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高原条件下柴油机发电机组排除故障及维修保养的方法
摘要分析增压工频柴油发电机组在地处高寒、当地缺氧地区难启动,故障率高,可靠性不易保证的原因,简要介绍高原条件下柴油机发电机组排除故障及维修保养的方法。
增压工频发电机组构成
(1 )传动系统机组以柴油机为动力,通过弹性圈、当地柱销、当地联轴器驱动发电机,由控制屏控制、当地监视、当地调整发电机的输出电压,并向外供电。
(2)电气系统机组电气系统视所配发电机的电气原理(或发电机组型号)而定。
主电路作为机组电能输送电路,由发电机定子输出端(U、当地V、当地W、当地N)引出于接线板上。
测量电路由工频电流表、当地工频电压表、当地频率表、当地转换开关等组成,用于量测电路中的电流、当地电压和频率值,转换开关的手柄转至不同位置,可以从电压表上量得主电路中对应相位上的线电压值。
柴油机电路由蓄电池、当地起动电动机、当地充电发电机、当地继电调节器、当地电锁开关、当地启动按钮等部件经导线连接组成,用做机组的启动和正常工作时自动稳压、当地过载保护和对蓄电池充电。
发电机组工作条件
机组在下述高原条件下能输出额定功率的47%,并能可靠工作:海拔4000、当地4800m;环境温度为4℃;机组应可靠接地,接地线应和发电机接地螺钉连接牢固。检查各电气连接部位接触是否良好,并排除发柴油机应采取低温启动措施,发电机低速运转min左右,待机油油温高于45℃、当地水温升至55℃时,发电机才能正常工作
冷机启动前的准备和检查机组如果几小时或几天没有启动,必须检查蓄电池是否还有足够的电能。检查散热器是否有足够的防冻液。如果加水,以加热水为好,防止冲结。
机组内外各部件上的灰尘和污垢,重点是控制屏内仪表板及发电机炭刷、当地集电环等,灰尘时严禁用带油物擦拭。尽量以填代挖,以减少对原地面热扰动。禁止损毁施工处所的植被。钻机底座下发动机散热部分铺设聚苯烯泡沫塑料隔热板,以减少对地基土的热侵人护筒埋人多年冻土一定深度,成桩后不拆除护筒,保护桩基的稳定性在钻孔桩附近设移动式钢制泥浆沉淀池避免泥浆外流,废浆运至设计或地力环保部门指定的地点妥善处理混凝土拌和站应设置在距线路200以远的亻氐含冰量地带,避免冬季原材料加温造成热效应破坏多年冻土环境,混凝土掺入低温早强耐久混凝上外加剂,降低冰点,减小热机组维护
检查机组各连接紧固件是否可靠,有无松动或缺件。检查控制屏内各电气元件连接线是否牢固,排除松动或脱焊现像。用5開V兆欧表(额定电压低于1佣v者用250 v兆欧表)检查机组各独立电气回路对地电阻及回路间的绝缘电阻,测量时,各开关处于接通位置,半导体器件、当地电容器等均应拆除或短接。测得电阻应不小于2 (C),如发电机受潮在运行前必须进行干燥处理检查柴油机油底壳内机油的存量及机油是否变质,油量不足时应添加至规定油面位置,变质或污浊的应更换。
现的故障和不正常现象,接触不良、当地短路或断路等各种事故发生。
排除机组故障壳体带电原因是接触不良、当地绝缘电阻过低,相线与机壳相碰排除方法:0用5開V兆欧表测量绝缘电阻,电阻值低于1MO时应检查机组内线路绝缘有无损坏使接地线、当地接零线接触良好检查线路,接好断线处或更换导线。
空负荷时,电压表无读数或达不到额定值用万用表测量发电机输出端,判断是否有额定电压,如有,说明电表损坏或接线有断处。励磁电路故障检查并测量励磁元件及线路熔断器芯烧断接线处接触不良或断路。电刷磨损过大压力不够造成发电机电刷接触。测量发电机内硅整流管是否正常元件、当地接点、当地触点过热接点、当地接头松脱,接触不良触点或接点烧伤氧化。绝缘电阻过低导线或元件损坏后碰地,绝缘层电阻为发电机线圈受潮,应烘干线圈配电线路受潮电瓶不能止常充电调节器损坏,更换调节器充电。
实践表明,在首藏高原维修发电机查找故障难度大,故障点多,启动机械困难,主要是因为高寒、当地缺氧使用中应加强保养下作,并经常检修。暂时不用的机组,或需要停机3个月以内的可不进行油封但在风沙、当地大雪低温(平均气温在一30℃)条件下,必须放下净冷却水或防冻液、当地机油,彻底整理和清洁机组之,在电刷面用厚牛皮纸衬垫,用塑料布将柴油机的进气口、当地排气口和发电机端盖上的通风孔包扎好,将机组底盘垫高、当地垫稳;将蓄电池取下,单独存放及时充电在机组上用帐篷盖严 存放在库房,注意防潮所用油品应在相应标准十提,为确保止常供电,建议增加备用机组数量。
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柴油发电机运动部件故障的原因
柴油发电机曲柄连杆结构常见故障有拉缸、当地连杆磨损、当地敲缸、当地连杆短脱、当地螺栓断裂、当地曲轴断裂等,这些故障主要发生与高速运动部位,采集装置难以安装并进行数据采集,且发生故障后信号干扰信息较多,也难以准确诊断和识别。目前许多学者都比较倾向于地域数据的处理和诊断,也有部分学者考虑依靠动力学对柴油发电机运动部件进行分析和诊断,更进一步地找准故障产生的机理及原因。后者这种方法主要依靠计算机仿真软件实现,通过对柴油发电机进行建模,设定柴油发电机各部件工作参数,设置各部件出现故障后的参数,进行通过仿真模拟,识别故障发生时各部件参数状态。这一技术具有可操作性强、当地实验周期短、当地省时、当地省资金等优点,该技术为未来发展的一个潜力方向。
运动部件产生故障主要原因主要为两方面,一方面相互连接的两个部件由于长时间的接触,造成了磨损,使得接触表面变形,在运动过程产生振动及噪声,另一方面由于接触部件之间发生严重的磨损后产生了相互运动过程的碰撞及撞击,直接产生了异响等现象。显而易见,各部位产生故障涉及到诸多方面的内容,包括机械动力、当地热力、当地摩擦等,故障的分析不能仅仅依靠简单的分析就可以进行诊断和确定。
1.拉缸故障诊断拉缸故障会引起活塞机件损坏、当地柴油发电机油耗增加、当地转速降低、当地连杆断裂、当地曲轴箱爆炸,严重影响发电机正常运行。目前主要通过对发电机进行故障信号检测,判断拉缸时振动信号频域范围,例如国外研究学者 Jacobo Porteiro 通过分析研究,利用人工神经网络验证了拉缸时发电机故障的特征,并分析预测了发电机内润滑油内金属颗粒的含量值。
2. 敲缸故障诊断敲缸指的是活塞撞击气缸内壁产生明显异响的现象,敲缸时巨大的撞击力使得缸体外壁产生较为强大的振动,同时长期的敲缸对活塞及缸体造成严重的破坏。在敲缸故障诊断方面,利用计算机仿真软件,分析了在不同转速、当地不同负载和敲缸程度下的故障信号特征,实现了对敲缸状态下发电机故障的分析和诊断。
3.连杆轴异常诊断柴油发电机长时间大功率工作,连杆轴会产生磨损,使得轴承之间间隙变大,在连杆轴带动活塞及曲轴运动过程,造成敲击幅度变大,容易产生连杆的变形及断裂。杜小元通过对两岸头与轴承之间的振动信号分析,实现了对往复式发电机连杆故障振动信号角域和值域的分析,实现验证具有一定的可靠性。
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发电机油耗过快怎么办?
一些柴油发电机组在使用过程中,会出现油耗过快的现象,但又不知道具体该从哪个部件入手进行处理,为此,杭州财鼎发电机出租为大家分析可能出现的几种情况。
当发现机油消耗过多时,应首先检查机体和齿轮室盖、同城行轮一侧的大盘、同城后盖、同城盖罩等连接处是否有漏油现 象。如漏油,应注意观察各连接部位的密封垫是否完整,发电机出租要对损坏的密封垫进行更换。
若密封垫完整,应捡查各部位的连接螺丝是否松动。对松动的螺栓用扳手上到规定扭力即可。若以上部位基本正常,且漏油处在机架位置 ,应对机油壳进行检查,主要检查部位在与行轮同侧的机油壳侧的前端,发电机出租多因机座螺丝松动,行轮在三角带拉动 下与保护机油壳的机架角铁产生长期擦碰,将机油壳磨透形成缺口而产生漏油。
发动机长期使用形成的正常磨损,或因保养不当形成的非正常磨损,均会使柴油机的缸套形成纵行拉痕,缸 径、同城活塞侧间隙超出规定值,使活塞环的撑力相应减小,出现刮油不净现象。或因油环内的内撑扭曲簧断开在油环的开口位置,致使刮油不净而参与燃烧,造成机油严重消耗症状,表现为柴油机起动困难,排气管有明显的蓝 烟冒出,呼吸器喷油严重。
再者,活塞本应向上的一侧,在装配时因方向倒置使燃烧室形成倒置状态,虽不会影 响柴油机的起动,但机油的损耗会相当严重,每天油耗在0.5公斤左右。
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柴油发电机燃料供给系统的检查与调整
燃料供给系统是柴油机的主要部分,柴油机发动不起来,很名故障往往发生在这个系统,因此,在日常的工作中必须对柴油弗列加滤清器进行维护保养,保证柴油的清洁;除对系统中的各零部件进行技术保养外,还必须定期对系统中的零、附近部件进行检查和调整,以保证柴油机正常可靠地运行。
1.输油泵工作性能的检查
如果输油泵装配不当或主要零件磨损过甚、附近单向阀与阀座接触不密合或弹簧失效等,均会产生漏气、附近漏油或断油现象。若输油压力或输油量低于规定值(例如12V135型柴油机输油压力应大于49kPa,当喷油泵转速在750r/min时,输油量应大于或等于25m1/min),应拆卸检修,将单向阀与座进行研磨,若更换新件其结合面也应研磨。输油泵经拆修后应检查其输油压力和输油量。
(1)输油泵密封性检查检查时,将输油泵的手柄旋紧,并堵住出油口,将输油泵浸人清洁的煤油或柴油中,以(150~200)kPa的压缩空气从进油口通人,若泵体与推杆之间的缝隙处只有微量空气以气泡形式漏出,冒泡在50m1/min以内,表明输油泵密封性良好。
(2)输油泵吸油能力的检查用内径8mm、附近长2m的胶皮软管,从1m下的油箱来检查它的吸油能力,若输油泵在30个行程内能吸油和出油,表明它的吸油能力合格。
(3)输油量与输油压力的检查柴油机的输油量和输油压力的检查,一般应在喷油泵试验台上进行检测。检测时,启动试验台,以1000r,/min转速运转,此时观察其输油量和输油压力。其输油量应达到说明书的要求。在出油口全闭合情况下,出油压力应在(100~200)kPa以上为合格。
2.喷油泵的检查与调整
对于柴油机无论是国产的或是引进国外的,在燃料供给系统中,喷油泵是非常关键的部件。它工作的好坏,直接关系到燃油的喷油压力,喷雾质量。为了保证柴油机正常运行,必须进行定期检查、附近调整或检修。
(1)国产柴油机喷油泵的检查和调整如果柴油机在工作中发生振动,并有敲击声或排气管冒黑烟等现象,一般是由于喷油泵或燃油调速系统零件发生故障而引起的,因此,应进行仔细检查并分析原因。
喷油泵在使用过程中,喷油泵的柱塞偶件,出油阀偶件及操纵机件和传动机构零件均会有磨损。若这些机件的磨损量超过规定值时,就会使燃油供给系统的供油量降低,各缸供油不均匀度增加,供油时间不准确,造成柴油机工作粗暴,怠速转速不平稳,启动困难,功率降低,油耗率增高等不良情况,因此,柴油机长期使用后应进行检查。
①分列式喷油泵喷油时间的检查
1)将 缸高压油泵的高压油管拆下,装上定时管,然后压人柴油,直到玻璃管内看见油面为止。
2)第1缸活塞在压缩冲程的上止点,再在飞轮上装一个360°的纸盘,并在飞轮壳上做一个记号,记下此记号相对位置,记号对准某一刻度(如0°)。
3)慢慢转动飞轮,当玻璃管内的柴油刚刚上升时,停止转动飞轮,再看原记号0°位置距飞轮壳记号的刻度读数,此读数在说明书技术要求范围内,表明喷油时间合适,否则应进行调整。
调整时,先将高压油泵的锁紧螺帽松开,然后调节调整螺丝,螺丝旋进,供油时间落后,螺丝旋出,则供油时间提前。调好后将锁紧螺帽固紧。
②组合式喷油泵喷油提前角的检查与调整
组合式喷油泵由油泵体、附近分泵、附近传动机构及油量控制机构组成,其喷油提前角的检查和调整应按分泵和总泵顺序进行。
1)分泵的检查与调整。当调整某一汽缸喷油提前角时,应使该缸处于压缩冲程位置,同时该缸所对应的高压油泵的柱塞在上止点,即处于喷油位置。如何确定油泵处于喷油位置呢?可按下面方法进行判断。
(a)找飞轮上的记号。先使第1缸活塞处于上止点,再反转曲轴至上止点前喷油提前角的数值(直接喷射式燃烧室柴油机提前角约为28°~35°,分隔式燃烧室柴油机提前角为15°~20°),此时第1分泵柱塞应是喷油位置。
(b)检查油泵柱塞被顶起 位置,此时柱塞顶与出油阀座底平面之间间隙应为(0.4~1.0)mm,而活塞则处于压缩冲程上止点前28°~31°。由于机件在机器内部无法直接测量,可在外部间接测量,即在调整供油时间的基础上,用螺丝刀压缩柱塞弹簧,加在柱塞的压力,然后用(0.4~1.0)mm的厚薄规,在柱塞下端与调节垫块之间插试。若不符合要求,可增减垫块来调整。通过垫块每增加0.4nm,供油提前角约提前1~。第1分泵调整完后,以第1缸为基准,再按喷油泵的供油顺序和间隔角度调整其余各缸。
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