【文章內(nèi)容簡介】 流量減小，使增壓器喘振。 （1）船舶在滿載、大風浪情況下，螺旋槳時而露出水面，時而下沉時，柴油機轉(zhuǎn)速和負荷發(fā)生突變，或在頂風、頂浪時，此時主機油門大而轉(zhuǎn)速低，油門大廢氣能量就大，透平轉(zhuǎn)速升高，壓氣機產(chǎn)生的掃氣量就多，而此時柴油機的轉(zhuǎn)速低，氣缸耗氣量少，從而使壓氣機在高背壓小流量狀況下工作，嚴重時增壓器發(fā)生喘振。這時要適當壓載或減低轉(zhuǎn)速，防止柴油機發(fā)生飛車。 （2）在柴油機操作過程中，如果加速或減速過快，柴油機突降轉(zhuǎn)速或突卸負載時或載荷出現(xiàn)較大波動，由于增壓器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不能很快地跟隨柴油機轉(zhuǎn)速的下降而下降，引起柴油機和增壓器暫時的失配而發(fā)生喘振，當正常運轉(zhuǎn)時，又恢復(fù)匹配關(guān)系，喘振現(xiàn)象自動消失，所以在非緊急情況下，輪機員或駕駛員操作時要避免緊急停車、加速或減速過快。 （3）水下船體外表面附生物太多，使船體阻力增大，相當于主機運行在高負荷、低轉(zhuǎn)速下，主機油門大而轉(zhuǎn)速低，因進氣壓力的增加而流量變化不大，此時運行線有可能進入喘振區(qū)而發(fā)生喘振。此時應(yīng)進塢清除附生物并重新油漆。(4)增壓器的喘振裕度偏小。喘振裕度是指增壓器在與柴油機配套工作時，增壓器的每一個轉(zhuǎn)速下都對應(yīng)有一個實際的空氣流量值和一個發(fā)生喘振的最小空氣流量極限值。該轉(zhuǎn)速下的實際空氣流量與最小空氣流量極限的差值除以最小空氣流量的極限值，即為增壓器在這個轉(zhuǎn)速下的喘振裕度。增壓器在與柴油機匹配工作中，每一個轉(zhuǎn)速下的喘振裕度是不同的，如果喘振裕度太小，再加上由于其他促使增壓器喘振的因素，增壓器就較易喘振。此外外界氣溫過低、空氣稀薄。氣溫過低時，空氣密度過大，氣缸內(nèi)容納不了過多質(zhì)量的新鮮空氣，而使增壓器背壓高而流量小發(fā)生喘振。海拔高、空氣稀薄，使空氣密度下降，壓氣機吸氣時是按容積吸入的，實際吸入的空氣質(zhì)量卻較少，滿足不了氣缸的需要，使燃燒狀態(tài)變差，排溫變大，易引發(fā)喘振。根據(jù)以上分析，由于喘振可能有多種原因，當柴油機發(fā)生喘振時，多數(shù)輪機員只是根據(jù)經(jīng)驗來進行判斷，這種盲目查找將會帶來不必要的工作量，因此，作者結(jié)合所學的專業(yè)知識，參考相關(guān)資料，總結(jié)出如下處理方法，如流程圖6所示，希望可以在盡可能少拆零件的情況下找出喘振的原因并解決。查排溫掃壓渦輪轉(zhuǎn)速檢查海況和主機工況檢查增壓器流道是否大風浪或輕載檢查掃排氣口（閥）檢查主機燃燒狀況渦輪噴嘴環(huán)和葉輪濾器消音器空冷器壓氣機葉輪和擴壓器適當壓載或降速確保氣口（閥）無漏泄閉確保燃燒良好清洗噴嘴環(huán)輪或換新清洗該部件清洗葉輪和擴壓器 圖6 增壓器喘振處理方法流程圖 當增壓器發(fā)生喘振的時候，如圖6所示應(yīng)當首先檢查排氣溫度，掃氣壓力，增壓器轉(zhuǎn)速。由于增壓器喘振的原因有兩個大方面：一個是海況和主機工況不良，另一個是增壓器流道阻塞。當增壓器發(fā)生喘振時，首先應(yīng)判斷增壓器喘振的是由柴油機故障導致的柴油機與增壓器匹配不良引起的還是因為增壓器流道阻塞引起的。通過排氣溫度，掃氣壓力，增壓器轉(zhuǎn)速來判斷是引起喘振的原因是來自柴油機還是增壓器，從而決定下一步的檢查方向。若柴油機排煙溫度偏高，而增壓器的轉(zhuǎn)速也過快，柴油機的掃氣壓力偏高。則極有可能是因為柴油機本身出現(xiàn)故障，從而引起柴油機與增壓器匹配不良，廢氣能量大，增壓器轉(zhuǎn)速高，增壓能力提高而柴油機掃氣量并沒有太大的變化而導致增壓器處于高背壓小流量的工作狀態(tài)下，引發(fā)喘振。這時應(yīng)按照圖示若是柴油機方面的原因則按上半部分的流程接著檢查。反之則應(yīng)按照圖6下半部分進行檢查。當增壓器喘振是由柴油機故障引起的時候檢查順序為：檢查排氣閥是否正常，掃氣口是否臟堵，若排氣閥泄漏應(yīng)研磨或換新，掃氣口臟堵應(yīng)清除污垢。因為排氣閥泄漏會引起排氣溫度過高，廢氣能量過大而引起喘振。掃氣口臟堵容易造成增壓器背壓過大而引起喘振。查看示功圖，判斷柴油機燃燒狀況。燃油霧化不良，滯燃期過長，后燃嚴重等都會引起柴油機排溫過高。判斷是否因燃燒質(zhì)量差導致的排溫過高。若是則應(yīng)檢查是否噴油定時不正或噴油器故障等再作出相應(yīng)調(diào)整。檢查主機負荷和轉(zhuǎn)速，檢查海況船況。根據(jù)海況船況判斷主機負荷。柴油機高負荷低轉(zhuǎn)速運行，船舶超載航行,頂風航行或船體污底嚴重等,其航行阻力增大,這時柴油機超負荷運轉(zhuǎn),供油量加大,引起排溫升高，廢氣能量大，而使主機與增壓器匹配不良引起喘振。這時可采用暫時降速（減小油門）處理。當增壓器喘振是由增壓器的故障引起的時候檢查順序為：檢查渦輪機噴嘴環(huán)和葉輪，渦輪機前后溫度。由于渦輪機是廢氣流道，柴油機廢氣中含有大量雜質(zhì)，所以廢氣流道最容易阻塞。若渦輪機阻塞應(yīng)徹底清洗，若葉片嚴重變形則應(yīng)換新。檢查廢氣鍋爐煙道，廢氣鍋爐煙道若有阻塞會使增壓器增壓器排出受阻，背壓太大，轉(zhuǎn)速上不去，應(yīng)及時清除。檢查空冷器前后壓降，若壓力降過大則可能是空氣冷卻器內(nèi)部過臟，引起堵塞。應(yīng)將空氣冷卻器拆下檢查并徹底清洗。檢查空冷器前后溫差及冷卻水溫度，進而判斷冷卻效果，若冷卻不佳則會導致增壓器背壓變大，流量減小而引起喘振。檢查壓氣機進口濾器是否臟堵，若濾器內(nèi)部過臟，會使氣流流動阻力增大而使空氣流量減小，進而引起喘振。應(yīng)將濾器拆下檢查并徹底清洗。檢查壓氣機葉輪和擴壓器，若葉輪和擴壓器臟污會使增壓器排氣壓力增大，而導致空氣流量減小引起喘振。應(yīng)徹底清洗葉輪和擴壓器，若葉片嚴重變形應(yīng)換新。 此外，掃氣箱著火等特殊情況也可能引起增壓器喘振，這是只要解決了掃氣箱著火，增壓器喘振也就相應(yīng)的解決的。另外柴油機排氣能量不足會引起增壓器效率低，而使壓氣機不能吸入足夠空氣流量也會發(fā)生喘振。發(fā)生這種故障時的一般表現(xiàn)是增壓器的轉(zhuǎn)速低，掃氣壓力低。以上是總結(jié)增壓器發(fā)生喘振時的一般處理方法，具體到實船發(fā)生喘振時，應(yīng)根據(jù)船舶具體情況，按照船舶的具體情況和日常的維護記錄，初步判斷可能的故障原因。然后再按照由易到難的原則逐一檢查：判斷可能的原因。以下利用該方法對事例進行分析驗證。4 實例分析 “TA I PLENTY”輪是中國臺灣航業(yè)有限公司所屬的一艘環(huán)球航線的散貨船, 船舶主機型號為SULZER 7RTA48 TB, 缸徑480 mm, 軸功率為10185 kW, 工作轉(zhuǎn)速127 r /min, 一般航行轉(zhuǎn)速為118 r /min。主機設(shè)計和常用燃油的規(guī)格為在50 ℃時380 cSt的HFO (重油) , 于2000年6月在日本下水。T/C (廢氣渦輪增壓器) 型號是VTR 564D 32, 配備一臺, 且配備有兩臺電動輔助鼓風機,其功率均為30 kW, 該主機系統(tǒng)為直流掃氣定壓增壓系統(tǒng), 兩臺電動鼓風機在主機啟動和低負荷時運行, 當掃氣箱壓力達到某一設(shè)定值( 0. 05 MPa)時, 壓力開關(guān)動作, 風機停用, 來自空氣冷卻器處的新鮮空氣通過單向閥片組直接進入掃氣箱, 供主機燃用。該柴油機在營運中曾發(fā)生兩次增壓器喘振故障，具體如下：（1）故障介紹第一次是2006年6月該輪從臺灣某港開航去澳洲港口裝礦砂, 航行途中主機狀況一直良好, 后因遇到大風浪天, 可能是螺旋槳葉經(jīng)常會出水打空, 但當時主機運轉(zhuǎn)參數(shù)基本正常, 而船舶主機增壓器連續(xù)多次發(fā)生喘振, 掃氣壓力從正常0. 16 MPa突然降至0. 06MPa, 主機排溫均異常偏高, 同時排煙溫度由原來400 ℃左右逐漸升到440 ℃左右, 排氣呈黃白色。第二次是在第一次故障后，船舶抵達菲律賓港口卸貨后