Заходи щодо попередження помпажа турбокомпресорів
§ 252. При зменшенні продуктивності компресора (витрати повітря через компресор в одиницю часу) нижчу від визначеної для нього критичної величини порушується його стійка робота, з'являється пульсація повітряного потоку, що супроводжується періодичним викидом повітря назад у всмоктуючий трубопровід.
Таке порушення сталої роботи компресора називається помпажа і супроводжується характерними ударами.
Витрата повітря через відцентровий компресор (а також через приводний відцентровий компресор дизеля) залежить на сталому режимі тільки від величини опору в газовоздушном тракті дизеля і може зменшуватися в процесі експлуатації тепловоза внаслідок ряду чинників:
а) неповного відкриття заслінок в трубопроводі між турбо-компресором і приводним компресором;
б) забруднення повітроохолоджувачів;
в) закоксування вікон в гільзах циліндрів;
г) закоксування лопаточного апарату турбін турбокомпресорів;
д) пошкодження лопаток турбіни і соплового апарату уламками поршневих кілець або коксом зі зменшенням перетину сопел;
е) засмічення воздухоочистителей тепловоза.
Це зменшення витрати повітря через компресор і може привести до виникнення помпажа.
Основною причиною виникнення помпажа на тепловозах з дизелями 10Д100 є пошкодження робочих лопаток турбін і соплового апарату уламками поршневих кілець, твердим коксом або іншими сторонніми предметами.
Крім описаних вище причин виникнення помпажа, пов'язаних зі зростанням опору в газовоздушном тракті дизеля, можуть мати місце випадки помпажа через несиметричною роботи двох паралельно включених в мережу компресорів, коли помпаж виникає у одного з турбокомпресорів тому, що другий, отримуючи більше енергії, розвиває більше оборотів, дає більше повітря і таким чином перешкоджає проходу повітря в достатній кількості через перший.
Причиною несиметричною роботи двох турбокомпресорів є різниця в розмірах проточної частини турбіни одного і іншого, головним чином різниця сумарного перетину сопів соплових апаратів, яка може виникнути через деформацію лопаток, а також різниця параметрів газу в правому і лівому випускних колекторах.
Ознакою несиметричності в роботі турбокомпресорів є значна різниця швидкості обертання роторів одного і іншого.
Отже, для того, щоб не допустити виникнення помпажа турбокомпресорів в експлуатації, необхідно:
а) забезпечити синхронну роботу турбокомпресорів;
б) запобігти зростанню гідравлічного опору газо-повітряного тракту дизеля.
Експлуатація турбокомпресорів при наявності помпажа забороняється, так як може привести до важких пошкоджень турбокомпресорів.
У разі виникнення помпажа рекомендуються такі заходи для його усунення.
1. Перевірити стан заслінок в трубопроводах між тур-бокомпрессорамі і приводним компресором.
Забезпечити установку заслінок в повністю відкрите положення.
2. Очистити випускні і продувні вікна гільз циліндрів і захисні решітки на вході газів в турбокомпресори від нагару.
3. Переконатися в тому, що повітроохолоджувачі не забруднені і не є перешкодою для проходу повітря.
Якщо помпаж після виконання операцій по пунктам 1-3 не припиняється, необхідно зняти турбокомпресор, у якого немає помпажа, і перевірити стан лопаток турбіни і сумарне перетин сопів соплового апарату. Виявлені пошкодження усунути.
Сумарне перетин сопів має бути встановлено 126-129 см 2.
Перетин сопел визначати за допомогою шаблонів і при необхідності коректувати шляхом рихтування лопаток.
У разі повної справності проточної частини турбіни знятого турбокомпресора необхідно зняти другий турбокомпресор для виконання тих же робіт.
Недостатньо кваліфікована виконання роботи при перерегулювати зазору, крім того, може привести до виходу з ладу турбокомпресора.
Про виконану роботу з усунення помпажа обов'язково зробити запис у формулярі турбокомпресора.
Заходи щодо попередження виходу з ладу поршнів
§ 253. Щоб виключити випадки виходу з ладу поршнів і забезпечити надійну і довговічну роботу в експлуатації, необхідно:
а) не допускати роботи дизеля при тиску масла в верхньому колекторі менше 1,8 кг / см 2 при 850 об / хв;
б) не допускати зниження рівня масла в картері дизеля нижче нижньої мітки на масломірного щупі. Перевіряти рівень масла не менше ніж через 10 хв після зупинки дизеля;
в) не допускати роботи дизеля під навантаженням без попереднього підігріву води і масла до 40 ° С;
г) не допускати перегріву масла вище 75 ° С і води вище 80 ° С (на виході з дизеля);
д) систематично контролювати величину розрідження в картері, як зазначено вище (див. стор. 79). При появі навіть незначного тиску негайно зупинити дизель, як так в більшості випадків це вказує на появу наскрізної тріщини в поршні і прорив газів в картер;
е) не допускати роботу дизеля з різким потемніння випускних газів;
ж) не допускати різких змін величини навантаження і швидкості обертання валу дизеля. При переводі рукоятки контролера з нижчих положень на вищі пропрацювати на кожному положенні не менше 2 сек;
з) не допускати різкої зупинки дизеля (за винятком аварійних випадків). Перед зупинкою пропрацювати кілька хвилин на мінімальних обертах холостого ходу, поки температура води і масла на виході з дизеля не знизиться до 50-60 ° С;
і) провернути через 3 хв після кожної зупинки дизеля колінчаті вали генератором на кілька оборотів для запобігання попадання масла в циліндри з верхніх поршнів;
к) не відкривати люки картера безпосередньо після зупинки дизеля, так як при несправному стані поршнів можливий вибух картерних газів внаслідок попадання свіжого повітря в картер;
л) негайно зупинити дизель в разі появи ненормальних стукотів. Наступний пуск дизеля дозволяється тільки після виявлення і усунення причин поганої роботи.
При оглядах і ремонтах слід:
а) своєчасно перевіряти якість розпилу палива форсунками;
б) перевіряти регулювання паливних насосів по подачі палива і по прокладкам під корпусами насосів;
в) своєчасно очищати від нагару випускні і продувні ОКІА циліндрових гільз. Зменшення прохідних перетинів продувних і випускних вікон збільшує термічні напруги в порушених, сприяє їх виходу з ладу і призводить до помпажу турбокомпресора;
г) перевіряти герметичність поршнів в гільзах, для чого відкрити люки картера, вимкнути подачу палива і, провертаючи вали генератором, виявити дефектний поршень по характерному свисту проривається повітря або появи парів матового кольору в відсіку картера;
д) суворо дотримуватись вимог інструкції по маслу і палива, своєчасно замінювати масло в системі і промивати паливні, масляні і повітряні фільтри;
е) не допускати виходу тепловоза з ремонту або огляду при величині тиску згоряння Рz в будь-якому циліндрі дизеля вище 100 кг / см2 при стандартних атмосферних умовах (20 ° С і 760 мм рт.ст.), а різницю величини Pz по циліндрах - більше 7 кг / см 2.
У разі зниження температури навколишнього середовища нижче 20г З допускається збільшення величини Рz на 1,5-2 кг / см 2 на кожні 10 ° С.
При ревізії поршневої групи необхідно:
а) особливо ретельно очистити від нагару (до металевого блиску) внутрішні порожнини головки поршня, які омиваються маслом. Необхідно пам'ятати, що своєчасна і якісна очистка внутрішніх порожнин поршня є найважливішим заходом для попередження виходу поршнів з ладу;
б) після очищення і промивання поршнів перевіряти їх герметичність (наливом гасу) для виявлення можливих тріщин в канавках під компресійні кільця і на голівці поршня;
в) після кожної виїмки поршнів виробляти обкатку дизеля для підробітки деталей поршневої групи;
г) у всіх випадках заміни поршня перевірити регулювання циліндра: довжину поршня з шатуном, лінійну величину камери стиснення, відстань від головки нижньої поршня при його положенні у внутрішній мертвій точці (в.м.т.) до осі отворів під форсунки в гільзі циліндра ( розмір 1,4мм), вихід рейок паливних насосів, кут випередження подачі палива, правильність установки форсунок, якість розпилу палива форсунками. Результати виконаних перевірок записати в книгу ремонту;
д) при заміні двох і більше поршнів здійснити контрольне реостатні випробування дизель-генератора, звернувши особливу увагу на правильність регулювання циліндрів, у яких замінені поршні.
(Примітка. На порушених і вставках клеймується група ваги і фактична вага.)
При комплектування поршнів варіанту 3 по вазі необхідно виконати наступні умови:
а) всі однойменні поршні (т. е. все нижні і все верхні) і вставки однойменних поршнів повинні бути однієї групи по вазі; збіг вагових груп поршня і вставки НЕ обязагельйо;
б) важок поршнів в зборі зі вставками не більше 250 м
При єдиної заміні поршня або вставки необхідно підібрати для заміни поршень або вставку поршня тієї ж групи ваги (по клейму групи ваги).
У тих випадках, коли наявними деталями неможливо забезпечити виконання вимог ваговій комплектування, допускається підгонка ваги за рахунок дообробки вставки або постановки обважнювачів.
Після дообробки кожної деталі виправити клеймо ваги і ваговій групи на неї відповідно до її фактичною вагою.
При установці в поршневий палець утяжелителя ваги внести запис в формуляр дизеля із зазначенням його ваги.
§ 254. Для обмеження напруженого стану гільзи циліндра і забезпечення надійного ущільнення адаптерного стику в гільзі циліндра необхідно керуватися такими вказівками:
а) перед установкою адаптерів в гільзу циліндра необхідно поставити мідну ущільнювальну прокладку між адаптером і гільзою. Прокладка повинна бути виготовлена з листової червоної міді M1-М3 і обов'язково Відпалений, твердість прокладки не більше НВ = 45.
Поверхні сполучення мідної прокладки і адаптера, а також різьблення М30 × 2 мм на адаптері змастити лейнерная мастилом (мастило Bл), ГОСТ 5078-49. Прокладання приклеїти лейнерная мастилом до адаптера;
б) встановити адаптер в гільзу циліндра і затягнути до упору: за упор приймати різка зміна зусилля на ключі з довжиною рукоятки 200 мм. Затягнути адаптер від положення упору на кут 60 °, затяжку виробляти плавно без ривків і ударів. Під час затягування стежити (по зазору між адаптером і сорочкою гільзи), щоб мідна прокладка обжимаються рівномірно. Допускається замість затягування адаптерів на кут 60 ° виробляти затяжку граничним ключем з обертовим моментом 40 кгм ± 5%;
в) кільце (обечайку), утримує зовні гумове ущільнююче кільце, слід встановити так, щоб зазор між кільцем і сорочкою гільзи був не більше 1 мм;
г) перед затягуванням гайки кріплення шлицевого фланця встановити фланець адаптера і надіти на шліцьовій поясок адаптера так, щоб дві діаметрально розташовані канавки (на що утворює поверхні фланця) знаходилися в площині, перпендикулярній осі гільзи. Розбіжність допускається не більше 3 мм;
д) затягування гайки кріплення фланця адаптера виробляти ключем з довжиною рукоятки 250 мм зусиллям однієї руки.
У всіх випадках появи течі по ущільнень адаптерів необхідно спочатку підтягнути з'єднання відповідним ключем, як зазначено вище. У разі якщо текти не зникає підтяжкою, поставити нову мідну або гумову прокладку.
Забороняється затягувати корпус адаптера і його гайки ривками або ударами по ключу, збільшувати кут затягування або величину крутного моменту більше, ніж це зазначено в пп. б і д, а також застосовувати невідпаленого прокладки з твердістю НВ більше 45.
(Примітки. 1. При повторному використанні обтиснутих прокладок необхідно їх відпалювати; твердість повинна відповідати, вимогам п. А, товщина прокладки не менше 1,5 мм. 2. При тривалому зберіганні прокладок перед установкою на дизель слід вибірково перевірити їх твердість.)