ABB+TPS+48+增压器的保养和拆装

ABB TPS 48 增压器的保养和拆装增压器的保养和拆装 杨忠良杨忠良 内容提要内容提要 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 一 一 设备概况设备概况 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 c 涡轮效率 tc 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 二 故障介绍故障介绍 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 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 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 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 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 三 三 维护保养和拆装维护保养和拆装 1 1 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 2 2 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 ABBABB TPS48TPS48增压器透平增压器透平 压气叶轮水冲洗方法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 4dm 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 5dm 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 3 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 4 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 1Socket screw42008 2o ring42012 81010 82010 1o ring77005 1Gasket42013 1Gasket52406 1v clamp52410 约3000小时 清洗两端叶 轮时需使用 备件 备件包2 备件号97076 数量名称备件号备注 1o ring32222 2Piston ring21002 32108 活塞令磨损量达到 0 5mm 应更换 一 般每次拆检时均应 更换 每二个拆检 周期解体转 子总成时需 使用备件 2Socket screw42008 备件包3 备件号97080 数量名称备件号备注 2Plain bearing bush32101 2Circlip32103 1Thrust ring32105 1Thrust bearing32106 磨损指示角度超过 min标记必须更换 1Auxiliary bearing32111 6Socket screw32113 32114 约12000 20000小时更 换轴承时需 使用备件 5 推荐的解体步骤 A 副机处于停机状态 停滑油予润滑油泵 B 松开压气端进机接头的四只螺丝 C 移开透平端排烟管上的保护架 D 拆下冲洗管及测速探头 E 松开并移走BEARING BRACKET 42001上的两只固定螺丝 松开并移走 透平端与排烟管接头 V CLAMP 52410 F 用葫芦或其他起吊工具吊起透平增压器本体略离机座 G 用专用螺丝 可自行做2只 一头顶住透平本体 另一头顶住排烟总管 若感到接触面积小 可按形状做2块板 以加强接触面积 均匀上紧2只 螺丝 整只透平增压器将很容易顶出 注意 在顶出过程中 压气端须站 一个人并拉住 以防增压器顶出后由于腾空 转动而碰坏透平叶轮 H 用起吊工具将透平增压器本体吊放至花铁板上 I 清洁结碳 用铜棒均匀敲击喷咀环 即可取出喷咀环 J 松开V CLAMP 72030 72020 可拆下透平叶轮本体及压气端消音器 K 透平叶轮可用Acc 9或8112短时浸泡后清洗干净 但压气叶轮用湿布即 可擦净 特别注意每次必须特别注意每次必须清通21002密封活塞令对应下方涡壳滑油漏油孔 以上拆检方法有以下好处 1 V CLAMP不容易损坏 若在机器上一节 节拆 由于空间小 V CLAMP不易取出和装入 难免要用工具敲击 引起 损坏 2 用螺丝均匀顶出 可避免用铜榔头 铜棒敲击或螺丝刀撬涡壳平面 引起的本体损坏 严重的造成叶轮碰壁损伤 3 可节省拆卸的时间 在安装时也建议在花铁板上组装好 但V CLAMP 72030 72020 可不必 上紧 可根据安装情况转动至合适位置 待吊装到机器上上紧 6 转子总成的解体和装配 A 松开压气端涡壳与本体间的锁环 拆下压气涡壳 将本体放在台架上固 定呈水平方向 测量轴向间隙A和径向间隙B并记录 用力矩扳手松出压气 叶轮 这样不致因用力过猛 损坏内六角孔 B 退出透平转子轴 松开螺丝 拆下密封令PISTON RING 32108和轴承密 封环压盖32221 取出轴承密封环32109 C 拧下轴承固定螺丝42002 旋入止顶螺孔 顶出轴承整体 按轴承法兰 32110 辅轴承 推力轴承 推力环 轴承法兰32112顺序放妥 D 松开定位螺丝32113 拆出布司32101及轴承套 辅轴承 推力轴承 推力环 松开定位螺丝32114和卡簧 拆出另一只布司 检查布司表面有无 裂纹和划痕 表面磨损情况 确认可否再用 推力环如发现有槽 翻转180 度后可以继续使用 E 吊出轴承座及隔墙 F 拆出密封活塞令21002 活塞令环槽最大允许磨损深度0 5毫米 装配时 活塞令槽C点朝向压气端 G 装配时与拆出步骤相反 将轴承座水平方向固定 先将32112轴承法兰 装入并尽量到位 推力环及推力轴承按序装入并注意位置准确 装入轴承套 辅轴承32111 H 将透平转子密封令槽涂抹高温牛油 装妥密封活塞令 扣住搭口 缓缓 将透平轴推入轴承座内 并尽量推到底 然后用 专用的套筒扳手 90380 上紧 在上紧时要边上紧边转动透平叶轮 这样可避免折断密封 活塞令 将轴承等部件压紧 密封令也自动拉到位 松出扳手 再将外部 轴承法兰装入 上紧螺丝 I 装复轴承盖和压气叶轮 J 测量轴向间隙A和径向间隙B并记录 与解体前的记录数据进行比较 需注意的是 在装配中应用力得当 否则容易引起透平端密封活塞令折 断 在安装轴承时最好复印一张轴承结构图进行对照 轴承法兰上的定位销 一定要与推力轴承32106上的孔对准 若上紧螺丝42002还没到位就感到很紧 就有可能定位销没对好 须重新装配 正常装配到位的情况下 可很轻松旋 到位 装妥后用手转动叶轮 以判断轴向间隙是否正确 7 涡轮增压器运转部件的更换 运动部件的使用寿命主要取决于转子的转速 柴油机的负荷变化特征 空气进 气温度和废气排气温度等参数 更换周期可参照增压器上的铭牌进行 位置 内的数字表示轴承的更换周期 位置 内的数字表示压气叶轮的更换 周期 位置 内的数字表示带涡轮叶片的转子轴 的更换周期 以 1000 小时为单位 需补充的是 轴承的磨损与滑油的脏污有很大关系 轴承是否 可用有二个依据 A 检查推力轴承推力面上的磨 损角度 是否超过角度记号 B 间隙是否超极 限 轴向 A 最小 0 08mm 最大 0 16mm 和径向 B 最小 0 5mm 最大 0 99mm 见附图 8 装复时应严格按下表的部件上紧力矩安装 否则极易造成损坏 各部件上紧力矩一览表各部件上紧力矩一览表 部件名上紧力矩备件号备注 轴承架上紧长螺栓A 230NM M16螺栓 压气叶轮 70NM25000 安装后检查A B间隙 内轴承架内六角螺丝 10NM32113 32114 内轴承架内六角螺丝 20NM42002 内