Безразборная промывка ГТН

Периодические вскрытия и очистки проточных частей газотурбонагнетателей химическим или механическим способом позволяют восстанавливать первоначальные параметры их работы, но в промежутках между очистками ГТН и дизель работают в условиях, отличных от оптимальных. Поэтому желательно непрерывно поддерживать чистоту проточных частей ГТН на ходу без их вскрытия.

Такую возможность дает водопромывка проточных частей, которая основана на использовании ударного эффекта мелких капель воды. Рекомендуется применять чистую пресную воду, подогретую до 55…70 °С, без присадок либо с присадками моющих веществ. Испытания показывают, что результаты промывки чистой пресной водой и моющим раствором в некоторых случаях практически одинаковы. Подвод воды желательно осуществлять равномерно по периметру окружности, направление впрыска воды должно совпадать с направлением входа потока на рабочее колесо.

Непременным условием водопромывки ГТН является ее регулярность и начало применения лишь после проведения химической или механической очистки проточных частей не позже чем через 100…150 ч. для компрессора и 250…300 ч. для турбины. В процессе подачи воды на промывку должен обязательно осуществляться дренаж моечных отходов из корпусных частей ГТН.

Для получения лучшего распыливания вода на промывку газотурбонагнетателя должна подводиться под давлением. Часто для этой цели используется сжатый воздух с избыточным давлением до 4…5 бар. Подача воды на компрессор осуществляется перед вращающимся направляющим аппаратом, на турбину – перед защитной решеткой или перед сопловым аппаратом.

Распыливание воды, впрыскиваемой в ГТН, механическое. Для этого используется вода, отбираемая из напорной магистрали (например, санитарной горячей мытьевой воды), или вода вытесняется в ГТН из сосуда при помощи сжатого воздуха (сжатый воздух может также использоваться и для повышения качества распыливания воды).

Водопромывка компрессора проводится обычно при работе дизеля с номинальной (эксплуатационной) нагрузкой. После окончания впрыска воды дизель должен проработать не менее 1 ч. без снижения нагрузки для осушения воздушного тракта.

Проточная часть турбины промывается при нагрузке дизеля не более 25 % от

номинальной (эксплуатационной). После окончания подачи воды вывод дизеля

на режим полной мощности осуществляется в течение приблизительно 10 мин.

Подвод промывочной воды к турбине желательно контролировать визуально, используя для этого прозрачные шланги. После впрыска воды в компрессор или турбину обязательно контролируется эффект водопромывки. Показания приборов должны фиксировать возрастание значений параметров πк, nк, nд и pi а Тг должна снизиться. Если проточная часть турбины промылась хорошо, из дренажной трубки будет вытекать чистая вода.

Если одноразовый впрыск воды не дал заметного эффекта, процесс промывки повторяется с интервалом приблизительно 10 мин. Отсутствие положительного эффекта после троекратной попытки означает, что проточные части необходимо очистить механическим или химическим способом с разборкой ГТН.

Водопромывку проточных частей ГТН в настоящее время рекомендуют применять многие фирмы. Для этого в конструкциях ГТН предусматриваются специальные штатные устройства (которыми целесообразно снабжать и необорудованные газотурбонагнетатели).

Рекомендованная схема промывки компрессора ГТН фирмы «Броун-Бовери» показана на рис. 2.1. В систему входит специальный сосуд, различающийся емкостью для ГТН

различных типоразмеров. Его заливают чистой пресной водой, или раствором моющего средства, и соединяют резиновым шлангом с компрессором перед впрыском воды. Вода вытесняется из сосуда воздухом за 4…10 с.

Предусматривается возможность промывки компрессора также газойлем, но при этом обязательно применение дозирующего устройства и строгое выполнение фирменной технологии.

Оборудованные ГТН типа VTR имеют штатную трубку для подачи воды перед вращающимся направляющим аппаратом, в необорудованных ГТН эту трубку следует подвести самостоятельно.

Эта же фирма, называющаяся сейчас «ABB Turbo System», для своих ГТН в настоящее время категорически запрещает использование каких-либо растворителей или химических моющих препаратов.

Рис. 2.1 Схема водопромывки компрессора ГТН типа VTR:

А — емкость для VTR-160; VTR-200 емкостью 0.3 л. для VTR-250, VTR-320 емкостью 0,5

л., для VTR-400, VTR-500 емкостью 1 л., для VTR-630, VTR-750, VTR-900 емкостью 2,5 л;

В – крышка; С – пусковая кнопка; D, W – трубы ф12х1,5

На рис. 2.2 показана схема промывки компрессора чистой водой, полностью аналогичная предыдущей.

Промывочная емкость 7 наполняется водой через соответствующую систему 4, 9, 11, 5 (уровень контролируется дренажным клапаном 6 – вариант 1) или вручную, путем снятия и последующего закрытия крышки сосуда 7. Предварительно нагрузка двигателя устанавливается на уровне не менее 80 % от номинальной для того, чтобы ротор ТК достиг достаточно высоких оборотов с целью повышения эффективности промывки. Открывается клапан 3 подачи воздуха к сосуду и затем производится впрыскивание воды в течение 10 сек. с помощью клапана 8 (вариант 1), или пусковой кнопки 10 (вариант 2).

Рис. 2.2 Схема промывки водой компрессоров фирмы «АВВ»

1-подача сжатого воздуха от улитки, 2-подача воды на промывку,

3, 5, 8, 9-запорные клапаны, 4-подвод воды к промывочному сосуду,

6-дренажный кран, 7-промывочный сосуд, 10-кнопка впрыска воды, 11-воронка.

Для промывки турбины ГТН используется горячая пресная вода, отбираемая от санитарной системы. Патрубок-отборник воды соединяется резиновым шлангом с наконечником, вставляемым в газоход через штуцер для установки термометра. Количество воды, которая подается на промывку в течение 10…20 мин., зависит от размеров ГТН и составляет, например, от 8 литров для VTR-320 до 60 для VTR-900.

Промывку турбины рекомендуется проводить через каждые 100 ч. работы дизеля, промывку компрессора – по обстоятельствам.

Внедрение и использование водопромывки проточных частей ГТН на судах различных пароходств дает положительные результаты, однако сведения по периодичности промывки несколько противоречивы. Так, компрессор рекомендуется промывать в одних случаях через каждые 24…48 ч. в других – через 100…150 или даже через 200 ч. работы дизеля. Промывка турбин рекомендуется через каждые 200…250 ч. работы дизеля, нижний предел относится, прежде всего, к случаям использования тяжелых сортов топлива. Противоречивость в периодичности промывки компрессоров в некоторой степени связана с конструктивными особенностями различных типов газотурбонагнетателей.

Кроме того, это можно объяснить тем, что на различных судах отличается и качество воздуха в машинном отделении; улавливающая способность всасывающих воздушных фильтров и самих компрессоров также различна; в разной степени проявляется вероятность уноса смазочного масла компрессором из подшипниковой камеры и т. п. Кроме того, пока ни на одном судне не проводились длительные сравнительные испытания по определению эффективности водопромывки с различной периодичностью. Во всяком случае, опыт эксплуатации показывает, что периодичность водопромывки компрессоров менее чем через 24 ч. не оправдана.

Водопромывка проточных частей ГТН позволяет значительно увеличить время между двумя смежными очистками ГТН с их вскрытием (это и определяет в основном периодичность ревизии). С учетом надежности подшипников и регулярности водопромывки проточных частей компрессора и турбины срок ревизии в некоторых типах ГТН (VTR-400, VTR-750, TL и др.) может быть доведен до 10 000–16 000 ч.

Химическая или механическая очистка проточных частей и поверхностей охлаждения корпусов ГТН и воздухоохладителей производится в случаях, когда в охлаждающую пресную воду попадает смазочное масло дизелей («Зульцер» RD76). В этих случаях целесообразно периодически на стоянках промывать всю систему охлаждения. Для этого рекомендуется вводить в систему 40…50 кг порошка моющего препарата МЛ-2, нагревать воду до 80 °С и при этой температуре промывать систему в течение одного дня (8…10 ч). Затем, отключив охлаждение вспомогательных дизелей, выпускают моющую воду, и систему заполняют свежей пресной водой. При отсутствии препарата МЛ-2 можно использовать иностранные препараты: «Гамлен-Сиклин», «Магнус», «Маритек корпо-

рейшн» и др.

Охладители продувочного воздуха загрязняются масляными отложениями со стороны воздуха и илисто-ракушечными – со стороны воды. В водяных камерах встречаются иногда ракушечные отложения с грязевыми осадками (ржавчина, ил, графитовые выделения) до 10 мм толщиной. Очистка воздухоохладителей производится обычно через 5000…7000 ч. непрерывной работы дизеля. Этот срок зависит от района плавания судов и часто достигает 7000…10000 ч.

Бороться с загрязнением проточной части компрессора можно путем его промывки эффективными моющими средствами. В настоящее время на судах используют воду, керосин, растворы поверхностно-активных веществ (ПАВ) - «Чистра», «Синвал», RMC и др. [2, 5]. Такой широкий набор м. с. и противоречивые сведения об их эффективности свидетельствуют о недостаточной изученности процессов очистки компрессора.

Дата добавления: 2015-07-20