柴油發電機組是在氣輪發電機組工作段失電後向保安段供電的重要(yào)設備,主(zhǔ)要供汽輪(lún)機頂軸油泵、交(jiāo)流(liú)潤滑油泵、發電機空氫側(cè)密(mì)封油泵、小機抗燃油泵、潤滑(huá)油泵、吸(xī)送風機油站、磨煤機油站、空預器輔助電機等設備,對於(yú)防止汽輪機大軸彎曲、軸瓦燒損等重大設備事故具有非(fēi)同尋(xún)常的意義。其工作(zuò)性質決定了該設備“養兵千日(rì),用兵一(yī)時(shí)”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(jī)組為重慶汽車發(fā)動機廠引進美(měi)國(guó)康明(míng)斯發動機(jī)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(pēn)嘴行程7.80mm,進氣門間隙0.36mm,排氣門間隙(xì)0.69mm,12氣缸V型排列,缸徑159mm
,雙進雙排氣,總排(pái)量37.8升。該發動機采用大凸輪設計和獨特的PT燃油係統,渦輪增壓進氣。
該機組(zǔ)無法啟動,懷疑(yí)為氣(qì)缸套被拉,決定對其進行大修。解體前(qián)放盡機油時發(fā)現油中(zhōng)混有大量柴油,根本無法起到良好的潤滑作用。拆除氣缸罩殼後發現R3、L4、L5三個氣缸的排氣口有少量柴油。拆除氣缸蓋,發現氣缸中也有柴油。打開柴(chái)油機側板,拆下連杆瓦(wǎ),拔出(chū)活塞。經檢(jiǎn)查,連杆瓦有(yǒu)較(jiào)為嚴重的磨損。測量活塞環開口(kǒu)間隙為(wéi)1.20mm,遠大於標準(標準為第一道氣環:0.50mm;第二道氣環:0.40mm)
。因此決定更換活(huó)塞環、連杆瓦。
分(fèn)析產生油底殼中進柴油的原因(yīn)有(yǒu):
一、PT燃油泵(bèng)
PT燃油泵的主要作(zuò)用是將燃油加低壓(yā)(約0.8~1.2MPa)輸(shū)送至(zhì)噴油器。
當PT泵聯軸器處主軸油封失效(xiào)時,燃油就會通(tōng)過此油封,經正時齒輪箱(xiāng)進(jìn)入油底殼。此(cǐ)時,須更換PT泵主軸油封。
PT泵出口有一電磁和手動兩用切斷閥,點火(huǒ)開關打(dǎ)開時(shí),電磁切斷閥打開,油路接(jiē)通(tōng);點火開關關閉時,切斷閥密封圈(quān)在彈簧片作用下關閉,油路切(qiē)斷。當切斷閥密封圈失(shī)效或者
柴油機工作一段時間後由於柴油中有雜質,使電(diàn)磁閥關閉不嚴,燃油也會通過切斷閥自行流到噴油器,經過燃燒室(shì)滲進油底殼。
二、噴油器
噴油器的(de)作用是將PT泵輸出的燃油計量、加(jiā)壓(約110~120MPa)並(bìng)將(jiāng)其噴(pēn)入燃燒室。
當噴油器噴孔(正常時約為0.2032mm)過大或損傷時,燃油在停機狀態下就會滴入燃燒室,滲進油底殼。此時,須拆(chāi)檢、更換不正常(cháng)的噴油(yóu)器(qì)。如果噴(pēn)油(yóu)器上、下兩道(dào)O形密封圈失效,燃油隨時都會通過密封圈進入氣門室和燃燒室,繼而滲進油底殼。
三、燃油箱
PT燃油係統的燃油(yóu)箱(xiāng)位置較高,燃油(yóu)在停機(jī)狀(zhuàng)態下(xià)經過浮子(zǐ)油箱和PT泵自行(háng)流入噴油(yóu)器經過燃燒室滲進油底殼。並且(qiě),由於油箱位置(zhì)較高會造成回油不暢,特(tè)別是停機後回油壓力降低,如果油箱標高過高(gāo),回油無法回到油箱,隻能經噴油器進(jìn)入燃燒室進而進入(rù)油底(dǐ)殼。#1柴油發電機組以及同型號的#2柴油發(fā)電機組都曾有過無(wú)法停機的故障,由此判(pàn)斷原(yuán)因一存在,PT泵出口停機閥有故障。
經檢查噴油器噴孔、O形密封圈(quān)一切良好,所以原因二不存在。經測量燃油箱油位基本維持在1400mm高度,而噴油嘴(zuǐ)標高為1260mm,而此機組為V型12缸布置,主軸每旋轉720°
12個氣缸都作一(yī)次功,即每(měi)60°有(yǒu)一個缸作功,因(yīn)此停機時一定有某(mǒu)個缸的噴油器處於打開位置,加上(shàng)停機電磁閥不嚴,柴(chái)油(yóu)就會經PT燃油泵、噴油嘴進入燃燒(shāo)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(bìng)為此次故障的主要原因。
此次檢修更換了停機電磁閥,部分的解決了問題,但如(rú)果(guǒ)運行時間一長,柴油雜質進入電磁閥,又會出現同(tóng)樣的(de)問題,因此要從根本上解決,還需降低燃油箱的標高,但由於時(shí)間原因,#4汽輪機組運行後柴油機組必須(xū)進入備(bèi)用,因此留待下次停機處理。
此次故(gù)障(zhàng)除柴油機本身的原因外啟動馬達和蓄電(diàn)池也(yě)有原因,經(jīng)檢(jiǎn)驗,兩個啟動馬達隻有一個能正(zhèng)常工作,進行了更換。而蓄(xù)電池組由於不能提供啟動所需的功率,
也進行(háng)了更換(huàn)。檢修後,機組經調(diào)試無誤,進(jìn)入正常(cháng)備用(yòng)。柴油機油底殼中滲進柴(chái)油後,會降低機油粘度和機(jī)油壓力以及降低機油中各種添(tiān)加劑(jì)的百分(fèn)百含量;如果滲入量較多,則會釀成柴油機(jī)燒瓦、拉缸(gāng)等重大事故。此次活塞環(huán)、連杆(gǎn)瓦磨損嚴重就是因為機(jī)油(yóu)中混(hún)入大量柴油(yóu)以致(zhì)無法形成潤滑油膜造成運動部件的嚴(yán)重磨損。為避免此類事故發生,提出以下建議:
一、根據主油(yóu)箱高度適當降(jiàng)低燃油箱標高;
二、運行人員(yuán)定期試機啟動前應首先檢查機油油位、冷卻水(shuǐ)箱水位;啟(qǐ)動(dòng)後檢查水溫表之讀數、油壓表之讀數,並進行記錄。
三(sān)、對機組進行定期保養,運(yùn)行一定的時間後更換冷卻液、機油、機油濾芯、柴油濾芯。
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