|
随着全球能源的日益紧张，以及油价的飞涨。如何节油，降低运输成本是船东营运的一大因素；同时全球环境日益恶化，人们对环保意识的不断增强，降低柴油机有害物质的排放量，维护人类的母亲-地球，已成为全人类共同的责任。本文就对某轮扫气增压系统的维修保养，提出了向大气要效益，向管理要效益，降低大气污染，做到实事求是、以人为本，实现安全营运。某轮主机型号：IHI-SUIZER 7RTA84 增压器型号：VTR 564A-32 扫气型式：串联旁通增压下图为该轮的废气利用和发电机组的布置图，透平发电机功率1350KW，轴带发电机500KW，两台1000KW柴油发电机。在机动用车时为两台柴油发电机，航行期间用透平发电机和轴带发电机。
(1) 主机增压器不定时非连续性喘振。当外界负荷稍变或舵角变化的情况下，主机增压器发生长喘、巨喘。有时风平浪静，隔几个小时也要喘一次，喘振声驾驶台就能听到，一次三副到机舱检查消防设备，听到巨喘后，直接吓得倒地，喘振后T/C转速由原来的11300RPM降至9800RPM，扫气压力由原来的0.13MPA降至0.098MPA，各缸排温平均增长20℃，由于热应力的增加，使两个缸的缸套，两个缸的活塞裙产生裂纹漏水。(2) 主机增压器的不定时、非连续性喘震向连续性喘震转化.由于主机透平的非连续长喘、巨喘，造成扫气系统油气倒灌。再者，透平喘震时燃烧不充分，使排气系统污染。这样就造成了透平空气滤器及消音器脏污、导流环、扩压器、汽水分离器与口琴阀脏污、扫气通道脏污，透平隔栅、喷嘴环等排气系统脏污，增压器转子叶片脏污等等，这样主机透平就不得不连续喘振。也不得不在一年半的时间内六次送专业厂家修理。(3) 主机烟道旁通半开。由于主机透平喘振，打开烟道旁通，降低排气焓降，这样虽可以减缓透平喘振。但长期这样做，就会使主机因扫气压力不足而燃烧不充分，使主机工况形成恶性循环。(4) 主机增压器喘振后，因扫气压力不足，而导致主机转速短时下降，引起轴带发电机的频率和功率的波动率加大，甚至造成轴带发动机跳电，次要负载断电，给船舶的航行安全造成隐患。(5) 当主机增压器连续喘振时，增压器压气端轴承温度明显升高。由于轮机人员的不当操作造成的短期可恢复性喘振对柴油机并无太大的损害，但是，连续性的喘振对增压器的转子、轴承损坏极大，特别是对压气机叶轮的损害最大。严重时会造成增压器轴承烧毁、叶轮变形或损伤。主机增压器喘振，说明书给出的解决办法就是对增压器和空冷器进行拆检和清洁，但每次航次都对两者进行厂修，根本问题都没有解决。为此笔者上船后，对其他方面进行了仔细的观察，（1）船舶为VLCC改造的28万吨矿砂船，日耗油量65MT，在80%负荷下运转，在夏季航行时，按说明书规定，该空冷器分两级冷却，第一级为炉水冷却，第二级为海水冷却，空冷器日产生冷凝水应该在7-8m³ 以上 ，实际产生的冷凝水却只有2-3 m³，左右，冷凝水到哪去了？一定是气水分离器脏堵了，冷凝水进入了扫气箱。（2）主机气缸油日消耗700 L，扫气箱放残柜油位基本没有涨过，活塞下部空间及扫气箱的残油到哪了？一定是活塞下部空间及扫气箱的放残管堵了。在增压器喘振时，这些残油就会随着气流倒灌至汽水分离器，空冷器，和增压器，污染空冷器和增压器。形成恶性循环。
经观察该轮口琴阀阀板有大量很深的凹坑和穴蚀，这是进入扫气道内的冷凝水打击形成的。本来口琴阀阀板是用来对气体进行导流的如下图1，如果阀板上有了凹坑，部分气体就像图2一样不能进入扫气室6（增压系统图）。在汽水分离器后部空间蓄压，蓄压到一定程度，气体就倒流。引起增压器的喘振。
(1) 汽水分离器拆检、化学清洗，积垢囊彻底清洁；(3) 所有扫气阀拆检，阀片、阀板彻底清除沉积物，组装后效能试验；(5) 两台透平进厂拆检，转子抽出清洁，做动平衡试验；喷嘴环拆检清洁，轴承、气封、油封拆检，不良者换新；透平消音器滤毡换新；(6) 排烟总管检查，排烟隔栅清洁、检查，排烟旁通关死；某轮主机在船岸的共同努力下， 困扰我们一年半之久的主机增压器喘振得到了彻底解决，使主机工况大大提高，产生了良好的效益。(1)主机烟道旁通阀关闭，增加排气焓降。主机在62--64RPM，负荷在80％--90％的经济航速下运行，主机扫气压力由原来的0.13-0.14MPA 提高到0.16-0.18MPA。主机在各个工况下运转无喘震。主机排烟温度总体下降40—50℃，其在85％的负荷下运转基本接近最高爆发压力(2) 和原来同转速，同海况比较，每年可节省大量燃油和气缸油费用。(3) 由于主机增压器喘震的彻底解决，可以使主机在恶劣海况下停掉两台辅助鼓风机，在较高负荷下运转，可以为电站节约大量电能消耗。(4)由于燃烧工况的改善，缸套、活塞漏水的彻底解决，气缸油耗的降低，以及加强扫气箱和活塞下部空间的放残，使主机滑油的质量大大改观，滑油粘度及总碱值大幅降低，使主机产生良性循环。中医讲通则不疼，对于所有放残管路一定要确保畅通，其实造成该轮增压器喘振的根本原因就是扫气室放残管不畅通导致的。对超长行程、高增压柴油机来说，加强对扫气系统的维护保养是至关重要的。为此，笔者提出如下看法：(1)严把病从口入关，保持机舱空气的清洁，防止污染物从透平压气端进口进入扫气系统。(2)加强喷油设备的维护保养，燃油的管理。使主机有良好的燃烧工况。(3)加强空冷器的冷却效果。定期清洗气水两侧，全面提高主机功率和有效的降低排放污染物。(4)加强对汽水分离器、扫气通道、扫气阀、空气滤器的管理，增加扫气系统的气容，减少气阻。减少气体的涡流现象。(6)加强烟道吹灰及废气锅炉的冲洗，定期水洗或干洗透平废气端及透平隔栅，减少排气阻力。1. 船舶柴油机. 杜荣铭主编 . 大连海事大学出版社2. 城市大气环境概论. 吴忠标 李伟 王莉红 编著 化学工业出版社作者简介: 张永建 河北远洋运输集团股份有限公司 轮机长
|
