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本文對五一橋水電站廠用柴油發(fā)電機組啟動及運行故障進行了查找分析。通過分析改進證明，在高原地區(qū)所使用的柴油發(fā)電機組需要克服低溫缺氧環(huán)境、燃油水溫指標、安裝調(diào)試工藝、精心維護保養(yǎng)和正確操作方法，才能使設(shè)備發(fā)揮正常運行工況，為電站的廠用400V供電電源提供安全保障。為此，作者對五一橋水電站廠用柴油發(fā)電機組運行故障進行以下分析。 
 
　　關(guān)鍵詞：啟動；冒煙；振動；可靠性 
 
　　五一橋水電站位于四川省甘孜州九龍縣，海拔高度2200m左右，常年平均氣溫18℃。電站所使用的廠用400v電源分為系統(tǒng)電源供電和地方市電供電。由于受山區(qū)氣候環(huán)境影響，夏季存在多雷雨天氣，電氣設(shè)備的安全運行往往受環(huán)境因素影響較大。電站曾多次因雷雨、大風(fēng)天氣導(dǎo)致發(fā)電機組與系統(tǒng)解列而失去廠用電源。然而地方市電電壓不穩(wěn)定，供電質(zhì)量無法滿足電氣設(shè)備可靠運行，給電站的安全生產(chǎn)造成*威脅。近年來隨著柴油發(fā)電機組的生產(chǎn)制造水平大大提高，以供電質(zhì)量可靠和運用靈活，得到了通信、建筑、醫(yī)院、工廠、政府等部門的廣泛應(yīng)用。 
　　1運行故障現(xiàn)象 
　　為解決五一橋水電站廠用400V備用電源的困擾，2009年底電站購買了一臺功率為300kW的柴油發(fā)電機組作為備用廠用電源。但在投運將近一年后便經(jīng)常出現(xiàn)一系列故障現(xiàn)象（即：啟動點火困難、蓄電池低電壓告警、啟動時冒黑煙、運行中冒藍煙、渦輪增壓器過熱冒煙、排氣管消聲器斷裂等），給電站廠用電源的安全運行再次埋下隱患。 
　　2 故障分析及處理方法 
　　2.1啟動電瓶容量不足 
　　柴油發(fā)電機組運行方式為每周一定期啟動10分鐘或事故應(yīng)急啟動。由于啟動間隔時間過長，并且運行中自充電時間只有10分鐘左右，無法將蓄電池電量充夠，*處于欠壓狀態(tài)的蓄電池很快就造成容量不足、極板燒毀甚至報廢。排除的方法：購買大容量蓄電池和全自動電瓶充電器對蓄電池進行智能充電，加強維護保養(yǎng)，定期補充電解液，使其*處于電量充足狀態(tài)。 
　　2.2啟動前預(yù)熱不足 
　　電站地處高原，冬季氣溫在零度左右，發(fā)動機水箱和內(nèi)部的冷卻液接近于環(huán)境溫度。停運一周的發(fā)動機內(nèi)部潤滑油全部流向底部，在失去潤滑條件下啟動，低溫帶來的金屬部件收縮會導(dǎo)致發(fā)動機活塞、齒輪間隙變小、摩擦力增大，當然啟動會更加困難。 
　　排除的方法：檢查發(fā)動機預(yù)熱元器件工作是否正常，可加裝一套機油加熱管和冷卻水循環(huán)加熱器來提高機體自身溫度。冬季氣溫較低時，將兩個加熱器投運并調(diào)試好，讓發(fā)動機*處于40℃左右，為啟動運行提供良好的條件。 
　　2.3啟動運行冒煙 
　　由于高原空氣稀薄，氧氣含量相對較低。在冷機啟動時排氣管冒出濃濃黑煙，且點火不易啟動；運行中排氣管出口有水滴流出，并伴有藍白色濃煙排出。 
　?。?）冒黑煙一般是在柴油機突然大油門加速或超負荷運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生。黑煙是不*燃燒的產(chǎn)物，在柴油機大負荷下，燃燒室溫度較高，而噴入的燃料過多，混合氣氧氣含量不夠使燃料在高溫缺氧的條件下燃燒聚合成黑煙。 
　?。?）冒白煙一般是柴油機在寒冷潮濕的環(huán)境中柴油不能*蒸發(fā)、燃燒，未燃的柴油油滴與水蒸氣構(gòu)成微粒隨著廢氣排出形成，或?qū)儆诎l(fā)動機內(nèi)部故障所致。如渦輪增壓器軸承漏油或缸體裂紋滲水等。 
　　（3）冒藍煙一般屬于發(fā)動機活塞與缸體磨損后間歇增大，或進氣門油封密封不嚴，機油竄入燃燒室燃燒后的產(chǎn)物。 
　　排除的方法：定期清洗更換空氣濾清器和燃油濾清器，對渦輪增壓器進行維護檢查可以起到提高進氣壓力和空氣含氧量的效果。經(jīng)常檢查缸體氣密性，避免因漏氣導(dǎo)致燃燒室壓力不足，會造成發(fā)動機無力。檢查燃油泵和點火時間是否變位，寒冷環(huán)境下應(yīng)加裝燃油油水分離器，使用符合要求的燃油和潤滑油，防止供油回路發(fā)生凍結(jié)堵塞。 
　　2.4排氣管振動斷裂 
　　柴油發(fā)電機組自購買回來后，安置在一間較小的房間內(nèi)。按照說明書提供的安裝要求規(guī)定，柴油發(fā)電機組應(yīng)當按裝在通風(fēng)良好、干凈寬敞的室內(nèi)。并且發(fā)動機底座應(yīng)加裝緩沖膠墊、排氣管路應(yīng)當安裝固定支架、散熱器風(fēng)口處應(yīng)當無遮擋物體。但是電站的發(fā)動機組上述條件并沒有*。首先高原環(huán)境下空氣稀薄，加上室內(nèi)通風(fēng)條件差是導(dǎo)致柴油機缺氧和排氣回路發(fā)熱嚴重的主要因素；其次發(fā)動機組沒有較好的緩沖膠墊使發(fā)動機運行時振動較大，排氣回路部件安裝順序錯誤，并且無固定支架是導(dǎo)致排氣管消聲器斷裂的直接因素。 
　　排除的方法： 
　　（1）錯誤的安裝順序：排氣集合管→渦輪增壓器→排氣彎頭→消聲器→波紋伸縮管→排氣主管→穿墻出口。其中整個排氣回路沒有支架固定，只有排氣主管是穿墻安裝，而其它部件全部懸空，所有重量由墻體穿墻部分和排氣管彎頭與渦輪增壓器接頭處承擔。*的發(fā)熱振動運行，使渦輪增壓器接頭采用抱骷鎖緊發(fā)生磨損變形，消聲器殼體焊接部位發(fā)生脫焊開裂，zui終導(dǎo)致斷裂。 
　?。?）正確的安裝順序如圖1：排氣集合管→渦輪增壓器→排氣彎頭→波紋伸縮管→排氣主管→消聲器→穿墻出口。并且排氣主管和消聲器應(yīng)使用三角支架固定在墻體上，用以承受整個排氣回路的重量，中間的伸縮管起到減震散熱的作用。消聲器位于末端可以避免高溫尾氣的灼蝕使殼體變薄或斷裂。 
　　2.5使用可靠性 
　　電站所使用的柴油發(fā)電機組為重慶康明斯300kW直列六缸渦輪增壓發(fā)動機，適用于海拔高度在1500m以下環(huán)境工作。五一橋海拔2200m已超出使用范圍，勢必對發(fā)動機的工作可靠性構(gòu)成嚴峻考驗。此發(fā)動機在電站工作一年后陸續(xù)出現(xiàn)上述故障情況，如何才能保證發(fā)動機的工作可靠性來為電站提供安全的廠用電源？本文在收集改造方案資料并咨詢設(shè)備廠家后，經(jīng)過一系列的優(yōu)化改造和保養(yǎng)維護，如今電站的柴油發(fā)電機組運行工況良好，為日常的運行工作提供了安全保障，同時也體現(xiàn)了柴油發(fā)電機作為廠用400v備用電源所帶來的*性。為此電站根據(jù)實際運行經(jīng)驗制定了柴油發(fā)動機運行操作規(guī)定。 
　　排除的方法： 
　?。?） 定期檢查維護保養(yǎng)。包括蓄電池電量、冷卻水箱水位、燃油箱油位、空濾和機濾狀態(tài)指示、潤滑油油質(zhì)、室內(nèi)溫度和濕度、通風(fēng)設(shè)施等是否滿足運行要求； 
　　（2）改善啟動運行設(shè)置。包括修改啟動控制回路中的啟動前預(yù)熱時間延遲、燃油泵噴油點火時間提前、怠速運行時間延長及轉(zhuǎn)速優(yōu)化、停機前怠速空轉(zhuǎn)時間延長等方法，為發(fā)動機在寒冷環(huán)境下制定一套專屬的運行流程，從而達到更理想的運行條件。切忌發(fā)電機組長時間擱置后，不能一次性全速啟動，必須在怠速下運行一定時間后才能升到全速運行，否則發(fā)動機會發(fā)生急劇磨損甚至很快報廢。規(guī)范正確的操作流程及時更換故障配件，才是保障電站廠用備用電源安全可靠的關(guān)鍵之舉。 
　　結(jié)語 
　　本文通過對柴油發(fā)電機組出現(xiàn)故障現(xiàn)象的分析，需要電站運行人員掌握一定的設(shè)備運行常識。根據(jù)分析得出的結(jié)論進行維修改進，及時對設(shè)備消缺保養(yǎng)和正確規(guī)范的操作才能使設(shè)備發(fā)揮更高的使用價值，才能避免因失去廠用電源而擴大事故，造成更多的損失。