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全新發(fā)電機(jī)組或設(shè)備大修后使用中的幾點(diǎn)錯(cuò)誤做法
柴油發(fā)電機(jī)組在使用過程中發(fā)動機(jī)的故障較多。 為此, 筆者走訪和調(diào)查了一些柴油發(fā)電機(jī)組修理廠和一些擁有大量柴油發(fā)電機(jī)組的施工單位。根據(jù)調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn),在使用中發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的故障主要是由于發(fā)動機(jī)的使用維護(hù)不當(dāng)所造成的。 由于一些機(jī)手技術(shù)素質(zhì)不高或思想不夠重視,在使用柴油發(fā)電機(jī)組時(shí),不能嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)定和操作規(guī)程, 甚至還采用一些錯(cuò)誤的做法進(jìn)行操作和維護(hù),造成了發(fā)動機(jī)磨損加劇,功率下降油耗上升,從而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)過早產(chǎn)生故障。現(xiàn)將調(diào)查結(jié)果及個(gè)人的一些建議歸納總結(jié)如下。
1 新發(fā)動機(jī)或大修后的發(fā)動機(jī)不進(jìn)行磨合
新設(shè)備或發(fā)動機(jī)大修后,更換了氣缸套、活塞、活塞環(huán)和軸瓦等零件,而沒有經(jīng)過充分的磨合,立即進(jìn)行重負(fù)荷作業(yè),會造成零件的早期磨損,有的還會出現(xiàn)拉缸、燒瓦現(xiàn)象。 例如有一臺TY220推土機(jī)上裝用的是NT855柴油機(jī),大修后沒有按要求進(jìn)行磨合就直接重負(fù)荷作業(yè),結(jié)果工作不到20 h就出現(xiàn)了燒瓦現(xiàn)象。
2 發(fā)動機(jī)冷啟動后就立即高速運(yùn)轉(zhuǎn)
發(fā)動機(jī)冷啟動后,由于發(fā)動機(jī)處于冷態(tài),機(jī)油粘度高,油道阻力也大,機(jī)油泵的轉(zhuǎn)速較低,供油量較小,使得機(jī)油進(jìn)入摩擦副的時(shí)間滯后,發(fā)動機(jī)的各部分還沒有得到充分潤滑, 會造成發(fā)動機(jī)的齒輪及軸承由于潤滑不良而損壞, 同時(shí)也加劇了氣缸及軸瓦的磨損。
特別是帶有渦輪增壓器的發(fā)動機(jī)會造成渦輪增壓器的轉(zhuǎn)軸燒蝕。由于增壓器轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速較高,因此滾動軸承無法適應(yīng),只能采用浮動軸承結(jié)構(gòu),即轉(zhuǎn)軸在軸套內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí), 軸套還可在壓氣殼與渦輪殼內(nèi)低速旋轉(zhuǎn)。 這樣,軸套內(nèi)、外圓必須具備完整的油膜,才能確保增壓器的正常工作。 為此,柴油機(jī)啟動后應(yīng)空轉(zhuǎn)一會,機(jī)油溫度上升,流動性好轉(zhuǎn),增壓器得到充分潤滑后方可提高轉(zhuǎn)速,投入作業(yè),這一點(diǎn)在寒冷的冬季更為重要。 例如有一臺從俄羅斯進(jìn)口的T-330推土機(jī),發(fā)動機(jī)為B-400柴油機(jī)(V形8 缸帶兩個(gè)增壓器,功率為300kW)。這臺推土機(jī)從運(yùn)載設(shè)備上卸下時(shí)正是寒冬季節(jié)(氣溫比較低),卸下后,機(jī)手立即啟動發(fā)動機(jī),隨后高速開回工地,次日發(fā)現(xiàn)可以空轉(zhuǎn),但一加載就走不動了。原來是增壓器因潤滑不良而燒蝕轉(zhuǎn)軸,缸內(nèi)進(jìn)氣量隨之減少,機(jī)設(shè)備功率就大幅度下降。
3 柴油機(jī)突然熄火
當(dāng)裝有增壓器的柴油機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)突然熄火,機(jī)油泵立即停止轉(zhuǎn)動,增壓器內(nèi)的機(jī)油也停止流動,如果此時(shí)排氣歧管的溫度很高,其熱量會被吸收到增壓器殼體上,將停留在那里的機(jī)油熬成積碳。當(dāng)這種積碳越積越多時(shí)就會阻塞進(jìn)油口, 導(dǎo)致軸套缺油,加速轉(zhuǎn)軸與軸套之間的磨損,甚至產(chǎn)生“咬死”的嚴(yán)重后果。 因此,柴油機(jī)停轉(zhuǎn)前一定要先卸荷,使其空轉(zhuǎn),待發(fā)動機(jī)溫度下降后再熄火。
4 使用劣質(zhì)柴油
使用不合格的柴油。 由于劣質(zhì)柴油的十六烷值不符合標(biāo)準(zhǔn),造成發(fā)動機(jī)燃燒狀況不良,積碳多,發(fā)動機(jī)活塞環(huán)燒結(jié)引起拉缸。 同時(shí)劣質(zhì)的柴油也加速了噴油泵柱塞、出油閥及噴油器的磨損。



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發(fā)電機(jī)管理中的3個(gè)有用細(xì)節(jié)
故障背景:2017年5月20日該輪靠泊印度洋留尼旺島,鍋爐發(fā)生點(diǎn)火故障,于是發(fā)電機(jī)換用輕柴油。換油后不久,發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)上的燃油管有滴漏,當(dāng)時(shí)忙于處理鍋爐問題,為減少柴油損失,當(dāng)即關(guān)閉了停車狀態(tài)的一號和三號發(fā)電機(jī)燃油進(jìn)出管路的相關(guān)閥門。
故障現(xiàn)象:第二天船舶離港時(shí),當(dāng)班輪機(jī)員凌晨4點(diǎn)打給我,說一號發(fā)電機(jī)不能并車,三號發(fā)電機(jī)能并車但只能承擔(dān)150 KW,再加負(fù)荷就加不上去。我立即下機(jī)艙,檢查發(fā)電機(jī)相關(guān)情況,滑油、冷卻水各項(xiàng)參數(shù)未見明顯異常。我嘗試向三號發(fā)電機(jī)手動轉(zhuǎn)移負(fù)載,多次手動調(diào)節(jié)調(diào)速器以增加燃油供油量,但負(fù)荷沒有變化。嘗試一號發(fā)電機(jī)并車,自動與手動并車都未成功,一號發(fā)電機(jī)顯示頻率過高。
打開三號發(fā)電機(jī)保護(hù)蓋檢查高壓油泵,油泵齒條拉桿均能自由活動,油尺刻度指示在較大值,排除了油泵的問題,再檢查相關(guān)管路,發(fā)現(xiàn)有個(gè)進(jìn)油閥處于關(guān)閉狀態(tài),當(dāng)即慢慢全開燃油閥,三號發(fā)電機(jī)立即加載到500KW,負(fù)荷轉(zhuǎn)移正常。
注意力再轉(zhuǎn)向一號發(fā)電機(jī),發(fā)現(xiàn)一號發(fā)電機(jī)類似的進(jìn)油閥也未打開,當(dāng)即打開進(jìn)油閥,并再次嘗試并車,但還是并車失敗。到港時(shí)一號發(fā)電機(jī)是正常使用的,頻率、轉(zhuǎn)速,負(fù)荷的轉(zhuǎn)移各項(xiàng)指標(biāo)都正常,怎么突然就轉(zhuǎn)速過高了呢?
故障措施:三號發(fā)電機(jī)正常之后,我全部精力集中在一號發(fā)電機(jī)不能并車的問題上,之前發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速感應(yīng)器出現(xiàn)過速度顯示的問題,所以首先還是考慮轉(zhuǎn)速感應(yīng)器故障,懷疑有可能是感應(yīng)器臟了或者跟飛輪的間隙超標(biāo)。該發(fā)電機(jī)有兩個(gè)pick-up(轉(zhuǎn)速感應(yīng)器),一個(gè)用于機(jī)旁控制屏顯示,一個(gè)用于發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)。當(dāng)即取出兩個(gè)感應(yīng)器,其中一個(gè)確實(shí)臟了,擦拭干凈后,檢查了速度感應(yīng)器的阻值,確認(rèn)正常,重新裝回,調(diào)整好間隙,重新啟動發(fā)電機(jī),轉(zhuǎn)速還是過高--950RPM。
排除了轉(zhuǎn)速感應(yīng)器的問題,那么故障就應(yīng)該在機(jī)械部分。檢查高壓油泵,調(diào)節(jié)拉桿活動正常;檢查調(diào)速器,該調(diào)速器品牌是Regulateurs Europa,型號1102V-4G-25R。發(fā)現(xiàn)調(diào)速器上的手動速度調(diào)節(jié)旋鈕卡住了,很難轉(zhuǎn)動,聯(lián)想到二管輪的交接班記錄,提示該調(diào)速器的同步馬達(dá)(下圖中的021)不是原裝備件,當(dāng)時(shí)由于缺少原裝備件,用的是上個(gè)管理公司遺留下來的其他制造商備件。拆下同步馬達(dá),與近期在新加坡剛接收到的原裝備件對比,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)同步馬達(dá)參數(shù)不一致:非原裝備件,制造商Woodward,電壓24V,轉(zhuǎn)速2000 RPM,功率5瓦;原裝備件,制造商Groschopp,電壓24V ,轉(zhuǎn)速2700RPM,功率2瓦,電流0.25A。進(jìn)一步拆開非原裝同步馬達(dá),發(fā)現(xiàn)馬達(dá)的塑料齒輪磨損,不能轉(zhuǎn)動。
換上新的同步馬達(dá),啟動發(fā)電機(jī),調(diào)節(jié)手動轉(zhuǎn)速旋鈕,使轉(zhuǎn)速達(dá)到916RPM, 待發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后嘗試并車,發(fā)電機(jī)可以成功并車。但是又出現(xiàn)個(gè)新問題,并車后一號發(fā)電機(jī)功率并未提高,相反地,出現(xiàn)逆功率跳閘的現(xiàn)象,幾次嘗試都是如此。我決定讓三管輪在并車屏上嘗試并車,我與電機(jī)員在發(fā)電機(jī)旁觀察,雙方用對講機(jī)聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)當(dāng)發(fā)電機(jī)并車成功后,調(diào)速器速度控制旋鈕被同步馬達(dá)向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致柴油機(jī)減速,這與并車后調(diào)速器的正確動作恰恰相反,正常情況下,調(diào)速器速度控制旋鈕應(yīng)該順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)使柴油機(jī)加速從而增加本機(jī)承載負(fù)荷能力,維持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。查找到問題癥結(jié)后,我們再對比同步發(fā)電機(jī)馬達(dá)的電壓與電流情況、查找相關(guān)發(fā)電機(jī)電線接線圖紙,發(fā)現(xiàn)一號發(fā)電機(jī)相關(guān)接線控制板亦與原廠圖紙一致,這說明接線未曾改動過。于是我們改變同步馬達(dá)背后的接線,將其對調(diào),再次啟動發(fā)電機(jī),并車成功,負(fù)荷轉(zhuǎn)移順暢,問題解決。
經(jīng)過該事件,發(fā)現(xiàn)以下幾點(diǎn)在未來的輪機(jī)管理工作中值得引起注意:
啟動發(fā)電機(jī)之前,一定要檢查相關(guān)管路系統(tǒng),之前做出過狀態(tài)改變的相關(guān)閥門,一定要及時(shí)設(shè)置好。交接班工作一定要交接清楚,不能有遺漏;
該事件的起因在于啟動發(fā)電機(jī)之前沒有將關(guān)閉的燃油閥打開,該輪經(jīng)過幾任管理公司管理,燃油管路的閥門老化,在全關(guān)時(shí)仍然存在些許燃油泄漏,造成一號發(fā)電機(jī)啟動時(shí),能正常啟動,調(diào)速器在燃油量不足的情況下加大油門以保持額定轉(zhuǎn)速,但同步馬達(dá)因?yàn)檎{(diào)速器不正常動作導(dǎo)致里面的齒輪損壞,造成了同步馬達(dá)卡死,以至于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到950RPM 后不能減速。這一點(diǎn)在發(fā)電機(jī)的管理工作中一定要考慮到;
不同管理公司的備件采購?fù)緩讲灰粯?,存在大量第三方生產(chǎn)的備件,與原廠備件相比,有些參數(shù)都不一致,有些即使銘牌上參數(shù)一致,但物理尺寸卻不一致。這給輪機(jī)員維護(hù)保養(yǎng)時(shí)帶來了諸多不便。主管輪機(jī)員在接受備件時(shí)一定要仔細(xì)核對,避免到使用時(shí)陷入被動;即使是原裝件,電器要考慮正負(fù)極性,機(jī)械要考慮左旋右旋。



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唯有切斷供氣才是制止柴油發(fā)電機(jī)飛車行之有效的方法
柴油發(fā)電機(jī)飛車的實(shí)質(zhì)是噴油泵調(diào)速器作用失靈,供油量不能隨負(fù)荷減?。ㄞD(zhuǎn)速相應(yīng)升高)而減小引起的飛車;或者是氣缸內(nèi)進(jìn)入了額外的燃油或過多的機(jī)油,使燃料燃燒產(chǎn)生的動力大大超過柴油發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)阻力(機(jī)械摩擦阻力及外界負(fù)荷),柴油發(fā)電機(jī)工作失去平衡而引起的飛車。
“飛車”產(chǎn)生的原因:
1.調(diào)速器部分(1)油泵齒條(拉桿)卡滯在 供油位置。原因是裝配過緊,或進(jìn)入臟物,或固定螺母、銷子和腱等連接件漏裝或脫落。(2)調(diào)速器彈簧斷裂,飛錘脫出或卡滯;高速限制螺釘不起作用。(3)調(diào)速器內(nèi)加入潤滑機(jī)油太多,影響飛錘的慣性作用而無法靈嫩地控制噴油泵油量。在冬季機(jī)油如果凍結(jié),飛錘不能飛甩,更易造成“飛車"。
2.油泵部分(1)油泵柱塞卡滯在 供油位置造成“飛車”。若在柴油發(fā)電機(jī)工作過程中發(fā)生“飛車”,多是因油泵內(nèi)進(jìn)入了臟油,油中帶進(jìn)的水和機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)人柱塞副的間隙中,引起柱塞卡滯。(2)安裝不當(dāng),如帶動油泵柱塞的齒條和齒輪的嚙合關(guān)系裝錯(cuò)了,或柱塞裝反。(3)為了調(diào)大供油量,使柱塞螺旋槽旋度過大。
防止“飛車”的措施:(1)調(diào)試噴油泵總成時(shí),要嚴(yán)格地按照調(diào)試工藝檢修。調(diào)整噴油泵和調(diào)速器的各個(gè)零件和組合件、各連接點(diǎn)磨損時(shí)必須修復(fù),指壞件要及時(shí)更換。裝配時(shí)要嚴(yán)格按照工藝步驟與要求進(jìn)行, 要在技術(shù)狀態(tài)良好的噴油泵試驗(yàn)臺上進(jìn)行的調(diào)試。調(diào)試內(nèi)容包括三方面:不同工作情況供油量的調(diào)整,調(diào)速器的調(diào)整,供油角度的調(diào)整。現(xiàn)在有輕視噴油泵的傾向,認(rèn)為手工就可以解決油泵的切問題,就是上試驗(yàn)臺也只是調(diào)一下供油量與供油均勻性,這種看法和做法是造成“飛車"的重要原因。若在工作中油泵進(jìn)入了臟油致使柱塞卡滯,應(yīng)首先檢查清洗柴油粗細(xì)弗列加濾清器,放出油箱中沉淀物和水,然后排除柱塞卡滯現(xiàn)象,必要時(shí)應(yīng)拆卸油泵柱塞(包括噴油嘴)進(jìn)行清詵。(2)當(dāng)發(fā)生“飛車"時(shí),應(yīng)沉著、果斷、采取緊急熄火措施。這樣就可避免機(jī)器事故和保障人身。常采用緊急熄火的方法有:立即停止供油,將凋速手柄拉到熄火位置,順手關(guān)掉油箱開關(guān)或用扳手卸掉高壓油管,(3)立即停止供氣,用棉衣緊緊包住弗列加濾清器的空氣入口,或用力拔下弗列加濾清器,堵死進(jìn)氣口。(4)打開減壓裝置。減壓后氣門不能關(guān)死,致使柴油發(fā)電機(jī)熄火。不過采用此法等于在配氣機(jī)構(gòu)中造成數(shù)毫米的間隙,在高速下,這樣大的間隙,將形成很大的沖擊,可能摜壞減壓機(jī)構(gòu)、氣門彈簧或配氣系統(tǒng)的其它零件。如果減壓機(jī)構(gòu)被打壞,則會停不住車。如在行進(jìn)中,可剎車增大負(fù)荷,迫使發(fā)電機(jī)熄火。
飛車后的應(yīng)急措施處理飛車的措施基本上有3個(gè):加大負(fù)荷;切斷供油(高壓油);切斷供氣短加大負(fù)荷的方法是掛高擋并強(qiáng)行制動迫使發(fā)電機(jī)熄火、這樣做雖然有效,但容易造成發(fā)電機(jī)和傳動部分零件的損壞,并容易導(dǎo)致交通事故。
切斷供油從原理上是說得通的、但實(shí)際上卻不怎么有效。原因是飛車多發(fā)生在發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行時(shí),由于噴油泵柱塞套上的吸、排油口在高速下產(chǎn)生了較強(qiáng)的節(jié)流作用,使供油量比額定油量還大,這些燃油噴入氣缸后無法完全燃燒,除以大量濃黑煙的形式排出外,必然還有部分燃油滯留在發(fā)電機(jī)活塞頂部。因此即使在發(fā)生飛車時(shí)立即切斷高壓油供給,但活塞頂部的殘油足以維持相當(dāng)時(shí)間的繼續(xù)燃燒,不能使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速立即降下來,浪費(fèi)了寶貴的時(shí)回,眼睜睜地看著發(fā)電機(jī)損壞而束手無策。
唯有切斷供氣才是制止飛車行之有效的方法,沒有空氣中的氧氣助燃,燃油就沒有辦法繼續(xù)燃燒。切斷供氣的方法按發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)不同而有所區(qū)別。有減壓機(jī)構(gòu)的,應(yīng)立即使發(fā)電機(jī)減壓;有由機(jī)械縱或氣動操縱的進(jìn)、排氣動裝置的,應(yīng)立即實(shí)行阻氣能動;若這些機(jī)構(gòu)都沒有,可堵住發(fā)電機(jī)進(jìn)氣口,使其缺氧而自熄。
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