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解读深圳康明斯发电机组“拉缸’’的原因讨论

  广州康明斯发电机组是机动性强的特色供电装备。因其使用基础不受场所的限制,且能够持续、稳定、安全地提供电能,因而被广泛地引用于科研、工农业生产、城市建设及生活等诸多领域作为应急供电设备。作为应急电源,在使用、管理方面有着特殊的要求,避免损坏的发生,使供电的保障受影响,甚至引起整机的报废,造成重大的损失。本文以某单位采用的无锡万迪动力工程集团生产的l2V135AJZD高速深圳康明斯发电机配以康明斯生产的三相同步发电机作为应急电源,在使用流程中,出现严重“拉缸”、活塞烧熔等,导致整机报废的故障进行剖析,研究其故障的因由及避免再次出现此类故障现象的日常管理应注意的问题。

  机油表的压力指示3.2,机油温度指示92℃,冷却水温度指示85℃,若负载增大,温度仍上升,且油底壳的加油口处冒出“热汽”,没有致使重视。在某次使用步骤中,产生自动停机损坏,只见油底壳测油管口处冒出油水混合物,经初步检查发现图3缸的缸套渗水;进一步检查发现:图1缸的活塞烧熔变形,连杆变形,缸套塌陷图2;图3缸不完全燃烧活塞顶积碳的情形;利用飞轮无法把盘动主轴(抱轴咬死)。鉴于该惠州康明斯发电机的活塞、连杆变形严重,曲轴变形等缘由,该深圳康明斯发电机失去修理的价值,只好报废。

  图3缸活塞积碳 图43 故障解析上述状况是一缘由“拉缸”导致康明斯发电机报废的重大故障。从惠州康明斯发电机的工作原理可知,导致康明斯发电机发生“拉缸”的缘由有很多,如:活塞—连杆组变形,合资康明斯发电机不完全燃烧或后燃,超负荷运行,冷却液温度偏高,润滑油温度过高或压力较低等等。这些都可致使东风康明斯发电机在作业流程中,使活塞与缸套之间由于缺乏一层润滑油膜的润滑功能而致使活塞(环)与缸套内壁的直接接触,在相对的运动流程中,接触的金属表面氧化层被磨掉后,金属原子间的吸引力大,且熔点又相对减低;加上在相对运动过程因摩檫发生大量的热量没有及时地被带走,致使极部高温,温度的积累达到一定的值,使两金属熔焊在一起。随着活塞上、下往复运动的撕(推)拉功用,使缸套上的材料比较薄弱部分发生细小裂纹,极少量润滑油的进入裂痕处后,因为活塞的推压,裂纹部分形成一个密闭的空间,油压剧增,裂痕进一步扩张深入,最终可使裂痕透过缸套或是撕下金属碎屑。造成缸套防锈水漏入油底壳或导致润滑油滤器的堵塞等损坏。另外,因为“拉缸”破坏了原有的活塞与缸套的配合间隙,使吸入的空气涡动效果变差,喷入燃油的雾化质量变差,导致后燃严重,且“拉缸”

  从上面分析可见,造成上述严重损坏的根本起因是润滑不好导致的。该机润滑装置采用飞溅润滑的形式,其润滑油路是这样:润滑油从油底壳一粗滤器一润滑油泵一细滤器一冷却器,分三路:(1)曲轴承一连杆大端轴承一连杆一连杆小端轴承一活塞一油底壳;(2)摇臂轴一凸轮轴一油底壳;(3)蜗轮增压器,回油底壳。而致使润滑不好的起因有:润滑油的氧化(粘度大),润滑油温度高,润滑油压力低或流量小等。因该广州康明斯发电机组不久前曾对发电机进行大修,同时替换润滑油,解除润滑油氧化导致粘度大,但在替换润滑油之前,没有对润滑系统进行清洁,使冷却效果变差是可能的。在试车步骤中,从仪表板的指示值可知,润滑油的压力为3.2k异,cm:,而润滑油温度达到9O一95℃、水箱宝温度达到85℃左右,温度过高,从量油孔可见明显的油气冒出(当时已发出警告并提出温度过高处理的清除意见),引起润滑油的润滑性能变差的起因是温度问题。

  而润滑油冷却器的冷却介质是来自康明斯发电机防冻液箱的防冻液;冷却液箱采用风冷式,由重庆康明斯发电机通过皮带轮带动风扇转动;康明斯柴油发电机舱的通气因素差,重庆康明斯发电机工作时,室内温度可达40℃以上。正是由于周围冷却介质的温度高,润滑油冷却器脏,使润滑油冷却器的冷却效果变差,润滑油的温度偏高,粘度下降,油膜难于形成,运动副间的损伤加剧,磨掉的金属碎屑掉在油底壳中,被润滑油泵吸出,细小的金属碎屑随润滑油循环而增加磨料损伤,大颗粒的金属碎屑堵在滤器中,使进入系统的润滑油量大大下降,进一步加剧磨损,这就是为什么后来打开的润滑油细滤器中能发现大量金属碎屑(润滑油滤器的堵塞状况如图4)。最终润滑油滤器的全堵塞,造成断油,运动副的摩擦热来不及带走,使主轴承熔化、拉缸等故障。导致康明斯发电机突然停机。

  4 启示从上面的解析可知,在深圳康明斯发电机的工作程序中,除要特别注意润滑油温度、压力,水箱宝温度压力,因为它们都关系到东莞康明斯发电机的润滑效果好坏,直接影响东莞康明斯发电机的作业;还要注意提高管理人员的责任心、作业技能,狠抓管理机制的落实。

  (1)润滑油的油质和油量检修:如润滑油的黏度减少,难以在各运动副形成润滑油膜;发黑变质,甚至因在油底壳底部形成胶块可堵住吸油口;以及可能会有防锈水或柴油进入油底壳,引起润滑油的冷却效果变差。南京康明斯发电机

  (2)柴油存量检验及低压油路内空气的排放:由于深圳康明斯发电机在运转程序缺油或突然停机,可致使发电机组的励磁机故障;而低压油路有空气可致使起动不成功或运行不稳,影响正常的发电频率。

  (3)检验防冻液量和启动系统线路:防锈水量下降,使合资康明斯发电机作业时缸套温度来不及带走,致使缸套温度太高,破坏润滑性能等;而起动机构的连接线路有问题会致使短路、点火化等危险。

  (1)起动完成后,深圳康明斯发电机应加热和润滑几分钟,如中速机的加热时间为5—8min,等油温、水温达到要求后才能合闸供电,江西康明斯发电机防止拉缸或缸盖出现裂纹。

  (2)注意仪表板上指示的温度、压力、频率大小在规定的范围内。油压:2.5~3.5kg,cm2,油温:60 85℃,水温:60 85℃ ,频率:50Hz。不在范围内,要检验其缘由,必要时应停机检修。

  (4)停机前,应先卸负荷,再切断励磁按钮,逐步减少柴油39发电机组的速度,直到停机。如果是应急停机,则停机后必须盘车3—5圈。

  4.1.3日常维护方面康明斯发电机组使用一段时间后,要进行保养,确保动力性不会下降,减少损坏出现。由于应急东莞康明斯发电机组的使用不是频繁,时间也不长,因而,保养也是不定期的。平日应特别注意“三滤”(空气、滑油、柴油滤器)的清洗,气门间隙的调节,喷油嘴的雾化检测,散热器的检测清洗等。

  4.2 提升管理人员的责任心、工作技能。狠抓管理机制的落实康明斯发电机组是按照人们设计的要求工作,受环境及本身作业因素恶劣的影响,不可避免地会造成一些损坏,有损坏,它本身不会清除,而是在损坏的初期一般会有一些征兆,给人们一些提醒,管理人员可通过这些提醒,判定故障的部位,及时采取举措,避免因损坏的扩大而酿成大故障。这就要求:

  (1)管理人员工作技能好,能根据广州康明斯发电机的一些迹象,判断故障部位,预测影响的后果,并能采取相应的途径排除损坏,确保工作正常。如根据合资康明斯发电机润滑油的温度过高,判定出是润滑油冷却器的冷却效果差,还是润滑油的滤器堵塞等,预测出其严重的后果是整机报废,及时采取清通冷却器或滤器的举措。

  (2)管理人员责任心强。责任心反映了一个人对件事情的热爱程度,直接影响到是否能顺利完成任务。热情程度低,肯化在这件事情的精力就少,容易出现马虎应付,总认为“差不多”

  这样是对的。对于不会说话的“流水”作业,就容易酿成故障,轻则机器损坏,重则造成机毁人亡的大故障。前苏联的航天员加加林操作的航天飞机就因为计算机过程上的一个小数点位置的不当的致使航天飞机的爆炸,震惊世界。因此,在康明斯柴油发电机组运转流程中,应常巡回检查它的压力、温度等参数,把损坏减小到最小程度。

  (3)狠抓管理机制的落实。管理机制的制定,使康明斯的管理更有条理,工作上避免“撞车”,防范损坏产生,提高效率;如:《康明斯发电机组操作手职责及管理规定》机制制定后,关键是落实是否到位,不落实,没有效果,制度成为一张显示不出它的优越性的摆设“废纸”。生活中常常因为“以前这样做也没事的习惯”、“人情”等使制度成为“废纸”,最终酿成大故障。如在康明斯发电机组车间内含油的棉纱头、吸烟的烟头乱丢,极容易引起火灾故障。本例中,如果在发现惠州康明斯发电机的润滑油温度过高,及时采取对策解决,就可以预防机损的故障出现。

解读深圳康明斯发电机组“拉缸’’的原因讨论


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