北京中弘双电发电设备有限公司
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 柴油发电机组的使用维护管理与技术评定  
 
一、柴油发电机组的使用
(一)柴油发电机组的启动
为了获得机组最大的运行安全性和使用寿命,对机组定期进行维护保养至关重要,如果能严格遵守机组维护保养的相关条例,就可保证机组的性能和避免对环境的破坏。
正确识别并严格遵守柴油发电机组机身上的标识(图形、文字、警告等),对维护保养的正确性及操作使用的安全性有着很大的帮助。
对发电机组进行维护保养时,必须在停机下进行,且须将发电机组启动电瓶负极电缆拆除,以确保机组不会误启动。
1、启动前检查
检查润滑油油位;检查冷却液液位;
三种功能:
◆ 提供足够的热传递能力
◆ 防止冷却系统内所有金属材料腐蚀
◆ 提供足够的防冻能力
冷却液应该由水和防冻液或水和防锈液混合组成,其中,水的PH值应该在6~8之间,通常建议选用纯净水,在有结冰的地区,冷却液应该含有40~60%的防冻液,这样防冻能力在-30℃左右。检查空气滤清器阻塞指示器;低压油路内空气的排放、检查散热器与外部通风情况;检查发动机传动皮带组;检查燃油供油情况;检查启动系统的线路和蓄电池的接线;发电机组控制柜内部接线的检查;检查发电机组碳刷。
2、柴油发电机组的启动
冬季启动准备:
1)保证供油良好
2)确保蓄电池的容量和电压
如:135系列柴油发电机组一般用 6Q-195电瓶,冬季换用6Q-210以上12V电瓶。
3)对柴油机进行人工盘车
4)对进、排气门进行减压启动
5)对冷却水进行加热
6)减小启动的阻力
3、柴油发电机组启动后不能马上供电。5~8分钟高速运转到水温、油温达 60℃左右方可进行正常供电。否则容易导致拉缸和汽缸盖产生裂纹。
(二)柴油发电机组在运转中的监控
1、经验监控:
听:
摸:
看:正常排烟为淡灰色(如果出现其他颜色请见:柴油发电机组排气冒白、黑、蓝烟原因解析) 油温表 60℃~85℃ 水温 65℃~85℃
闻:
2、分系统监控。操作系统、燃油系统、滑油系统、冷却系统、供电系统。
3、停机。先关空气开关、再关断励磁按钮,逐步降低柴油发电机组的转速。冬季机体要放水发电机组紧急停机后,一定要人工盘动柴油发电机组飞轮3~4圈,以防因热应力过大而使活塞卡死。
(三)柴油发电机组的调整
1、供油提前角的调整(500H或高压油泵校正后)
2、气门间隙的调整
3、机油压力的调整
二、柴油发电机组的管理
为什么发电机组不允许小负载运行?
1、柴油发电机组绝不允许带负载启动,必须空载启动。否则容易引起柴油机拉缸,发电机组励磁机损坏
2、不同牌号的机油不允许混合使用 CA CC多个级
3、不允许在柴油机负荷运转中打开水箱压力盖(蒸汽伤人)
常见问题解答
1.蓄电池的性能和容量试验
电池劣化到定额容量的80%时必须换掉,也就是说如果一个电池系统新的时候能供电100安培一个小时,到后来同样一个小时只能供电80安培便必须换掉了。如果100安培是实际负载而且必须供电至少一个小时,那么电池新的时候必须是原设计能供电125安培一个小时的。在原先设计电池时这个1.25的因子就称为老化因子。
电池容量降到定额的80%是指极板格栅已经腐蚀和膨胀,极板活性材料已经劣化,电解液已经开始干涸。此时,电池容量下降,就该退出服务。
当然,电池调换还有其他原因,譬如,不再支持负载最小的要求时间——即使电池仍有大于80%的定额。还有,电池到达定额的80%这一点时,即使是最小的负载,电池也不应继续工作。
电池各项数据是在77°F(25°C)的值。重要的是要知道在较低温度下操作当然不会损坏电池,但工作时间会减少,随温度降低的性能下降。
在较高温度下连续工作会使电池加速老化,比77°F(25°C)每高出18°F(10°C)电池老化就会比正常快一倍。
2.发电机组的接地与接零
为了人身安全和电力系统工作的需要,要求电气设备采取接地措施。平常按接地目的的不同,一般分为工作接地、保护接地和保护接零三种,如图所示。图中的接地体是埋入地中并且直接与大地接触的导体。
A.工作接地

电力系统由于运行和安全的需要,常将中性点接地(见图),这种接地方式称为工作接地。工作接地有下列目的:
(1)降低触电电压。在中性点不接地的系统中,当一相接地而人体触及另外两相之一时,触电电压为相电压的1.732倍。而在中性点接地的系统中,触电电压就降低到等于或接近相电压。
(2)迅速切断故障设备。在中性点不接地的系统中,当一相接地时,接地电流很小(因为导线和地面间存在电容和绝缘电阻,也可构成电流的通路)不足以使保护装置动作而切断电源,接地故障不易被发现,将长时间持续下去,对人身不安全。而中性点接地的系统中,一相接地后的接地电流较大(接近单相短路)保护装置迅速动作,断开故障点。
(3)降低电气设备对地的绝缘水平。在中性点不接地的系统中,一相接地时将使另外两相的对地电压升高到线电压。而在中性点接地的系统中,则接近于相电压,故可降低电气设备和输电线的绝缘水平,节省投资。同时,中性点不接地也有好处。第一,一相接地往往是瞬间的,能自动消除,在中性点不接地的系统中,就不会跳闸而发生停电事故;第二,一相接地故障可以允许短时存在,这样,以便寻找故障和修复。
B.保护接地
保护接地就是将电气设备的金属外壳(正常情况下是不带电的)接地,宜用于中性点不接地的低压系统中。我们可以分析一下发电机组的保护接地。
(1)当发电机组某一相绕组的绝缘损坏使外壳带电未接地的情况下,人体触及外壳,相当于
单相触电。这时接地电流(经过故障点流入大地的电流)的大小决定于人体电阻和绝缘电阻。当系统的绝缘性下降时,就有触电危险。
(2)当发电机组某一相绕组的绝缘损坏使外壳带电而外壳接地的情况下,人体触及外壳时,由于人体的电阻与接地电阻并联,而通常人体电阻远大于接地电阻,所以通过人体的电流很小,不会有危险。这就是保护接地保证人身安全的作用。
C.保护接零
保护接零就是将电气设备的金属外壳接到零线上,宜用于中性点接地的低压系统中。再以发电机组为例,当发电机组某一相绕组的绝缘损坏而与外壳相接时,就形成单相短路,迅速将这一相中的熔丝熔断,因而外壳便不再带电。即使在熔丝熔断前人体触及外壳时,也由于人体电阻远大于线路电压,通过人体的电流也是极为微小的。
同时注意,中性点接地的系统中不采用保护接地。
3.油机机底油箱优缺点浅析
许多用户在订购发电机组时会选配机底油箱,下面结合我们实际维护工作分析一下机底油箱的优缺点。
优点:机底油箱作为油机的一部分,整体性好,结构紧凑,外形美观,不易漏油,也适于野外作业。
缺点:机底油箱存在着不少使用和维护上的不便。机底油箱通常用有机合成塑料制成,容易与柴油相似相溶,国产柴油中有机杂物和水分较多,更催化了这种胶合,而机底油箱又不易于排污和维护,从而使油污形成沉积。如江苏某局的一台发电机组启动困难,启动后转速不稳,有时会无故停机,经我公司检查发现,正是由于这种柴油与油箱的胶合形成的混合物堵塞了进油管,致使油路不通畅所造成。
另外,机底油箱作为机组选配件,随机组进口,其价格较高。因此,用户最好还是使用外接油箱,便于维护和保养,而且也能增加进油压力。若已经配备了机底油箱,最好将机组垫高或设置排污管道,便于清洁和维修。
4.润滑油相关知识
(1)润滑油的主要作用
A、润滑及减低摩擦阻力。润滑油的作用,就是润滑发动机内的各种机件,并在两者表面之间形成一层油膜,以减低摩擦阻力,使运作更加顺畅。
B、密封性作用。润滑油必须能在活塞环与汽缸之间形成有效的密封性,以防汽体的泄漏和外界的污染物侵入。
C、冷却作用。在运转过程中,机件与机件的相互摩擦产生很大的热量或高温,润滑油的作用就是冷却及减低发动机的温度。
D、清洁性。把机件中的有害杂质和未及燃烧的不溶性物质带走,使这些污染物远离润滑表面及避免油泥的形成。
E、防腐蚀功能。润滑油如能提供接触部件完全分离的油膜,会减少机件接触及磨损的机会,避免金属表面受到腐蚀。
(2)润滑油的等级
A、美国汽车工程师协会对润滑油粘度等级规定简称SAE,有0W、5W、10W、15W、20W、25W,为多级油在寒冷地区使用,数字越小,其低温性能越好。SAE20、30、40、50、为粘度等级,它表示100℃的粘度数,数字越大,粘度越大。如15W40表示此油在低温下符合15W的要求和100℃的粘度符合SAE40的要求。
B、美国石油协会对机油品质等级评定标准简称为API。汽油机油的级别以S打头,字母越往后,级别越高:SA SB SC SD SE SF SG SH SJ 柴油机油,以C打头CA CB CC CD CE CF CF—4 CG CG—4例SAE 15W40 API SG/CD表示冬夏通用南北适用的多级油,具有汽油,柴油两性能通用的机油。
5.机房的降噪与散热
我们在实际工作中,看到过很多做过降噪的机房或多或少都存在一些问题。其中,比较普遍的问题是机房的降噪效果达到了,但却牺牲了通风量,导致机房散热不良。尤其在炎热的夏季,几乎所有做过降噪的机房,在开机时都要打开门窗,以保证机房的通风散热。
机房的降噪与散热是一对尖锐的矛盾,并且随季节的变更矛盾双方互有侧重:降噪若要达到理想效果,就要尽量防止噪声外泄,少开门窗。降噪使用的材料都有保温隔热作用,不利于散热,机房若要散热充分,就必须有足够的通风量,否则会影响发动机的输出功率和机房温升。那么如何更好的协调这一矛盾呢?
一般在设计机房降噪时,首先要考虑机房的通风量,通风量是根据发动机燃烧所需的空气量和机组散热所需的换气量来计算的,燃气量与换气量之和便是机房的通风量。这是一个变化值,是随机房的温升而变化。通常发电机组厂商会给出机房温升控制在5℃―10℃机组所需的通风量,在考虑机房降噪时,应当按照比较严格的标准来计算机房的通风量,也就是机房温升控制在5℃以内,机组所需的通风量最大。根据此通风量和机房进排风消声器的最低空气流速,即可计算出进排风口的截面积,据此设计的进排风口在一般的情况下都能满足机房的散热要求。诚然,这是比较高的标准,代价也较高,需要专业的降噪厂商进行设计和施工,在施工过程中还要确保施工质量及使用合格的材料,才能同时满足理想的降噪效果和充分的散热条件,有效解决这一矛盾。现在很多降噪的机房都存在着这方面的问题,为了降低成本,忽视了施工质量和使用材料的要求,但为了达到降噪的标准,又不得不牺牲机房的散热条件(缩小进排风口面积)。
另外,机房的降噪和散热与用户的要求也有关系,用户可根据环境温度的变化,对降噪与散热有不同的侧重。比如在冬天时,可适当追求降噪方面的效果;在炎热的夏季,为满足机房的充分散热,在降噪方面作出些让步。
三、柴油发电机组维护、保养与管理
(一)运行维护
长期行机组每6~8小时应检查一次,备用机组停机后须再检查一次。
新柴油发电机组运行200~300小时,检查气门间隙;检查喷油器。
每运行50小时,排放油水分离器中的积水;检查启动电瓶电解液位。
每运行50~600小时或至少每12个月,更换润滑油和润滑油滤清器;根据润滑油的品质和燃油含硫量及发动机消耗润滑油的不同,柴油发电机组更换润滑油的周期也会有所不同。
每运行400小时,检查并调整传动皮带,必要时更换;检查清洗散热器芯片;排放燃油箱内淤泥物。
每运行800小时,更换油水分离器;更换燃油滤清器;检查涡轮增压器是否泄漏;检查进气管道有无泄漏;检查并清洗燃油管道。
每运行1200小时,调整气门间隙。
每运行2000小时,更换空气滤清器;更换冷却液;彻底清洗水箱散热器芯片及水道。
每运行2400小时,检查喷油器;彻底检查清洗涡轮增压器;全面检查发动机设备;针对具体的机组,用户还应参阅发动机有关维护保养资料给予正确实施。
(二)柴油发电机组的维护保养
交流发电机组的内外部都应定期清洁,而清洁的频率则要视机组所在地的环境。当需要清洁时,可按下列步骤进行:将所有电源断开,把外表所有的灰尘、污物、油渍、水或任何液体擦掉,通风网也要清洁干净,因为这些东西进入线圈,就会使线圈过热或破坏绝缘。灰尘和污物最好用吸尘器吸掉,不要用吹气或高压喷水来清洁。
发电机组回潮而引起绝缘电阻降低,必须将发电机组进行烘干,烘干办法及详细的维护保养参阅随机“发电机组使用及维护说明书”。
(三)控制屏的保养
柴油发电机组控制屏日常维护应保证其表面的清洁,使仪表显示明确直观,操作按钮(键)灵活可靠。
机组在运行中,振动会引起控制屏仪表零位偏离,紧固件松动,所以定期对控制屏校表、紧固连接件、连接线的工作是很有必要的。
维修机组控制屏必须在详细了解该控制屏原理后(详见随机控制屏使用说明书)才可进行。
(四)启动电瓶的维护保养
长期存放的电瓶,在使用前必须给予适当的充电,以保证电瓶正常的容量。(可通过比重计检测电瓶的实际容量)
正常的操作及充电会导致电瓶内一些水被蒸发,这就需要经常对电瓶进行补液,补液前,首先应清洁加注口周围的污物,防止其落入电瓶格中,然后把加注口打开,加入适量的蒸馏水或纯净水,切勿加得过满(以电瓶极板刻度为标准),否则,电瓶放电/充电时,内部的电解液会从加注口的溢流孔涌出,造成对周围物体、环境的腐蚀破坏。
避免电瓶在低温下启动机组,低温环境下电瓶容量将无法正常输出,网站建设且长时间放电有可能造成电瓶故障(开裂或爆炸)。
备用机组电瓶应定期对电瓶进行维护充电,可配备浮充电器。
(五)柴油发电机组技术性能评定
1、功率 --- 可以分析、判断柴油发电机组各机件的磨损程度
2、燃油消耗量 --- 反映喷油器工作的好坏...
3、机油消耗量 --- 反映柴油机的性能
4、汽缸压力---反映燃烧室各部分的磨损程度
5、机油压力 --- 反映轴承磨损程度
6、机油内的杂质 ---可分析柴油机的磨损程度
四、故障检修
判断柴油发电机组故障的主要方法。
判断柴油发电机组故障的方法有很多种,目前较多采用的是隔离法,比较法,验证法和仪器仪表检查法。
1、隔离法。隔离法就是停止柴油机的单个缸工作或逐个停止几个甚至全部缸的喷油,观察柴油机在停止喷油前后的工作变化,用这种方法检查各汽缸的工作情况,特别是检查各汽缸的排烟颜色最有效。
2、比较法。比较法用得比较普遍,柴油发电机组出现故障后,如果对某个部件或哪一个系统有怀疑,更换一个质量好的部件或某一个正常的系统,观察故障是否排除,即可确认是否是该部件出了问题。
3、验证法。验证法是对已知的故障原因,通过试探性的调整或拆卸,用以检查过去分析的正确性,从而找出问题的所在。
4、仪器仪表法。仪器仪表检查法是运用仪器或仪表对柴油发电机组进行测试,找出故障隐患,了解机组的性能和状况。
总之,对于不同的故障现象要灵活运用排除故障的不同方法,要从柴油发电机组的原理,结构入手找寻问题来解决故障。

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