Frame_Carter.jpg

Carter

Explosie

 

Hoe kan een carterexplosie ontstaan.

Voor een explosie is een mengsel van lucht (zuurstof) en brandstof nodig. Zuurstof en brandstof (smeer/koelolie) zijn beide aanwezig in het carter, maar de druppels smeerolie die rondspatten in het carter zijn te groot en hebben een te lage temperatuur om te kunnen exploderen. Verder is de olie / lucht concentratie in normale omstandigheden te laag.
In het carter zijn een groot aantal bewegende delen zoals krukas, drijfstang en kruishoofd. Als er door een mechanische fout, of onvoldoende smering bewegende delen tegen elkaar schuren wordt warmte ontwikkeld en een gloeiend hete plek kan ontstaan. Dit kan gebeuren in het carter zelf, maar ook in de kettingkast, of nokkenas.  Als de temperatuur op de wrijvingsplaats boven de 200 ° komt, verdampen de smeeroliedruppels. De damp verspreidt zich en condenseert vervolgens in een koeler gedeelte van het carter tot een olienevel. De oliedruppeltjes in deze olienevel zijn zeer klein-5 tot 10 micron in diameter. De verhouding tussen de olienevel en de hoeveelheid lucht(zuurstof) wordt nu essentieel. Bij 15% olienevel, wat neer komt op ongeveer 60 mg. per liter lucht is de ontbrandingsgrens overschreden. Als deze olienevel tot ontbranding komt door de hitte op de wrijvingsplek, zal er een explosie plaatsvinden.
Tests hebben aangetoond dat bij een temperatuur van ongeveer 850 ° C een olienevel tot ontbranding zal komen in een carter onder normale bedrijfsomstandigheden.  

Als de overdrukventielen niet geopend zijn bij deze ontbranding (te wijten aan gebrek aan onderhoud, enz.), dan kunnen de carterdeuren al door deze explosie weggeblazen worden. 

De meest voorkomende oorzaak van een hotspot is te wijten aan wrijving bij bewegende delen, maar dat is het niet de enige oorzaak van een carterexplosie. Een gebarsten zuigerkop of een externe brand hebben in het verleden ook carterexplosies veroorzaakt.

Primaire en secundaire explosie.

De ernst van de explosies kan variëren tussen een rookwolk, die via een ontlastklep ontsnapt,  tot enorme explosies, die grote schade veroorzaken en tot verwondingen kunnen leiden. Vergelijk de carterexplosie bij de proefmotor. Brand kan natuurlijk eveneens het gevolg zijn. Gegevens wijzen erop dat hoe langer de duur van de verbranding in de cilinder is, des te meer kans op een vernietigende  explosie. Met het groter worden van de motoren is er dus ook een grotere kans op een desastreus gevolg van een explosie. De grootste huidige grote tweetaktdiesels, hebben een cartervolume van meer dan 500m3. Een reeks van veiligheidsmaatregelen en onderhoudschema's zijn hier een noodzaak.
Bij een explosie trekt een vlam door het carter en duwt een drukgolf voor zich uit. De turbulentie in het carter veroorzaakt door de bewegende onderdelen van de motor, zorgen ervoor dat er een rijk en goed verdeeld mengsel van brandstof en zuurstof is. Daardoor wordt de snelheid van de vlamtip verhoogd, wat weer  leidt tot verhoging van de druk.  Turbulentie veroorzaakt door de ontluchting van de druk door middel van overdrukventielen kan ook invloed hebben op de explosie.

Na de ontluchting van de explosie door de overdrukventielen, is er een daling van de druk in het carter tot onder de atmosferische druk. Dit kan ertoe leiden, dat verse lucht in het carter wordt aangezogen, wat weer resulteert in een nieuw brandbaar mengsel en vervolgens  leidt tot een tweede  explosie. De tweede explosie is veel krachtiger en heeft vaak het opblazen van carterdeuren tot gevolg evenals brand in de machinekamer.  Als de carterdeuren al bij de eerste explosie weggeblazen zijn is er een grote opening ontstaan, waardoor verse lucht in grote hoeveelheden en zeer snel in het carter trekt, en daardoor een tweede explosie meer dan waarschijnlijk maakt. De lucht kan ook worden aangezogen via de carter ontluchting. In de regels staat dat deze zo klein mogelijk moet zijn. In nieuwe installaties moet een terugslagklep gemonteerd worden.
Als een primaire explosie optreedt, kan door de drukgolf een grote hoeveelheid oliemist in de machinekamer geblazen worden. Hoewel de vlamdovers op de ontluchtingskleppen de ontsteking van deze olienevel moeten voorkomen, kan de mist worden opgezogen naar de turbocharger waar het kan worden ontstoken door een niet bekleed heet uitlaatspruitstuk. Deze ontsteking van de olienevel kan ernstige schade aan de installatie en personeel berokkenen.

 

 

 Bron o.a. www.marinediesels.uk

  • Nederlands
  • Deutsch
  • English

praat-mee-button.jpg

Toelichting Forum/gastenboek:

U kunt uw mening kwijt of een vraag stellen op het forum. Als u een bericht plaatst dan is dit te lezen door iedereen die de site bezoekt.

Wilt u het bestuur rechtstreeks benaderen met uw mening of vraag dan kunt u een mail sturen naar info@sos-hotlo.nl

We houden ons aanbevolen voor :

• Herinneringen.
• Suggesties.
• Ideeën.
• ….
 _____________________________

Voor een overzicht van nieuwe inhoud zie:      > nieuw op site
______________________________

 ANBI_FC.jpg
De Stichting SOS-HOTLO is erkend als ANBI (Algemeen Nut Beogende Instelling). Schenkingen aan een ANBI instelling komen in aanmerking voor belastingvoordeel.
______________________________

Disclaimer