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 то лщи ной 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.