VTR714 涡轮增压器案例分析.docx

背景说明/拆检原因该轮在2006年7月11日在吉岛进港前抛锚时，废气锅炉漏水，导致大量炉水进入刚停机的涡轮增压器，并在壳体中形成积水.后积水排除，但开机后发现两台增压冷都有严重的振动现象。ABB派工程师到现场更换两台增压器的转子总成后振动消失，两根换下的转子总成运回上海车间进行进一步检测。损坏情况转子总成一一第一根第一根转子：转子轴的轴承和油泵位跳动在正常范困，未解体前从外表看无异常现象，原始状态下转子总成动平衡测试结果：压气端偏差137克，为允许公差的27.6倍，发生位置为距基准点逆时针219度。涡轮端偏差157克，为允许公差的28.9倍，发生位置为距基准点逆时针227度。解体转子总成后，发现乐气叶轮背面部分区域金属被严重腐蚀，并有液体潦过来迹，参阅照片3-10.检隹隔热墙保护套内部，亦有金属腐蚀现象和液体流过痕迹。转子总成一一第二根第二根转子：未清洁前带叶片轴的动平衡测试结果：压气端偏差36.8克，为允许公差的20.5倍，发生位置为距基准点逆时针230度。涡轮端偏差156克，为允许公差的70.1倍，发生位置为距基准点逆时针223度.清洁后带叶片轴的动平衡测忒结果：压气端偏差34.1克，为允许公差的19倍，发生位置为距基潴点逆时针230度。涡轮端偏差155克，为允许公差的69.7倍，发生位理为距基准点逆时针217度.转子总成压气机叶轮原始状态下的转子轴抵气端叶轮,未见异常损坏.解体后的压气叶轮背部.解体后的压气叶轮背部，可以看到有液体流过痕迹。质气叶轮背部被腐蚀狼迹.压气叶轮背部被腐蚀痕迹，用砂纸打磨表面后可见金属表面被腐蚀得凹凸不平。压气叶轮背部未受腐蚀部分。受腐蚀后可以明显看到其迷宫式密封的间隙变大，而本体被腐蚀而变窄0压气叶轮背部，在同一图片上被腐蚀和未被腐蚀部分的比较。压气叶轮背部，在同图片上被腐蚀和未被腐蚀部分的比较。转子总成隔热墙内液体流过痕迹.隔热墙内液体流过痕迹.以及F烘后双色的残留物.热墙内液体流过痕迹.以及F烘后双色的残留物.转子总成涡轮端后的涡轮叶片未地严求庭蚀假攵动平衡测试中显示动不平衡被较小的部分涡轮叶片未见有严重腐蚀痕迹，但相应部位的涡轮盘有轻度腐蚀*转子轴检查对拆除压气叶轮和隔热墙后的转子进行E1.线度测版后，发现转子轴中间部位发生了弯曲,m转子总成动不平衡量大的方向凸起,最大跳动量达到0.065mm.允许极限值为0.025mm.根据以上照片及实际测妆的结果，我们认为导致该涡轮增压器在运行中产生剧烈振动的原因是转子总成存在巨大的动不平衡量。转子总成我们以上图来说明转了总成为何会产生严全的动不平衡问题。结论说明，为什么会有巨大的振动在船舶抛锚前，主机正常运行，废气锅炉漏下的水在到达增压器前就基本上被400度左右的高温废气蒸发，不会对增压器造成影响。涡轮端与废气直接接触部位的温度也保持在大约400度左右。当船舶抛锚后，主机快止运行，不再有高温废气流经增压器，大量废气锅炉漏水就直接冲刷到增压器转子的高温部分，并很快在废气排气壳中形成积水。致使被直接冲刷的部分转子轴及被水浸的部分涡轮叶片的温度急剧下降，可能引起转子的弯曲和相应部位质量分布不均。在180度左右的温度下，水与含有大量硫化物的炉灰极易产生化学反应形成破峻溶液，这些酸性液体对接触的金属表面会造成严重腐蚀由上图可知，大量酸性液体通过隔热墙与转子轴之间的间隙进入压气叶轮背部，对接触到的铝合金表面造成严重腐蚀。对于转子轴的弯曲,还有个可能性是因为转子总成存在个巨大的动不平衡量,在船离开青岛后儿大的允许中，因为受动不平衡量产生的巨大离心力（增压器转速为8500rpm时，该离心力约为4.6吨）影响而弯曲。