毕业论文--关于“PORT LOUIS”轮主机增压器喘振的探讨

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1、大连海事大学毕业论文二〇一〇年五月13关于“PORTLOUIS”轮主机增压器喘振的探讨专业班级：轮机管理05级9班姓名：指导老师：轮机工程学院13内容摘要摘要：本文主要分析了PORTLOUIS轮废气涡轮增压器工作原理，本轮的主机型号为MANB&W6S46MC-C，相应的废气涡轮增压器制造商为MANB&WDieselAG（Augsburg）。阐述了该废气涡轮增压器装置在日常工作中屡次发生喘振的不正常事件，针对此事件进一步阐述了废气涡轮增压系统的结构布局以及工作原理，根据原理查找并消除喘振原因，并提出了增压器日常维护管理所需要注意的问题。关键词：废气涡轮增压器压气机涡轮机扩压器喷嘴环喘

2、振故障维护ABSTRACT:AnalysisofprincipleoftheExhaustGasTurbochargersystemonthevesselnamedPORTLOUISinthisdisquisition,anditismanufacturedbyMANB&WDieselAG(Augsburg)inaccordancetoourmainenginewhichtypeisMANB&W6S46MC-C.Itexpatiatessomethingabnormalabouttheequipmentbecauseofsurgingcondition.Describethecom

3、positionaswellastheworkingprincipleoftheequipmentabouttheabnormalconditions.Accordingtotheprinciplewefindwherethetroubleisandsolveit.Atlastwetallaboutsomethingconcerningdailymaintenanceandmanagementabouttheexhaustgasturbocharger.Keywords:exhaustgasturbochargercompressorturbinediffusernozzlerin

4、gsurgetroubleshooting13目录一废气涡轮增压器的喘振现象4二废气涡轮增压系统及其部件工作原理5三喘振现象分析与判断10四故障的排除12五结论13附图:a.“PORTLOUIS”轮单独增压系统（图1）b.“PORTLOUIS”轮废气涡轮增压器（图2）c.离心式压气机工作原理（图3）d.离心式压气机工作叶轮和扩压器（图4）e.轴流式废气涡轮工作原理（图5）f.轴流式废气涡轮的喷嘴环和工作叶片（图6）g.压气机特性曲线（图7）13关于“PORTLOUIS”轮主机增压器喘振的探讨前言柴油机由于在各种动力机械中热效率最高，功率范围宽广，起动迅速，维修方便，运行可靠，使用寿

5、命也很长，因而得到了广泛应用，特别是在运输船舶上，柴油机作为主机和副机更是占有统治地位。我们都知道柴油机排出的废气所含的热量约占燃油燃烧放出热量的30%-37%，可喜的是在20世纪中期开始大规模商业应用的柴油机废气涡轮增压技术解决了如何利用好废气能量以提高柴油机的功率以及工作效率这一至关重要的问题，随着材料科学及制造技术的大力发展，时至今日，船用大功率柴油机的绝大部分均采用了废气涡轮增压技术。由于废气涡轮增压利用了主机燃烧后的废气能量来增加了充气量以提高柴油机的功率，不仅使得柴油机的工作过程得到改善、油耗率下降、废气排放也得到很好的改观。由此可见，船用柴油机自采用废气涡轮增压技术后

6、，柴油机的性能得到了全面的、大幅度的提高。废气涡轮增压器这一设备是船舶增压系统的核心部件，它的可靠性是保证船舶动力装置正常安全运行的主要环节。增压器最容易出现的故障即为喘振，喘振产生的原因可能是由于气流通道堵塞造成气流与叶片发生强烈撞击与脱离，同样船舶在风浪天航行时驾驶员操舵不当亦或者轮机员的误操作使得增压器和柴油机的匹配不良也可导致喘振的产生。本文结合了这两方面的原因联系实习期间我轮增压器喘振的经历对废气涡轮增压器的喘振现象进行了探讨。一废气涡轮增压器的喘振现象PORTLOUIS轮的废气涡轮增压器制造商为MANB&WDieselAG（Augsburg），如图1所示其采用的是单独增

7、压系统，我轮的废气涡轮增压器结构布局则如图2所示。喘振是压气机的固有特性，船舶动力装置在正常运行的过程中只要使增压器保持在稳定工作区而非喘振区，则喘振现象理论上是可以避免的，但是当船舶航行在风浪天由于操作不当使得主机负荷加大、工作性能急剧恶化亦或者是由于增压器本身的原因比如气流通道堵塞、增压器和柴油机的运行失配也能导致喘振的发生。本轮于09年11月29日在大风浪天航行时增压器发生3次喘振，轮机长和大管轮的意见分析为值班驾驶员在风浪天不正常的反复大舵角操舵所致，后来的1