【船机帮】VTR714 涡轮增压器案例分析

损坏情况

转子总成——第一根

第一根转子:

转子轴的轴承和油泵位跳动在正常范围，未解体前从外表看无异常现象，原始状态下转子总成动平衡测试结果:

压气端偏差137克，为允许公差的27.6倍，发生位置为距基准点逆时针219度。

涡轮端偏差157克，为允许公差的28.9倍，发生位置为距基准点逆时针227度。

解体转子总成后，发现压气叶轮背面部分区域金属被严重腐蚀，并有液体流过痕迹，参阅照片3-10。

检查隔热墙保护套内部，亦有金属腐蚀现象和液体流过痕迹。

转子总成——第二根

第二根转子:

未清洁前带叶片轴的动平衡测试结果：

压气端偏差36.8克，为允许公差的20.5倍，发生位置为距基准点逆时针230度。

涡轮端偏差156克，为允许公差的70.1倍，发生位置为距基准点逆时针223度。

清洁后带叶片轴的动平衡测试结果：

压气端偏差34.1克，为允许公差的19倍，发生位置为距基准点逆时针230度。

涡轮端偏差155克，为允许公差的69.7倍，发生位置为距基准点逆时针217度。

解体后的压气叶轮背部。

压气叶轮背部被腐蚀痕迹。

压气叶轮背部被腐蚀痕迹，用砂纸打磨

表面后可见金属表面被腐蚀得凹凸不平。

压气叶轮背部未受腐蚀部分。

受腐蚀后可以明显看到其迷宫式密封

的间隙变大，而本体被腐蚀而变窄。

压气叶轮背部，

在同一图片上被腐蚀和未被腐蚀部分的比较。

压气叶轮背部，

在同一图片上被腐蚀和未被腐蚀部分的比较。

转子总成

隔热墙

隔热墙内液体流过痕迹，

以及干燥后黑色的残留物。

隔热墙内液体流过痕迹，

以及干燥后黑色的残留物。

转子总成

涡轮端

动平衡测试中显示动不平衡量较小的部分涡轮叶片未见有

严重腐蚀痕迹，但相应部位的涡轮盘有轻度腐蚀。

根据以上照片及实际测量的结果，我们认为导致该涡轮增压器在运行中产生剧烈振动的原因是转子总成存在巨大的动不平衡量。

转子总成

我们以上图来说明转子总成

为何会产生严重的动不平衡问题。

结论说明：

为什么会有巨大的振动

在船舶抛锚前，主机正常运行，废气锅炉漏下的水在到达增压器前就基本上被400度左右的高温废气蒸发，不会对增压器造成影响。

涡轮端与废气直接接触部位的温度也保持在大约400度左右。

当船舶抛锚后，主机停止运行，不再有高温废气流经增压器，大量废气锅炉漏水就直接冲刷到增压器转子的高温部分，并很快在废气排气壳中形成积水。

致使被直接冲刷的部分转子轴及被水浸的部分涡轮叶片的温度急剧下降，可能引起转子的弯曲和相应部位质量分布不均。

在180度左右的温度下，水与含有大量硫化物的炉灰极易产生化学反应形成硫酸溶液，这些酸性液体对接触的金属表面会造成严重腐蚀。

由上图可知，大量酸性液体通过隔热墙与转子轴之间的间隙进入压气叶轮背部，对接触到的铝合金表面造成严重腐蚀。

对于转子轴的弯曲，还有一个可能性是因为转子总成存在一个巨大的动不平衡量，在船离开青岛后几天的允许中，因为受动不平衡量产生的巨大离心力(增压器转速为8500rpm时，该离心力约为4.6吨)影响而弯曲。

END