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ABBTPS维护和disassembly48增压器
ABB TPS 48 增压器的保养和拆装
杨忠良
[内容提要] 本文介绍了几例ABB TPS48增压器的损坏情况,并根据原因分析给出了科学的拆装和保养方法,供各位同行参考。
设备概况 ABB TPS 48E 增压器是近年ABB公司开发的并成功匹配在W?RTSIL? 4L20副机上的增压器新系列产品,正常工作区域增压比为4.3-4.7(πc),涡轮效率(ηtc)可达65%以上,空气流量0.9-1.6立方米/秒,在副机110%负荷时的最高转速可达nMmax=1046转/秒(62760rpm),最高工作温度(透平前)tMmax=650℃,在副机全负荷时转速可达nBmax=993转/秒(59580rpm),最高允许工作温度(透平前)tBmax=620℃,该增压器轴承润滑和冷却使用副机系统油,要求使用的滑油滤器34um,工作时要求滑油压力在2-4.5bar之间,启动时至少有0.3bar的滑油压力(即预润滑压力),废气涡轮和压气叶轮均可水洗。
故障介绍 虽然该设备体积小,重量轻,部件数量少,拆检时不脱开排烟管就可拆出转子、轴承、喷嘴环等,但其维护保养要求较高,稍有不慎,就很容易造成转子和压气叶轮损坏,以下是我部船舶在短短二年内发生的几例损坏事故。
损坏事例一:
某轮副机总运转时间18269小时。
损坏部件:转子和压气叶轮报废。
记录检查:从船上现有记录查知,该副机1998年12月16日,运转429小时,解体。1999年6月22日,运转2267小时,解体,更新21002PISTON RING。2000年12月16日,运转10216小时,解体,更新21002PISTON RING。2001年9月27日,运转13183小时,解体,更新21002PISTON RING。2003年1月15日,运转18269小时,解体。(02年无记录,仅为滤网清洗)
原因分析:因超长时间未解体转子总成和未更换PISTON RING(备件号21002),在该部件过度磨损情况下,油气封作用失效,轴承滑油脏污,轴承磨损,间隙增大,轴向窜动,致转子环槽磨损,压气叶轮碰壳磨坏,转子报废。
损坏事例二:
某轮副机运转中增压器转速波动值达300-500rpm,主管人员在拆检增压器时发现压气叶轮松开困难,用加长杆用力拆未能拆下反而损坏压气叶轮内六角孔,后安排专业厂家修理,解体后,发现推力环表面与轴的凸肩有转动摩擦痕迹,同时推力环与轴间也有转动摩擦,轴上有磨损现象。
损坏部件:转子和压气叶轮报废。
原因分析:A、上次解体轴承后装配时轴承上紧度不够或单边上紧,造成松动,透平轴在运转中轴向窜动,使透平轴向和径向间隙增大,透平工作时转速波动。B、压气叶轮上紧前未清洁干净叶轮和转子轴上螺纹,致硬质垃圾在装配时嵌入,引起拆装困难,用力过度损坏部件。
损坏事例三:
某轮进行增压器拆检常规保养,解体后将压气叶轮彻夜泡在化学清洗剂中清洗,致叶轮严重腐蚀,造成压气叶轮报废。
损坏事例四:
某轮进行增压器拆检常规保养,在装复副机过程中因V形卡箍不能装复,拟再将增压器拆下重装,敲击增压器,用力过度失准敲坏压气叶轮损坏一片,主管人员手工挫去损坏叶轮对称部分后装复试车,因叶轮动平衡已失去,手工挫去损坏叶轮对称部分不能恢复动平衡,造成透平转子在运行中产生强烈震动,造成一台增压器转子(含压气叶轮)报废。
维护保养和拆装
平时要求注意在不同副机负荷下检查并记录透平转速、滑油压力、增压压力和透平前温度,在停机前应让副机空车运转一段5-10分钟时间以降低轴承温度。
运转中可以对压气端和涡轮端进行水冲洗,其具体方法如下表: ABB TPS48增压器透平/压气叶轮水冲洗方法
水冲洗
条件
冲洗水
冲洗时间
次数
间隔时间
备注
压气叶轮
副机高负荷或透平高转速下
0.4dm3
每次4-10秒
10分钟后可再次冲洗
每24-72小时冲洗
在高负荷情况下运行5分钟
透平
透平前温度保持400-450℃
3.5-6bar
1.5-3.5dm3
每次15-30秒间隔3分钟
冲洗3次
每运转200小时冲洗(约每周)
冲洗后必须保持继续运转10分钟
透平的解体周期说明书推荐为8000-12000小时,但根据目前设备实际运行情况,一般运转3000小时副机排烟温度明显上升,应解体透平,清洁压气和透平叶轮。每二个拆检周期应测量转子间隙(轴向A和径向B见附图),解体轴承,清洁压气和透平叶轮,检查喷嘴环、涡壳腐蚀情况和是否有裂纹。
拆装前的备件应根据需要订购备妥
备件包1(备件号97070)
数量
名称
备件号
备注
约3000小时清洗两端叶轮时需使用备件
1
Socket screw
42008
2
o-ring
42012/81010/82010
1
o-ring
77005
1
G
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