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发电机组中柴油机机械故障判断与处理

2021-01-06 179

发电机组中柴油机机械故障判断与处理


了解柴油机在发电机组中的作用,认知发电机组的工作原理,是判断和处理柴油机机械故障的前提[1]。随着科技的发展,发电机组以及相应的设备机械都在不断更新换代,相应的维检修方案也应该及时更新,针对不同发电机组的不同特性,对常见的故障和隐藏性故障细化分析,利用积极的方式排除故障,是确保发电机组安全、稳定运行,高效投入生产的重要任务。柴油机作为大电机组中的重要组成部分,由于工作特性较为复杂,且长期处于运行状态,因而发生机械故障的可能性较高,要求故障处理人员应该谨慎仔细的判断故障,并在短时间内快速处理故障,以免影响发电机组的正常运行。

1、发电机组中柴油机机械故障判断

1.1故障诊断依据

发电机组是重要的发电设备之一,能够将机械能、风能、热能等转化为电能。柴油发电机组的容量较大,运行稳定、可靠性高、独立性强、持续供电时间长,因此在生产领域广泛应用。发电机组运行过程中,柴油机能够驱动发电机运转,将柴油燃烧的热能转化为电能。

柴油机故障诊断可依据振动、异响、温度、气味等常规特点判断。除上述常规诊断依据外,还可以根据以下几点来判断:①部件参数:柴油机各部件运行均有标准参数值,在日常维检修过程中若测量参数异常,则应该及时寻找故障点。②信号记录:对于运行状态或者停止状态的柴油机,都能够读取一些信号参数,即使处于停止状态,也存在通过传感器、辅助测试仪器等装置收集的信号记录,根据这些记录可以判断柴油机某个系统或某个区域是否运转异常。例如振动信号、噪声信号、压力信号、温度信号等都可以为故障诊断提供有效的依据。③技术经验。有经验的技术人员能够通过一些异常现象快速锁定故障点,但具体故障的确定还需要参照说明书及依靠必要的工具[2]

1.2故障诊断技术

柴油机机械故障的诊断需要从技术的角度进行,常规的故障诊断技术分为以下几种:①热力参数分析法:柴油机发电机组是能够将柴油燃烧的热能转换为电能的设备,检测柴油机的热力性能参数,分析热力参数是否存在异常,进而判断柴油机的燃烧状态,判断燃油系统是否存在故障。②振动分析法:振动是反应柴油机零部件磨损、间隙、松动、脱落的最佳方式,振动的速度、振动产生的声音以及振动信号的传递,都能够为柴油机的故障判断提供有效的依据。③油液分析法:柴油机各个轴承以及重要位置的润滑油磨粒状态,均可以成为故障诊断的依据,能够清晰反映部件的磨损程度及零部件状态。

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2、发电机组中柴油机典型故障的处理

2.1 主机启动困难

发电机组柴油机的启动需要足够的空气压力,若启动压缩空气压力没有达到启动的需求,则转速就会限制导致主机启动困难。对于主机启动故障,首先要检查启动空气瓶是否具有规定压力的储存气体,当气瓶压力低于规定值时,会导致主机启动困难。其次要检查启动空气系统是否正常,以专业工具检验注意启动系统是否漏气。检查主机的排气阀是否存在故障,若启动过程中的压缩空气从排气阀泄漏,则会降低压缩温度,致使燃点低于油雾的燃点,致使主机无法着火启动。对于此故障可采用研磨、机加工或者换新的方式,解决排气阀的漏气问题,使其恢复与阀座的紧密接触,避免压缩空气由此处泄露。

2.2 燃油系统故障

燃油系统故障是导致柴油机故障的最常见原因之一,其故障原因较多,常见的故障因素主要有喷油器堵塞、高压油泵齿条卡死等情况,针对燃油系统的故障,首先应该确定故障位置和故障点,之后可通过拆检清洁柱塞、针阀偶件等分析具体的原因和故障位置,若燃油系统的配件存在卡死和堵塞现象,应该及时利用有效的方式疏通,若发现配件损伤,则应该选用相同型号规格的配件进行更换[3]

2.3 运行气缸故障

发电机组柴油机运行过程中如果出现异常响声,例如“咔咔”声或零部件相互敲击的声音,应该及时检查,排除故障。运行过程中产生异响的原因主要有两种,其一是缸内的配件松动,部件之间的间隙大于标准要求,进而运行过程中由于振动造成部件相互摩擦撞击,出现异响。其二是燃烧故障造成的敲缸,这与上述燃油系统的故障相关,故障处理方式不再赘述。听诊法与柴油机相关参数的结合判断,是针对异响故障的最佳判断方式,对于运行气缸故障,针对第一种情况,应该根据经验按故障发生的可能性逐一排查,对于松动的部件应该及时处理,必要时可进行更换。

2.4排气温度故障

柴油机是发电机组中的核心设备,是发电的主要动力源。柴油机的运行过程中有可能会出现排气温度过高或过低的现象。排烟高温故障的影响因素主要有以下几种:其一是喷油器雾化不良,或燃油系统存在漏油现象,致使柴油机在运行过程中燃烧滞后,排出的烟气温度异常;其二则是扫气箱压力不足导致,若空冷器空气端堵塞,则在运行过程中无法提供足够的扫气压力,致使冷凝效果大大降低;其三是因为增压器效率过低导致[4]。对于以上几种情况,当发现柴油机排气温度过高时,应该逐一检查,确定故障点,对于堵塞的部分应该及时疏通,此外在日常非运行阶段应该定时对系统拆卸,进行清理和维护,确保各零部件处于最佳工作状态,支持柴油机的稳定运行。

2.5 增压器震动故障

发电机组柴油机进气道和出气堵塞时,容易出现增压器振动的故障,此外当主机启动或停止时,若压气机进气压力不稳,波动幅度较大,也容易引起增压器震动。增压器震动主要分为两种,一种是间歇式震动,其次则连续不断的剧烈震动。剧烈震动的主要原因在于增压器的叶片损伤,或者轴承磨损严重,导致增压器内部原有平衡运转被打破,进而产生震动。对于这一类故障,除了日常做好增压器内部的维护检修工作,应该定时检查内部部件的参数是否正确,及时测量数据是否正常,若有异常及时更换配件。

3、结束语

柴油机是发电机组中的重要设备,从技术的角度出发,全面分析发电机组柴油机的常见故障,并以科学的判断方式和有效的技术手段清除故障,从而保障柴油机的稳定运行,为发电机组的运行和生产提供支持。柴油机故障判断和排除需要相关人员在机器工作原理的基础上,结合故障排除经验,以专业工具辅助协助,快速找到故障点并完善处理,才能确保设备的安全运行。