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造成柴油發(fā)電機組燒瓦和軸瓦失效現(xiàn)象的原因
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造成…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(shù)性能指標會與初始標準值產(chǎn)生偏離而逐漸下降.應(yīng)用中,我們要掌握備用柴油發(fā)電機曲柄連桿機構(gòu)常見故障與維修排除方法.
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(lǐng)域廣泛使用。柴油機結(jié)構(gòu)復(fù)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(gòu)故障研究成果很多但研究方法較為傳統(tǒng),缺乏對其它關(guān)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(shù)實現(xiàn)故障預(yù)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(gòu)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(fēng)險高、成本昂貴的現(xiàn)狀,采用計算機建模仿真技術(shù),結(jié)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(gòu)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。
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(yīng)有的剝離、龜裂、燒損、粘結(jié)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(yīng)力集中,也是引起疲勞剝落的原因。合金脫落會導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)致潤滑油膜破裂。
4)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(yīng)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)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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發(fā)電機選用原則
1、選擇發(fā)電機時,要嚴格執(zhí)行 有關(guān)環(huán)境保護的各項規(guī)定,確保各項排放指標達到 及地區(qū)有關(guān)污染物排放標準。
2、采用先進、合理、成熟、可靠的處理工藝,使建成的廢氣處理措施具有顯著的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益和社會效益。
3、工藝設(shè)計與設(shè)備選型能夠在運行過程中具有較大的調(diào)節(jié)余地。
4、操作管理方便,節(jié)省動力消耗和運行費用。
5、為了提高廢氣處理的管理水平,實現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)代化管理,方案設(shè)計中要充分考慮我國的國情,采用先進、可靠的自動化控制技術(shù)及儀表監(jiān)測系統(tǒng)。
6、利用現(xiàn)有地形,使廢氣處理站總平面布局合理,減少占地面積。
工藝流程煙氣的處理工藝流程說明
發(fā)電機排出的煙氣經(jīng)煙管(或煙道)進入濕式旋流板脫硫除塵器,在濕式旋流板脫硫除塵器中,煙氣首先在預(yù)處理室與霧化的吸收液在紊流狀態(tài)下進行良好的接觸,使吸收液吸收大量的煙塵、二氧化硫、氮氧化物等污染物。然后煙氣在分配給各處理強化通道的過程中,使細微塵粒得到進一步的濕潤,也使煙氣中的二氧化硫、氮氧化物等污染物得到較好的吸收。同時在各通道氣流的強大作用下,把積累在塔內(nèi)的吸收液激起霧化,形成具有捕集與吸收的泡沫液霧層,使氣、液、固三相的傳質(zhì)得到了優(yōu)化。凈化后的煙氣再經(jīng)氣水分離器氣液分離后由煙管接至煙囪排入大氣。而吸收液流入錐形灰斗,經(jīng)水封和排水溝沖至沉灰池,經(jīng)重新處理后回用。
朔銳機電設(shè)備(重慶市永川區(qū)分公司)主要從事 2200kw發(fā)電機出租、2500kw發(fā)電機出租、2800kw發(fā)電機出租、3000kw發(fā)電機出租等相關(guān)業(yè)務(wù)。本公司擁有嚴密的生產(chǎn)設(shè)備,雄厚的技術(shù)力量,完備的檢測手段和健全的質(zhì)量保證體系,以保證產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理、性能可靠。 生產(chǎn)廠家電話。
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影響柴油發(fā)電機燃油消耗率的5點因素與對應(yīng)措施
柴油發(fā)電機以其熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、機動性強、運行維護簡便等優(yōu)點成為了重要的動力機械。這一熱能機械,既使節(jié)約百分之一的燃料也會帶來巨大的經(jīng)濟效益。因此,降低柴油發(fā)電機的燃油消耗一直是企業(yè)追求的目標。本公司根據(jù)這一問題重點分析了影響柴油發(fā)電機燃油消耗率的原因,提出了降低燃油消耗率的措施。
影響柴油發(fā)電機燃油消耗率的因素與措施:
1.柴油發(fā)電機運行組織是否合理對柴油發(fā)電機的燃油消耗有很大影響,運行組織不合理能造成柴油發(fā)電機周轉(zhuǎn)率低,有火停留時間長,燃油的無功消耗占總清耗量的比重大,顯然不合理的柴油發(fā)電機運用方式是燃油無功消耗的根源。措施:完善運行方式合理調(diào)配和使用柴油發(fā)電機減少待發(fā)時間和單機走行時間提高柴油發(fā)電機利用率減少無功消耗。
2.值機人員操縱水平不但是柴油發(fā)電機正點運行的有力保證,同時對柴油發(fā)電機的功率發(fā)揮燃油消耗的經(jīng)濟性有較大影響。不同的操縱方法將導(dǎo)致不同的燃油消耗,熟悉線路縱斷面、準確掌握柴油發(fā)電機運行速度及區(qū)間運行時分、操縱平穩(wěn)、制動時機恰當?shù)闹禉C人員的操縱,燃油消耗就少,反之燃油消耗就會增加單耗上升。
3.燃油供應(yīng)系統(tǒng)中,噴油泵及噴油器的質(zhì)量直接決定柴油發(fā)電機燃燒狀態(tài)。噴油泵流量不符合規(guī)定噴油器提前度偏大或偏小化不良是造成燃燒不良的主要原因。噴油泵壓力不夠,噴油器檢修不好或檢修不及時會造成柴油霧化不良,燃燒不干凈,將產(chǎn)生大量的燃油滴漏浪費。這些滴漏的燃油不但造成浪費,而且還會在柴油發(fā)電機燃燒部位產(chǎn)生大雖的積碳,影響柴油發(fā)電機和增壓器工作的效率,進一步降低了柴油發(fā)電機的輸出功率增加了燃油的消耗??梢妼娪推鳈z修的及時性對節(jié)約燃油有重要的意義。措施:(1)提高備品檢修質(zhì)量,完善檢修工藝,按范圍對噴油泵、噴油器定期互換,上試驗臺檢測、及時發(fā)現(xiàn)狀態(tài)不良的噴油泵、噴油器及時檢修。(2)對噴油器針閥偶件、彈簧、支座板等賣行壽命管理(3)盡可能使用長效噴油器
4.增壓器、中冷器、空氣弗列加濾清器工作狀態(tài)不良、均會造成柴油發(fā)電機的工作質(zhì)量下降。增壓空氣的壓力、溫度與進氣量直接影響燃油在氣缸里能否有效、充分地燃燒??諝飧チ屑訛V清器堵塞、中冷器冷卻效率過低、增壓器空氣壓力不足都會減少進入氣缸的空氣量,造成燃燒不充分而使油的消耗增大。措施:(1)對增壓器的真空度進行檢測,檢測不良時及時拆下檢修或者更換。(2)定期清洗空氣弗列加濾清器根據(jù)狀態(tài)及時更挨弗列加濾清器,確保進氣的通與足量(3)適時檢測中冷器的進氣壓力、溫度、出口壓力、中冷水溫等指標、對中冷器的性能進行評定,發(fā)現(xiàn)不良及時更換。
5.功率調(diào)整:柴油發(fā)電機功率受諸多因素影響。如果柴油發(fā)電機主發(fā)電機外特性調(diào)整點偏離曲線過多,柴油發(fā)電機功率就不能正常發(fā)揮。當電功率高于柴油發(fā)電機功率時,柴油發(fā)電機就會出現(xiàn)壓轉(zhuǎn)速的現(xiàn)象。此時燃燒條件就會惡化,燃油燃燒就會不充分產(chǎn)生浪費。措施:定期上水阻進行功率調(diào)整,保證柴油發(fā)電機良好的牽引特性。
通過以上分析,我們發(fā)現(xiàn)影響柴油發(fā)電機燃油消耗的因素主要有柴油發(fā)電機運行編排的因素,柴油發(fā)電機自身質(zhì)量狀態(tài)完好情況的因素,操縱方面的因素,燃油品質(zhì)以及線路質(zhì)量方面的因素,通過以上的原因分析與對策研究。綜合來看,只要采取的對策適當,那么降低柴油發(fā)電機燃油消耗并維持在較低水平是沒有任何問題的。
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