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增压器喘振的原因是什么

曾扬分享

  当增压器的流量减小到一定值后,气体进入工作叶轮和扩压器的方向偏离设计工况,造成气流从叶片或扩压器上强烈分离,同时产生喘振,下面是学习啦小编精心为你整理的增压器喘振的原因,一起来看看。

  增压器喘振的原因

  (1)气流通道堵塞 [增压系统流道堵塞是引起增压器喘振最常见的原因]

  增压系统的气体流动路线:

  压气机进口滤器和消音器 压气机叶轮 压气机扩压器 空气冷却器 扫气箱 柴油机的进气口(阀) 排气口(阀) 排气管 废气涡轮喷嘴环 废气涡轮叶轮 废气锅炉 烟囱

  上述流动路线中的任一环节发生阻塞,如脏污、结炭变形等都会因流阻增大而使压气机流量减小,背压升高,引起喘振。

  其中易脏堵的部件是进口滤器,压气机叶轮和扩压器,空气冷却器,气缸进气口和排气口,涡轮喷嘴环和叶轮。另外,涡轮的喷嘴环易发生热变形。

  管理中应注意检查上述部件的污损,并加以清洁。这样就可以防止和排除因流道堵塞而引起的喘振。

  (2)增压器和柴油机的运行失配

  对于设计时选配良好的柴油机和增压器,在正常情况下是不会发生喘振的。但是由于柴油机本身的某些故障或者由于装载、顶风、污底等原因,或者由于轮机员操作不当以及在大风浪天航行,都可能导致柴油机和增压器匹配不良引起喘振。

  柴油机喷油设备出现故障;柴油机活塞环断裂或者粘着;气阀烧损,这时如果柴油机的供油量不变,就会破坏柴油机和增压器的正常匹配关系,导致压气机在高背压小流量的状态下工作,严重是就会发生增压器喘振。这时只要排除了柴油机的故障也就消除了喘振。

  当船舶满载,顶风,污底严重时,因阻力增加,主机负荷加大,柴油机在低转速高负荷下运行气缸耗气量降低而循环喷油量增加,废气能量增大,也会使增压器转速升高,供气量增多,这也容易引起增压器和柴油机匹配不良而出现喘振,此时降低油门即可消除喘振。

  若轮机人员操作不慎,可能使增压器与柴油机失配而发生喘振,但不久又能恢复匹配关系,喘振即可自动消失,如高速下停车,需急速将操纵杆拉到停油位置,急速降低主机转速时也会出现类似情况;主机加速过快时增压器也会发生短暂喘振。

  船舶在风浪天航行发生飞车时,并联增压系统和单独增压系统回发生喘振。在并联增压时,辅助泵因转速高供气增多,使压气机背压较高而流量减小,引起喘振;在单独增压系统时,若螺旋桨入水时柴油机转速过低,会造成压气机阻塞而发生喘振。

  (3)脉冲增压一缸熄火或各缸负荷严重不均

  当某缸熄火时,与之相连的涡轮功率减小,转速下降,供气能力降低,而其它增压器正常工作,压气机的出口背压仍与正常运转时相同。这对于同熄火缸相连的增压器来说背呀就显得过高,使排量减小,发生喘振。由于喘振使得压气机出口压力波动幅度较大,甚至可能引发多台增压器交替喘振。若使熄火缸恢复工作或减小另一组气缸的供油量,则可消除喘振。

  (4)环境温度的变化

  在低温时匹配的不带空冷器的增压器和柴油机如用在高温海域时,或者在高温时匹配的带有空冷的增压器和柴油机用在低温海域时,由于两者匹配关系的改变,运行点更靠近喘振区,因而容易引起喘振。

  各缸负荷不均引起喘振的机理与上述相同。

  增压器喘振怎么办

  若上述流动路线中任一环节发生堵塞,如脏污、 结碳、 变形等,都会因流阻增大使压气机背压升高,流量减少,引起喘振。其中容易脏污的部件是压气机进口滤器、 压气机叶轮和扩压器、空气冷却器、 柴油机进(扫)气口和排气口(阀) 、 废气涡轮喷嘴环、 废气涡轮叶轮。通常情况下,涡轮增压器气流通道的阻塞是造成其喘振的主要原因。

  应定期检查上述部件是否污损,并加以清洁,由此而引起的喘振就会被防止或被排除。

 

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