柴油(yóu)發電機組是在氣輪(lún)發電機組工作段失電後向保(bǎo)安段供(gòng)電的重要設備,主要供汽輪機(jī)頂軸油泵、交流潤滑油泵、發電機空氫側密封油泵、小機抗燃油泵、潤滑油泵、吸送風機(jī)油站、磨煤機油站、空(kōng)預器輔助電機等設備,對於防(fáng)止汽輪機(jī)大軸彎曲、軸(zhóu)瓦(wǎ)燒損等重大(dà)設備事故具有非同尋常的意義。其工作性(xìng)質決定了該設備“養兵千日,用兵一時”的特點。因而必須具有很高的(de)可靠性。
例如500KW康明斯柴油發電機組為重慶汽(qì)車(chē)發(fā)動機廠引進美國康明斯發動機有限公司技術生產的KTA19—G2型柴油機,功率664KWh,額定轉速1500r/min。進油噴嘴行程7.80mm,進氣門(mén)間隙0.36mm,排氣門間隙0.69mm,12氣缸V型排列,缸徑159mm,雙(shuāng)進雙排氣,總排量37.8升。該發動機采用大(dà)凸輪(lún)設計和獨特的PT燃油係統,渦輪增壓進氣(qì)。
該機組無法啟動,懷疑為氣缸套被拉,決定(dìng)對其進行(háng)大修。解體前放盡(jìn)機油時發現油中混有大量柴油(yóu),根(gēn)本無法起到良好的潤滑作用(yòng)。拆除氣缸罩殼後發現R3、L4、L5三個氣缸的排氣(qì)口有少量柴油。拆除氣缸蓋,發現氣缸中也有柴油。打開柴油機側板(bǎn),拆下連杆瓦,拔出活(huó)塞(sāi)。經檢查(chá),連杆瓦有(yǒu)較(jiào)為嚴重的磨損。測(cè)量(liàng)活塞環開口間隙為1.20mm,遠大於標準(標(biāo)準為第一道氣環:0.50mm;第二道氣環:0.40mm)。因此決定(dìng)更換活塞環、連杆瓦。
分析產生油底殼中進(jìn)柴油的原因有:
一、PT燃油泵
PT燃油泵的主要作用是將燃油加低壓(約0.8~1.2MPa)輸送至噴(pēn)油器。
當PT泵聯軸器處主軸油封失效(xiào)時,燃油就會通過此油封,經正時齒(chǐ)輪箱進入油底殼。此時,須更(gèng)換PT泵主軸油(yóu)封。
PT泵出口有一電磁和手動兩用切斷閥,點火(huǒ)開關(guān)打開時,電磁切(qiē)斷閥打開,油路接通;點火開關關閉時,切斷閥密封圈在彈簧片作用下關(guān)閉(bì),油(yóu)路切斷。當切(qiē)斷閥密封圈失效或(huò)者
柴油機(jī)工作(zuò)一段時間後(hòu)由於柴油中有雜質,使電磁閥關閉不嚴,燃油也會(huì)通過切斷閥自行流到噴油器,經過燃(rán)燒室滲進(jìn)油底殼。
二、噴油器
噴油器的作(zuò)用是將PT泵(bèng)輸出(chū)的燃油計量、加壓(約110~120MPa)並將(jiāng)其噴入燃燒室。
當噴油器噴孔(正(zhèng)常時約(yuē)為0.2032mm)過大或(huò)損傷時,燃油在停機(jī)狀態下(xià)就會滴入燃燒室,滲進油底殼。此時,須拆檢(jiǎn)、更換不正常的噴油器。如果噴油器上、下(xià)兩(liǎng)道O形密封(fēng)圈失效,燃油隨時都會通(tōng)過密封圈進入氣門室和燃燒(shāo)室,繼而滲進油(yóu)底殼。
三、燃(rán)油箱
PT燃油係統的燃油(yóu)箱位置較高,燃(rán)油在停機狀態下經過浮(fú)子油箱和PT泵(bèng)自行流入(rù)噴油器經過燃燒室(shì)滲進油底殼。並且,由於(yú)油箱位置較高會造成回(huí)油不暢,特別是(shì)停機後回油壓力降低,如果油箱標高過(guò)高,回油(yóu)無法回到油(yóu)箱,隻能經噴油器進入燃燒室進而進入油底殼。#1柴油發電機(jī)組(zǔ)以及同型號的#2柴油發電機組都曾有過無法停機的故障,由此(cǐ)判斷原因一存在,PT泵(bèng)出口停機閥有故障。
經檢查噴油器噴孔、O形密封圈一切良好,所以原因(yīn)二不存在。經測量燃油箱油位基本維持在(zài)1400mm高(gāo)度,而噴油嘴標高為1260mm,而此機組為V型(xíng)12缸布(bù)置,主軸每旋轉(zhuǎn)720°12個氣缸(gāng)都作一次功,即每60°有一個缸作功,因此停機時一定有某個缸(gāng)的噴油(yóu)器處(chù)於打開位置,加上停機電磁閥不嚴,柴油就會經PT燃油泵、噴油(yóu)嘴進入燃燒室,而活塞環開口間隙大,柴油就由此進入油底殼,原因三存在,並為此次故障的(de)主要原因(yīn)。
此次(cì)檢修更換了停機電磁閥,部分的解決了問題,但(dàn)如果(guǒ)運行時間一長,柴油雜質進入電磁(cí)閥,又會出現同樣的問題(tí),因此要從根(gēn)本上解決,還需降低(dī)燃油箱的標高,但由於時間原因,#4汽輪機組運行後柴油機組必(bì)須進入備用,因此留待下次停機處(chù)理。
此次故障除柴油機本身的原因外啟動馬達和蓄電池也有原因,經檢(jiǎn)驗,兩個啟動馬達隻有(yǒu)一個能正常工作,進行了更換。而蓄電池組由於不能提(tí)供啟動所需的功率,也進行了更換(huàn)。檢修後,機組經調試無誤,進入正常備用。柴油機油底殼(ké)中(zhōng)滲進柴油後,會降低(dī)機(jī)油粘度和機油壓力以及降低機油中(zhōng)各種添加劑(jì)的百分(fèn)百(bǎi)含量;如果滲入量較多,則會釀成柴油機燒瓦、拉缸(gāng)等重大事故。此次活塞環、連杆瓦磨損嚴重就是因為機油中混入大量柴油(yóu)以致無法形成潤滑油膜(mó)造成運動部件的嚴(yán)重磨損。為避免此類事故發生,提出以下建議:
一、根據主油箱(xiāng)高度(dù)適(shì)當降低燃油(yóu)箱標高;
二、運行人員定期試機啟動前應首先檢查機油油位、冷卻水箱水(shuǐ)位;啟動後檢查水溫表之讀數、油壓表之讀數,並進行記錄。
三、對機組進行定期(qī)保養,運行一定的時間後更換冷卻液、機油、機油濾(lǜ)芯、柴油濾芯。
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