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造成廣東云浮柴油發(fā)電機組燒瓦和軸瓦失效現(xiàn)象的原因
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【摘要】廣東云浮柴油發(fā)電機在使用過程中…廣東云浮柴油發(fā)電機在使用過程中,隨著使用時間的增長,其主要技術性能指標會與初始標準值產(chǎn)生偏離而逐漸下降.應用中,我們要掌握備用廣東云浮柴油發(fā)電機曲柄連桿機構常見故障與維修排除方法.
廣東云浮柴油發(fā)電機組是社會生產(chǎn)生活的重要動力源,在船舶、核電、化工、交通等多領域廣泛使用。柴油機結構復雜、激勵源多,長期受不平衡慣性力、爆燃沖擊力作用,其運動件、易損件故障頻發(fā)。當前柴油斷齒故障、曲柄連桿機構故障研究成果很多但研究方法較為傳統(tǒng),缺乏對其它關聯(lián)零部件原因?qū)е碌墓收线M行分析的方法,因此常出現(xiàn)故障不能一次性徹底解決的問題。柴油機故障輕則停機維修造成企業(yè)和社會巨大經(jīng)濟損失,重則引起機組失控危及人身影響企業(yè)聲譽。因此提高柴油機故障分析診治水平,發(fā)展柴油機故障在線監(jiān)測診斷技術實現(xiàn)故障預警,降低惡性故障發(fā)生概率減小故障損失極具社會和經(jīng)濟價值。本文針對柴油機實際運行中齒輪系與曲柄連桿機構故障頻發(fā),嚴重危害機組穩(wěn)定運行的問題,考慮到實際故障數(shù)據(jù)缺乏,部分故障進行故障模擬實驗難度大、風險高、成本昂貴的現(xiàn)狀,采用計算機建模仿真技術,結合實驗與實踐驗證的方式,開展柴油機齒輪系與曲柄連桿機構故障機理與監(jiān)測研究。
(1)現(xiàn)象與判斷
1)燒瓦。燒瓦是指曲軸的主軸頸與主軸瓦之間或連桿軸頸與連桿軸瓦之間因缺少潤滑油潤滑而咬死。
廣東云浮柴油發(fā)電機工作時,如果突然在曲軸箱聽到一種“唧、唧”的響聲,好像在缺乏潤滑油的情況下用大鉆頭在材質(zhì)堅硬的鋼件上鉆孔時所發(fā)出的聲音,這一般是缺油而發(fā)生燒瓦的前兆。同時出現(xiàn)以下三種情況時,一般可判斷廣東云浮柴油發(fā)電機的軸瓦已燒壞;潤滑油溫度急劇升高達90℃以上、潤滑油壓力原來正常后又突然大幅度下降、拆開機油濾清器或清洗油底殼時發(fā)現(xiàn)許多軸瓦合金碎末。
燒瓦常常與“所軸”同時出現(xiàn)。軸瓦在運轉(zhuǎn)中出現(xiàn)了不應有的剝離、龜裂、燒損、粘結和嚴重拉傷等現(xiàn)象,輕者需要更換軸瓦及連桿活塞組,重者會使廣東云浮柴油發(fā)電機曲軸頸嚴重拉傷,甚至還會使曲軸、機體報廢。造成廣東云浮柴油發(fā)電機燒瓦抱軸的原因雖然是多方面的,但歸根到底是其潤滑條件被破壞,引起摩擦性質(zhì)改變成粘附磨損。
2)疲勞剝落。疲勞剝落是由于交變負荷及其作用周次超過材料本身所能承受的極限而發(fā)生的損壞現(xiàn)象。
出現(xiàn)疲勞剝落的軸瓦工作表面出現(xiàn)微裂紋,進而向縱深和橫向護展,裂紋相互連通時,軸瓦表面層剝落形成不規(guī)則的剝落坑。實際使用中,若瓦背墊有異物,造成局部應力集中,也是引起疲勞剝落的原因。合金脫落會導致軸頸和軸瓦配合間隙增大、潤滑油壓力下降和出現(xiàn)響聲(敲擊聲)。
3)劃痕。劃痕是指軸瓦表面沿圓周方向出現(xiàn)連續(xù)或斷續(xù)的溝線,輕微的劃痕并不影響廣東云浮柴油發(fā)電機正常工作,嚴重的劃痕使軸瓦承載面積顯著減少。
4)異物嵌入。所謂異物嵌入是指外來顆粒全部或部分嵌入合金層。異物混入潤滑油后,在工作負荷作用下被壓入合金層。細小顆粒全部嵌入合金層時,通常不會使軸瓦失效,但大于0.3mm的顆粒將不能被合金層全部嵌藏。
5)軸瓦穴蝕。軸瓦穴蝕是因潤滑油中形成大量細小的潤滑油蒸氣泡被擠壓破裂而產(chǎn)生很大的 力,沖擊軸瓦表面形成凹坑。蒸氣泡的形成是由于軸瓦承受的載荷發(fā)生波動或波動幅度增加及油中含水或夾帶空氣所致。
6)擦傷。擦傷是因瞬時缺潤滑油,油膜破裂面造成軸瓦工作表面與軸頸表面直接接觸,而導致的一種熱損壞,其特征為軸瓦和軸頸表面出現(xiàn)擦傷的斑痕,屬較為嚴重的粘著磨損。
(2)軸瓦失效的原因
1)油底殼內(nèi)潤滑油量不足或機油油路不暢通,機油泵不能正常供油或潤滑油壓力過低,導致潤滑不良。
2)潤滑油的等級不符合要求,潤滑油變質(zhì)、過臟;氣缸套防水橡皮密封圈失效,導致冷卻水滲漏到油底殼。
3)軸頸和軸瓦的間隙不符合標準。該間隙影響潤滑油膜的形成;間隙過小,則潤滑油不易進入軸頸和軸瓦的摩擦表面,無法形成潤滑油膜;間隙過大,軸頸與軸瓦間的振動和撞擊增大,導致潤滑油膜破裂。
4)廣東云浮柴油發(fā)電機剛起動,特別是冬季,潤滑油尚沒有進行充分潤滑時,應以很高的速度并滿負荷工作,或頻繁起動,長時間怠速運轉(zhuǎn)等。
5)廣東云浮柴油發(fā)電機長時間超負荷、超轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn):機體溫度高,潤滑油粘度下降,不易形成正常的潤滑油膜;交變載荷及作用周次超過了軸瓦材料極限;載荷波動或波動幅度增加,使?jié)櫥蜌馀萜屏选?
6)使用維護和裝配不當,軸頸表面有飛邊,以及裝配時未清洗干凈。
在排除機件本身故障的同時,還要特別注意查找、分析引起故障的原因,如軸瓦失效是由于潤滑油壓力低、缺潤滑油,還是油道有臟堵、油流不暢等原因所致,只有查找到引發(fā)故障的終原因并排除后,才能保證廣東云浮柴油發(fā)電機可靠工作,以免更換軸瓦后,再次發(fā)生同類故障。
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廣東云浮柴油發(fā)電機組接地與機房噪音處理
廣東云浮柴油發(fā)電機組接地
1.在發(fā)電機房內(nèi)裝設供備用發(fā)電機設備接地的接地終端(由土建承包單位負責)。
2.由接地終端引出沿發(fā)電機房一周敷設的40×4鍍鋅扁鋼,發(fā)電機機座、油箱、發(fā)電機控制屏、電纜托盤/梯架等須分別接至此接地裝置。
發(fā)電機機房噪聲控制
發(fā)電機房應采取機組消聲及機房隔聲綜合治理措施,治理后環(huán)境噪聲應滿足 規(guī)范及當?shù)丨h(huán)保部門的噪聲強度要求。消聲處理采用以下措施:
1.進風口安裝1500mm長消聲箱,風速不超過2.5m/s;
2.排風口安裝1800mm長消聲箱,風速不超過5m/s;
3.以至少SOmm靜荷撓度隔振彈簧承托發(fā)電機;
4.發(fā)動機安裝消聲箱,型號為NARRRE150m rn或以上;
5.機房內(nèi)部墻面和頂棚做隔聲降噪處理,采用鋁扣板加消聲板的方式。
發(fā)電機接線系統(tǒng)和控制線路圖
1.在發(fā)電機房須將適當大小的重要負荷配電接線系統(tǒng)圖置于帶透明面板的木框內(nèi)并固定于顯見處。
2.控制屏內(nèi)須存放一套控制線路圖。
發(fā)電機警告牌
須提供一塊以中/英文書寫,字體高度不小于50mm的警告牌,書以:“ATTENTION:ENGINESTARTSAUTOMAT1CALLYW1THOUTWA-RNING.DONOTCOMECLOSE”,“注意:發(fā)動機會無警告自動啟動,切勿接近”。并固定于發(fā)電機房內(nèi)顯見處。
如何檢查廣東云浮柴油發(fā)電機組在用機油的質(zhì)量
前言:機油是廣東云浮柴油發(fā)電機組不可缺少的潤滑劑,主要負責發(fā)電機的活塞、氣缸、凸輪軸、曲軸等零件的潤滑;機油還有給發(fā)電機組進行冷卻的作用、清潔作用。機油吸咐在零件表面,防止水、空氣、酸性物質(zhì)及有害氣體與零件接觸。因此,保證機油的質(zhì)量對廣東云浮柴油發(fā)電機組正常運行有著至關重要的作用。
機油經(jīng)過長時間的侵用后,其潤滑功能逐漸減弱,以至達到不能繼續(xù)使用的程度。機油品質(zhì)下降后生成的大量有害物質(zhì)對廣東云浮柴油發(fā)電機組的危害較大,如因氧化生成的有機酸使機油酸值增大,機件腐蝕生銹(以鉛青銅軸承為嚴重),使用中,機油酸值不斷增長正是“老化”的標志:漆膜(也稱佼質(zhì))是一種黑色粘稠物質(zhì),不僅難以清洗,且易使活塞粘結在環(huán)槽內(nèi)而失去作用.積碳會形成炙熱點,使零件過熱,磨損加??;油泥是水和機油混合的結果,它凝結在油管中,不僅增大機油流動阻力,甚至阻塞油路,使機油失去作用。為了延長機器的使用壽命,我們必須及時更換失去潤滑性能的機油,以保證機器正常作業(yè)。
接下來我們來教大家用簡單的幾個方法來分辨在用機油的質(zhì)量是否合格:
外觀:
① 油樣呈乳白色或呈霧狀,表明機油進了水;
② 油樣變?yōu)榛疑?,可能被柴油所污染? ③ 變?yōu)楹谏?,燃料不完全燃燒的產(chǎn)物所引起;
氣味:
① 出現(xiàn)刺激性氣味,表明機油被高溫氧化;
② 很重的燃油味,表明被燃油嚴重稀釋(用過的機油少量燃油味正常)
油滴斑點試驗:取一滴機油滴到濾紙上,觀察斑點的變化情況
① 機油迅速擴散,中間無沉積物,表明機油正常;
② 機油擴散慢,中間出現(xiàn)沉積物,表明機油已變臟,應及時更換。
爆裂試驗:把薄金屬片加熱到110℃以上,滴一滴機油,如油爆裂證明機油含有水份,這個方法能檢測0.2%以上的含水量。
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