重磅发布：详解YANMAR6EYA(L)W副机透平那点事！看完别说还不懂透平！

YANMAR 6EY18A LW辅机通常采用MET18SRC型透平，但长期以来，经常因为其维护保养不当原因造成辅机工况不良故障。本文从实践出发（附多图说明），对该型透平的结构、原理及维护要点进行探讨。

一、透平的轴向和径向定位

如图1，透平的轴向定位是依靠两块推力轴承夹住与转子轴固定在一起的推力盘来实现的，使透平转子轴不能轴向移动。而径向定位则主要依靠两个轴承来实现。

图1 MET18SRC辅机透平原理图

二、透平的润滑和泄油

如图1，透平滑油从上部进入，通过内部钻孔分别到达轴承和推力轴承处。泄油则通过迷宫式轴封盘下部的开口及壳体上的其它通道，最后经下方泄油通道返回油底壳。

三、透平的密封原理

MET18SRC透平的密封原理有别于ABB透平。ABB透平的两端密封主要依靠嵌在环槽内的活塞环并借助透平运转中产生的轴向推力来实现其可靠密封，而MET18SRC的透平密封采用的是迷宫式油封。

1.废气端的密封

一则通过迷宫式轴封盘中部的多个牙齿与转子轴的配合(迷宫式轴封主要采用多层节流降压原理)。二则依靠透平运转中建立起来的扫气压力，经图1中的气封通道（内部壳体上的增压端通往废气端的直通钻孔），再经废气涡轮与迷宫式轴封盘上的啮合齿间间隙深入到中部，在废气与内部润滑油通道之间形成一道气墙，既防止了滑油外漏，又防止了废气进入到滑油系统污染滑油。

2.增压端的密封

按说明书所述，增压端的密封应和废气端的密封一样，采用迷宫式轴封原理。其备件清册上也标注为两个部件（25-OIL LABYRINTH迷宫式油封，54-SLEEVE定距套管）。但实际上采用的密封方式并非如说明书上所述的那样，而是采用活塞环式的密封方式。这点和ABB透平采用的密封方式有些类似。如图2，这两种密封方式有很明显的差异。迷宫式轴封采用多层密封配合气压的方式，活塞环式密封通过置于环槽中的活塞环与各接触面相配合的直接密封方式。

图2 透平增压端密封方式图

四、关于真空破坏阀

1.真空破坏阀的功能

真空破坏阀的功能主要是防止系统内部形成真空，随时保持内部存在正压。

2.透平设置真空破坏阀的目的

如图3，真空破坏阀原理类似于防浪阀，阀板可自由翻转。当阀板处存在正压时，阀板紧压在阀座上。当阀板处出现负压时，阀板打开，经内置通孔通大气，使透平内部始终存在正压。由于透平废气端的迷宫式油封需借助运转时的气封来实现其可靠密封，所以当辅机处于空车或超低负荷运转期间时，透平转速较低，增压度有限，柴油机活塞的运动就可能产生吸气效应，使气封空间出现负压。一旦气封空间出现负压，就会导致滑油漏泄，甚至有经增压端被吸入空冷器的可能。这就是设置真空破坏阀的目的。

图3 真空破坏阀实图

五、拆检透平的主要维护要点

1.透平增压端消音器的维护

在每次拆检中，消音器都容易被疏忽。稍仔细一点，可能就会将护罩拆开，用清水把消音材料冲洗干净。如图4，运转时间稍长的消音器，其消音材料几乎都会有不同程度的膨胀变形，从而导致气流通道变窄，影响透平的扫气压力，严重时甚至造成“喘振”。因此，我们可以沿周向加装多根曲折状的铁丝，以保持流道的通流能力。

图4消音器材料的变形处理

2.喷嘴环的维护

安装有超声波清洗机的船舶，拆下喷嘴环后可将其放于超声波清洗机内清洗（放一些金属清洁剂或洗衣粉，不要用强酸）。未配备超声波清洗机的船舶，拆下后可将其放置于金属清洁剂或洗衣粉溶液中浸泡1～2小时。

如图5，喷嘴环最重要的一环是注意和蜗壳配合面的清洁工作。对于蜗壳端接触面不要使用电动钢丝刷清洁，更不可使用尖锤、刮刀等进行敲击，以免破坏原始密封平面。原始接触面一旦破坏，就会致废气旁通漏泄，降低废气能量利用率，从而影响透平适时转速，降低扫气压力。这是导致副机工况迅速变差的最重要原因。喷嘴环一般经浸泡或超声波后都比较干净，所以在装复时通常可以在每个喷嘴环端面涂抹一层薄薄的床胶，以促进密封（床胶被高温炙烤后，依然会有残渣留存，严重的可涂抹少量铁水泥）。该平面可以清洁容易脱落的结碳（最好不要清洁有印痕的地方）。

（透平的拆检和维护误区准备单独搞个专题讲解）

图5 喷嘴环和蜗壳配合面

3.透平转子

透平转子实物和说明书上有差异：说明书上的定距套和转子轴是通过花键连接的，而实物则是通过两端叶轮顶死套接在一起的。

如图6，清除转子上沟槽内的积碳，要尽量采用人工清除或涂抹一些肥皂液软化，不可用强酸强碱液体浸泡，以免对转子轴造成腐蚀。由透平原理可知，运转中的透平会产生指向增压端的轴向推力。一旦槽内积碳过多，就可能影响透平转速。注意，机械清洗时不要损坏沟槽。

图6 透平废气涡轮转子

4.迷宫式轴封盘

如图7，迷宫式轴封盘主要是通过将透平滑油多层节流降压后来实现密封，所以平时应注意其沟槽内的积碳清洁及其泄油槽的清通。否则，一旦堵塞，就会导致透平严重漏油并有可能造成转子轴磨损。

图7迷宫式轴封盘

5.推力轴承

如图8，推力轴承主要是把握应何时更换。按说明书描述，当平面（磨损面）的面积与楔型面（非接触面）的面积比超过1：1时，应当更换推力轴承。实际上用千分表进行轴向间隙测量也能间接反映出推力轴承的磨损量。

图8 推力轴承

6.扩压室的清洁

如图9，除了做好流道内的清洁工作外，还要注意流道肋骨接触面的清洁工作。否则，一旦密封不良，就会影响扫气压力的建立。

图9 增压端扩压室

六、透平的测量工作

1.增压端叶轮边缘和蜗壳之间的间隙

增压端叶轮和蜗壳之间的间隙主要用塞尺进行测量，其标准值不超过0.5毫米。从理论上说，在保证透平叶轮能自由转动的前提下，该值越小越好。过大的间隙，将导致扫气压力偏低。另外，上下左右4个点的间隙值应相差不大，特别是静止状态下，如果下部间隙过小，上部间隙过大，可能就是轴承过度磨损（轴承过度磨损，会造成叶轮扫边）的征兆。注意，在拆检进气蜗壳与透平本体之间的连接时，应垂直放置透平、平衡向上分开，避免单边受力、强行向上分开；野蛮操作，可能会导致增压端叶轮变形损坏，破坏叶轮边缘和蜗壳之间的正常间隙，从而影响扫气压力的建立。

2.叶轮的径向跳动量测量

如图10，叶轮径向跳动量主要检测转子轴的弯曲变形量，其正常值不超过0.05mm。过大的径向跳动量，可能会导致透平震动强烈及叶轮和蜗壳擦碰、扫边，最终造成间隙增大，扫气压力建不起来（转子报废）。叶轮径向跳动量使用磁性千分表测量，用手转动叶轮并观察读数。注意，测量时吸铁石应吸在透平本体上。

图10 叶轮径向跳动量的测量

3.轴向跳动量的测量

同样使用磁性千分表吸在透平本体上，并将千分表顶针顶在图10中的锁紧螺帽表面（注意，千分表需预压缩），然后用手前后推动叶轮，观察读数，其正常值为0.10~0.16mm。如果间隙过大，就可能预示推力轴承磨损过多；如果过小，则可能是某个接触面不净（比如叶轮的迷宫式环槽积碳过多、定距套与叶轮或推力盘接触面不净）。

七、透平的日常维护管理

1.在日常管理中应勤换洗透平的滤网，经常查看其上方的通风筒滤网有无过多的垃圾堵塞、影响风量。

2.此型辅机的透平在废气端设计为干洗，干洗介质使用核桃壳或小米，冲洗时需在高转速、高负荷下进行；在增压端设计为水洗，同样需在高转速、高负荷下进行。但在实际操作中，干洗的度量很难掌握，在冲洗的过程中也极易导致透平喘振并跳电，长此以往就会造成透平转子的弯曲和变形，最终造成报废。因此建议，平时对透平无需进行干洗操作，视情进行机械清洗即可。

3.每次拆检透平，都应对内部组件进行拆检，目的在于对迷宫式油封组件的相关泄油通道和密封沟槽进行清洁保养以及目测判断轴承和推力轴承的磨损量。

4.辅机的滑油犹如人身上的血液，对其做好管理是辅机管理工作的重中之重。滑油不净，会导致一系列的恶性循环，引发诸多问题，如造成辅机透平轴承和推力轴承的过度磨损，随之引发其它部件的损坏。