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柴油發(fā)電機的噪音途徑與控制措施 柴油發(fā)電機噪聲是由多種聲源構(gòu)成的復(fù)雜聲源。按照噪聲輻射方式,?它可分為空氣動力噪聲、表面輻射噪聲和電磁噪聲。按照產(chǎn)生的原因,?柴油發(fā)電機組表面輻射噪聲又可分為燃燒噪聲和機械噪聲。其中空氣動力噪聲為柴油發(fā)動機組噪聲的主要噪聲源。 1.空氣動力噪聲是由于氣體的非穩(wěn)定過程,即由氣體的擾動以及氣體與物體的相互作用而產(chǎn)生的柴油發(fā)電機組噪聲。直接向大氣輻射的空氣動力噪聲,?包括進(jìn)氣噪聲、排氣噪聲和冷卻風(fēng)扇噪聲。 2.電磁噪聲是由發(fā)電機轉(zhuǎn)子在電磁場中高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的柴油發(fā)動機組噪聲。 3.燃燒噪聲和機械噪聲很難嚴(yán)格區(qū)分,?通常將由于柴油發(fā)電機組汽缸內(nèi)燃燒形成的壓力波動通過缸蓋、活塞、連軒、曲軸、機體向外輻射的柴油發(fā)動機組噪聲稱為燃燒噪聲。將活塞對缸套的撞擊和運動件的機械撞擊振動而產(chǎn)生的柴油發(fā)動機組噪聲稱機械噪聲。一般直噴式柴油機燃燒噪聲要高于機械噪聲,?而非直噴式柴油機的機械噪聲則高于燃燒噪聲。但是低速運轉(zhuǎn)時燃燒噪聲都高于機械噪聲。 柴油發(fā)電機組噪聲的控制措施 一:隔音房 在柴油發(fā)電機組位置安裝隔聲房,尺寸為8.0m×3.0m×3.5m,隔聲板外壁為1.2mm鍍鋅板。內(nèi)壁為0.8mm穿孔板,中間填充物為32kg/m3超細(xì)玻璃棉,槽鋼的凹面填充玻璃棉。 二:排風(fēng)消聲 柴油發(fā)電機組依靠自帶風(fēng)扇排風(fēng),在排風(fēng)房前部安裝AES型矩形消聲器,消聲器尺寸為1.2m×1.1m×0.9m,消聲器內(nèi)裝消聲片厚200mm,間距100mm。消聲片采用兩側(cè)鍍鋅穿孔板夾超細(xì)玻璃棉結(jié)構(gòu)。9個相同尺寸的消聲器拼裝成1個1.2m×3.3m×2.7m的大型消聲器。消聲器前300mm處為相同尺寸的排風(fēng)百葉窗。 三:進(jìn)風(fēng)消聲 在隔聲房頂部安裝自然進(jìn)風(fēng)消聲器。消聲器制作同排風(fēng)消聲器,凈消聲長度為1.0m,截面尺寸為3.4m×2.0m,消聲片厚200mm,間距200mm,消聲器外接無襯里90°消聲彎頭,消聲彎頭長1.2m。 四:排煙消聲 通過柴油發(fā)電機原廠配套的2個住宅型消聲器消聲,消聲后的煙氣合并為一個Φ450mm的煙管從排風(fēng)百葉窗伸出向上排放。
柴油機為什么冒黑煙 柴油機在高負(fù)荷時,排氣就容易冒黑煙。黑煙的生成過程,目前還不完全清楚,一般認(rèn)為當(dāng)柴油機負(fù)荷高時,噴入燃燒室的燃料增多,燃燒室中的溫度又較高,加上柴油機混合氣形成不均勻的特點,這樣就會造成燃燒室內(nèi)局部地區(qū)空氣不足的燃燒,燃料在高溫缺氧的情況下分解,聚合形成炭煙(炭黑)。 炭煙不是純粹的碳,而是一種聚合體,主要成分是碳(85%以上),但還含有少量的氧、氫和灰分,并且其成分隨柴油機的負(fù)荷不同而有所改變。將黑煙通過過濾器把炭煙收集起來放在電子顯微鏡下觀察,可以看到大的炭煙粒子直徑在0.05μm左右。 柴油機中燃燒的高溫裂解反應(yīng)是不可避免的,特別是在空間混合燃燒的柴油機中,高溫的氣體包圍著液態(tài)的油滴,造成了進(jìn)行裂解反應(yīng)有利的條件,燃燒過程的高速攝影證實,在上止點附近都會出現(xiàn)大量的黑煙,但在一般情況下,炭煙都能在隨后的燃燒中找到空氣而完全燃燒,使排氣無黑煙。 但是如果氣缸空氣不足,混合過程進(jìn)行緩慢,那么由于膨脹而使氣缸溫度下降,則碳不能燃燒而被聚合成炭煙。形成炭煙就使燃燒不完全,柴油機經(jīng)濟性下降,排溫升高,排氣冒黑煙,燃燒室表面積炭,并使負(fù)荷不能再行提高。 積炭還會引起活塞環(huán)或活塞卡住、氣門咬死等故障。因此不允許柴油機在長時間超負(fù)荷的狀態(tài)下工作。
柴油發(fā)電機機械故障預(yù)兆和處理 柴油發(fā)電機在運行中出現(xiàn)機械故障,輕則造成基礎(chǔ)件損壞,重則導(dǎo)致重大機械事故的發(fā)生。通常情況下,柴油發(fā)電機發(fā)生故障前,其轉(zhuǎn)速、聲音、排氣、水溫、機油壓力等方面會表現(xiàn)出某種異常跡象,即故障預(yù)兆特征。所以操作人員應(yīng)根據(jù)預(yù)兆的特征迅速做出正確判斷,果斷采取措施,避免事故發(fā)生。 1、“飛車”故障預(yù)兆特征“飛車”前,柴油發(fā)電機一般都會出現(xiàn)冒藍(lán)煙、燒機油或轉(zhuǎn)速不穩(wěn)現(xiàn)象。 處理措施:一是關(guān)油門停止供油,并踏下制動器;二是堵塞進(jìn)氣管,切斷空氣的進(jìn)入;三是迅速松開高壓油管停止供油;四是車用柴油發(fā)電機行走中可用高擋重負(fù)荷(制動),使發(fā)動機因扭氣不足而熄火。 2、粘缸故障預(yù)兆特征 粘缸一般在 柴油機 嚴(yán)重缺水的情況下發(fā)生,粘缸前發(fā)動機運轉(zhuǎn)無力,水溫表指示超過100℃,往機體上滴幾滴冷水,有“嘶嘶”的響聲,并冒白煙,水滴很快蒸發(fā)。 處理措施:怠速運轉(zhuǎn)一段時間或熄火搖轉(zhuǎn)曲軸幫助冷卻,使水溫降至40℃左右,再緩慢加入冷卻水。注意不要立即加冷卻水,否則會導(dǎo)致機件因局部溫度突然下降過快而變形或產(chǎn)生裂紋。 ?。场v缸故障預(yù)兆特征 搗缸屬破壞性較大的機械故障,除氣門落缸引起搗缸外,大多是由于連桿螺栓松退引起的,連桿螺栓松退或拉伸后,連桿軸承配合間隙增大,這時在曲軸箱部位可聽到“嗒嗒”的敲擊聲,敲擊聲由小變大, 連桿螺栓完全脫落或折斷,連桿及軸承蓋甩出,打破機體及有關(guān)零件。 處理措施:立即停機檢修,更換新件。 4、燒瓦故障預(yù)兆特征 柴油機工作中轉(zhuǎn)速突然降低,負(fù)荷加重,發(fā)動機冒黑煙,機油壓力下降,曲軸箱內(nèi)發(fā)生“唧唧”的干摩擦聲。 處理措施:立即停機,拆蓋檢查連桿軸瓦,查明原因,維修更換。 5、斷軸故障預(yù)兆特征 當(dāng)柴油機曲軸軸頸軸肩處因疲勞產(chǎn)生隱性裂紋時,故障征兆尚不明顯,隨著裂紋的擴大加重,發(fā)動機曲軸箱內(nèi)發(fā)生沉悶的敲擊聲,轉(zhuǎn)速變化時敲擊聲加重,發(fā)動機冒黑煙,不久,敲擊聲逐漸增大,發(fā)動機產(chǎn)生抖動,曲軸斷裂,隨即熄火。 處理措施:發(fā)現(xiàn)預(yù)兆立即停機檢查,發(fā)現(xiàn)裂紋應(yīng)及時更換曲軸。 ?。?、拉缸故障的前兆特征 排氣管嚴(yán)重冒黑煙而突然熄火,曲軸不能轉(zhuǎn)動。此時不能再啟動柴油機進(jìn)行工作,而應(yīng)查明原因并加以排除。 處理措施: (1)早期發(fā)現(xiàn)拉缸時應(yīng)首先加大氣缸滑油注油量。如過熱現(xiàn)象沒有改變,可采取單缸停油、降低轉(zhuǎn)速、加快活塞冷卻等措施,直到過熱為止。 ?。ǎ玻┊?dāng)發(fā)現(xiàn)拉缸時,必須迅速降低轉(zhuǎn)速,然后停車。繼續(xù)增加活塞冷卻,同時進(jìn)行盤車。 (3)如因活塞咬死而不能盤車時,可待活塞冷卻一段時間后,再行盤車使之活動。 ?。ǎ矗┊?dāng)活塞咬死的情況比較嚴(yán)重時,可向氣缸內(nèi)注入煤油,待活塞冷卻后撬動飛輪或盤車。 (5)吊缸檢查時,應(yīng)將活塞與缸套表面上的拉缸痕跡用油石仔細(xì)磨平。損壞的活塞環(huán)必須換新。若活塞和缸套損壞嚴(yán)重,應(yīng)予以換新。 ?。ǎ叮┗钊b復(fù)時,必須仔細(xì)檢查氣缸上的各注油孔注油是否正常。若活塞和氣缸套均換新,則在裝復(fù)后應(yīng)進(jìn)行磨合,磨合時應(yīng)從低負(fù)荷開始逐漸地加負(fù)荷并連續(xù)運轉(zhuǎn)。 (7)如拉缸事故不能修復(fù)或不允許修復(fù)時,可采取封缸方法繼續(xù)運行。
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