Работа при аварийном отключении ГТН

Выход из строя газотурбонагнетателей возможен при нарушении режима их охлаждения и смазки, при перегреве лопаток турбины из-за возгорания в выпускном коллекторе, некачественной технологии изготовления, монтажа и ремонта, несвоевременной замене подшипников ротора и смазки. Инструкциями по эксплуатации двигателей предусматривается работа без ГТН. Для этого ГТН снабжаются устройствами для стопорения ротора, заглушками для перекрытия газовых и воздушных каналов; на двигатели устанавливаются аварийные электровоздуходувки.

Газотурбонагнетатель судового двигателя

Как правило, предусматриваются 2 режим работы с отключенным газотурбонагнетателем. В 1-м случае, когда навигационная обстановка требует скорейшей дачи хода, объем мероприятий по отключению ГТН минимальной; ротор ГТН стопорится, но не демонтируется. При этом режим работы не должен быть длительным во избежание изгиба ротора, разрушения лабиринтовых уплотнений, коррозии рабочего колеса. Во 2-м случае для обеспечения длительной работы без нагнетателя требуются дополнительные усилия.

Так, в двигателях ДКРН 74/160-3 Брянского машиностроительного завода при кратковременной работе без ГТН ротор стопорится, глухим фланцем перекрывается нагнетательный патрубок отключенного компрессора, включается электровоздуходувка. Подача воды и масла на ГТН не отключается, поскольку в работе остаются все цилиндры. Отработавшие газы цилиндров проходят через застопоренную газовую турбину и нагревают ее. Воздухоснабжение двигателя осуществляется за счет оставшихся в работе ГТН и электрокомпрессора.

Для обеспечения длительной работы полностью отключаются цилиндры, работающие на аварийный ГТН. Для этого:

  1. Закрывается заглушкой выпускной патрубок турбины;
  2. Устанавливается заглушка на нагнетании неисправного компрессора;
  3. Демонтируются толкатели выпускных клапанов цилиндров вместе с роликами;
  4. Отключаются цилиндры, работающие на аварийный ГТН, путем подъема в ВМТ плунжеров ТНВД; уменьшается до минимума дозировка цилиндровой смазки.

Как в 1-м, так и во 2-м случаях 6-цилиндровый двигатель может развивать частоту
вращенияn = (0,6-0,7) nп при мощности до 30% от номинальной.

В двигателях с последовательным комбинированным наддувом при работе без ГТН может быть обеспечено лучшее воздухоснабжение и большая загрузка двигателя, чем при чистом ГТН, за счет 2-й последовательной ступени. При длительной эксплуатации без ГТН часть продувочного ресивера, примыкающего к группе цилиндров поврежденного ГТН, отделяется глухими перегородками.

Судовой ГТН

Эти цилиндры не отключаются, их воздухоснабжение осуществляется за счет 2-й ступени (в двигателях Зульцер и МАН подпоршневыми полостями, засасывающими воздух непосредственно из машинного отделения). Тогда соседние цилиндры, где ГТН не поврежден, могут работать с большим давлением наддува, их нагрузка может быть повышена в соответствии с ограничительной характеристикой.

В 4-тактных двигателях при аварии ГТН обычно предусматривается демонтаж ротора, установка заглушек в корпусе ГТН и работа цилиндров без наддува. При этом смазка ГТН отключается, охлаждение остается.

Режим работы цилиндров и всего двигателя при отключении ГТН ограничивается параметрами тепловой напряженности. Поскольку на большинстве эксплуатируемых двигателей приборы непосредственного контроля теплового состояния деталей цилиндра отсутствует, то в качестве ограничительного параметра принимается предельная температура уходящих газов.

Смотрите также:
а) Режимы полного хода
б) Режимы малого хода
в) Работа при “тяжелом” и “легком” винте
г) Работа при отключенных цилиндрах

Ноябрь, 08, 2016 541 0
Читайте также