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柴油發(fā)電機(jī)組排煙煙色與故障
柴油發(fā)電機(jī)組的煙色指運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),從排氣管排出的廢氣煙色。正常燃燒時(shí),它應(yīng)該是一種無(wú)色的透明氣體。但由于機(jī)器的磨損、河北承德調(diào)整不當(dāng)、河北承德工作環(huán)境的影響、河北承德噴油量和供油時(shí)間不合適等諸多因素的影響,柴油發(fā)電機(jī)組常常會(huì)出現(xiàn)排氣冒白煙、河北承德藍(lán)煙和黑煙的現(xiàn)象。柴油機(jī)排氣煙色直接反映出了柴油機(jī)的故障及燃燒的質(zhì)量。弄清柴油機(jī)冒煙的機(jī)理和煙色與故障的關(guān)系。可以提高柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、河北承德減少故障、河北承德降低污染,使柴油發(fā)電機(jī)組處于良好的狀態(tài)。
一、河北承德排氣煙色的形成機(jī)理
柴油機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中,排出廢氣的煙色,可以分為三類:白煙、河北承德藍(lán)煙和黑煙。不同的煙色其形成原因不同。
①白煙:
柴油機(jī)排白煙是由于柴油機(jī)過(guò)冷或在寒冷天氣、河北承德冷機(jī)啟動(dòng)及空車惰轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生。此時(shí),氣缸中溫度較低,著火不好,燃料未完全燃燒,由這些未完全燃燒或部分氧化的燃料液滴與水蒸氣構(gòu)成的微粒(μ)直徑在0.6~1以上的微粒隨廢氣排出時(shí),就形成了白色煙霧。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組經(jīng)過(guò)暖機(jī),溫度正常后,白煙就會(huì)消失。
②藍(lán)煙:
柴油機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),燃燒室溫度較低,燃料著火性能不好,燃料或竄入燃燒室的潤(rùn)滑油未(μ)完全燃燒,即呈微粒狀態(tài)直徑在0.4以下排出,從而形成藍(lán)煙。在排出藍(lán)煙的同時(shí)由于燃燒的中間()生成物質(zhì)甲醛也排出,因而有刺激性臭味。藍(lán)、河北承德白煙之間并沒(méi)有嚴(yán)格的成份差異,只是由于微粒直徑不同對(duì)光線的反射不同,產(chǎn)生不同顏色而已。
③黑煙:
易在高負(fù)荷時(shí)發(fā)生。例如柴油發(fā)電機(jī)組超負(fù)荷工作、河北承德汽車加速、河北承德爬坡時(shí),排氣就易冒黑煙。黑煙柴油機(jī)在運(yùn)行中冒黑煙,會(huì)使經(jīng)濟(jì)性下降,廢氣溫度高,產(chǎn)生積炭,積炭會(huì)引起活塞環(huán)卡死和氣門咬死現(xiàn)象。此外,柴油機(jī)冒煙還會(huì)妨礙視線,污染環(huán)境。因此,不允許柴油機(jī)長(zhǎng)期在黑煙下工作。出現(xiàn)黑煙后,柴油機(jī)負(fù)荷不能再提高。因此,它也是限制負(fù)荷提高的一個(gè)標(biāo)志。
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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(wèn)題,為減少柴油損失,當(dāng)即關(guān)閉了停車狀態(tài)的一號(hào)和三號(hào)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(shuō)一號(hào)發(fā)電機(jī)不能并車,三號(hào)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、河北承德同城冷卻水各項(xiàng)參數(shù)未見(jiàn)明顯異常。我嘗試向三號(hào)發(fā)電機(jī)手動(dòng)轉(zhuǎn)移負(fù)載,多次手動(dòng)調(diào)節(jié)調(diào)速器以增加燃油供油量,但負(fù)荷沒(méi)有變化。嘗試一號(hào)發(fā)電機(jī)并車,自動(dòng)與手動(dòng)并車都未成功,一號(hào)發(fā)電機(jī)顯示頻率過(guò)高。
打開(kāi)三號(hào)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(dòng),油尺刻度指示在較大值,排除了油泵的問(wèn)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(kāi)燃油閥,三號(hào)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(hào)發(fā)電機(jī),發(fā)現(xiàn)一號(hào)發(fā)電機(jī)類似的進(jìn)油閥也未打開(kāi),當(dāng)即打開(kāi)進(jìn)油閥,并再次嘗試并車,但還是并車失敗。到港時(shí)一號(hào)發(fā)電機(jī)是正常使用的,頻率、河北承德同城轉(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(guò)高了呢?
故障措施:三號(hào)發(fā)電機(jī)正常之后,我全部精力集中在一號(hào)發(fā)電機(jī)不能并車的問(wèn)題上,之前發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速感應(yīng)器出現(xiàn)過(guò)速度顯示的問(wèn)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(dòng)發(fā)電機(jī),轉(zhuǎn)速還是過(guò)高--950RPM。
排除了轉(zhuǎn)速感應(yīng)器的問(wèn)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(dòng)正常;檢查調(diào)速器,該調(diào)速器品牌是Regulateurs Europa,型號(hào)1102V-4G-25R。發(fā)現(xiàn)調(diào)速器上的手動(dòng)速度調(diào)節(jié)旋鈕卡住了,很難轉(zhuǎn)動(dòng),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(lái)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(duì)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(kāi)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(dòng)。
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啟動(dòng)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(guò)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(dòng)發(fā)電機(jī)之前沒(méi)有將關(guān)閉的燃油閥打開(kāi),該輪經(jīng)過(guò)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(hào)發(fā)電機(jī)啟動(dòng)時(shí),能正常啟動(dòng),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(dòng)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(gòu)?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(lái)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(duì),避免到使用時(shí)陷入被動(dòng);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。
柴油發(fā)電機(jī)曲軸的主要損傷
曲軸的主要損傷是軸勁磨損、河北承德附近曲軸裂紋和斷裂。
裂紋從油孔處產(chǎn)生,沿與軸線成45°~55°方向發(fā)展,造成主軸勁與連桿勁斷裂;裂紋由圓角處產(chǎn)生,向曲柄臂發(fā)展造成曲柄臂斷裂,常發(fā)生在曲軸全長(zhǎng)2/3的部位上。除上述以外,曲柄還會(huì)產(chǎn)生彎曲和扭曲變形。
二、河北承德附近曲軸的檢查和修理
1.用磁力探傷器檢查曲軸是否有裂紋和損傷
經(jīng)磁力探傷器檢查,曲軸油下列情況就不能繼續(xù)使用:
1)在曲軸的圓角處或圖2-72所示的應(yīng)去有損傷。
2)在45°的交叉線跨越油孔處或進(jìn)入有孔的倒角處有裂紋或損傷。
3)出現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)6mm以上的裂紋。
4)在一個(gè)軸勁上有多余4處以上的裂紋。
表層下部的顯示欠款如圖2-73所示,若有下列欠款曲軸就不能使用。
1)在曲軸圓角處或在圖2-73的陰影區(qū)域內(nèi)有圓周方向的裂紋與損壞。
2)在圓周方向有長(zhǎng)達(dá)25mm以上的裂紋。
3)在軸線方向有長(zhǎng)達(dá)9.5mm的裂紋。
4)有在離有孔倒角距離近于1.5mm的裂紋。
5)有45°的交叉線跨越油孔的裂紋。
請(qǐng)注意:經(jīng)磁力探傷的曲軸,必須完全地退磁和池底地清洗,才能使用。
2.曲軸磨損部位的測(cè)量
1)測(cè)量曲軸主軸軸頸和連桿軸頸的圓度誤差和圓柱誤差。如果圓度誤差大于0.05mm或圓柱度誤差大于0.013mm,則需要磨削曲軸軸頸。
3.曲軸彎曲度的測(cè)量
曲軸彎曲度是指:當(dāng)曲軸用其兩端軸勁支撐時(shí),在中間主軸勁所測(cè)得的千分表總讀數(shù)的一半就是彎曲度或全長(zhǎng)的不同心度。
軸頸的跳動(dòng)量是指:當(dāng)主軸勁沿著一個(gè)共同的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),一個(gè)主軸機(jī)的千分表總讀數(shù)和另一個(gè)相鄰的軸頸的千分表總讀數(shù)之間的差值,即為相鄰軸頸的跳動(dòng)量。
彎曲量得測(cè)量:將曲軸的兩端軸頸支撐在V形鐵上,如圖2-76所示,將千分表的量桿放在軸頸中心線處,并使觸頭觸到被測(cè)軸勁,轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸,測(cè)量每個(gè)軸頸,并作記錄,把所測(cè)中間主軸勁的千分表讀數(shù)除以2,即為彎曲度。曲軸 彎曲度:K38型柴油機(jī)為0.267mm;K50型柴油機(jī)為0.356mm。
4.曲軸的修理
1)清洗曲軸中的油道。其方法是:卸下所有孔塞;用一根釬子和擦布及清洗溶液清洗所以曲軸中的油道;用清潔的SAE20或30W號(hào)機(jī)油潤(rùn)滑油孔,裝回孔塞。
2)曲軸軸頸磨損后,可用磨削方法修理。
磨曲軸時(shí),在曲軸前端的曲臂上打記號(hào)以標(biāo)明需安裝的主軸瓦或連桿軸瓦的準(zhǔn)確尺寸,在后端的曲柄臂上打上需裝加厚止推環(huán)的尺寸和位置。
在磨削曲軸前,檢查它的彎曲度是否在規(guī)定的范圍內(nèi),如果不在規(guī)定的范圍內(nèi),就必須報(bào)廢。對(duì)不進(jìn)行圓角出來(lái)的曲軸,則可以進(jìn)行較直。
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