某轮柴油发电机涡轮增压器故障原因分析及对策.docxVIP

本文对某轮NO.1柴油发电机涡轮增压器连续两台被烧毁故障原因进行分析,说明了排除故障的方法与步骤,最后总结出该类涡轮增压器管理要点。

一、涡轮增压器轴承烧毁的故障现象

1、涡轮增压器简介

某轮NO.1柴油发电机涡轮增压器连续2台涡轮增压器轴承烧毁,导致轴损坏，涡轮端和压气端与蜗壳摩擦也损坏，几乎整台增压器报废。

该轮3台发电机柴油机是YANMAR6N18AL-UV机型,四冲程,缸径180mm,额定输出功率550kW,转速900转1分,空冷器和滑油采用低温淡水冷却,缸盖和缸套采用高温冷却水冷却,涡轮增压器型号RH133型，该涡轮增压器结构特点:

(1)采用废气增压,没有喷嘴环,废气直接吹动轴流式涡轮机叶轮,由其带动同轴的压气机叶轮;

(2)涡轮增压器轴承是半浮动式轴承，使用的润滑油来自于系统油(机座油)的分支,供油压力0.28MPa~0.4MPa,前面有纸芯滑油滤器,设有滑油低压报警和自动停车装置；

(3)没有冷却水腔。增压器没有设计专用的冷却介质冷却。

2、故障现象

值班机工值班时发现NO.1柴油机涡轮增压器振动厉害,有异响,于是急忙启动备用柴油机。立即停止NO.1柴油机。

对NO.1柴油机涡轮增压器彻底解体,发现涡轮和轴(其为一整体)都有磨损,其中涡轮叶片与蜗壳有刮擦，轴磨损严重。

压气端叶轮也与压气端蜗壳有刮擦,里面滑动轴承烧毁。

相当于整个涡轮增压器报废,除了两个蜗壳(压气端及废气端蜗壳)是好的之外。

由于船上没有备件,船又到澳大利亚要排压载水，每台压载水泵功率是300kW,排水要用2台压载水泵,功率600kW,加上其余使用设备,所以3台发电机都要使用。

3台发电机状况其中NO.2、NO.3柴油机都快到吊缸检修时间，其中NO.2柴油机排烟温度高,吃不上负荷,当时又担心公司备件送不到澳大利亚港口，不耽搁正常压载水排放,用一台压载水泵排放,但也需要用两台柴油发电机。

根据公司指示,于是把NO.2柴油机增压器拆装到NO.1柴油机,到了港口,由于在澳大利亚抛锚时间长，公司空运整体增压器备件(除了两个蜗壳之外)也到了澳大利亚,为了及时使用新的增压器就安装在NO.2柴油机。

当时3台电机工作正常,由于NO.3电机吊缸时间也快到,且缸头渗漏滑油严重,在澳大利亚返航中国途中,吊检NO.3柴油机。

基本上使用NO.1柴油机。

使用了大概200个小时之后,停车后,值班机工冲车启动,发现NO.4缸示功阀有大量滑油冲出。

拆开排烟管检查,发现滑油是涡轮增压器漏的。

解体该增压器,手动盘压气端转动顺利，解体发现损坏情况和前面烧毁的一样,只是程度稍轻。

二、故障分析

两台增压器在同一台柴油机损坏，增压器离上次检修时间换轴承都不长,2000多个小时，离下次轴承更换时间还很长。

从故障现象和根据该柴油机涡轮增压器的构成,分析造成损坏的原因主要有以下几个方面:

(1)柴油机工作异常，导致排气温度高,使涡轮增压器转速超过极限值,导致轴承烧毁;

(2)涡轮增压器组成部件磨损厉害,轴向和径向间隙过大;

(3)润滑油供给油压力不足或过高;

(4)废气涡轮叶轮和压气叶轮结碳,动平衡差,

振动厉害;

(5)润滑油油质差或使用滑油型号不对，建立不起润滑油膜;

(6)润滑油滤器破损或安装不对,使润滑油没有得到过滤,导致部件磨损厉害;

(7)没有按照说明书进行规定时间进行检修保养。

从以上分析可以看出,造成该故障的原因有很多,具体是哪一种,很难判断必须采取从简单到复杂,由易到难的原则，将故障进行压缩,锁定可能性比较大的一个或几个故障,并逐一进行排除,具体排除过程如下。

1、柴油机检查

能导致涡轮增压器转速升高,固然是柴油机排气温度过高,从每缸和进涡轮增压器排气温度记录看,没有发现异常,都是在说明书规定的使用范围内,除了对各缸测量温度表进行校对外,并且对各缸气阀间隙和喷油器进行检查，都没有发现异常，且该柴油机排烟温度有高温报警,当温度超过报警值,就会告诉值班人员,而报警从来就没有触发过,说明因转速超过极限值导致烧毁可以排除，柴油机工作正常。

2、损坏的涡轮增压器解体检查

从损坏的涡轮增压器解体看,其压气端和涡轮端结碳都不很严重,维护保养记录都是定时维护保养。但从涡轮轴的轴颈看,磨损厉害。

因此可推测首先是轴颈磨损,导致轴向间隙过大,使涡轮增压器油封泄露,最终导致轴承烧坏,使整台增压器造成损坏。

3、涡轮增压器滤器检查

(1)系统滑油总滤器检查

滑油总滤器采用是网式滤器,检查滤器滤网没有破损之处，滤网两端的橡胶垫片齐全,滤网下边底座“O型胶圈也完好,说明该滤网对滑油起到过滤作用;但该滤器清洗频繁,每次清洗有很多细小金属粉末。

(2)透平滑油滤器滤芯检查

该机型涡轮增压器使用纸芯滤器，滤器下面弹簧和弹簧座都齐全，滤器也没有破损的地方,滤器也安装正确,排除滤器导致故障可能。