吕梁高压发电机出租
<吕梁>维曼机电设备有限公司
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造成吕梁柴油发电机组烧瓦和轴瓦失效现象的原因 【摘要】吕梁柴油发电机在使用过程中,随着使用时间的增长,其主要技术性能指标会与初始标准值产生偏离而逐渐下降.应用中,我们要掌握备用吕梁柴油发电机曲柄连杆机构常见故障与维修排除方法. 吕梁柴油发电机组是社会生产生活的重要动力源,在船舶、核电、化工、交通等多领域广泛使用。柴油机结构复杂、激励源多,长期受不平衡惯性力、爆燃冲击力作用,其运动件、易损件故障频发。当前柴油断齿故障、曲柄连杆机构故障研究成果很多但研究方法较为传统,缺乏对其它关联零部件原因导致的故障进行分析的方法,因此常出现故障不能一次性彻底解决的问题。柴油机故障轻则停机维修造成企业和社会巨大经济损失,重则引起机组失控危及人身影响企业声誉。因此提高柴油机故障分析诊治水平,发展柴油机故障在线监测诊断技术实现故障预警,降低恶性故障发生概率减小故障损失极具社会和经济价值。本文针对柴油机实际运行中齿轮系与曲柄连杆机构故障频发,严重危害机组稳定运行的问题,考虑到实际故障数据缺乏,部分故障进行故障模拟实验难度大、风险高、成本昂贵的现状,采用计算机建模仿真技术,结合实验与实践验证的方式,开展柴油机齿轮系与曲柄连杆机构故障机理与监测研究。 (1)现象与判断 1)烧瓦。烧瓦是指曲轴的主轴颈与主轴瓦之间或连杆轴颈与连杆轴瓦之间因缺少润滑油润滑而咬死。 吕梁柴油发电机工作时,如果突然在曲轴箱听到一种“唧、唧”的响声,好像在缺乏润滑油的情况下用大钻头在材质坚硬的钢件上钻孔时所发出的声音,这一般是缺油而发生烧瓦的前兆。同时出现以下三种情况时,一般可判断吕梁柴油发电机的轴瓦已烧坏;润滑油温度急剧升高达90℃以上、润滑油压力原来正常后又突然大幅度下降、拆开机油滤清器或清洗油底壳时发现许多轴瓦合金碎末。 烧瓦常常与“所轴”同时出现。轴瓦在运转中出现了不应有的剥离、龟裂、烧损、粘结和严重拉伤等现象,轻者需要更换轴瓦及连杆活塞组,重者会使吕梁柴油发电机曲轴颈严重拉伤,甚至还会使曲轴、机体报废。造成吕梁柴油发电机烧瓦抱轴的原因虽然是多方面的,但归根到底是其润滑条件被破坏,引起摩擦性质改变成粘附磨损。 2)疲劳剥落。疲劳剥落是由于交变负荷及其作用周次超过材料本身所能承受的极限而发生的损坏现象。 出现疲劳剥落的轴瓦工作表面出现微裂纹,进而向纵深和横向护展,裂纹相互连通时,轴瓦表面层剥落形成不规则的剥落坑。实际使用中,若瓦背垫有异物,造成局部应力集中,也是引起疲劳剥落的原因。合金脱落会导致轴颈和轴瓦配合间隙增大、润滑油压力下降和出现响声(敲击声)。 3)划痕。划痕是指轴瓦表面沿圆周方向出现连续或断续的沟线,轻微的划痕并不影响吕梁柴油发电机正常工作,严重的划痕使轴瓦承载面积显著减少。 4)异物嵌入。所谓异物嵌入是指外来颗粒全部或部分嵌入合金层。异物混入润滑油后,在工作负荷作用下被压入合金层。细小颗粒全部嵌入合金层时,通常不会使轴瓦失效,但大于0.3mm的颗粒将不能被合金层全部嵌藏。 5)轴瓦穴蚀。轴瓦穴蚀是因润滑油中形成大量细小的润滑油蒸气泡被挤压破裂而产生很大的 力,冲击轴瓦表面形成凹坑。蒸气泡的形成是由于轴瓦承受的载荷发生波动或波动幅度增加及油中含水或夹带空气所致。 6)擦伤。擦伤是因瞬时缺润滑油,油膜破裂面造成轴瓦工作表面与轴颈表面直接接触,而导致的一种热损坏,其特征为轴瓦和轴颈表面出现擦伤的斑痕,属较为严重的粘着磨损。 (2)轴瓦失效的原因 1)油底壳内润滑油量不足或机油油路不畅通,机油泵不能正常供油或润滑油压力过低,导致润滑不良。 2)润滑油的等级不符合要求,润滑油变质、过脏;气缸套防水橡皮密封圈失效,导致冷却水渗漏到油底壳。 3)轴颈和轴瓦的间隙不符合标准。该间隙影响润滑油膜的形成;间隙过小,则润滑油不易进入轴颈和轴瓦的摩擦表面,无法形成润滑油膜;间隙过大,轴颈与轴瓦间的振动和撞击增大,导致润滑油膜破裂。 4)吕梁柴油发电机刚起动,特别是冬季,润滑油尚没有进行充分润滑时,应以很高的速度并满负荷工作,或频繁起动,长时间怠速运转等。 5)吕梁柴油发电机长时间超负荷、超转速运转:机体温度高,润滑油粘度下降,不易形成正常的润滑油膜;交变载荷及作用周次超过了轴瓦材料极限;载荷波动或波动幅度增加,使润滑油气泡破裂。 6)使用维护和装配不当,轴颈表面有飞边,以及装配时未清洗干净。 在排除机件本身故障的同时,还要特别注意查找、分析引起故障的原因,如轴瓦失效是由于润滑油压力低、缺润滑油,还是油道有脏堵、油流不畅等原因所致,只有查找到引发故障的终原因并排除后,才能保证吕梁柴油发电机可靠工作,以免更换轴瓦后,再次发生同类故障。
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1吕梁柴油发电机在机油不足时运转 吕梁柴油发电机冷机启动时,因为机油黏度大、活动性差,是机油泵供油不足,机器摩擦面因缺油润滑不良,造成急剧磨损,甚至发生拉缸、烧瓦等故障。此时,水温过低时气缸内温度低,吕梁柴油发电机着火滞燃期延长,一经着火,压力迅速升高,吕梁柴油发电机燃油粗暴,易造成零部件的机械损坏。 2在机油压力过低的情况下运转 吕梁柴油发电机工作过程中,冷却水温渡过低,气缸壁温度随之下降,燃烧产生的水蒸气凝聚成水珠,与废气接触天生酸性物质,附着于气缸壁,产生侵蚀磨损。 3吕梁柴油发电机冷启动后猛轰油门 吕梁柴油发电机熄火后冷却系水的轮回休止,散热能力急剧降低,受热件失去冷却,易造成气缸盖、气缸套、气缸体等机件过热,产生裂纹,或使活塞过度膨胀卡死在缸套内。吕梁柴油发电机怠速时,润滑油压力低,活塞顶部喷油冷却效果差,造成磨损急剧增加,轻易拉缸;还可造成雾化不良,燃烧不完全,积炭严峻,有时甚至导致气门和活塞环卡死、缸套穴蚀。因此,吕梁柴油发电机温渡过高时应先卸除负荷,轻微进步转速,待水温下降后将吕梁柴油发电机熄火,在将水散热器盖拧松,排除水蒸气。 4在冷却水和机油油温过低的状态下运转 吕梁柴油发电机组冷却水量不足会降低其冷却效果,吕梁柴油发电机因得不到有效的冷却而过热;冷却水、机油的油温过高,也会引起吕梁柴油发电机过热。此外,还会使活塞、气门及燃烧室积炭显著增多,引起喷油嘴堵塞和活塞卡死。若发现机油压力低于划定压力时,要立刻停机,排除故障后再继续使用。
吕梁柴油发电机运动部件故障的原因 吕梁柴油发电机曲柄连杆结构常见故障有拉缸、连杆磨损、敲缸、连杆短脱、螺栓断裂、曲轴断裂等,这些故障主要发生与高速运动部位,采集装置难以安装并进行数据采集,且发生故障后信号干扰信息较多,也难以准确诊断和识别。目前许多学者都比较倾向于地域数据的处理和诊断,也有部分学者考虑依靠动力学对吕梁柴油发电机运动部件进行分析和诊断,更进一步地找准故障产生的机理及原因。后者这种方法主要依靠计算机仿真软件实现,通过对吕梁柴油发电机进行建模,设定吕梁柴油发电机各部件工作参数,设置各部件出现故障后的参数,进行通过仿真模拟,识别故障发生时各部件参数状态。这一技术具有可操作性强、实验周期短、省时、省资金等优点,该技术为未来发展的一个潜力方向。 运动部件产生故障主要原因主要为两方面,一方面相互连接的两个部件由于长时间的接触,造成了磨损,使得接触表面变形,在运动过程产生振动及噪声,另一方面由于接触部件之间发生严重的磨损后产生了相互运动过程的碰撞及撞击,直接产生了异响等现象。显而易见,各部位产生故障涉及到诸多方面的内容,包括机械动力、热力、摩擦等,故障的分析不能仅仅依靠简单的分析就可以进行诊断和确定。 1.拉缸故障诊断拉缸故障会引起活塞机件损坏、吕梁柴油发电机油耗增加、转速降低、连杆断裂、曲轴箱爆炸,严重影响发电机正常运行。目前主要通过对发电机进行故障信号检测,判断拉缸时振动信号频域范围,例如国外研究学者 Jacobo Porteiro 通过分析研究,利用人工神经网络验证了拉缸时发电机故障的特征,并分析预测了发电机内润滑油内金属颗粒的含量值。 2. 敲缸故障诊断敲缸指的是活塞撞击气缸内壁产生明显异响的现象,敲缸时巨大的撞击力使得缸体外壁产生较为强大的振动,同时长期的敲缸对活塞及缸体造成严重的破坏。在敲缸故障诊断方面,利用计算机仿真软件,分析了在不同转速、不同负载和敲缸程度下的故障信号特征,实现了对敲缸状态下发电机故障的分析和诊断。 3.连杆轴异常诊断吕梁柴油发电机长时间大功率工作,连杆轴会产生磨损,使得轴承之间间隙变大,在连杆轴带动活塞及曲轴运动过程,造成敲击幅度变大,容易产生连杆的变形及断裂。杜小元通过对两岸头与轴承之间的振动信号分析,实现了对往复式发电机连杆故障振动信号角域和值域的分析,实现验证具有一定的可靠性。
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吕梁柴油发动机启动困难需要怎么样检修及操作 故障症状:启动机和发动机均有正常启动转速,但不着火;或者有时经过多次长时间的启动方可着火。无故障码。 故障分析:排除如下。 ①检查油路。无故障码一般首先考虑是机械故障,启动困难首先应想到油路,如果您油管路进空气,会造成启动困难。共轨系统的油路排空气相对困难一些,因为手油泵排空能力很小,需要很长的时间,而且费力。往往维修人员有时感觉到空气排除干净了,实际还是没有彻底排干净,根据实际遇到情况来看,这样的事例不在少数。可以试着松开油泵回油纸栓来排空气,必要时可松开高压油管,利用启动机带动发动机空转来排空气,这样会快得多,但此时要注意燃油不要弄湿各线束插头。如果确定是没有空气,那么就要考虑是不是燃油管路有堵塞的情况, 从油箱、进油管、油水分离器、输油泵、柴油滤清、高压油泵、高压油管、喷油器、回油管一路细细检查,有堵塞情况排除堵塞;还有一种情况,如果进油软管或回油软管内径太细、太长导致进回油进回油不畅,比较严重的也会使发动机启动困难或无法启动。此时,需要更换符合要求的进回油管,内径 在12mm以上。如果确认依然没有堵塞的话,那么再检查整个油路是否有泄漏。例如6DL1国Ⅲ机横腔与喷油器之间比较容易泄漏。油路有泄漏会导致轨压难以建立,从而无法着车,可以检查泄漏情况,尤其喷油器横腔,确认是安装问题还是磨损问题造成的再进行相关处理。如果前面的情况都正常,油路的问题基本可以排除,除非油品过于低劣柴油发电组厂家。 ②检查电路。首先检查ECU是否有电,没有电肯定启动不了。还有一个比较重要的问题是,电装系统的油泵有两个PCV阀,这两个阀如果位置插反了,也启动不了,而且不报故障码,那么首先辨认一下插线上的记号,有标记的靠飞轮壳面。如果标记已经脱落,就将两个插头换一下再试试看,能启动的话说明就是PCV阀插反造成的。 ③检査油泵安装角度。如果依然无法排除的话,那么就考虑是否供油时间有问题,检査油泵的安装角度或检査飞轮是否原配飞轮。
电机进相运行技术措施 发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功,定子电流滞后于端电压一个角度,此种状态即迟相运行。当逐渐减少励磁电流使发电机从向系统提供无功而变为从系统吸收无功,定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角度,此种状态即进相运行。同步发电机进相运行时较迟相运行状态励磁电流大幅度减少,发电机电势Eq亦相应降低。从P-功角关系看,在有功不变的情况下,功角必将相应增大,比值整步功亦相应降低,发电机静态稳定性下降。其稳定极限与发电机短路比,外接电抗,自动励磁调节器性能及其是否投运等有关。 进相运行时发电机定子端部漏磁较迟相运行时增大。特别是大型发电机线负荷高,正常运行时端部漏磁比较大,端部铁芯压指连接片温升高,进相运行时因为漏磁增大,温升加剧。进相运行时发电机端部电压降低,厂用电电压也相应降低,如果超出10%,将影响厂用电运行。 因此,同步发电机进相运行要通过试验确定进相运行深度。即在供给一定有功状态下,吸收多少无功才能保持系统静态稳定和暂态稳定,各部件温升不超限,并能满足电压的要求。 进相运行进相运行现象: 1、励磁电流大幅度减少; 2、发电机定子电压降低; 3、发电机无功负荷变为负值。 相运行进相运行危害: 1、增加发电机有功负荷,将使发电机向不稳定方向发展,易造成发电机失稳运行甚至系统振荡事故。 2、继续减少发电机励磁电流,使发电机进相深度增加,可能导致发电机失磁保护动作或发电机失稳运行。 3、发电机进相运行,定子电流增加,定子发热增加;发电机进相运行时,定子端部漏磁通变化比增大,使得端部发热严重,发电机定子线圈温度将持续上升。 4、发电机进相运行,发电机出口电压降低,使得6KV母线电压降低。设有低电压保护的高压电动机将跳闸;运行中的各电气设备,因母线电压降低,电流增大,导致设备发热,长时间运行会损坏设备绝缘。 该厂母线电压考核范围为230—235KV,在电网某些运行方式下,会出现我厂发电机无功减至 但是母线电压仍然高出235KV,此时应考虑发电机进相运行。 一、运行人员要密切监视220KV母线电压和机组有功、无功负荷,当母线电压超过235 KV时,必须控制发电机组功率因数达到0.99以上。当机组功率因数已达0.99以上,母线电压接近控制上限值时,值长应主动向上级调度汇报,根据上级调度的命令调整机组无功出力,直至进相运行。 二、发电机是否进相运行由值长统一命令执行,在进相运行前应汇报上级调度发电机带无功及220KV母线电压情况,并请示上级调度申请进相运行,如上级调度未许可则申请220KV母线电压超限点免考核,未经上级调度许可不得擅自进相运行。 三、机组在不同运行方式下进相运行规定: 1、单机运行时原则上不进相运行,但在春节等特殊方式下除外。 2、双机运行时原则上一台机进相运行,另一台机组保持高功率因数迟相运行,即控制无功尽量在小范围。但在春节等特殊方式下可以同时进相运行。 3、在考虑进相运行的机组时,该机组运行情况应保持稳定。否则考虑另一台机组进相运行,当两台机组运行都不稳定时,应向上级调度说明详细情况,并按照调度命令执行。 4、若两台机同时运行时,考虑两台机同时进相,且两台机进相深度应保持平衡。 四、连续进相运行时间不得超过6小时。 五、进相运行时,应专设监盘人员,并严格按照上级调度命令进行。 六、在发电机进相运行期间,无值长允许任何岗位人员不得私自启动6KV转机,包括输煤、脱硫、化学、水源地,否则将按严重违反生产调度纪律处理!待启动6KV转机前,值班员需将6KV厂用母线电压调整至6.1KV以上,在启动电泵、循泵、增压风机等大容量设备需将6KV厂用母线电压调整至6.45KV以上。 七、进相运行时操作:在进相运行前,请示上级调度解除AVC装置自动,手动减少发电机励磁,发电机在减少无功操作时,要循序渐进缓慢进行,严禁超调度规定进相深度值。进相结束后,手动增加发电机励磁,使之恢复正常运行方式观察五分钟无异常后,投入AVC自动。在手动调整期间应保持220KV母线电压合格。 八、进相运行期间监视参数:发电机出入口风温、定冷水、氢气压力;定子铁芯及铁芯端部温度、定子线圈各部温升、温差不超过规定允许值、轴振不超过允许值;定子电流、励磁电流、端电压、励磁变高压侧电流、滑环温度、励磁变温度不超过允许值;上述参数每小时检查一次。 九、进相运行参数控制: 1、任一段6KV厂用母线电压不得低于5.8KV,0.4KV母线电压不得低于0.36KV(照明段除外),发电机端电压不得低于20KV,220KV母线电压230—235KV,功率因数不得低于0.95。 2、发电机进相运行时功角不得大于60度,防止系统冲击破坏发电机静态稳定而造成发电机震荡。 3、进相深度试验数据(二零零九年河南省电力实验院): 4、根据我厂实际情况且在实验数据基础上再留有充分进相裕度,现规定:发电机进相深度限制不得超过调度规定的进相深度。 5、在机组负荷大于500MW情况下需要进相时,应向上级调度充分说明此时进相运行危险性,并按上级调度命令处理。 十、发电机进相运行必要条件:励磁系统自动运行,励磁自动调节器无异常报警信号;低励限制、失磁保护投入。 十一、进相运行机组应具备双向无功表,自动励磁调节装置正常投入,其低励定值应按满足进相运行进行整定。 十二、若进相运行引起系统故障时,应立即恢复原运行方式。 十三、进相运行期间做好事故预想,在值班日志做好进相运行时间、进相深度及命令人等相关记录。 十四、进相运行期间事故处理: 1、若发电机出现机端电压越下限,应立即停止进相并汇报上级调度,积极恢复6KV母线电压不超过规定值,确保厂用电系统稳定。 2、运行期间参数异常达到停机值则应申请停机。 3、若震荡或者失去同步时,应立即增加励磁电流,同时减少有功负荷,恢复正常运行方式,若在1分钟内不能恢复则申请停机,待系统正常后再申请并网。 4、发电机失磁,若失磁保护动作跳闸,则按发电机跳闸处理,若保护未动作则应立即解列发电机。 5、在进相运行过程中若发生异常情况,应及时汇报调度。
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