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設備,主要供汽輪機頂軸油泵、交流潤滑油泵、發電機空氫側密(mì)封油(yóu)泵、小機抗燃油泵、潤滑油泵、吸送風(fēng)機油站、磨煤機油站、空預器輔助電(diàn)機等設備,對於防止汽輪(lún)機大軸彎曲、軸(zhóu)瓦燒損等重大設備事故具有非(fēi)同尋常的意義。其(qí)工作性質決定了(le)該設備(bèi)“養兵千日,用兵一時”的特點。因而必須具有很(hěn)高的可靠(kào)性。
例如500KW康明斯柴油發電(diàn)機組為重慶汽車(chē)發動機廠引進美國(guó)康明斯發動機有(yǒu)限公司技術生產的KTA19—G2型柴油(yóu)機,功率664KWh,額定轉(zhuǎn)速1500r/min。進油噴嘴行程7.80mm,進(jìn)氣門間隙0.36mm,排氣(qì)門間隙0.69mm,12氣缸V型排列(liè),缸徑159mm,雙進雙排氣,總(zǒng)排量37.8升。該發動機采用大(dà)凸輪設計和獨(dú)特的PT燃油係統,渦輪(lún)增壓進氣。
該機組無法啟動,懷疑(yí)為氣缸套被拉,決定對其進行大修(xiū)。解體前放盡機油時發現(xiàn)油中混有大量柴油,根本無法(fǎ)起到良好的潤滑作用。拆除氣缸罩殼(ké)後發現R3、L4、L5三(sān)個(gè)氣缸的排氣口有(yǒu)少量柴油。拆除氣缸蓋,發現氣缸中也有柴油。打開柴油機側(cè)板,拆下連杆瓦,拔出活塞。經檢查,連杆(gǎn)瓦有較為嚴重的磨損。測量活塞環開口間隙(xì)為(wéi)1.20mm,遠大於標準(標準為第一道氣環:0.50mm;第二道(dào)氣環:0.40mm)。因此決定更換活塞環(huán)、連杆瓦。
分析產(chǎn)生油底殼中進柴(chái)油的原因有:
一、PT燃油(yóu)泵
PT燃油(yóu)泵的主要作用是將燃油加低壓(約0.8~1.2MPa)輸送至(zhì)噴油器。
當PT泵聯(lián)軸器處主軸油封失效時,燃油就會通過此油封,經(jīng)正時齒輪箱(xiāng)進入油底殼(ké)。此時,須更換PT泵主(zhǔ)軸油封。
PT泵出口有一電磁和手動兩用切斷閥,點火開關打開時,電磁切斷閥打開,油(yóu)路接通;點火開關關(guān)閉時,切斷閥密(mì)封圈在彈簧(huáng)片作(zuò)用下關閉,油路切斷。當(dāng)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,使電磁閥關閉不嚴,燃油(yóu)也會通過切斷閥自行流到噴油器,經過燃燒室滲進油(yóu)底(dǐ)殼。
二、噴油器
噴油(yóu)器的作用是將PT泵(bèng)輸出的(de)燃油計量、加壓(yā)(約110~120MPa)並將其噴入燃燒室。
當噴油器噴孔(正常時約為0.2032mm)過大或損傷(shāng)時,燃油在停機(jī)狀(zhuàng)態(tài)下就會滴入燃燒室,滲進油底殼。此時,須(xū)拆檢、更(gèng)換不正常的噴油器。如果噴油器上、下兩道O形密封圈失效,燃油隨時都會通過密封圈進(jìn)入氣門室和燃燒室,繼而滲進油底殼。
三、燃油箱
PT燃油係統的燃油箱位置較高(gāo),燃油在(zài)停機狀態下經過浮子油箱(xiāng)和PT泵自行流入噴油器經過燃燒室滲進油底殼(ké)。並且,由於油箱位置較高會造成回油不暢(chàng),特別是停機後回油壓力降低(dī),如果油箱標高過高,回油無法回到油箱,隻能經噴油器進入燃(rán)燒室進而進入油底殼。#1柴油(yóu)發(fā)電機(jī)組以及同型號的#2柴油發電機組都曾有過無法停機的故障,由此判斷原因一存在,PT泵出口停機閥(fá)有故障。
經檢查噴油器噴孔、O形密(mì)封圈一切良好,所以原因二不存在。經(jīng)測量燃油箱油位基本維持在1400mm高度,而(ér)噴(pēn)油嘴標高為1260mm,而此機組為V型12缸(gāng)布置,主軸每旋轉720°12個氣缸都作一次功,即(jí)每60°有一個缸作功,因此(cǐ)停機時一定有某個缸的噴油器處於打開位置,加上停機電磁(cí)閥(fá)不嚴,柴油就會經PT燃油泵、噴油嘴(zuǐ)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(cì)故障的主要原因。
此次(cì)檢修更換了停機電磁閥,部分的解決了問題,但如果運行時間一長,柴(chái)油雜質進入電磁閥,又會出現同樣的問題,因此要從根本上解(jiě)決,還需降低燃(rán)油箱的標高,但由於時間原(yuán)因,#4汽(qì)輪機組(zǔ)運行後柴油機組必須進入備用,因此留待(dài)下次(cì)停機處理。
此次故障除柴油(yóu)機本(běn)身的原因外啟動馬達和(hé)蓄電池也有原因(yīn),經檢(jiǎn)驗,兩個(gè)啟動馬達隻有一個能正常工作,進(jìn)行了(le)更換(huàn)。而蓄電池組由於不能提供啟動所需的功(gōng)率,也進行(háng)了更換。檢修後,機組經調試無誤,進入正(zhèng)常備用(yòng)。柴油機油(yóu)底殼中滲進柴油後,會降低機油粘度和機油壓力以及降低機油(yóu)中各種添加劑的百分百含量;如果滲入(rù)量較多,則會釀成柴油機燒瓦、拉缸等重大(dà)事故。此次活塞環、連杆瓦磨損嚴重就是(shì)因為機油中混入大量柴油以致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、根據主油箱高度適當降低燃(rán)油(yóu)箱(xiāng)標高;
二、運行人(rén)員定期試機啟動前應(yīng)首先檢查機油(yóu)油位、冷(lěng)卻水箱水位;啟動(dòng)後(hòu)檢(jiǎn)查水溫表之讀數、油壓表之(zhī)讀數,並進行(háng)記錄。
三、對機組進行定期(qī)保(bǎo)養,運行一定(dìng)的時間後更換冷卻液、機油、機油濾芯、柴油濾芯。
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