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高原條件下柴油機發(fā)電機組排除故障及維修保養(yǎng)的方法
摘要分析增壓工頻柴油發(fā)電機組在地處高寒、缺氧地區(qū)難啟動,故障率高,可靠性不易保證的原因,簡要介紹高原條件下柴油機發(fā)電機組排除故障及維修保養(yǎng)的方法。
增壓工頻發(fā)電機組構(gòu)成
(1 )傳動系統(tǒng)機組以柴油機為動力,通過彈性圈、柱銷、聯(lián)軸器驅(qū)動發(fā)電機,由控制屏控制、監(jiān)視、調(diào)整發(fā)電機的輸出電壓,并向外供電。
(2)電氣系統(tǒng)機組電氣系統(tǒng)視所配發(fā)電機的電氣原理(或發(fā)電機組型號)而定。
主電路作為機組電能輸送電路,由發(fā)電機定子輸出端(U、V、W、N)引出于接線板上。
測量電路由工頻電流表、工頻電壓表、頻率表、轉(zhuǎn)換開關(guān)等組成,用于量測電路中的電流、電壓和頻率值,轉(zhuǎn)換開關(guān)的手柄轉(zhuǎn)至不同位置,可以從電壓表上量得主電路中對應相位上的線電壓值。
柴油機電路由蓄電池、起動電動機、充電發(fā)電機、繼電調(diào)節(jié)器、電鎖開關(guān)、啟動按鈕等部件經(jīng)導線連接組成,用做機組的啟動和正常工作時自動穩(wěn)壓、過載保護和對蓄電池充電。
發(fā)電機組工作條件
機組在下述高原條件下能輸出額定功率的47%,并能可靠工作:海拔4000、4800m;環(huán)境溫度為4℃;機組應可靠接地,接地線應和發(fā)電機接地螺釘連接牢固。檢查各電氣連接部位接觸是否良好,并排除發(fā)柴油機應采取低溫啟動措施,發(fā)電機低速運轉(zhuǎn)min左右,待機油油溫高于45℃、水溫升至55℃時,發(fā)電機才能正常工作
冷機啟動前的準備和檢查機組如果幾小時或幾天沒有啟動,必須檢查蓄電池是否還有足夠的電能。檢查散熱器是否有足夠的防凍液。如果加水,以加熱水為好,防止沖結(jié)。
機組內(nèi)外各部件上的灰塵和污垢,重點是控制屏內(nèi)儀表板及發(fā)電機炭刷、集電環(huán)等,灰塵時嚴禁用帶油物擦拭。盡量以填代挖,以減少對原地面熱擾動。禁止損毀施工處所的植被。鉆機底座下發(fā)動機散熱部分鋪設(shè)聚苯烯泡沫塑料隔熱板,以減少對地基土的熱侵人護筒埋人多年凍土一定深度,成樁后不拆除護筒,保護樁基的穩(wěn)定性在鉆孔樁附近設(shè)移動式鋼制泥漿沉淀池避免泥漿外流,廢漿運至設(shè)計或地力環(huán)保部門指定的地點妥善處理混凝土拌和站應設(shè)置在距線路200以遠的亻氐含冰量地帶,避免冬季原材料加溫造成熱效應破壞多年凍土環(huán)境,混凝土摻入低溫早強耐久混凝上外加劑,降低冰點,減小熱機組維護
檢查機組各連接緊固件是否可靠,有無松動或缺件。檢查控制屏內(nèi)各電氣元件連接線是否牢固,排除松動或脫焊現(xiàn)像。用5開V兆歐表(額定電壓低于1傭v者用250 v兆歐表)檢查機組各獨立電氣回路對地電阻及回路間的絕緣電阻,測量時,各開關(guān)處于接通位置,半導體器件、電容器等均應拆除或短接。測得電阻應不小于2 (C),如發(fā)電機受潮在運行前必須進行干燥處理檢查柴油機油底殼內(nèi)機油的存量及機油是否變質(zhì),油量不足時應添加至規(guī)定油面位置,變質(zhì)或污濁的應更換。
現(xiàn)的故障和不正?,F(xiàn)象,接觸不良、短路或斷路等各種事故發(fā)生。
排除機組故障殼體帶電原因是接觸不良、絕緣電阻過低,相線與機殼相碰排除方法:0用5開V兆歐表測量絕緣電阻,電阻值低于1MO時應檢查機組內(nèi)線路絕緣有無損壞使接地線、接零線接觸良好檢查線路,接好斷線處或更換導線。
空負荷時,電壓表無讀數(shù)或達不到額定值用萬用表測量發(fā)電機輸出端,判斷是否有額定電壓,如有,說明電表損壞或接線有斷處。勵磁電路故障檢查并測量勵磁元件及線路熔斷器芯燒斷接線處接觸不良或斷路。電刷磨損過大壓力不夠造成發(fā)電機電刷接觸。測量發(fā)電機內(nèi)硅整流管是否正常元件、接點、觸點過熱接點、接頭松脫,接觸不良觸點或接點燒傷氧化。絕緣電阻過低導線或元件損壞后碰地,絕緣層電阻為發(fā)電機線圈受潮,應烘干線圈配電線路受潮電瓶不能止常充電調(diào)節(jié)器損壞,更換調(diào)節(jié)器充電。
實踐表明,在首藏高原維修發(fā)電機查找故障難度大,故障點多,啟動機械困難,主要是因為高寒、缺氧使用中應加強保養(yǎng)下作,并經(jīng)常檢修。暫時不用的機組,或需要停機3個月以內(nèi)的可不進行油封但在風沙、大雪低溫(平均氣溫在一30℃)條件下,必須放下凈冷卻水或防凍液、機油,徹底整理和清潔機組之,在電刷面用厚牛皮紙襯墊,用塑料布將柴油機的進氣口、排氣口和發(fā)電機端蓋上的通風孔包扎好,將機組底盤墊高、墊穩(wěn);將蓄電池取下,單獨存放及時充電在機組上用帳篷蓋嚴 存放在庫房,注意防潮所用油品應在相應標準十提,為確保止常供電,建議增加備用機組數(shù)量。
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如何通過排氣的顏色判斷發(fā)動機的技術(shù)狀態(tài)
柴油發(fā)電機工作時,燃料在氣缸內(nèi)燃燒后生成廢氣排出機外。當發(fā)動機工作正常和燃料燃燒時,廢氣中主要有水蒸氣(H2O)、二氧化碳(CO2)和氮氣(N2),廢氣一般呈淺灰色。當燃料不燃燒或發(fā)動機工作不正常時,廢氣中還會有碳氫化合物(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化合物(NOx)和碳粒等有害物質(zhì)存在,使廢氣的顏色呈現(xiàn)白色、黑色或藍色??梢?,發(fā)動機排氣的顏色能反映燃料燃燒狀況和發(fā)動機技術(shù)狀態(tài)。因此,維修人員可以通過發(fā)動機排氣的顏色判斷發(fā)動機的技術(shù)狀態(tài)。
一、 排氣冒黑煙
排氣中的黑煙主要是燃料不燃燒的碳粒。因此,燃油供給系統(tǒng)燃料的過量供給,進氣系統(tǒng)空氣量減少,缸體、缸蓋與活塞構(gòu)成的燃燒室的密封性差,噴油器噴射質(zhì)量差等因素都會使燃料燃燒不全,從而使排氣冒黑煙。排氣冒黑煙主要有以下原因:
1.高壓油泵供油量過大或各缸供油量不均勻
2.氣門密封不嚴,造成漏氣,氣缸壓縮壓力低
3.空氣濾清器進氣道阻塞、進氣阻力大,使進氣量不足
4.缸套、活塞、活塞環(huán)嚴重磨損
5.噴油器工作不良
6.發(fā)動機負荷運轉(zhuǎn)
7.噴油泵供油提前角過小,燃燒過程后移到排氣過程進行
8.汽油電噴系統(tǒng)控制失效故障等
對于冒黑煙的發(fā)動機可通過高壓油泵調(diào)校,噴油器噴射試驗檢查,氣缸壓縮壓力測量,進氣道清潔,供油提前角的調(diào)整、汽油電噴系統(tǒng)故障診斷等工作予以檢查和排除。
二、 排氣冒白煙
排氣中的白煙主要是未充分霧化和燃燒的燃油顆?;蛩?,因此,凡是導致燃油無法霧化或水進入氣缸內(nèi)都會使排氣冒白煙。歸納主要有以下原因:
1.氣溫低且氣缸壓力不足,燃油霧化不好,特別是冷起動初期排氣冒白煙
2.缸墊損壞,冷卻水滲入氣缸內(nèi)
3.缸體裂,冷卻水滲入氣缸內(nèi)
4.燃油中含水量大等
冷起動時排氣冒白煙,發(fā)動機暖機后白煙消失應視為正常,若機組(修理服務)正常運行時仍冒白煙則為故障,應通過觀察水箱內(nèi)冷卻水是否不正常消耗,各缸工作是否正常,油水分離器是否水量過多等進行檢查和分析,排除故障部位
三、排氣冒藍煙
排氣中的藍煙主要是機油過量竄入燃燒室參與燃燒的結(jié)果。因此,凡是導致機油竄入燃燒室的原因都會使排氣冒藍煙。歸納主要有以下原因:
1.活塞環(huán)斷
2.油環(huán)上回油孔被積碳堵塞,失去刮油作用
3.活塞環(huán)開口轉(zhuǎn)到一起,造成機油從活塞環(huán)開口上竄
4.活塞環(huán)磨損嚴重或被積碳卡滯在環(huán)槽內(nèi),失去密封作用
5.氣環(huán)上下方向裝反,把機油刮入氣缸內(nèi)燒掉
6.活塞環(huán)彈力不夠,質(zhì)量不合格
7.氣門導管油封裝配不當或老化失效、失去密封作用
8.活塞、缸筒嚴重磨損
9. 機油加入量過多,使機油飛濺過多,油環(huán)來不及刮下缸壁多余的機油等
排氣冒藍煙必然伴隨著油消耗增多,有的操作員稱“燒機油”。機油、燃油消耗比一般為0.5%~0.8%,機油消耗過此值時排氣中將有藍煙產(chǎn)生。發(fā)動機冒藍煙的故障,一般要通過發(fā)動機解體、檢查,才能找出原因并確定排除故障的方案。冷機狀態(tài)排煙發(fā)藍,但機油消耗正常的,與燃料有關(guān),視為正常。
發(fā)動機排煙一般應在發(fā)動機暖機狀態(tài)時檢查,通過發(fā)動機低速、中速、高速及加速過程中排煙顏色的變化進行分析
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