ABB turbokompresoriai (ypač VTR, RR ir TPL serijos) yra laivų ir stacionarių variklių galios pagrindas. Teisinga jų priežiūra reikalauja specifinių žinių apie tepimo sistemų primavimą, komponentų tolerancijas ir temperatūrinį režimą valymo metu. Šiame straipsnyje apžvelgsime kritinius techninius aspektus, užtikrinančius maksimalų SIKO (svarbių rotoriaus komponentų) tarnavimo laiką.
Montuojant naujus guolius VTR 3 kartos turbinoms, kritiškai svarbu naudoti baltą MoS2 tepimo pastą (pvz., Molykote D arba DX) ant veleno galo sriegių, guolių kakliukų ir veržlės kontaktinio paviršiaus. Tai apsaugo nuo korozijos ir trinties sukelto dilimo (angl. fretting).
Tačiau RR serijos (modeliai RR 131, RR 151, RR 153, RR 181 ir RR 221) reikalauja visiškai priešingo požiūrio. Montuojant sparnuotę (impeller wheel), griežtai draudžiama naudoti bet kokį tepalą ant veleno galo sriegių. Tai susiję su būtinybe pasiekti itin tikslų užveržimo momentą, kurį tepalas galėtų iškraipyti, sukeldamas riziką veleno lūžiui.
VTR turbinų (nuo VTR 454–714 iki VTR 400/1–750/1) krumpliaratiniai alyvos siurbliai dažnai turi oro kamščių problemą. Prieš uždedant guolio dangtelį, siurblio korpusas privalo būti užpildytas alyva (primuotas). Naudojant naujausios kartos LA36 ir LA70 guolius, pastebimas nežymus alyvos temperatūros kilimas dėl geresnių šilumos mainų. Tokioms sistemoms primygtinai rekomenduojama naudoti sintetines alyvas (pvz., Mobil Rarus SHC 1026 arba Castrol Aircol SN 68), kurios lėčiau sensta esant aukštesnei temperatūrai.
Turbinos pusės užterštumas, deginant sunkųjį kurą (HFO), mažina naudingumo koeficientą ir didina išmetamųjų dujų temperatūrą. ABB rekomenduoja du metodus:
Atliekant techninę apžiūrą, būtina matuoti K dimensiją (K1 ir K2), kuri nustato rotoriaus darbinę poziciją. Viršijus tolerancijas, kyla pavojus, kad turbinos mentės palies nozzle ring (purkštukų žiedą) arba difuzorių. TPS serijos turbinoms (TPS 48, 52, 57) ypač svarbu tikrinti V-clamp jungčių užveržimo momentą (60 Nm) kas 500–1000 valandų, nes nepakankamas priveržimas sukelia dujų nuotėkį ir korpusų judėjimą.
TPL serijos turbokompresorių, ypač TPL 77-B ar TPL 85-B modelių, kapitalinio remonto metu būtina skirti didelį dėmesį rotoriaus mazgo aksimetrinėms ir radialinėms laisvoms eigoms. Naudoti specializuotus ABB matavimo įrankius, tokius kaip mikrometro tiltelis K matmeniui patikrinti, yra privaloma; nuokrypiai, viršijantys OEM nustatytas tolerancijas – dažnai radialinei laisvai eigai slankiklių guoliuose ribojant iki 0,05 mm – sukelia žalingas harmonines vibracijas, kurios pagreitina tepalo plėvelės suirimą. Technikai turėtų patikrinti, ar guolio korpuso kontaktiniai paviršiai yra be mikroskopinių atplaišų, naudojant smulkiagrūdį deimantinį pjūklą. Surinkdami iš naujo, įsitikinkite, kad labirintinio sandariklio tarpai patikrinti tarpiniais matuokliais, siekiant išvengti dujų pratekėjimo, dėl kurio atsiranda lokalizuotų anglies nuosėdų ir vėlesnio koksavimo guolio atramoje, o tai yra rotoriaus disbalanso ir katastrofinio guolio suveikimo (nuplovimo) pirmtakas.
Norint išvengti tepalo koksavimo didelės apkrovos VTR 564 serijos agregatų guolių korpusuose, būtina griežtai laikytis aušinimo protokolo po išjungimo. Liekamoji šiluma gali padidinti temperatūrą toje vietoje, kur stovintis tepalo sluoksnis viršija standartinių tepalų užsidegimo temperatūrą, skatindama nuosėdų susidarymą ant vidinio guolio paviršiaus. Operatoriams, naudojantiems senesnius TPL agregatus, perėjimas prie sintetinės bazinės alyvos, tokios kaip Mobilgard SHC 120 ar panašūs ISO VG 68 sintetiniai ekvivalentai, suteikia geresnį terminį stabilumą, žymiai sumažinant lakinių nuosėdų susidarymą ant stūmimo guolio plokštelių (dalies Nr. 42001 arba ekvivalentas). Be to, montuojant stūmimo guolį, tepalo anga – dažnai tiksliai suprojektuotas srauto ribojimo purkštukas (pvz., P/N 302.21) – turi būti apžiūrėtas po padidinimu dėl metalinių nešvarumų ar užsikimšimo, nes apribotas tepalo srautas tiesiogiai koreliuoja su per dideliu stūmimo paviršiaus nusidėvėjimu ir vėlesniu kompresoriaus rato aksinės nuosėdos atsiradimu.
Kalbant apie VNT (kintamo mentelių antgalio) pavarą pažangesnėse arba papildomai įrengtose sistemose, pneumatinio pavaros kalibravimas reikalauja tikslaus nulio padėties balansavimo, kad būtų išvengta „medžioklės“ arba osilacijos esant dalinei apkrovai, kuri sukelia priešlaikinį mentės žiedo įvorės nusidėvėjimą. Technikai turėtų naudoti skaitmeninius apkabalo matuoklius (kalibrus) mentės sukimosi kaiščio nusidėvėjimui matuoti; jei laisva eiga viršija 0,15 mm, visas mentės vežimėlis turi būti pakeistas, siekiant atkurti aerodinaminį efektyvumą ir išvengti galimo mentės-karterio kontakto terminės plėtimosi metu. RR serijos agregatuose O-žiedo sandarikliai ant guolių dangtelių, pavyzdžiui, tie, kurie nurodyti dalies Nr. 810.12 ar panašiai, turi būti keičiami kiekvieną kartą atidarius; šių sandariklių pakartotinis naudojimas dažnai sukelia slėginės pusės tepalo nutekėjimą, kuris patenka į išmetimo plenumą, kur vyksta greitas terminis suirimas, galiausiai sukeliantis sunkų anglies nuosėdų kaupimąsi ant turbinos mentelių ir rotoriaus mazgo masės centro pasislinkimą.
Aptarnaujant TPL-A serijos komponentus, ypač traukos guolių mazgus, inžinieriai turi būti itin atsargūs dėl suspausto tepalo slopintuvo (angl. squeeze oil damper) funkcionalumo. Radialiniai guolių įvorės (pvz., P/N 302.25) priklauso nuo tiksliai apibrėžto tepalo plėvelės storio, kad veiktų kaip hidrodinaminis slopintuvas, efektyviai slopinantis subsinchroninį rotoriaus svyravimą. Jei tepalo tiekimo slėgis sutrinka dėl angos kalkėjimo arba P/N 302.21 purkštuko srauto apribojimo, slopinimo koeficientas sumažėja, o tai lemia per didelius veleno orbitos nuokrypius. Šis reiškinys neišvengiamai pasireiškia kaip būdingas spektrinės vibracijos amplitudės padidėjimas dažniais, mažesniais už pagrindinį sukimosi greitį (1X), kurį galima aptikti per nuolatinio vibracijos stebėjimo sistemas. Jei šis slopinimo praradimas nėra pašalinamas, tai dažnai sukelia priešlaikinį guolio krepšelio nuovargį ir galimą besisukančio mazgo kontaktą su labirintiniais sandarikliais, todėl nedelsiant sumažėja efektyvumas.
VTR serijos turbokompresoriuose, naudojančiuose pavarų tipo tepalo siurblius, ašinio tarpo patikrinimas turi atsižvelgti į veleno medžiagos ir guolio korpuso šiluminio plėtimosi koeficientų skirtumus. Keičiant ašinius guolio diskus (P/N 42001 arba atitikmenį), reikia užtikrinti, kad matavimas „Matmuo K“ būtų atliekamas po to, kai rotoriaus mazgas stabiliai įkaista iki kambario temperatūros, nes likutinė šiluma gali iškreipti mikometro tilto rodmenis. Jei traukos guolio tarpai nukrypsta nuo originalios įrangos gamintojo (OEM) ribos nuo 0,15 mm iki 0,25 mm, priklausomai nuo modelio, atsirandantis ašinis judėjimas gali priversti kompresoriaus rato menteles atsitrenkti į įleidimo korpuso gaubtą – tai katastrofiškas gedimo režimas, žinomas kaip „mentės galiuko trynimas“. Montuojant, ant netepamų traukos plokštelės paviršių reikia užtepti ploną, tolygų molibdeno disulfido sluoksnį, kad sumažėtų trintis tarp paviršių (angl. stick-slip friction) pradiniu variklio įkaitimo ciklu, užtikrinant tolygų apkrovos pasiskirstymą per trinkelės segmentus.
Kalbant apie kintamos turbinos geometrijos (angl. variable turbine geometry, VTG) sistemas, kartais pritaikytas senesniems TPL agregatams, pavaros mechanizmo jungtis (angl. actuator linkage assembly) reikalauja periodinio neardomųjų bandymų (NDT), tokių kaip skysčio barstymo bandymas (angl. dye-penetrant inspection), siekiant nustatyti plaukiojančias įtrūkimus ant traukiamosios kaiščio (angl. clevis pins) ir atraminių jungčių. Šios dalys yra veikiamos intensyvių šiluminių ciklų ir didelio greičio dujų vibracijos, kurios skatina įtempių korozinį įtrūkimą 1.4980 arba panašiuose aukštos temperatūros lydiniuose, naudojamuose purkštuko pavaros mechanizmuose. Kalibruojant pneumatinį pavaros mechanizmą, reikia užtikrinti, kad visas eigos judesys, patikrintas atgalinio ryšio potenciometru, atitiktų nominalų 0–100% mentės atidarymo diapazoną, apibrėžtą ABB techniniame vadove konkrečiam TPL modeliui. Netinkamai sukalibruotos jungtys sukelia turbulentinius srauto modelius purkštuko žiedo mentėse, kurie tiesiogiai padidina slėgio santykį, reikalingą palaikyti nustatytą slėgį (angl. boost), taip eksponentiškai padidindami šiluminę įtampą turbinos mentėse ir pagreitindami turbinos disko tvirtinimo įpjovų degradaciją.
Didelio krūvio TPL serijos sistemose, ypač TPL 65A iki TPL 74A variantuose, purkštukų žiedo mazgo struktūrinis vientisumas yra nepaprastai svarbus siekiant išvengti ašmenų praskriejimo dažnio vibracijų. Apžiūrėdami purkštukų žiedą (P/N 44001 serija), technikai turi naudoti boroskopą, kad nustatytų terminio įtempio sukeltų įtrūkimų požymius mentės šaknies tvirtinimo taškuose. Bet koks „žvynelio“ arba lokalizuoto erozijos požymis ant galinių kraštų reikalauja nedelsiant pakeisti, nes šie mikroįtrūkimai greitai plinta veikiant osciliuojančioms dujų jėgoms, būdingoms pulsuojančių turbokompresorių variklių ciklams. Be to, vėl tvirtinant korpuso varžtus (P/N 120.08 arba lygiaverčius), kurie laiko dujų įleidimo korpusą prie guolių korpuso, privaloma naudoti sukimo momento ir kampo priveržimo seką, kad būtų užtikrintas vienodas prispaudimo slėgis, taip išvengiant dujų nuotėkio, kuris kitaip apeitų turbinos ratą ir sukeltų efektyvumą mažinančius terminius gradientus per visą guolių korpusą.
TPL serijos tepimo grandinė, kuriai būdingas priklausomumas nuo variklio tepimo alyvos per integruotą alyvos filtrą (P/N 500.12), reikalauja tikslios alyvos slėgio diferencialo priežiūros. Operatoriai turi stebėti slėgio kritimą per vidinį alyvos sietelį, kad būtų išvengta radialinių slankiojančių įvorių guolių (P/N 302.22) aliejaus stygiaus. Jei slėgio diferencialas viršija 0,5 baro, atsirandantis hidrostatinių palaikymo pajėgumo sumažėjimas žymiai padidina subsinchroninio virpėjimo riziką, kurią galima nustatyti pagal didelės amplitudės pikus žemesniuose spektro vibracijos analizės dažnių diapazonuose. Jei guolių temperatūra nuolat kyla, patikrinkite alyvos pertvaros plokštės (P/N 410.05) būklę; šio komponento nusidėvėjimas leidžia per didelį alyvos aeravimą, kuris sumažina efektyvią slėgio plėvelės slopintuvo apkrovos talpą, tiesiogiai koreliuojančią su bronzos pagrindo guolių įdėklų nuovargio pagreitėjimu.
Kalbant apie VTR serijos turbokompresorius, ypač tuos, kurie modernizuojami su patobulintais guolių įdėklais (LA serija), rotoriaus tikslus surinkimas reikalauja laikytis ašinės padėties, pažymėtos „K“ matmeniu, matuojamu nuo turbinos rato pusės. Apžiūrėdami traukos guolio apykaklę (P/N 420.01), įsitikinkite, kad paviršiaus apdaila atitinka OEM specifikaciją Ra 0,2–0,4 µm; bet koks ašinis braižymas ar „pamėlynavimas“, atsiradęs dėl lokalizuoto perkaitimo, reikalauja visiškos išardymo, kad būtų patikrinta, ar vidinėse alyvos paskirstymo galerijose nėra nešvarumų. Be to, reikia patikrinti sandarinimo oro liniją (P/N 850.14), kuri užtikrina teigiamą slėgį labirintinio sandariklio srityse, kad išmetamosios dujos nepatektų į guolių erdvę, ar nėra anglies užsikimšimo. Apribojimas šioje vietoje sukelia slėgio disbalansą per visą guolių mazgą, įtraukdamas degimo suodžius į guolio atramą, kuri veikia kaip katalizatorius katastrofiškam alyvos oksidavimui ir vėlesniam rotoriaus veleno kakliukų abrazyviniam nusidėvėjimui.