严重结垢。工作叶轮以及扩压器叶片在长期工作后，常会累积一些污垢。这时，在同样转速下，压气机的效率和压缩比都将减低。一方面，因阻力的增加而使流量减少；另一方面，又因效率下降使同样转速下的压缩比下降而影响压气机的流量特性。当结垢到一定程度，会发生喘振。所以除做好涡轮增压器的定期检修外，正常运行时做好压气端的清洗工作。压气端清洗虽然比较简单，但要严格根据说明书的要求进行，清洗程序要粘贴在增压器旁边。由
船舶主机增压器喘振故障原因及排除 摘要: 现代船舶主机几乎全部采用废气涡轮增压技术来提高柴油机功率, 而喘振是船 舶主机增压器的常见故障之一, 文章通过介绍一起主机增压器喘振故障的排除过程, 从理 论上分析了增压器喘振的原因, 并对其日常维护管理提出了建议。 关键词: 增压器; 喘振; 管理; 船舶 中图分类号: U672. 2 文献标识码: C 文章编号: 1001 - 8328 (2006) 01 - 0017 - 04 Abstract: Pantting oscillation is one of the usual faults on supercharger ofmarine main engine. And the power of the diesel engine is always raised by supercharging technique from waste steam turbine. This paper analyses the cause for pantting oscillation on theory and gives view on daily maintenance through removing such a fault. Key words: supercharger; pantting oscillation; management; ship 1 概述 增压是提高柴油机功率的主要途径, 柴油机功率随增压压力的增加成比例地增加。现代船用柴油机几乎全部采用废气涡轮增压, 由于利用废气能量, 不仅柴油机工作过程得到改善, 燃油消耗下降, 经济性提高, 排放也得到改善, 因此, 采用废气涡轮增压技术后, 柴油机 的性能得到了全面的、大幅度的提高。某集装箱班轮航行于中、日、韩间, 1996 年韩国建造, 主机型号MAN B&W6L35MC, 功率3352 kW (4 560HP) , 额定转速206 r /min, 目前常用转速185 r/min左右; 采用定压废气涡轮增压,1台增压器, 另有两台辅助鼓风机, 增压器型号ABBV342, 正常航行时增压器转速一般在18 000～19 000 r /min 之间, 增压空气压力在1. 8 MPa 左 右。该轮从国内某港开航后主机逐渐加速, 当加至140 r /min左右, 辅助鼓风机自动停止后, 增压器压气机出现喘振, 同时伴随增压器转速降低, 增压空气压力降低, 主机排烟温度升高。最后只得强制启动辅助鼓风机, 主机维持低速航行, 不但严重影响了船期, 而且还对船舶的航行安全构成了威胁。 2 喘振原因分析 压气机与涡轮机同轴相连, 构成涡轮增压器。涡轮机在排气能量的推动下, 带动压气机工作, 实现进气的增压。 2. 1 离心式压气机的工作原理 废气涡轮增压器的压气机采用单级离心式压气机, 其工作原理如图1所示。它由进气道、压气机叶轮、扩压器和排气涡轮组成。压气机工作时, 空气经滤器和消音器后沿进气道轴向进入压气机叶轮, 进气道是渐缩流道, 在进气道中, 压力、温度略有降低, 流速提高, 空气被吸进压气机叶轮。叶轮旋转时, 空气因离心力作用而被抛向叶轮四周,加上叶片之间的流道从进口到出口是收缩的, 因此空气一边被抛出叶轮, 一边被压缩, 使空气流速、温度、压力都升高, 其中流速提高很多, 这是由于叶轮对气体作功, 把叶轮的机械能变成气体的动能 和压力能。气体被压缩时也提高了温度。空气流经扩压器时由于扩压作用将空气的动能转换成压力能和热能, 流速降低, 压力和温度升高。排气蜗壳中的通道也是渐扩的, 因而空气流过时继续将动能转换成压力能和热能。