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发电机管理中的3个有用细节
故障背景:2017年5月20日该轮靠泊印度洋留尼旺岛,锅炉发生点火故障,于是发电机换用轻柴油。换油后不久,发现发电机上的燃油管有滴漏,当时忙于处理锅炉问题,为减少柴油损失,当即关闭了停车状态的一号和三号发电机燃油进出管路的相关阀门。
故障现象:第二天船舶离港时,当班轮机员凌晨4点打给我,说一号发电机不能并车,三号发电机能并车但只能承担150 KW,再加负荷就加不上去。我立即下机舱,检查发电机相关情况,滑油、湖北咸宁冷却水各项参数未见明显异常。我尝试向三号发电机手动转移负载,多次手动调节调速器以增加燃油供油量,但负荷没有变化。尝试一号发电机并车,自动与手动并车都未成功,一号发电机显示频率过高。
打开三号发电机保护盖检查高压油泵,油泵齿条拉杆均能自由活动,油尺刻度指示在较大值,排除了油泵的问题,再检查相关管路,发现有个进油阀处于关闭状态,当即慢慢全开燃油阀,三号发电机立即加载到500KW,负荷转移正常。
注意力再转向一号发电机,发现一号发电机类似的进油阀也未打开,当即打开进油阀,并再次尝试并车,但还是并车失败。到港时一号发电机是正常使用的,频率、湖北咸宁转速,负荷的转移各项指标都正常,怎么突然就转速过高了呢?
故障措施:三号发电机正常之后,我全部精力集中在一号发电机不能并车的问题上,之前发电机转速感应器出现过速度显示的问题,所以首先还是考虑转速感应器故障,怀疑有可能是感应器脏了或者跟飞轮的间隙超标。该发电机有两个pick-up(转速感应器),一个用于机旁控制屏显示,一个用于发电机控制系统。当即取出两个感应器,其中一个确实脏了,擦拭干净后,检查了速度感应器的阻值,确认正常,重新装回,调整好间隙,重新启动发电机,转速还是过高--950RPM。
排除了转速感应器的问题,那么故障就应该在机械部分。检查高压油泵,调节拉杆活动正常;检查调速器,该调速器品牌是Regulateurs Europa,型号1102V-4G-25R。发现调速器上的手动速度调节旋钮卡住了,很难转动,联想到二管轮的交接班记录,提示该调速器的同步马达(下图中的021)不是原装备件,当时由于缺少原装备件,用的是上个管理公司遗留下来的其他制造商备件。拆下同步马达,与近期在新加坡刚接收到的原装备件对比,发现两个同步马达参数不一致:非原装备件,制造商Woodward,电压24V,转速2000 RPM,功率5瓦;原装备件,制造商Groschopp,电压24V ,转速2700RPM,功率2瓦,电流0.25A。进一步拆开非原装同步马达,发现马达的塑料齿轮磨损,不能转动。
换上新的同步马达,启动发电机,调节手动转速旋钮,使转速达到916RPM, 待发电机转速稳定后尝试并车,发电机可以成功并车。但是又出现个新问题,并车后一号发电机功率并未提高,相反地,出现逆功率跳闸的现象,几次尝试都是如此。我决定让三管轮在并车屏上尝试并车,我与电机员在发电机旁观察,双方用对讲机联系,发现当发电机并车成功后,调速器速度控制旋钮被同步马达向逆时针方向旋转导致柴油机减速,这与并车后调速器的正确动作恰恰相反,正常情况下,调速器速度控制旋钮应该顺时针方向旋转使柴油机加速从而增加本机承载负荷能力,维持转速稳定。查找到问题症结后,我们再对比同步发电机马达的电压与电流情况、湖北咸宁查找相关发电机电线接线图纸,发现一号发电机相关接线控制板亦与原厂图纸一致,这说明接线未曾改动过。于是我们改变同步马达背后的接线,将其对调,再次启动发电机,并车成功,负荷转移顺畅,问题解决。
经过该事件,发现以下几点在未来的轮机管理工作中值得引起注意:
启动发电机之前,一定要检查相关管路系统,之前做出过状态改变的相关阀门,一定要及时设置好。交接班工作一定要交接清楚,不能有遗漏;
该事件的起因在于启动发电机之前没有将关闭的燃油阀打开,该轮经过几任管理公司管理,燃油管路的阀门老化,在全关时仍然存在些许燃油泄漏,造成一号发电机启动时,能正常启动,调速器在燃油量不足的情况下加大油门以保持额定转速,但同步马达因为调速器不正常动作导致里面的齿轮损坏,造成了同步马达卡死,以至于发电机转速达到950RPM 后不能减速。这一点在发电机的管理工作中一定要考虑到;
不同管理公司的备件采购途径不一样,存在大量第三方生产的备件,与原厂备件相比,有些参数都不一致,有些即使铭牌上参数一致,但物理尺寸却不一致。这给轮机员维护保养时带来了诸多不便。主管轮机员在接受备件时一定要仔细核对,避免到使用时陷入被动;即使是原装件,电器要考虑正负极性,机械要考虑左旋右旋。
朔锐机电设备有限公司自成立以来,秉承专注”和“提供满意服务与客户一起成长”的经营理念,使公司 湖北咸宁2200kw发电机出租、2500kw发电机出租、2800kw发电机出租、3000kw发电机出租产品在行业内获得多项荣誉。我们将以“先进的技术、较好的 湖北咸宁2200kw发电机出租、2500kw发电机出租、2800kw发电机出租、3000kw发电机出租产品、热忱的服务”为宗旨,服务于用户,真正能够为用户创造价值,同时也为 湖北咸宁2200kw发电机出租、2500kw发电机出租、2800kw发电机出租、3000kw发电机出租事业贡献一份力量!
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曲轴的形状和发动机的发火次序
曲轴的形状及曲柄销间的相互位置(即曲拐的布置)与冲程数、湖北咸宁附近气缸数、湖北咸宁附近气缸排列方式(直列或V形等)和各气缸做功行程发生的顺序(称为发火次序或工作顺序)有关。曲轴的形状同时要满足惯性力的平衡以及发动机工作平稳性的要求。
对四冲程发动机,曲轴每转两转就是一个工作循环,每个气缸都发火做功一次。各缸的发火间隔时间(用0CA表示)要求均匀。如果发动机有i个气缸,则发火间隔为7200/i0CA,即曲轴每转7200/i时,就有一个气缸做功,这样才会使发动机的工作平稳。下面介绍常用的4缸、湖北咸宁附近6缸和V形8缸发动机的发火次序。
(1)四冲程直列4缸机,缸数i=4,发火间隔为7200/4=1800CA。4个曲柄销布置在同一平面内,1、湖北咸宁附近4缸的曲柄销朝上时,2、湖北咸宁附近3缸的朝下,1、湖北咸宁附近4缸与2、湖北咸宁附近3缸相隔1800。这种发动机可能采用的一种发火次序。
这种发火次序为1-3-4-2,习惯上以1缸为准,l缸做功后接着是3缸做功,以此类推。这种发动机的各气缸,就是按照1-3-4-2的顺序循环,不断周而复始地工作着。
如将上述2、湖北咸宁附近3缸的工作过程互换,则可得到另一种发火次序。这种互换之所以可能,是因为2、湖北咸宁附近3缸的曲柄销(即它们的活塞)的位置是相同的。这样就得到另一种发火次序,即1-2-4-3。
所以,4缸机可能采用两种发火次序,即1-3-4-2和1-2-4-3。不过,对某一种具体的发动机来说,由于发火次序还与气门机构的安排等有关,因而是确定而不能变更的。使用一台发动机时,必须了解它的发火次序。
1-3-4-2和1-2-4-3两种发火次序在工作平稳性和主轴承负荷方面,没有什么区别。一般柴油机采用前一种。
(2)四冲程直列6缸机,发火间隔为7200CA/6=1200CA。6个曲柄销分别布置在3个平面内(每个平面内2个),各平面间互成1200。曲柄销的具体布置可有两种方式。当1、湖北咸宁附近6缸的曲柄销朝上时,2、湖北咸宁附近5缸的朝左,3、湖北咸宁附近4缸的朝有,其发火次序是1-5-3-6-2-4。国产6缸机都采用这种曲轴和发火次序。
曲柄销布置的另一种方式是将上述 种方式的2、湖北咸宁附近5缸分别与3、湖北咸宁附近4缸互换。这种方式的发火次序是1-4-2-6-3-5。
当然,上述两种6缸机的曲轴还可能采用其他的发火次序,但由于在实际发动机上几乎没有应用,因而不作介绍。
按发火次序看,前后两个气缸的做功行程有600是重叠的,这种现象是容易理解的。因为各气缸间做功行程的间隔是1200,而每个气缸的做功行程本身都是1800,就必然有600互相重叠。在这个600中,两个气缸都在做功,前一个气缸做功末完,后一个气缸的做功已开始了。这种做功行程重叠的观象对发动机的工作平稳性是有利的。
(3)四冲程8缸机,大多将气缸排列成双列V形(两列气缸中心线的夹角常取900)。气缸数i=8,其发火间隔为7200CA/8=900CA。这种发动机左右两列气缸中相对的一对连杆共装在一个曲柄销上,所以V形8缸机只有4个曲柄销。通常将4个曲柄销布置在两个互成900的平面内。
V形8缸机常用的发火次序为1-5-4-2-6-3-7-8。
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柴油发电机组PT(G)型燃油泵的故障维修
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PT燃油泵已由康明斯(G)型代替了原先的康明斯(R)型。明(R)型中有一个单独的燃油压力调节器,而阴(G)型则不采用单独的压力调节器,其压力调节作用已经并入到调速器中。在阴(G)型泵组合体中,除装有齿轮输油泵、湖北咸宁细滤器、湖北咸宁稳定器、湖北咸宁节流阀、湖北咸宁停车阀和冒烟限制器外,还装有明(G)型两速离心式调速器。为适应其他方面的需要,还可在泵上加MVS全速式调速器,构成明(G) VS型泵。MVS调速器可在康明斯(G)型不进行调速的转速范围内起调速作用。叫(G)VS型燃油泵其构造与工作原理如下。
齿轮输油泵和膜片式稳压器:
发动机运转后,齿轮泵由油泵主轴驱动,它有一对齿轮,将经过滤清的燃油从入口吸入,并以一定压力输出,经过细滤器至两速式调速器中。与此同时,有一油道使齿轮泵压油腔与膜片稳压器相通,借以输出燃油压力的波动。
燃油从齿轮泵出来,流过滤网,然后流到调速器总成。
1)凡经拆散和检修过的部位,所拆下的密封件(如O形圈、湖北咸宁密封垫等),都不得再用,必须更换新件。
2)精密地注视副往往不是因正常使用而损坏,而使因脏污引起损坏。所以在装配前及使用过程中必须保持这些零件洁净无污。
3)更换燃油泵滤网。若滤网损坏或滤网沾满油污而不易,必须按规格进行更换。滤网的网眼为40m,滤网的清洗周期一般为500h。
4)燃油泵体的检验与更换。油泵体是燃油泵的主要零件。其上装有操纵臂轴、湖北咸宁传动轴衬套、湖北咸宁节流阀衬套、湖北咸宁调速器套筒和弹簧组件等。传动轴衬套和调速器衬套若损坏,则应更换。
5)(G)型调速器套筒、湖北咸宁柱塞和弹簧组件体的检验:
①检查调速器套筒和柱塞的磨损量。
②若已磨损,则需用在衬套表面上打有印记的同级尺寸的新柱塞换下旧柱塞;一般套筒比较硬,其磨损量很小。若产生过度磨损或柱塞出现划痕时,柱塞则应更换。
更换步骤是:将壳体加热至150℃,然后将套筒压出;检查泵体上套筒承孔直径,以决定换用标准尺寸套筒或采用加大0.25mm外径的套筒;小过盈应为0.05mm。
在装配时,仍将泵体加热至150℃,在新套筒涂以高压润滑脂薄层;将弹簧组件体放在规定的位置;将调速器套筒具有倒角的一端放入壳体孔内,并将销钉放在低侧,对准销孔,用圆棒将套筒压入泵体内,进到底部与弹簧组件相碰为止。然后,选取一个新的与其配合间隙合适的柱塞。这个柱塞必须借其本身质量能滑入孔内,用螺钉旋具将弹簧销钉拧进套筒底部,以销子上有一面对准泵体前方。
6)更换调速柱塞:若调速器柱塞外径已经磨损,则选用在套筒表面标有相同尺寸级的新柱塞进行更换。
7)齿轮燃油泵的拆检与装配:
①检查齿轮泵轴磨损或其他损伤,若有其他损伤和裂纹,应予以报废;若轴颈的直径小于限定值,则应换新。
②若齿轮已擦伤或磨损,则应更换。