Ремонт турбин в Липецке

Основные причины поломок турбин

Загрязненное моторное масло

Загрязнение моторного масла достаточно крупными и твердыми абразивными частицами.

Такое явление сопровождается значительным неравномерным износом опорных шеек вала с глубокими задирами, также глубокие задиры будут присутствовать на рабочих поверхностях радиальных и упорных подшипников и упорных втулок.

Загрязнение моторного масла мелкими абразивными частицами.

Результатом такого загрязнения будет значительный неравномерный износ опорных шеек вала c эффектом «зализывания» граничных кромок зон трения, внешние грани радиальных подшипников скруглены, упорный подшипник значительно изношен с внутренней стороны.

Химическое загрязнение моторного масла.

Такое загрязнение моторного масла сопровождается износом опорных шеек вала со следами перегрева в виде интенсивных цветов побежалости, такое же явление наблюдается на опорных поверхностях упорных втулок.

Предельные режимы эксплуатации турбины

Повреждения элементов турбокомпрессора, связанные с превышением температурных режимов эксплуатации.

На опорной шейке вала масляный нагар, сам вал сильно закоксован. Часто тыльная поверхность колеса турбины немного вогнута, иногда такое явление сопровождается «оранжевой коркой» и на тыльной части колеса турбины и примыкающей к ней части вала. В ряде случаев наблюдаются глубокие трещины на тыльной поверхности колеса турбины.

Вероятными причинами этих повреждений могут быть:

• нарушение температурных режимов работы двигателя (эксплуатация двигателя с неисправным термостатом, недостаточный уровень охлаждающей жидкости в системе охлаждения и т.д.);
• нарушение режимов работы системы газораспределения двигателя (неправильный угол впрыска топлива или угол опережения зажигания);
• несоответствие марки и качества применяемого топлива рекомендациям завода-изготовителя двигателя;
• в турбокомпрессорах с водяным охлаждением: завоздушивание водяной рубашки турбокомпрессора; уменьшение сечения патрубков и штуцеров системы охлаждения турбокомпрессора (или полное их блокирование) накипью.

Повреждения элементов турбокомпрессора по причине его работы с превышением предельно допустимых оборотов.

Превышение допустимой скорости вращения ротора может стать причиной появления трещин на лопатках турбинного колеса, дальнейшая эксплуатация турбины с превышением предельных нагрузок приводит к потере части лопастей турбины, появляются трещины у основания лопастей колесо может разорваться.

Вероятными причинами такого явления могут быть:

• превышение предельно допустимых режимов работы турбины из-за неисправности системы управления турбонаддувом (некорректная работа датчика давления воздуха во впускном коллекторе);
• превышение предельно допустимых режимов работы турбины из-за неисправности байпасной системы в турбокомпрессорах с перепуском отработанных газов (в системах с нормально закрытыми предохранительными клапанами);
• заклинивание по какой-либо причине системы VNT в турбокомпрессоре с изменяемой геометрией или системы VST в турбокомпрессоре с дросселированием в положении, соответствующем максимальной производительности турбонагнетателя.

Недостаточное смазывание

Повреждения элементов турбины, связанные с дефицитом (временным или постоянным) смазки.

Недостаток смазки вызывает повреждения элементов турбокомпрессора, схожие по внешним признакам с повреждениями, вызванными использованием моторного масла с химическими загрязнениями. Характеризуется изменением цвета вала и дистанционных втулок с серебристо-белого (обычного цвета для стали) на желтый, затем на иссиня-черный. Дальнейшая эксплуатация турбокомпрессора, испытывающего дефицит смазки, приведет к быстрому разрушению вала (вплоть до отрыва колеса турбины), радиальных и упорного подшипников и дистанционных втулок.

Вероятными причинами дефицита смазки в турбокомпрессоре могут быть:

• неисправности системы смазки двигателя (износ элементов масляного насоса, отказ или «подклинивание» редукционного клапана, засорение масляного фильтра и т.д.);
• сильное загрязнение масляного поддона двигателя коксовыми отложениями, шлаком и другим мусором

Повреждения элементов турбины посторонними предметами

Повреждения крыльчатки компрессора твердыми посторонними предметами.

Попадание в рабочую зону компрессора каких либо посторонних твердых предметов (гайка, шайба, осколок пластмассы и т.д.) со стороны воздухозабора во время работы турбокомпрессора приводит к значительным повреждениям компрессорного колеса и быстрому выходу из строя турбины вследствие значительного увеличения остаточного дисбаланса. Часто при таких повреждениях компрессорного колеса обламывается вал или происходит обрыв крыльчатки компресса.

Повреждения крыльчатки компрессора мягкими посторонними предметами

Попадание мягких предметов (кусок ветоши, картон, бумага, сухой лист и т.д.) в рабочую зону компрессора при работе турбины на высоких оборотах приводит к необратимым повреждениям лопастей компрессорного колеса, значение остаточного дисбаланса ротора многократно увеличивается, как следствие – быстрое разрушение подшипников и дистанционных втулок турбокомпрессора, иногда такое повреждение приводит к излому вала. Лопасти колеса компрессора при таком повреждении изгибаются, в предельном случае одна или несколько лопастей могут обломаться из-за усталостного разрушения металла.

Повреждения крыльчатки компрессора абразивными материалами

При воздействии на крыльчатку компрессора пыли и песка происходит изменение формы лопастей, «сглаживаются» из воздухозаборные части. Дальнейшая эксплуатация турбины при воздействии на него пыли и песка приводит к значительному уменьшению диаметра колеса компрессора и, как следствие, к падению производительности турбокомпрессора.

Вероятными причинами такого повреждения могут быть:

• негерметичность воздушной магистрали от корпуса воздушного фильтра до турбокомпрессора;
• негерметичность корпуса воздушного фильтра;
• деформация воздушного фильтра, при которой часть воздушного потока поступает в турбокомпрессор неотфильтрованной;
• негерметичность патрубка системы вентиляции картера двигателя.

Повреждения колеса турбины посторонними предметами

При работе турбокомпрессора на высоких оборотах попадание в рабочую зону турбинного колеса даже мелких посторонних частиц со стороны выпускного коллектора (куски окалины, ржавчины, твердого кокса, осколок поршня, оплавившийся песок, прошедший через камеру сгорания, и т.д.) приводит к его сильнейшему повреждению. Иногда после такого повреждения происходит отрыв турбинного колеса от вала. В зависимости от величины посторонних частиц и их скорости часто повреждаются лопатки системы VNT, или «изменяемой геометрии», как ее называют.