發(fā)電機維修柴油發(fā)電機組出現(xiàn)“ 拉缸”故障的分析及啟示
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發(fā)電機維修柴油發(fā)電機組是機動性強的特色供電設備。因其使用基本不受場所的限制，且能夠連續(xù)、穩(wěn)定、安全地提供電能，因而被廣泛地引用于應急供電設備。作為應急電源，在使用、管理方面有著特殊的要求，避免故障的發(fā)生，使供電的保障受影響，甚至導致整機的報廢，造成重大的損失。本文以某單位采用的12V135AJZD高速柴油機配以上海電機（集團）公司革新電機廠生產(chǎn)的T2XU-250-4三相同步發(fā)電機作為應急電源，在使用過程中，出現(xiàn)嚴重“拉缸”、活塞燒熔等，導致整機報廢的事故進行分析，探討其故障的原因及避免再次發(fā)生此類故障現(xiàn)象的日常管理應注意的問題。
1 發(fā)電機維修故障現(xiàn)象
該柴油發(fā)電機組在使用過程中，當負荷達到190KW時，機油表的壓力指示3.2Ｋｇ／ｃｍ２，機油溫度指示９２℃，冷卻水溫度指示８５℃，若負荷增大，溫度仍上升，且油底殼的加油口處冒出“熱汽”，沒有引起重視。在某次使用過程中，發(fā)生自動停車事故，只見油底殼測油管口處冒出油水混合物，經(jīng)初步檢查發(fā)現(xiàn)圖３缸的缸套漏水；進一步檢查發(fā)現(xiàn)：缸的活塞燒熔變形，連桿變形，缸套塌陷；缸不完全燃燒活塞頂積碳的現(xiàn)象；利用飛輪無法把盤動曲軸（抱軸咬死）。鑒于該發(fā)動機的活塞、連桿變形嚴重，曲軸變形等原因，該發(fā)動機失去維修的價值，只好報廢。
2 發(fā)電機維修故障分析
上述現(xiàn)象是一起因拉缸導致柴油機報廢的重大事故。從發(fā)動機的工作原理可知，引起柴油機產(chǎn)生“拉缸”的原因有很多，如：活塞—連桿組變形，發(fā)動機不完全燃燒或后燃，超負荷運轉，冷卻水溫度過高，潤滑油溫度過高或壓力過低等等。這些都可引起柴油機在工作過程中，使活塞與缸套之間因為缺乏一層潤滑油膜的潤滑作用而導致活塞（環(huán)）與缸套內(nèi)壁的直接接觸，在相對的運動過程中，接觸的金屬表面氧化層被磨掉后，金屬原子間的吸引力大，且熔點又相對減低；加上在相對運動過程因摩檫產(chǎn)生大量的熱量沒有及時地被帶走，引起極部高溫，溫度的積累達到一定的值，使兩金屬熔焊在一起。隨著活塞上、下往復運動的撕（推）拉作用，使缸套上的材料比較薄弱部分出現(xiàn)細小裂紋，極少量潤滑油的進入裂紋處后，由于活塞的推壓，裂紋部分形成一個密閉的空間，油壓劇增，裂紋進一步擴張深入，最終可使裂紋透過缸套或是撕下金屬碎屑。造成缸套冷卻水漏入油底殼或引起潤滑油濾器的堵塞等事故。另外，由于“拉缸”破壞了原有的活塞與缸套的配合間隙，使吸入的空氣渦動效果變差，噴入燃油的霧化質量變差，引起后燃嚴重，且“拉缸”產(chǎn)生的熱量沒有及時散出去，缸內(nèi)的溫度上升過高，進而引起活塞頭部的熔化、燒塌等現(xiàn)象。海鋒柴油發(fā)電機組提供技術支持。
發(fā)電機維修從上面分析可見，造成上述嚴重事故的根本原因是潤滑不良引起的。該機潤滑系統(tǒng)采用飛濺潤滑的形式，其潤滑油路是這樣：潤滑油從油底殼→粗濾器→潤滑油泵→細濾器→冷卻器，分三路：
（1）主軸承→連桿大端軸承→連桿→連桿小端軸承→活塞→油底殼；
（2）搖臂軸→凸輪軸→油底殼；
（3）蝸輪增壓器，回油底殼。而引起潤滑不良的原因有：潤滑油的氧化粘度大），潤滑油溫度高，潤滑油壓力低或流量小等。因該柴油機發(fā)電機組不久前曾對發(fā)電機進行大修，同時更換潤滑油，排除潤滑油氧化導致粘度大，但在更換潤滑油之前，沒有對潤滑系統(tǒng)進行清洗，使冷卻效果變差是可能的。在試車過程中，從儀表板的指示值可知，潤滑油的壓力為３．２ｋｇ／ｃｍ２，而潤滑油溫度達到９０~９５℃、冷卻水溫度達到８５℃左右，溫度偏高，從量油孔可見明顯的油氣冒出（當時已發(fā)出警告并提出溫度過高處理的處理意見），導致潤滑油的潤滑性能變差的原因是溫度問題。
而潤滑油冷卻器的冷卻介質是來自發(fā)動機冷卻水箱的冷卻水；冷卻水箱采用風冷式，由發(fā)動機通過皮帶輪帶動風扇轉動；發(fā)動機艙的通風條件差，發(fā)動機工作時，室內(nèi)溫度可達４０℃以上。海鋒柴油發(fā)電機組提供技術支持。正是由于周圍冷卻介質的溫度高，潤滑油冷卻器臟，使?jié)櫥屠鋮s器的冷卻效果變差，潤滑油的溫度偏高，粘度下降，油膜難于形成，運動副間的磨損加劇，磨掉的金屬碎屑掉在油底殼中，被潤滑油泵吸出，細小的金屬碎屑隨潤滑油循環(huán)而增加磨料磨損，大顆粒的金屬碎屑堵在濾器中，使進入系統(tǒng)的潤滑油量大大下降，進一步加劇磨損，這就是為什么后來打開的潤滑油細濾器中能發(fā)現(xiàn)大量金屬碎屑。最終潤滑油濾器的全堵塞，造成斷油，運動副的摩擦熱來不及帶走，使主軸承熔化、拉缸等事故。導致柴油機突然停機。
3 發(fā)電機維修啟示
從上面的分析可知，在柴油機的工作過程中，除要特別注意潤滑油溫度、壓力，冷卻水溫度壓力，因為它們都關系到發(fā)動機的潤滑效果好壞，直接影響發(fā)動機的工作；還要注意提高管理人員的責任心、工作技能，狠抓管理制度的落實。
3.1 發(fā)電機維修柴油發(fā)電機組在日常管理中要做好的工作
3.1.1啟動前的檢查
（1）潤滑油的油質和油量檢查：如潤滑油的黏度降低，難以在各運動副形成潤滑油膜；發(fā)黑變質，甚至因在油底殼底部形成膠塊可堵住吸油口；以及可能會有冷卻水或柴油進入油底殼，導致潤滑油的冷卻效果變差。
（2）柴油存量檢查及低壓油路內(nèi)空氣的排放：因為柴油機在運轉過程缺油或突然停車，可導致發(fā)電機組的勵磁機故障；而低壓油路有空氣可導致啟動困難或運轉不穩(wěn)，影響正常的發(fā)電頻率。
（3）檢查冷卻水量和啟動系統(tǒng)線路：冷卻水量不足，使柴油機工作時缸套溫度來不及帶走，導致缸套溫度過高，破壞潤滑性能等；而啟動系統(tǒng)的連接線路有問題會導致短路、點火化等危險。
3.1.2 運行過程的注意問題
（1）啟動完成后，發(fā)動機應預熱和潤滑幾分鐘，如中速機的預熱時間為5-8ｍｉｎ，等油溫、水溫達到要求后才能合閘供電，避免拉缸或缸蓋產(chǎn)生裂紋。
（2）注意儀表板上指示的溫度、壓力、頻率大小在規(guī)定的范圍內(nèi)。油壓：2.5-3.5ｋｇ／ｃｍ２，油溫：60-85℃，水溫：60-85℃，頻率：50Ｈｚ。不在范圍內(nèi)，要檢查其原因，必要時應停機檢查。
（3）注意聽是否有異常的聲音和觀察排煙的顏色。如冒出黑煙、藍煙、白煙都是不正常的。
（4）停機前，應先卸負荷，再切斷勵磁按鈕，逐步降低柴油發(fā)電機組的轉速，直到停機。如果是應急停機，則停機后必須盤車3-5圈。
3.1.3平時保養(yǎng)方面
柴油發(fā)電機組使用一段時間后，要進行保養(yǎng)，確保動力性不會下降，減少故障發(fā)生。由于應急柴油發(fā)電機組的使用不是頻繁，時間也不長，因而，保養(yǎng)也是不定期的。平時應特別注意“三濾”（空氣、滑油、柴油濾器）的清潔，氣門間隙的調(diào)整，噴油器的霧化檢查，散熱器的檢查清潔等。
3.2提高管理人員的責任心、工作技能，狠抓管理制度的落實柴油發(fā)電機組是按照人們設計的要求工作，受環(huán)境及本身工作條件惡劣的影響，不可避免地會造成一些故障，有故障，它本身不會消除，而是在故障的初期一般會有一些征兆，給人們一些警示，管理人員可通過這些警示，判斷故障的部位，及時采取措施，避免因故障的擴大而釀成大事故。這就要求：
（1）管理人員工作技能好，能根據(jù)發(fā)動機的一些跡象，判斷故障部位，預測影響的后果，并能采取相應的措施排除故障，確保工作正常。如根據(jù)發(fā)動機潤滑油的溫度過高，判斷出是潤
滑油冷卻器的冷卻效果差，還是潤滑油的濾器堵塞等，預測出其嚴重的后果是整機報廢，及時采取清通冷卻器或濾器的措施。
（2）管理人員責任心強。責任心反映了一個人對件事情的熱愛程度，直接影響到是否能順利完成任務。熱情程度低，肯化在這件事情的精力就少，容易出現(xiàn)馬虎應付，總認為“差不多”這樣是對的。對于不會說話的流水”作業(yè)，就容易釀成事故，輕“則機器損壞，重則造成機毀人亡的大事故。前蘇聯(lián)的航天員加加林駕駛的航天飛機就因為計算機程序上的一個小數(shù)點位置的錯誤的導致航天飛機的爆炸，震驚世界。因此，在柴油發(fā)電機組運行過程中，應常巡回檢查它的壓力、溫度等參數(shù)，把故障降低到最小程度。
（3）狠抓管理制度的落實。管理制度的制定，使我們的管理更有條理，工作上避免“撞車”，避免事故發(fā)生，提高效率；如：《柴油發(fā)電機組操作手職責及管理規(guī)定》制度制定后，關鍵是落實是否到位，不落實，沒有效果，制度成為一張顯示不出它的優(yōu)越性的擺設“廢紙”。生活中常常因為“以前這樣做也沒事的習慣”、“人情”等使制度成為“廢紙”，最終釀成大事故。如在柴油發(fā)電機組車間內(nèi)含油的棉紗頭、吸煙的煙頭亂丟，極容易引起火災事故。本例中，如果在發(fā)現(xiàn)柴油機的潤滑油溫度過高，及時采取措施消除，就可以避免機損的事故發(fā)生。
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