ЭКСПЛУАТАЦИЯ СУДОВЫХ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ
Нарушение воздухоснабжения способно повлиять на работу дизеля следующим образом: происходит уменьшение заряда и расхода воздуха и, как следствие, недоиспользование мощности или ухудшение экономичности; повышение теплонапряженности деталей цилиндропоршневой группы и выпускных клапанов; снижение ресурса деталей; падение давления воздуха и возможность заброса газов из цилиндра в подпоршневые пространства и воздушный ресивер; загрязнение продувочно-выпускных трактов; закоксовывание окон в стенках цилиндра, а иногда и аварии деталей цилиндропоршневой группы.
В системе наддува обычно контролируют следующие показатели: давление и общую температуру наддувочного воздуха в ресивере, потерю давления в подводящем трубопроводе компрессора, потерю давления в воздухоохладителе, температуру выпускных газов перед турбиной и за турбиной, температуру воды на входе в воздухоохладитель и на выходе из него, температуру воздуха за воздухоохладителем, частоту вращения турбокомпрессоров .
Многолетний опыт эксплуатации судовых дизелей с турбонаддувом свидетельствует о том, что в процессе их работы происходит неизбежное постепенное ухудшение технического состояния ТК и его характеристик. Основной причиной изменения характеристик ТК является занос (загрязнение) проточных частей турбины и компрессора, приводящий к снижению их КПД и изменению пропускной способности, в результате чего уменьшается расход воздуха на дизель, повышаются температура выпускных газов и удельный расход топлива.
Таким образом, в процессе эксплуатации степень согласованности характеристик дизеля и ТК, достигнутая при расчете, проектировании и доводке, частично или полностью нарушается.
Отложения на лопатках турбины условно можно разделить на три основных типа: зольные сухие пеплообразные отложения толщиной 0,1 - 0,3 мм, обладающие относительно высокой шероховатостью (первый тип); сажистые мазеобразные отложения, достигающие толщины 3 мм (второй тип); твердые пористые отложения, образующиеся вследствие выгорания отложений второго типа или при работе дизелей на высоковязких тяжелых сортах топлива (третий тип). Химический анализ отложений в турбине, определение их адгезии свидетельствуют о том, что наиболее легко удаляемыми являются отложения первого типа: они практически полностью смываются при движении моющей жидкости (воды) по поверхности лопаток. Отложения второго типа толщиной до 1 мм также достаточно хорошо удаляются водой, однако для этого необходимо ударное воздействие капель. Таким образом, частота промывки турбины должна быть такой, чтобы на лопатках турбины не успевали образовываться значительные отложения. Это выполняется при периодической промывке через 80—200 ч работы, в зависимости от характера нагрузки дизеля, сорта применяемого топлива и т. д.
К технической эксплуатации дизелей с газотурбинным наддувом предъявляются дополнительные требования, обусловленные особенностями их конструкции и условиями работы. Эти требования предусматривают проверку плотности впускных и выпускных коллекторов, тщательное наблюдение за работой и состоянием турбокомпрессора, проверку его температурного режима, умение обнаруживать неисправности в системе наддува и своевременно устранять их. Воздухозаборное устройство дизеля следует поддерживать в таком состоянии, чтобы оно обеспечивало очистку воздуха, всасываемого турбокомпрессором, а турбокомпрессор должен быть разгружен от массы присоединяемых к нему трубопроводов во избежание возможной деформации его корпуса и нарушения установленных в нем монтажных зазоров (особенно в подшипниках ротора газотурбинного наддува.
Турбокомпрессоры судовых дизелей работают с большой частотой вращения роторов (10 000-40 000 об/мин). Этим обусловлены весьма высокие требования к динамической уравновешенности ротора, техническому состоянию его деталей и подшипников, в которых он вращается. Несвоевременное устранение неисправностей, влияющих на динамическую неуравновешенность ротора (ее увеличение), нередко приводит к авариям с выходом турбокомпрессора из строя. По названной причине периодические ремонты турбокомпрессоров в весьма большой степени зависят от своевременного и тщательного выполнения технического обслуживания в процессе эксплуатации.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Корнилов Э.В. Системы газотурбинного наддува судовых дизелей /
Э.В. Корнилов, П.В. Бойко. - Одесса: Негоциант, 2006. - 224 с.
2. Половинка Э.М. Наддув судовых дизелей: Учебное пособие / Э.М. Половинка. - Одесса: ОНМА, 2006. - 80 с.
3. Гречко Н.Ф. Судовые турбинные установки: справочное пособие / Н.Ф. Гречко. - Одесса: Феникс, 2005. - 318 с.
Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины
АЗОВСКИЙ МОРСКОЙ ИНСТИТУТ Одесской национальной морской академии
Кафедра эксплуатации судовых энергетических установок
РАСЧЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО БАЛАНСА СУДОВОГО ТУРБОКОМПРЕССОРА
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Судовые турбинные установки их эксплуатация»
Выполнил: студент группы 3ЭСЭУ2
Кубрак Ю.А.
Шифр 10350
Вариант 9
Проверил: канд. техн. наук, доцент
Просянок В.В.
Мариуполь 2013
Содержание
Введение………………………………………4
Конструкция турбокомпрессора…………….5
Помпаж судовых турбокомпрессоров………7
Эксплуатация судовых турбокомпрессоров..9
Расчет компрессора………………………….11
Расчет турбины………………………………19
Вывод………………………………………....25
Список использованной литературы……….26
Вывод
В данной работе было изучено строение судовых турбокомпрессоров, их принцип работы а также особенности эксплуатации. Были произведены расчеты компрессора и турбины. Детально изучена схема осевого турбокомпрессора, иго строение и принцип работы, изображены Эскизы проточной части компрессора и проточной части судовой турбины. Эта работа помогает курсанту детально ознакомиться с судовыми турбокомпрессорами.