Hull Classification Surveys - 中国船级社.DOC

涡轮增压器 1 范围 1.1 本要求适用于涡轮增压器的设计认可、型式试验和发证以及其与发动机的匹配性。 涡轮增压器应单独或作为发动机的一部分进行型式认可。本要求主要针对废气驱动的涡轮增压器制定，但原则上也适用于发动机驱动的增压器。 1.2 本要求随涡轮增压器的尺寸增大而提高。尺寸参数系指涡轮增压器实际服务的所有气缸所提供的发动机功率（MCR）（例如，如果V型发动机每侧有一个涡轮增压器，则尺寸为发动机总功率的一半）。 1.3 根据服务气缸组的功率，涡轮增压器分为3类： ? A类： ≤ 1000 kW ? B类： 1000 kW但 ≤ 2500 kW ? C类： 2500 kW 2 应提交的文件 2.1 A类： 要求 - 围护试验报告 - 横剖面图，包括主要尺寸及部件名称 - 试验大纲 2.2 B类和C类： - 横剖面图，包括外壳部件主要尺寸和材料（用于围护系统评估） - 围护试验或计算有关的资料（转子断裂），见M73.3.2 - 操作数据和限制，包括： - 最大许用转速 （rpm） 注: 1 IACS船级社应对2016年7月1日或以后申请发证的涡轮增压器统一执行UR M73的要求。  - 超速报警值 - 涡轮前最大许用废气温度 - 涡轮前废气温度报警值 - 最小润滑油进口压力 - 润滑油进口压力低位报警设定点 - 最大润滑油出口温度 - 润滑油出口温度高位报警设定点 - 最大许用振动值，即自身或外部产生的振动 （报警值可等于许用限值，但当发动机以110%功率或超过110%的间歇过载运行时，不应触发报警。） - 润滑系统布置，所有变量在范围内 - 型式试验报告 - 试验大纲 2.3 C类: - 外壳和旋转部件图，包括叶片固定细节 - 上述所有部件的材料规格（化学成分和机械性能） - 上述部件的焊接细节和焊接程序（如适用） - 如果转子和轴通过过盈配合连接，安全传递扭矩相关的资料*)，见M73.3.3. - 预期寿命相关的信息（考虑到蠕变、低循环疲劳和高循环疲劳） - 操作和维护手册*) *) 适用于涡轮增压器一个系列的2个尺寸。 3 设计要求和相应的型式试验 3.1 一般要求 3.1.1 涡轮增压器应设计成在M46和 M28中给定的条件下运行。部件的使用寿命和速度报警值应基于45°C 空气进口温度。 3.1.2 涡轮增压器的空气进口应设有过滤器。 3.2 围护 3.2.1 涡轮增压器在转子断裂时应能进行有效围护。这意味着当转子断裂时，没有任何碎片可贯穿涡轮增压器的外壳或通过进气口逃脱。为进行文件记录（试验/计算），应假定转子以可能的最坏方式解体。 3.2.2 对于B类和C类，应通过试验验证围护。对某一特定机组进行试验可用来确定一个系列的涡轮增压器是否满足要求。最好选一个大型机组进行试验，因为这样对于系列内的所有较小机组而言较为保守。无论采用何种方式，必须能有资料说明（例如通过计算）所选试验机组确实能代表整个系列。 3.3.3 相对于最大许用转速，最小试验速度为： ? 压缩机: 120% ? 涡轮: 140% 或自然破裂速度，取小者 3.2.4 维护试验应在工作温度下进行。 3.2.5 通过模拟模型的计算，对外壳是否有足够的围护完整性进行数值分析（模拟）可以代替实际的维护试验，前提条件如下： ? 该数值模拟模型业经试验， 且已通过计算结果和针对基准应用的实际围护试验（基准维护试验）结果进行直接对比证明该模型的适合性/准确性。制造商应至少进行一次试验，以对代替维护试验的数值模拟方法进行验收。 ? 按围护试验规定的转速进行相应的围护数值模拟。 ? 数值模拟时应采用高速变形的材料特性。应能证明常规特性和相关高速变形特性之间的相互关系。 ? 涡轮增压器几何尺寸和运动特性的设计与用于基准围护试验的涡轮增压器相似。一般来说，全新的设计需要进行新的基准围护试验。 3.3 转子-轴套合 3.3.1 适用于C类 3.3.2 如果转子通过过盈配合与轴连接，应通过计算证明所有相关工况（例如最大速度、最大扭矩和最大温度梯度以及最小套合量）下的安全扭矩传递。 3.4 型式试验 3.4.1 适用于B和C类 3.4.2 系列涡轮增压器的型式试验可在一个（拟安装涡轮增压器的）发动机或台架上进行。 3.4.3 涡轮增压器应按运行极限值进行至少500次的载荷循环。如果涡轮增压器与发动机一起进行低轴疲劳试验，可免除本试验，见M71。 3.4.4 制造商应初步说明涡轮增压器适合这类操作。 3.4.5 应测量和记录转子的振动特性以确定可能的次谐波振动和共振。 3.4.6 应通过在最大许用速度和最大许用温度下至少进行1小时的热运行试验来完成型式试验。试验后应打开涡轮增压器进行检查，重点放在可能产生的摩擦和轴承