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柴油發(fā)電機組發(fā)生故障拉缸了怎么處理
柴油發(fā)電機組拉缸故障的表現(xiàn)特征:
1、河北保定附近柴油發(fā)電機組發(fā)生拉缸后的外部特征是聲音發(fā)生變化,排氣冒黑煙。
2、河北保定附近活塞、河北保定活塞環(huán)及氣缸套工作表面被破壞,氣體密封失效,機油的消耗量及竄氣量迅速增加,使發(fā)動機不能正常運轉(zhuǎn),甚至在很短的時間內(nèi),由于活塞、河北保定活塞環(huán)與缸套咬死而停車。
柴油發(fā)電機組拉缸故障的原因:
1、河北保定拉缸的主要原因?qū)嶋H上是活塞、河北保定活塞環(huán)與氣缸套表明由于高溫而‘熔接’拉傷,即活塞不與氣缸套之間由于油膜中斷產(chǎn)生干磨擦,熾熱的磨擦熱引起金屬的顯微熔化而粘著,并將附近的金屬質(zhì)點扯斷。
2.柴油發(fā)電機組拉缸的根本的原因是油膜中斷。根據(jù)氣體密封的要求,活塞環(huán)與氣缸套之間的間隙應盡可能小,這就使它們的潤滑條件十分不利。當由于接觸表面超負荷,使氣缸套表面與活塞環(huán)工作面之間由于直接接觸而劇烈磨擦,產(chǎn)生大量的磨擦熱,使工作表面的溫度急劇上升,其后果是兩個磨擦表面熔接粘附而造成拉傷。
由此可見,供油狀況不良,竄氣嚴重,零件過大的接觸應力破壞油膜,是造成拉缸的主要原因。除了潤滑、河北保定配合間隙、河北保定零件制造質(zhì)量外,使用不當也可能造成柴油發(fā)電機組拉缸故障,具體地說有如下幾點:
1.活塞與氣缸套配合間隙過小,或在正式帶負荷工作以前沒有經(jīng)過良好的磨合。
2.潤滑不良,如間隙小、河北保定機油稀或在裝配時未涂油等。
3.柴油機過熱。
4.裝配時機體不清潔或活塞裝得太死。
5.活塞及活塞環(huán)質(zhì)量差。
從使用的角度講,還要注意盡量避免突然增加負荷或緊急停車,起動前 用搖把將曲軸轉(zhuǎn)動幾圈,使磨擦表面保持一定的潤滑油。
6.機組拉缸的表現(xiàn)油路、河北保定電路和氣管密封性,供油不足是很常見的表現(xiàn),電路的原因需要檢查手動調(diào)速或者電子調(diào)速是否過高,密封性要檢查氣管卡箍是否密封良好。
柴油發(fā)電機組是機動性強的特色供電設(shè)備。因其使用基本不受場所的限制,且能夠連續(xù)、河北保定穩(wěn)定、河北保定地提供電能,因而被廣泛地引用于應急供電設(shè)備。作為應急電源,在使用、河北保定管理方面有著特殊的要求,避免故障的發(fā)生,使供電的保障受影響,甚至導致整機的報廢,造成重大的損失。本文以某單位采用的12V135AJZD高速柴油機配以上海電機(集團)公司革新電機廠生產(chǎn)的T2XU-250-4三相同步發(fā)電機作為應急電源,在使用過程中,出現(xiàn)嚴重“拉缸”、河北保定活塞燒熔等,導致整機報廢的事故進行分析,探討其故障的原因及避免再次發(fā)生此類故障現(xiàn)象的日常管理應注意的問題。
故障分析
上述現(xiàn)象是一起因拉缸導致柴油機報廢的重大事故。從發(fā)動機的工作原理可知,引起柴油機產(chǎn)生“拉缸”的原因有很多,如:活塞—連桿組變形,發(fā)動機不完全燃燒或后燃,超負荷運轉(zhuǎn),冷卻水溫度過高,潤滑油溫度過高或壓力過低等等。這些都可引起柴油機在工作過程中,使活塞與缸套之間因為缺乏一層潤滑油膜的潤滑作用而導致活塞(環(huán))與缸套內(nèi)壁的直接接觸,在相對的運動過程中,接觸的金屬表面氧化層被磨掉后,金屬原子間的吸引力大,且熔點又相對減低;加上在相對運動過程因摩檫產(chǎn)生大量的熱量沒有及時地被帶走,引起極部高溫,溫度的積累達到一定的值,使兩金屬熔焊在一起。隨著活塞上、河北保定下往復運動的撕(推)拉作用,使缸套上的材料比較薄弱部分出現(xiàn)細小裂紋,極少量潤滑油的進入裂紋處后,由于活塞的推壓,裂紋部分形成一個密閉的空間,油壓劇增,裂紋進一步擴張深入,終可使裂紋透過缸套或是撕下金屬碎屑。造成缸套冷卻水漏入油底殼或引起潤滑油濾器的堵塞等事故。另外,由于“拉缸”破壞了原有的活塞與缸套的配合間隙,使吸入的空氣渦動效果變差,噴入燃油的霧化質(zhì)量變差,引起后燃嚴重,且“拉缸”產(chǎn)生的熱量沒有及時散出去,缸內(nèi)的溫度上升過高,進而引起活塞頭部的熔化、河北保定燒塌等現(xiàn)象。海鋒柴油發(fā)電機組提供技術(shù)支持。
從上面分析可見,造成上述嚴重事故的根本原因是潤滑不良引起的。該機潤滑系統(tǒng)采用飛濺潤滑的形式,其潤滑油路是這樣:潤滑油從油底殼→粗濾器→潤滑油泵→細濾器→冷卻器,分三路:
(1)主軸承→連桿大端軸承→連桿→連桿小端軸承→活塞→油底殼;
(2)搖臂軸→凸輪軸→油底殼;
(3)蝸輪增壓器,回油底殼。而引起潤滑不良的原因有:潤滑油的氧化粘度大),潤滑油溫度高,潤滑油壓力低或流量小等。因該柴油機發(fā)電機組不久前曾對發(fā)電機進行大修,同時更換潤滑油,排除潤滑油氧化導致粘度大,但在更換潤滑油之前,沒有對潤滑系統(tǒng)進行清洗,使冷卻效果變差是可能的。在試車過程中,從儀表板的指示值可知,潤滑油的壓力為3.2kg/cm2,而潤滑油溫度達到90~95℃、河北保定冷卻水溫度達到85℃左右,溫度偏高,從量油孔可見明顯的油氣冒出(當時已發(fā)出警告并提出溫度過高處理的處理意見),導致潤滑油的潤滑性能變差的原因是溫度問題。
而潤滑油冷卻器的冷卻介質(zhì)是來自發(fā)動機冷卻水箱的冷卻水;冷卻水箱采用風冷式,由發(fā)動機通過皮帶輪帶動風扇轉(zhuǎn)動;發(fā)動機艙的通風條件差,發(fā)動機工作時,室內(nèi)溫度可達40℃以上。海鋒柴油發(fā)電機組提供技術(shù)支持。正是由于周圍冷卻介質(zhì)的溫度高,潤滑油冷卻器臟,使?jié)櫥屠鋮s器的冷卻效果變差,潤滑油的溫度偏高,粘度下降,油膜難于形成,運動副間的磨損加劇,磨掉的金屬碎屑掉在油底殼中,被潤滑油泵吸出,細小的金屬碎屑隨潤滑油循環(huán)而增加磨料磨損,大顆粒的金屬碎屑堵在濾器中,使進入系統(tǒng)的潤滑油量大大下降,進一步加劇磨損,這就是為什么后來打開的潤滑油細濾器中能發(fā)現(xiàn)大量金屬碎屑。終潤滑油濾器的全堵塞,造成斷油,運動副的摩擦熱來不及帶走,使主軸承熔化、河北保定拉缸等事故。導致柴油機突然停機。
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柴油發(fā)電機組進水后的處理方法
1、河北保定本地不可以立即開機;
2、河北保定本地用水沖洗柴油機外表,除去泥土及雜物,然后再用金屬清洗劑或洗衣粉表面的油污;
3、河北保定本地將柴油發(fā)電機的一端支起,使柴油發(fā)動機油底殼放油部位處于 位置,旋下放油螺塞,拔出油標尺,使油底殼內(nèi)的水自行流出,當流至剛要放出機油時應略讓機油和水一起放出一部分后旋上放油螺塞;
4、河北保定本地拆下空氣濾清器,拆掉濾清器上殼,取出濾芯等部件,除凈濾清器內(nèi)的水,用金屬清洗劑或柴油清洗各零件。濾片為塑料泡沫的,要用洗衣粉或肥皂水(禁用汽油)洗凈,然后用清水沖凈、河北保定本地晾干,再浸以適量機油(浸后用手盡力擠干)。換裝新濾片時要同樣進行油浸。濾芯為紙質(zhì)的,要換用新的。濾清器各零件清洗、河北保定本地晾干后,再按規(guī)定安裝好;
5、河北保定本地卸下進、河北保定本地排氣管及消聲器,排除掉內(nèi)部存水。打開減壓,搖轉(zhuǎn)柴油機,看進、河北保定本地排氣口是否有水排出,若有水排出則繼續(xù)搖轉(zhuǎn)曲軸,至氣缸內(nèi)的水全部排凈。裝上進、河北保定本地排氣管及消聲器,在進氣口加入少許機油,搖轉(zhuǎn)曲軸數(shù)圈,然后裝上空氣濾清器。若由于柴油機進水時間長,飛輪轉(zhuǎn)動困難,說明氣缸套、河北保定本地活塞環(huán)已經(jīng)生銹,應拆下除銹,清洗干凈后再裝配,生銹嚴重的要及時更換;
6、河北保定本地拆下油箱,將其中的油、河北保定本地水全部放凈。檢查柴油濾清器及油管是否有水,若有水應排凈。清洗油箱及柴油濾清器,然后裝回原處,接通油路,在油箱內(nèi)加入清潔的柴油
7、河北保定本地拆下發(fā)電機,檢查發(fā)電機內(nèi)部的定子有轉(zhuǎn)子,然后烘干方可再裝配;
8、河北保定本地放出水箱及水道內(nèi)的污水,清洗水道,加入清潔的河水或煮沸后的井水至水浮子升起。打開油門開關(guān),起動柴油機。柴油機起動后要注意觀察機油指示器升起情況,傾聽柴油機有無異常響聲。經(jīng)檢查各部位正常否,磨合柴油機,磨合順序時先怠速、河北保定本地后中速、河北保定本地再高速,運轉(zhuǎn)時間各為5min。磨合后停機放出機油。重新加入新機油,起動柴油機,中速運轉(zhuǎn)5min,即可進行正常
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柴油發(fā)電機組有什么特性
介紹柴油機特性的目的在于通過分析柴油機特性曲線的變化規(guī)律,了解柴油機在各種調(diào)整情況和工況(即各種轉(zhuǎn)速及負荷)下的動力性和經(jīng)濟性,從而分析影響特性的各種因素,以便合理使用柴油機,了解它在什么情況下動力性 ,在什么情況下經(jīng)濟性 。當需要 功率輸出時,就充分發(fā)揮它的動力性能,在其他情況下工作時,則盡可能使它的經(jīng)濟性 。
柴油機特性內(nèi)容較多,其中主要是使用特性。實際上,柴油機經(jīng)常在類似于使用特性工況下工作,因此,這里僅介紹它的使用特性。
(1)速度特性柴油機在保持供油量不變的情況下(即高壓油泵調(diào)節(jié)齒條位置固定),其功率、河北保定當?shù)嘏ぞ?、河北保定當?shù)赜秃穆实刃阅軈?shù)隨轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系,稱為速度特性。油量調(diào)節(jié)機構(gòu)固定在標定功率循環(huán)供油量位置時的特性稱為柴油機全負荷速度特性(一般稱外特性)。它代表該柴油機在使用中允許達到的 性能。
速度特性是通過試驗測得的,試驗時應將供油提前角、河北保定當?shù)乩鋮s水溫度、河北保定當?shù)貪櫥蜏囟鹊日{(diào)整到 值,油量調(diào)整機構(gòu)的齒條固定在 供油的位置上,然后逐漸增加柴油機的負荷,使轉(zhuǎn)速改變,分別在幾種轉(zhuǎn)速下測定柴油機的有效功率Ne、河北保定當?shù)嘏ぞ豈e、河北保定當?shù)厝加拖穆蔳e等參數(shù),即得柴油機的外特性。
①扭矩Me曲線的變化規(guī)律:循環(huán)供油量不變時,扭矩Me與指示效率ni、河北保定當?shù)貦C械效率nm。及充氣系數(shù)書nv正比,若知道ni、河北保定當?shù)豱v及nm隨轉(zhuǎn)速而變化的關(guān)系,即可知道Me隨轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系。
高轉(zhuǎn)速時,充氣系數(shù)nv降低,而且燃燒過程經(jīng)歷的時間縮短,不完全燃燒現(xiàn)象增加,致使ni有些下降,nm也下降,而每循環(huán)的供油量g,由于噴油泵在噴油過程中,溢流的燃油通過油孔時發(fā)生節(jié)流,轉(zhuǎn)速較高時,節(jié)流作用增強。因此,g增加。
當轉(zhuǎn)速過低時,由于空氣渦流減弱,燃燒不良及散熱漏氣損失增加,使ni降低,扭矩Me也降低。因此,速度特性曲線中,扭矩隨轉(zhuǎn)速變化形成兩頭低(即高速和低速),中間凸起的形狀。
②功率戈曲線的變化規(guī)律從功率Ne=Ne2πn/60×1/1000關(guān)系式可知,在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),扭矩Me隨轉(zhuǎn)速n變化不大,因此,功率Ne幾乎隨轉(zhuǎn)速n成正比增加。外特性中Ne曲線幾乎一斜率直線段,故在 轉(zhuǎn)速下有效 功率。
(2)柴油機的調(diào)速特性調(diào)速器的作用是根據(jù)負荷變化自動調(diào)節(jié)供油量而改變扭矩,使柴油機轉(zhuǎn)速變化不超過允許范圍。在調(diào)速器的作用下,柴油機的扭矩、河北保定當?shù)毓β省⒑颖北6ó數(shù)厝加拖穆实刃阅軈?shù)的變化關(guān)系稱為調(diào)速特性。
調(diào)速特性曲線由實驗而得,由調(diào)速器控制噴油泵齒條移動,使負荷由零變到 ,測取其扭矩、河北保定當?shù)毓β?、河北保定當?shù)赜秃穆实葏?shù),然后繪成曲線。曲線1為柴油機的外特性曲線,曲線2到曲線7是調(diào)速器手柄處于不同位置的調(diào)速特性
(3)柴油機的負荷特性柴油機的負荷特性是在轉(zhuǎn)速保持一定數(shù)值不變時,通過改變噴油泵調(diào)節(jié)桿的位置,用增加或減少供油量的方法來改變載荷。在這種情況下,每小時燃料消耗量GT和燃料消耗率g,和排氣溫度Tr,及排氣煙度隨柴油機負荷(Pe或Nn)改變而變化的關(guān)系,即GT=f(Ne)、河北保定當?shù)豨g=f(Ne)稱為柴油機的負荷特征。
從小負荷區(qū)域,燃油消耗率gg隨負荷增大逐漸減少,當減小到一定程度時,便不再減小,反而隨負荷增加而升高。這是因為隨負荷增加機械效率nm迅速增加,同時熱損失也隨負荷增加而相對減小,指示效率nm隨之增加,當負荷達某值時,ni、河北保定當?shù)豱m的乘積達 值,因而出現(xiàn) 油耗率。然而負荷再增加,供油量增加,使熱損失增大,燃燒情況惡化,使ni減小,因而油耗率增大,當供油量超過點2時,排氣出現(xiàn)黑煙,故2點稱為“冒煙界限”點。當噴油量增到點3時,功率達到 值,繼續(xù)增大噴油量,gg顯著增加,而功率Ne反而降低。這是因為噴油量超過?!懊盁熃缦蕖睍r,由于燃燒不完全,排氣冒煙,不僅使燃料消耗率ge增大,而且使柴油機過熱,影響柴油機壽命,容易引起故障,因此,標定的循環(huán)供油量一般限制在“冒煙界限”范圍內(nèi)。6135G型柴油機在不同轉(zhuǎn)速下的負荷特性。
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1柴油發(fā)電機在機油不足時運轉(zhuǎn)
柴油發(fā)電機冷機啟動時,因為機油黏度大、河北保定當?shù)鼗顒有圆?,是機油泵供油不足,機器摩擦面因缺油潤滑不良,造成急劇磨損,甚至發(fā)生拉缸、河北保定當?shù)責叩裙收?。此時,水溫過低時氣缸內(nèi)溫度低,柴油發(fā)電機著火滯燃期延長,一經(jīng)著火,壓力迅速升高,柴油發(fā)電機燃油粗暴,易造成零部件的機械損壞。
2在機油壓力過低的情況下運轉(zhuǎn)
柴油發(fā)電機工作過程中,冷卻水溫渡過低,氣缸壁溫度隨之下降,燃燒產(chǎn)生的水蒸氣凝聚成水珠,與廢氣接觸天生酸性物質(zhì),附著于氣缸壁,產(chǎn)生侵蝕磨損。
3柴油發(fā)電機冷啟動后猛轟油門
柴油發(fā)電機熄火后冷卻系水的輪回休止,散熱能力急劇降低,受熱件失去冷卻,易造成氣缸蓋、河北保定當?shù)貧飧滋?、河北保定當?shù)貧飧左w等機件過熱,產(chǎn)生裂紋,或使活塞過度膨脹卡死在缸套內(nèi)。柴油發(fā)電機怠速時,潤滑油壓力低,活塞頂部噴油冷卻效果差,造成磨損急劇增加,輕易拉缸;還可造成霧化不良,燃燒不完全,積炭嚴峻,有時甚至導致氣門和活塞環(huán)卡死、河北保定當?shù)馗滋籽ㄎg。因此,柴油發(fā)電機溫渡過高時應先卸除負荷,輕微進步轉(zhuǎn)速,待水溫下降后將柴油發(fā)電機熄火,在將水散熱器蓋擰松,排除水蒸氣。
4在冷卻水和機油油溫過低的狀態(tài)下運轉(zhuǎn)
柴油發(fā)電機組冷卻水量不足會降低其冷卻效果,柴油發(fā)電機因得不到有效的冷卻而過熱;冷卻水、河北保定當?shù)貦C油的油溫過高,也會引起柴油發(fā)電機過熱。此外,還會使活塞、河北保定當?shù)貧忾T及燃燒室積炭顯著增多,引起噴油嘴堵塞和活塞卡死。若發(fā)現(xiàn)機油壓力低于劃定壓力時,要立刻停機,排除故障后再繼續(xù)使用。
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