柴油發(fā)電機(jī)維修機(jī)組安全自動保護(hù)系統(tǒng)的分析
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1.發(fā)電機(jī)維修工作原理
柴油發(fā)電機(jī)維修機(jī)組油霧保護(hù)系統(tǒng)的主要保護(hù)元件是油霧探測器，它能及時檢測出有否因軸承過熱或活塞環(huán)損傷造成過量漏氣等故障而導(dǎo)致在曲軸箱內(nèi)形成油霧，從而監(jiān)視柴油機(jī)的主要運行部件——曲軸和氣缸的工作狀況是否正常。在柴油機(jī)運行過程中它通過采樣管系不停地抽出曲軸箱內(nèi)的油氣，并送至一個靈敏且準(zhǔn)確的濃度測量裝置。該濃度測量裝置包括一個紅外線發(fā)射二極管和對側(cè)一個光電接收二級管。光電二級管感受紅外線產(chǎn)生的光強(qiáng)度，并將光強(qiáng)度信號轉(zhuǎn)換為電信號送至電子鑒定裝置。如果曲軸箱氣體含有油霧(使得濃度測量裝置測量通道的不透明度增加)，部分紅外線會在測量管內(nèi)被吸收，光強(qiáng)度會減弱，因而電信號減弱。濃度越高電信號減弱越多，當(dāng)電信號降低到一個最低限值時(即油霧濃度超過最大限值時)，電子鑒定裝置將發(fā)出“油霧探測器高油霧”警報并停機(jī)，同時閥箱指示出是哪一部分故障引起的高油霧，以供檢修人員檢查。
2.發(fā)電機(jī)維修優(yōu)缺點
該保護(hù)裝置的快速性、靈敏性無可厚非，但經(jīng)過幾年的運行檢修發(fā)現(xiàn)，由于外界或裝置自身的原因，使得其選擇性和可靠性大大降低。比如由于潤滑油冷卻器的泄漏(水進(jìn)入并污染了潤滑油)，油霧探測器將會感受到由于水份的增加而引起的不透明度的增加，繼而發(fā)生跳機(jī)。油霧探測器的電子元件屬于高精度元件，但因其安裝在柴油機(jī)本體上，溫度高、振動大，工作環(huán)境極為惡劣，由此使得電子元件的老化加劇，產(chǎn)生溫度漂移，跳機(jī)的靈敏度增加，誤動率也增加。而且該保護(hù)有時出現(xiàn)指示燈全無指示，使得保護(hù)經(jīng)常處于脫離狀態(tài)等。頻繁的保護(hù)誤動及保護(hù)的無法就緒，不僅會造成因甩負(fù)荷而引起的材質(zhì)疲勞，壽命縮短，而且會使生產(chǎn)人員產(chǎn)生麻痹心理，認(rèn)為該裝置不可靠，是誤動，這樣大大限制并誤導(dǎo)了生產(chǎn)人員的思維，而在真正出現(xiàn)“高油霧”時就會發(fā)生事故。
3.發(fā)電機(jī)維修常見故障及防范改進(jìn)對策
元件老化，溫度漂移等引起靈敏度改變,結(jié)合電廠的實際并經(jīng)有關(guān)專家同意，將報警閥值S開關(guān)調(diào)至第4級(原4臺機(jī)組均在第3級)，運行至今未發(fā)生跳機(jī)現(xiàn)象。
4.發(fā)電機(jī)維修電子板故障
當(dāng)油霧探測器出現(xiàn)紅、綠指示燈全部熄滅的現(xiàn)象，且檢查24VDC電源正常、插頭無松動時，基本上就可判斷為電子板故障，也可以采用對換其它機(jī)組的電子板來進(jìn)行判斷。如確屬電子板故障，就應(yīng)該及時檢修或更換。
5.發(fā)電機(jī)維修曲軸箱油氣中含有大量的水分
由于水分的存在，使得測量通道內(nèi)的不透明度大大增加，致使電子裝置發(fā)生誤報。這就需要檢查潤滑油中是否含有水分、潤滑油冷卻器是否泄漏、空氣系統(tǒng)是否過度潮濕及油霧探測器底板內(nèi)的加熱器是否工作正常等。近幾年來，通過對高油霧跳機(jī)事件的分析發(fā)現(xiàn)，真正高油霧跳機(jī)為0%，高水份跳機(jī)為98%(而且最后檢查，95%都是因潤滑油冷卻器的泄漏引起的)，其余故障為2%(如電子板故障、繼電器誤動等)。所以如果在潤滑油進(jìn)機(jī)管道上加裝一套高靈敏度的水份檢測裝置用于報警，就可以在水份過高時及時提醒運行人員，降低具有破壞性的跳機(jī)次數(shù)，增加電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
裝設(shè)油霧探測器裝置的根本目的是監(jiān)測柴油機(jī)本身曲軸箱內(nèi)部的工作狀況是否發(fā)生變化。比如活塞環(huán)失效(包括剝落、異常磨耗、折斷)造成缸套漏氣到曲軸箱，形成高油霧。這時要檢查缸套及活塞環(huán)，損壞的要更換。又如主軸瓦或連桿軸瓦高溫?zé)咴斐删植扛邷兀斐捎挽F濃度增大而停機(jī)時，要打開防爆人孔門，仔細(xì)檢查連桿大端軸承及軸是否有燒傷，必要時更換。
油霧探測器本身的故障類型比較多，這些故障雖不會引起跳機(jī)，卻會使柴油機(jī)失去重要的保護(hù)。根據(jù)運行經(jīng)驗總結(jié)，只要做到以下幾點，就可將故障率降低到最低，也可使誤跳率大大降低，并為跳機(jī)后的檢查提供第一手資料。
(1)維護(hù)人員應(yīng)做好定期維護(hù)。定期更換空氣濾片、減壓空氣濾片，排出冷凝管的水分，清洗閥箱的油污，用酒精清洗紅外探頭，用壓縮空氣吹掃采樣管、油路、氣路，并做必要的報警試驗及高油霧保護(hù)動作(最簡單的方法是從采樣管入口處吹一口香煙的煙霧進(jìn)去)試驗。
(2)發(fā)電機(jī)維修機(jī)組運行時，運行人員應(yīng)認(rèn)真監(jiān)測軸承溫度、潤滑油溫度等有關(guān)參數(shù)，并定時觀察油霧探測器工作狀況、油霧濃度的指示情況、曲軸箱U形差壓計的差值、曲軸箱透氣裝置有無冒煙、曲軸箱防爆門是否燙手、曲軸箱高壓差有無報警等。如發(fā)生高油霧跳機(jī)應(yīng)盡快記錄濃度值、閥箱翻牌情況、曲軸箱差壓計的差值、軸承溫度有無異常及油霧探測器各指示燈的指示情況等。
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