- 惠州维修公司指出增压器损坏是影响发电机动力的关键部件
- 作者:康明斯发电机维修公司 | 来源 www.czufdj.com | 发布时间:2020-07-04 | 阅读次数:[]
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,在不改变柴油发电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,提高了柴油发电机功率。
废气涡轮增压器是保证柴油发电机动力性的关键部件。废气涡轮增压器出现故障,会直接引起柴油发电机动力下降、油耗增大、冒黑烟、工作不稳以及产生噪声,通过惠州发电机维修人员的统计,柴油发电机增压器其常见故障有以下5种:
1. 增压器在运转中强烈振动且产生噪声。产生该故障的主要原因是转子轴严重磨损、浮动轴承间隙过大、涡轮或泵轮损坏,或灰尘、油泥使转子总成动平衡遭到破坏。若噪声明显表现出来是金属摩擦声,则是由于轴承松旷使涡轮或泵轮与壳体相摩擦或涡轮泵轮叶片变形所致;若是周期性噪声,则可能是由于油泥、灰尘沉积所致;若增压器振动强烈,则是由于转子轴总成不平衡,浮动轴承损坏所致。
2. 增压压力下降。增压压力下降主要表现为增压器转速上不去。一般来讲,柴油发电机在额定转速运转时。增压器转子的转速高达70000~100000转/分。使增压压力达到额定值。空滤芯堵塞、轴承磨损、涡轮或泵轮叶片变形、损坏、进气道胶管破裂、松脱等都会使转子转速下降,增压压力也随之下降。
3. 压气机喘振。由于进气系统堵塞,通过增压器输送的空气量不足,从而使进气管内增压后的空气压力产生较大的下降和波动,在压气机端发出异响,如气喘,这就是压气机喘振。压气机喘振的主要原因是空气滤清器滤芯严重堵塞、进气胶管因严重老化被吸扁。此外,压气机喷嘴环流通道变形也会产生喘振故障。因此,空气滤芯应坚持每隔5000千米吹一次外滤芯,20000千米更换安全滤芯,并经常检查进气胶管状况。
4. 涡轮端或泵轮端排油。废气涡轮增压器采用强制压力润滑方式,为了不使机油泄漏出涡轮壳和泵轮壳,在浮动轴承两端设置有活塞环式密封环。当转子轴磨损或轴承径向间隙过大时,该密封环将失去密封作用。或由于操作使用维护不当。导致润滑条件变差,使密封环磨损、拉伤而使密封环失去密封作用,产生向涡轮端或泵轮端泄油。向泵轮端泄油严重时会在进气管道、中冷器、进气支管内存有大量机油,引起机油消耗增加、烧机油、冒蓝烟等故障。而向涡轮端泄油严重时,使排气管、消声器存有大量油污,增大排气阻力,使动力下降。对于涡轮端排油严重的发电机,在使用排气制动时,柴油发电机会出现从机油尺口向外喷机油的现象,此时应拆检或更换增压器。增压器突然停止运转。增压器突然停止运转是因轴承缺油烧死、外界异物将涡轮或泵轮叶片打坏、卡住造成。此时应更换增压器。
5. 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。增压器一端或两端漏油增压器转速很高,其浮动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,增压器两叶轮还间有一定的压力,机油是不会从低压的承区流向两端高压区的,况且两叶轮和浮动承还间还有密封环,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,严重曆损浮动承,造成承间隙过大,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,机油在压力芒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承流出后,靠自身重力流回油底。当回油管路发生变形或堵塞,或当曲箱内因废气压力过高造成回油管内有压力时,从浮动承流出的机油就不会很畅快地流回油底,而沿转子向两端流出密封环,造成漏油。(4)发电机长时间怠速运转也会造成增压器漏油。当发电机长时间怠速运转时,会在增压器涡轮及压气机叶轮后面产生负压,从而造成从浮动承流出的机油在压力芒作用下向外泄漏。
废气涡轮增压器主要机件的损伤的形式及发生原因如下:
(1) 涡轮转轴断裂。主要原因有:涡轮转轴因磕碰变形,或修复后平衡不好以及压气机轴端螺母松动,使涡轮转轴运转不稳定;加工生产过程中留下应力集中点;涡轮转轴因缺机油运转过热而与浮动轴承烧结为一体后,继续运行而产生断轴:压气机壳进15管道与涡轮壳进口管道中掉人异物(如棉纱、铁丝、螺栓等物)。
(2) 涡轮转轴烧蚀。主要原因有:柴油发电机供应机油流量和压力不足;机油牌号或机油品质不符合要求;涡轮转轴径向间隙太小或过大,涡轮转轴与浮动轴承之间无法形成润滑油膜:润滑机油清洁度差,机油中所含杂质拉伤涡轮转轴;因涡轮转轴密封环弹力减弱,或密封环严重磨损和折断而漏机油严重;涡轮转轴磕碰变形,使涡轮转轴与浮动轴承之间的轴向间隙被破坏。
(3) 压气机叶轮破损。主要原因有:涡轮转轴径向间隙超差,叶轮碰擦涡轮箱壳:涡轮转轴和浮动轴承严重磨损、烧蚀,使压气机叶轮碰擦涡轮箱壳:压气机轴端螺母松动,使压气机叶轮发生轴向窜动,叶轮碰擦涡轮箱壳;压气机壳进口管道中掉入杂物。
增压器是发电机组关键组成部分,从结构上来说增压器是保证发电利用率必备组件。增压器一旦产生故障,轻则损失发电量,影响机组的正常运行,重则需动用大型设备进行检修、更换。因此为避免偏增压器故障的发生,在增压器设计和发电机组生产、运行时应从合理的参数选取、严格的过程质量控制、良好的运维管理等各个环节严格把控,确保发电机组安全、稳定、高效的运行。
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