- 老旧柴油发电机维修中的疑难杂症与故障原因分析
- 作者：康明斯发电机维修公司 | 来源 www.czufdj.com | 发布时间：2020-03-25 | 阅读次数：[]
提 要: 本文根据康明斯发电机组实用经历，介绍一起老龄柴油发电机维修中的疑难故障的分析、排除和维修的全过程，总结了柴油机管理中容易疏忽的问题，探讨如何加强柴油机管理。
关键词: 发电柴油机 故障分析 发电设备维修 发电机并车
1 概述
康明斯发电设备为一艘 20 多年的老牌发电机组，配有 3 台发电柴油机，型号 KTA19G4，六缸，缸径 260 mm，冲程 380 mm，额定功率400 千瓦，额定转速为 1500 RPM。笔者上发电设备接班前，公司简单介绍说，最近几年，三台发电柴油机存在一些疑难问题，几任轮机员都无法解决，导致该轮航行期间一直至少两台发电柴油机并车运行，一年下来，光燃油、滑油和备件等的消耗要多花费一百多万元人民币。公司希望能查找原因，解决问题，实现航行时单机运转。上发电设备后，经过两个月的工作，发电柴油机恢复正常。由于三台柴油机故障原因大致相同，以一号机为例，介绍故障分析、解决的过程。
2 故障现象
三台机器工作时间如下: NO. 1 柴油机 1500 小时，NO. 2 柴油机 5000 小时，NO. 3 柴油机 7000 小时，为此，重点关注一号机。通过现场测试，得到一号机工况如表 1 所示。
对以上数据进行分析，有以下 3 点故障现象:
2. 1 该机排温明显总体偏高。查阅说明书，该柴油机最大输出功率为 1000KW，目前只能维持最大输出 450KW，否则排烟温度将超过 410℃ 的报警上限。本发电设备航行期间，全发电设备负荷在 650KW 左右，因此只能采用双机并车运转。
表 1 工况报表( 一号机)
NO. 1 柴油机( 输出功率 400 千瓦测得)
温度( ℃)
爆压( MPa)
齿条刻度
No. 1 汽缸
385
14. 3
16. 5
No. 2 汽缸
375
14. 5
16. 0
No. 3 汽缸
390
15. 5
16. 5
No. 4 汽缸
400
15. 0
16. 0
No. 5 汽缸
365
14. 0
16. 5
No. 6 汽缸
380
14. 5
16. 0
扫气压力 0. 18( MPa)
机舱温度 42( ℃)
2. 2 该机最高爆发压力严重不均匀，最高值最低值差 1. 5MPa，严重超出说明书规定的最高与最低偏差 0. 5 MPa。
2. 3 该机曲轴箱滑油较脏，值班机工几乎每班都要人工清洗滑油滤器，而且经常因为滑油滤器脏堵而引起滑油低压报警，导致跳电事故频发。
3 故障分析
3. 1 柴油机排烟温度过高的原因分析
柴油机排烟温度偏高，大多数情况下与柴油机燃油系统、喷油定时、换气系统等因素有关。燃油系统方面，高压油泵、喷油器故障，可能导致排温升高; 另外供油提前角对排烟温度的影响也较大，喷油太早，主要表现为爆压升高，排烟温度降低; 喷油太晚，则表现为爆压降低，排烟温度升高; 换气系统方面，废气涡轮增压器喷嘴环、涡轮、压气机叶轮、扩压器、蜗壳脏堵、空冷器空气侧脏堵、空冷器冷却不佳等也会导致柴油机进气量减少，换气效果差，燃烧不良，从而导致排烟温度升高; 气阀密封不良，也能导致排温上升。
3. 2 柴油机各缸爆压不均的原因分析
从表 1 数据来看，各缸油门比较均匀，供油量理论上偏差不会太大，故爆压不均可能主要在于供油定时不合适。三缸、四缸油门齿条刻度相似，但爆压高，排温同时高，与柴油机燃烧理论看似矛盾。对于一号及六号缸，存在排温高及爆压较低的现象，故障可能的原因是定时不正确或气阀密封不良导致。
3. 3 柴油机滑油较脏原因分析
由于长期双机并车运转，导致单机负荷仅为标定负荷 30% 左右，而四冲程增压柴油机长期低负荷烧重油运转，雾化、燃烧不良，大量不良燃烧产物必然污染滑油，导致滑油变脏。
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