发电机组故障（精选12篇）
发电机组故障 篇1
就大型汽轮发电机组来说, 其设备结构极为复杂, 一旦任何一台设备或零件出现故障, 就有可能引发链锁反应, 最终影响到整个设备的安全可靠运行, 同时将造成巨大的经济社会损失。因此, 迫切需要对汽轮发电机组故障诊断技术进行研究, 以确保机组的安全稳定运行, 并实现社会效益与经济效益的双赢。
1 大型汽轮发电机组故障诊断技术的目的和意义
对大型汽轮发电机组的故障诊断, 其根本目的就是确保设备的安全、可靠、经济、高效运行, 在此就其主要目的进行阐述:
其一, 针对设备的故障状态或异常状态作出及时、正确、有效的诊断, 将故障消除在萌芽状态。
其二, 对设备的运行维护起到必要的指导作用, 确保设备安全、可靠、有效的运行。
其三, 制定科学合理的监测维护制度, 使设备应有的功能得以最大发挥, 在条件允许的前提下, 充分挖掘设备的潜力, 使设备的使用寿命得以延长, 使设备寿命周期的维护费用大大降低。
其四, 通过故障分析、性能评估等方法, 为设备的优化设计、高质量制造以及生产过程提供可靠的数据和信息。
鉴于汽轮发电机组设备机构的复杂性, 一旦发生故障将直接影响到整个设备甚至整个生产过程的正常运行, 其后果不堪设想。关于设备故障的原因, 多种多样, 从设备的设计、制造、安装、运行、维护等各个环节, 都有可能引发不同的故障。为了提高机组的等效可用率, 除了在产品质量、安装、调试、运行维护等方面下功夫外, 还要对其进行可靠、有效的故障诊断, 以确保生产过程的正常进行。因此, 对汽轮发电机组故障机理、发生原因以及故障征兆和发展趋势进行研究是十分必要的, 同时还应提出切实有效的诊断方法, 以确保设备运行的安全性和可靠性。
2 大型汽轮发电机组故障诊断方法
由于设备故障较为复杂, 且设备与故障征兆之间也非常复杂, 这就从很大程度上决定了设备故障诊断具有探索性过程的特点。设备故障诊断重在研究故障诊断方法。以下就几种主要的故障诊断方法进行分析:
2.1 传统诊断法
传统的诊断方法, 在很大程度上依赖于经验丰富的运行人员以及领域专家。他们主要凭借自身经验或通过试验对设备故障实施重点查找, 以此来确定设备的故障原因和部位所在。频域诊断法则是基于频谱特征的变化, 对设备的运行状态和故障成因做出判断。时域分析法主要是根据时间序列模型和有关的特性函数来进行诊断。统计分析法是利用概率统计模型进行分析。其中, 频域诊断法和时域分析法, 实行性较强, 能够将设备故障特征全面、深入地反映出来, 但也存在一定的不足和缺陷。主要表现为:移植性较差, 且对复杂、非线性系统的故障很难作出有效的诊断和识别。
2.2 专家系统故障诊断法
由于设备故障表现形式的复杂性, 且故障类型与征兆之间关系较为复杂, 在很多情况下, 故障诊断往往依赖于专家的经验或直觉, 这就是所谓的“浅知识”, 很难用数学模型或逻辑推理进行求解。随着人工智能技术的快速发展, 尤其是专家系统技术的发展和应用, 专家系统故障诊断法应运而生。
专家系统故障诊断法是根据实践经验以及大量的故障信息知识而设计出的一种智能化的计算机程序系统, 特别适用于难以用数学模型来描述的复杂的故障诊断问题的解决。故障诊断专家系统主要包括推理机、知识库、解释程序和知识获取程序这四部分。其中, 推理机和知识库的设计是最为重要的。该系统具有较大的优越性, 可以在某种程度上代替领域专家, 并能将推理、判断、结论的过程完整地记录下来, 大大提高了诊断的可信度。但因专家系统的建立是基于大量知识, 若知识库的规则不够完备, 势必会影响到诊断结果的准确性和可靠性, 因此需要着重解决这几个问题:一是不精确领域知识的表述;二是征兆与故障之间非简单线性关系的反映;三是诊断信息的合理运用。
2.3 模糊诊断方法
模糊诊断方法主要包括模糊关系的诊断、模糊模式的识别以及模糊聚类分析。模糊关系诊断法主要是依据故障现象与故障形成原因之间的模糊关系矩阵, 使征兆空间向故障空间转化, 利用故障隶属度值对故障类型做出判断;所谓模糊模式的识别, 则是将由测量参数所形成的特征向量纳入故障模式类中。该方法的关键就是故障模式类的模糊向量的确定;模糊聚类方法无需标准信息群, 也不需要了解样本群变化过程中涉及到的内容, 只需要具备样本群最初的状况, 以此作为基准, 就可按分类结果获取被监测样本的变化趋势, 特别适合于难以确定标准信息征兆群的情况。
模糊诊断法是一种基于数值运算的诊断方法, 可在无人工干预的情况下, 自动进行, 对于要求快速、实时的场合非常适用。模糊数学是一种处理不精确信息的有效工具, 对于汽轮发电机组的故障诊断有着十分重要的作用。但从目前来看, 模糊数学在故障诊断方面多局限于单一故障的诊断, 对于多故障还无法做出有效的诊断。模糊诊断仅仅是一种初步的、简单的诊断, 要想进行精密、复杂的诊断还需要获取更多的信息。
2.4 基于神经网络的故障诊断法
近年来, 随着神经网络的不断发展, 产生了基于神经网络的故障诊断法。目前使用较多的神经网络主要包括:Hopfield网络、BP网络以及自组织映射网络。该故障诊断法具有显著的优点, 它不要求开发者专门的领域知识, 只需有一定数目的具有适当类间距的示例。但该方法也存在一定的局限性, 主要体现在:一是因诊断系统的性能主要受制于所选择示例, 若示例的正交性、完备性不足够好时, 将造成系统性能不良, 在实际情况中, 很难确保训练集的正交性和完备性;二是人工神经网络只能对数字化信息进行处理。神经网络技术是一种针对低层次的智能模拟, 要想对高层次进行智能模拟, 必须有大量的符号知识的表达及处理。
该技术虽然取得了丰硕的成果, 尤其是在网络收敛性方面做了大量的工作, 但应用该技术解决复杂的实际问题还有很多工作要做。
2.5 遗传算法的应用
遗传算法是一种源于自然选择以及群体遗传机理的搜索算法, 运用该方法可以对自然选择以及遗传过程中所发生的杂交、繁殖、突变现象进行模拟。采用遗传算法对问题进行求解时, 将问题的每一个可能的解编码成一个“染色体”, 也就是个体, 所有可能的解, 即群体, 是由若干个个体构成的, 可以视为一个由可行解组构成的群体逐代进化的过程。自遗传算法产生至今, 无论是在应用方面、算法设计方面, 还是在基础理论方面, 都取得了一定的成绩, 已成为计算机科学、应用数学、运筹学、信息科学等诸多学科所共同关注的热点领域。
3 结束语
随着国民经济的持续增长, 我国电力系统正逐渐进入高电压、大容量、大机组的发展阶段, 人们越来越注重电力设备运行的安全性和可靠性, 经济性和高效性。目前, 我国在大型汽轮发电机组故障诊断方法的研究方面, 取得了一系列可喜的成绩, 但实践表明, 这还远远达不到工程领域的具体要求, 无论是诊断的正确性还是诊断的自动化水平都有待进一步的提高。
参考文献
[1]倪秋华, 朱晓东.汽轮发电机组状态监测和故障诊断的发展与趋势[J].汽轮机技术, 2011, 15 (3) :123-125.[1]倪秋华, 朱晓东.汽轮发电机组状态监测和故障诊断的发展与趋势[J].汽轮机技术, 2011, 15 (3) :123-125.
[2]杨长柱.汽轮发电机组振动监测故障诊断系统的评述[J].发电设备, 2012, 15 (1) :147-149.[2]杨长柱.汽轮发电机组振动监测故障诊断系统的评述[J].发电设备, 2012, 15 (1) :147-149.
[3]朱小红, 姚杰新.某国产600MW汽轮发电机组振动故障诊断及处理[J].中国科技信息, 2011, 18 (16) :234-236.[3]朱小红, 姚杰新.某国产600MW汽轮发电机组振动故障诊断及处理[J].中国科技信息, 2011, 18 (16) :234-236.
[4]潘高峰.汽轮发电机组发电机故障诊断两例[J].装备制造技术, 2010, 13 (10) :117-119.[4]潘高峰.汽轮发电机组发电机故障诊断两例[J].装备制造技术, 2010, 13 (10) :117-119.
发电机组故障 篇2
1管理组织机构及其分工
1.1成立应急反应小组：
人员：
林立生（组长）、李春光（组员）、沈子義、刘倩（协作）
1.2、联系电话：
林立生：***
李春光：*** 1.3、消防组的职责及其分工：
组长：负责事故应急工作的组织和指挥。
对发电机组进行故障分析判断及抢修。
协作中心电工对发电机组进行抢修。
2、应急措施
应急预案的措施步骤：
发电机故障现象：水温过高 故障原因：
1、发电机房通风不畅；
2、柴油机水泵皮带或风扇皮带过松；
3、风扇皮带轮损坏，水泵损坏；
4、水箱没有添加冷却液或水箱水位不够；
5、节温器损坏；
6、柴油发机组超负荷工作（长时间超过额定功率运转）；
7、水箱内散热片过脏，或水箱散垫口被堵死；
8、柴油机拉缸。
处理方案：
1、查看发电机房通风条件，有无太靠近机房或柴油机的热源；
2、检查水泵皮带，风扇皮带及皮带轮，水泵之安全使用状况是否须更换或修复；
3、检查水箱节温器状况，水箱水位及冷却液浓度，节温器能否打开；
4、降低负载；
5、检查水箱散热片，有无锈蚀或堵塞，排风口是否有被堵塞，水箱内胆有无严重锈蚀；
6、检查有无拉缸现象，如拉缸须全面拆机检修。
应急方法：
1、不停地往水箱内加注自来水；
发电机组故障 篇3
关键词：风力发电；液压站；故障原因
液压站是风力发电机组的核心部分，风力发电的过程中，需要稳定的液压系统，增加了液压站的运行负担。风力发电机组液压站的故障原因比较多，对实际运行造成很大的干扰，导致风力发电机组处于低效率的运行状态，不能达到风力发电的规范性。风力发电的过程中，需要明确液压站的故障原因，才能提出可行的解决措施，提高液压站的工作效率。
1.风力发电机组液压站的故障原因
液压站在风力发电机组中，发挥重要的作用，由于液压站潜在的故障原因，干扰液压站的运行性能，需保障液压站的稳定性，才能确保风力发电机组的效率。结合液压站的运行情况，分析故障的原因，如下：
1.1 压力信号传输不稳定
液压站在风力发电机组的运行中，存有一类影响较大的故障，直接降低液压站的运行效率。此类故障的表现是压力信号传输不稳定，当液压站的运行系统出现超负载运行、传感器失灵、指令信号不规则的情况时，表示液压站的压力信号已经达不到传输稳定的状态，此时液压站对风力发电机组运行造成一定的负担，不具备稳定运行的条件，出现一系列的液压站故障。
1.2 液压站漏油
液压油是辅助液压站运行的一类介质，属于液压系统不可缺少的材料。液压油对液压站的影响比较大，直接干预机组液压站在风力发电中的效率。目前，液压站漏油的情况比较严重，一般油位低于正常的标准线、油温高、液压油压力不足时，液压站会表现出漏油的情况[1]。管夹松动、吸油管路漏气、过滤器堵塞等都是引发液压站漏油的原因，而且一旦液压油质量与规定不符，也会影响液压油的运行，成为制约液压站运行的一项条件，进而降低液压站在风力发电厂中的运行效率。
1.3 噪声故障的原因
液压站噪声同样属于比较常见的故障，噪声故障产生的原因大多属于部件异常。例如：液压泵内部零件卡组或损坏，即会产生明显的噪声故障，无法保障液压站的正常运行，除此以外，液压泵辅径油封损坏以及进油口密封圈损坏等，都会引发液压站的噪声故障。液压站噪声故障的引发原因比较多，如液压管路、电液阀等部件，导致液压站面临严重的运行压力。
2.风力发电机组液压站故障的解决对策
液压站对风力发电机组运行的影响比较大，风力发电厂需提高对液压站的重视度，结合液压站运行中的故障原因，提出解决对策，保障液压站的性能。分析有效的对策，如下：
2.1 定期清洁液压站
液压站出现压力信号传输不稳定的情况，可以通过维护液压站动作和定期清洁液压站两种方法解决。第一，维护液压站动作过快和动作不规则的设备，结合液压站在风力发电机组中出现信号传输不稳定的原因，提出几点解决措施，如：①监测液压站的运行，及时发现潜在的超负载情况，利用平衡或布置其他约束的方法解决负载问题；②液压站部件失灵造成的信号问题，需找准问题部件，采取维修或更换的方式解决；③液压站指令信号的问题需重新測定储能器性能，优化液压站的运行[2]。第二，定期清洁液压站，综合评价液压站的操作、性能，制定相关的清洁计划，同时值班人员要严格记录液压站的运行情况，做好交接工作，一旦发现液压站潜在故障，立即提交信息并进行检修、清扫，尤其是液压站的电气设备，由于电气设备的运行环境特殊，很容易受到污染的影响，所以风力发电厂安排电气人员全面保养电气设备，完善液压站的运行。
2.2 防止液压站漏油
液压油对液压站运行的干扰较大，风力发电厂应强化液压油性能的控制，防止液压站漏油，由此优化机组液压站的运行。针对液压站液压油的控制，提出两点措施，如：①规范液压油的管理标准，根据液压站的具体需求，优化液压油的分配，全面监测液压油的状态，及时发现液压站的漏油问题，采取安全调节的方式，确保液压油的准确度；②提升液压油过滤设备的质量，保障管路、过滤设备等部件的性能，防止影响液压油的应用，由此保障液压油的标准，避免风力发电机组液压站运行中出现漏油情况。
2.3 规避噪音故障的风险
根据液压站在风力发电机组中的运行状态，同时结合液压站出现噪音故障的原因，针对液压站的噪音部位，提出对应的解决措施。如：①液压泵噪音故障，采取修复、更换、清洗的方式，保障液压泵的性能稳定，防护液压泵噪音故障的风险；②溢流阀噪音故障，利用清洗、修复的方式排除，如不能解决溢流阀的故障，还可更换弹簧、去除毛刺，在保障正常运行的情况下，缩短管路长度；③电液阀噪音故障，执行全面检修，选用合适的控制油路，改善电液阀的运行环境；④液压管路噪音故障，第一在液压泵的出口连接部分，加装消声器，第二维护元件的安装位置，防止出现偏移或变形。
3.风力发电机组液压站的优化方式
风力发电机组的主要部件是液压站，而液压站的运行状态，能够决定风力发电机组的运行效率。结合风力发电机组液压站的基本运行，规划优化方式，维护液压站的性能。
风力发电机组液压站中，比较典型的优化方式为：①改进过滤器装置，改为高压型，大幅度提升过滤精度，而且液压系统能够检测过滤器的运行状态，如果需要更换会主动提示，降低了过滤器管理的难度，更有利于液压站的故障排除；②优化液压站的配置，例如液压管优化，提前清理液压管，防止液压管在液压站运行时出现缺陷，优化的过程中还应实行质量检验，降低液压管出现故障的机率，对液压站起到维护的作用，排除诸多液压站的影响，强调液压站优化改进的优势。液压站的优化，能够保障风力发电机组运行的效益，同时强化液压站的管理力度。
4.结束语
风力发电机组液压站的故障原因比较明显，结合液压站的故障表现，提出故障解决的措施，解决液压站的故障问题，排除故障问题对风力发电机组的影响。风力发电机组液压站不仅需要故障维护措施，更是需要科学的优化方式，完善风力发电的整个过程，一方面保障液压站的稳定性，另一方面提升液压站的运行效益。
参考文献：
[1]杨静懿.风力发电机的整机故障诊断[D].东华大学，2014，（21）：12-14
柴油发电机组的故障诊断技术 篇4
1 柴油机的五大系统
1.1 燃油系统
系统功能是保证燃油能够定时、定质、定量的喷入燃烧室进行使用。
1.2 润滑系统
系统功能其是保证柴油机各个相对运动的部件的磨擦面上面的润滑油, 能够定质、定量、定压的使用。
1.3 冷却系统
系统功能是为保证燃烧室部件在允许的温度内使用, 提供冷却燃烧室组件和机油的冷却水。
1.4 配气系统
系统功能是定时的打开或关闭各个汽缸的进出气阀门。
1.5 启动和充电系统系统作用是保证可靠的启动呈现和充电照明状况。
2 现代电子控制发电机组的故障诊断基本原则
2.1 有外到内
在发电机组出现故障的时候, 先对电子系统以外的部位进行检查, 确定故障部位, 避免与电子控制系统无关的部位发生故障时, 引发对电子系统各复杂部分的检查, 费时费力。
2.2 有简到繁
用简单的方法, 例如看、摸、听等方法, 先进行可能故障部位的检查, 将一些比较显露的故障查出来, 当无法检查出来故障的时候, 再利用仪器仪表进行复杂的检查。
2.3 有熟到生
在发电机组的使用工程中, 某些零件部位的故障会受到使用条件和环境的影响, 所以在故障出现的时候, 可以先对常见故障部件进行检查, 如果不是, 再检查其他地方, 这样有利于迅速查找到故障, 省时又省力。
2.4 代码优先
一般电子系统都有自我诊断能力, 当电子控制系统发生故障时, 自我诊断系统会发出故障检测提示, 以代码形式储存。可以通过解析代码确定故障部位, 如果没有故障代码, 可以对发电机组的其他部位进行检查。
2.5 先思而后行
对发电机组的故障进行现象分析, 在理论基础上查找故障原因, 避免检查故障的盲目性。
2.6 先备后用
要对电子控制系统的基础参数数据进行备份, 主要在检修时可以根据数据进行测量检查。
3 柴油发电机故障判断和排除原则
当柴油发电机组出现故障时, 无需手忙脚乱, 更不应盲目地拆装检查机器, 应该保持清醒的头脑, 根据一下基本的异常现象, 例如声音、转速、出现时间、功率等方面, 进行有效的判断分析, 首先要推断出导致此现象的可能原因, 可以经验性判断出现故障的可能部位, 然后有目的性地检查机器。可以通过本文第二部分提到的基本检查原则进行首要的分析, 在判断故障的时候应该做到以下几个方面:
1) 判断故障要整体分析, 彻底全面性的排除故障
技术人员在分析故障原因时, 要综合所有出现的故障现象进行全面系统性分析, 不能只是凭借经验, 进行单一部件的维修。需要知道的是, 机械设备各个系统、零部件之间是密切相关的, 当一个系统、一个零部件发生故障的时候, 必然会涉及到其他系统的零部件, 引发其他系统零部件不同程度的损伤, 所以, 为了彻底全面地消除故障, 要整体分析发生故障的原因, 对与故障发生的关键部位结合紧密的零部件进行及时的检查和维修, 做到不留后患。
2) 查找柴油发电机组故障的时后要尽可能的减少拆卸工作量
在设备出现故障时, 不要盲目地将柴油发电机组的设备部件拆地七零八落, 首先在拆分前, 根据实际的情况, 初步判断故障发生的部位, 研究发电机组的整体结构原理和所发生故障的部位, 在科学基础上, 进行明确有目的地拆卸, 减少拆卸工作量, 节省时间, 尽快恢复生产。
3) 查找故障要通过看、听、摸、嗅多个感官的结合进行细心查找, 全方位检查
在柴油发电机组发生故障的时候, 大多是在生产现场, 在这种不比较简单的条件下, 一般是没有专门检查设备的, 但是, 在生产现场紧要的生产任务的情况下, 故障需要尽快的排除, 所以在一般情况下, 我们可以通过综合使用看、听、摸、嗅多种感官的结合来进行故障检修。
首先, 我们要观察柴油机运转过程中的外部特征, 如排气管的排烟情况是否有正常, 柴油发电机组的机油颜色是否出现异常, 油路系统是否出现泄露柴油的痕迹, 冷却系统以及润滑系统是不是出现漏油、漏水的情况, 柴油发电机组各种仪表的指示是不是出现异常情况, 各运行部件的螺母是不是出现松动现象, 启动线路的接线是否是正确的, 控制柜内部线路有没有短路或断路的情况, 在运转时, 机器的震动是不是很强烈。
其次, 在听的方面, 我们主要是从柴油机的运转过程来发现是否存在异常响声, 根据响声出现的部位和性质判断故障出现的位置。重点注意的是设备运转中曲轴、活塞、连杆的冲击声、进、排气门和传动齿轮的响声是否出现异常, 燃烧室内柴油燃烧时的爆炸声是不是均匀, 单缸停火的时候, 也会有异常声音出现。
在摸的方面, 就是在发生故障的时候, 用手试摸来感知油管的脉动和机组的震动情况, 或者感知机油管和机油壳与机油的温度是不是一致, 发电机的外壳温度是不是过高, 水泵上下水管的温度是不是相同, 可以根据所示温度的变化来判断故障发生的位置和原因, 还可以通过有无震动来判断有无异常。
我们通过嗅也可以来判断发电机组是否出现故障, 如果在供电过程中出现焦味, 说明发电机有异常情况发生。如发电机的内部的线路、元件定子、转子等发生异常故障, 如果是柴油机烧机油的话, 会有出现焦味的现象。在实际的生产过程中, 要根据不同故障和表现现象特点, 进行灵活多变的运用手段进行诊断, 对整体因素进行综合分析, 最后找出故障原因, 进行针对性的措施排除。
4 柴油发电机组故障判断的方法
在柴油发电机组出现故障以后, 要采用合适方法进行故障判断, 如选取得当方法, 快速准确地找到故障发生部位, 及时进行故障排除, 主要的方法有下面几种:
1) 采用隔断法进行故障判断
当机器发生故障时, 如果经过我们的分析, 初步发现故障是由整个机组的单一部位引起的, 那就可以让所怀疑的故障发生部分停止工作, 然后观察停止前后异常现象还是否存在, 如果出现异常的现象消失了, 说明故障部位判断正确。由于柴油机发电机组结构很复杂, 所以当设备发生故障的时候, 我们可以先让柴油机的单个缸停止工作或逐个停止几个甚至全部缸的工作, 根据实际情况, 观察柴油发电机组在停止喷油前后有什么变化。这种隔断分析法, 主要用来检查判断汽缸的故障, 例如柴油发电机排烟口冒黑烟, 我们一般认为是某个气缸喷油器雾化不良造成的, 可以运用这种方法进行判断。
2) 采用比较法进行故障判断
比较法运用比较普遍, 一般是我们怀疑柴油发电机组的故障是发生在某个部位或哪一个系统的时候, 将这个部位进行更换为质量好的部件或正常的系统, 进行开机运行, 观察异常是否消失, 如果消失, 则说明就是此部位, 如果异常依然存在, 说明不会是这个部位, 判断错误。
3) 采用验证法进行故障判断
一般我们知道离开故障发生的原因时, 要采用验证法对设备进行试探性的调整或拆卸, 检验过去原的判断是否是正确的, 从而找到故障发生的部位。我们主要是通过改变局部范围内的技术参数或者是运行状态, 来观察此调整是否对柴油发电机组整体工作性能存在影响, 例如柴油机有机油压力低的情况发生时, 我们可以先对滤清器清洗, 看故障是否消失, 如果异常没有消失再查找其它原因。
4) 采用仪器仪表检查法进行故障判断
仪器仪表检查法是运用仪器或仪表对柴油机的故障进行测试, 找出故障发生的隐患, 了解机组的工作性能和发生状况。
5) 排除故障时, 按柴油发电机组各大系统分类查找根据本文所提到的柴油发电机组的系统分类来查找故障的发生, 也显得简便容易。
5 结论
柴油发电机组在使用的过程中经常会出现这样那样的故障, 具有多种多样的现象, 造成这些故障的原因也十分的复杂。一种故障可以出现一种或多种的异常现象, 一种异常现象也有可能是一种或多种的故障部位造成的。从故障原因的查找到故障的排除全过程看来, 技术人员要根据实践经验, 根据不同的故障现象运用排除故障的不同方法查找原因或者是故障发生的部件, 要熟悉柴油发电机组的构造原理, 掌握查找判断故障的基础原则和方法, 在实际情况下, 进行迅速、准确、及时地排除故障。通过本文的分析我们可以了解, 异常现象、分析判断故障的原则与方法对于我们快速排除故障都有很大帮助, 实际运用中, 可以收到良好效果。
参考文献
[1]李冬.柴油发电机的常见故障及故障排除[J].中国科技博览, 2011 (3) :70-71.
[2]陈年壮.柴油机发电机组的故障诊断分析[J].中国科技纵横, 2011 (16) :318-319.
发电机组故障 篇5
发布时间:2009-03-05 浏览次数:1837
摘要：对比雅马（YANMAR）、大发（DAIHATSU）和瓦锡兰（WARTSILA）3种典型型号船舶发电柴油机的技术特点；分析典型故障；提出管理建议，减少机械事故的发生。
关键词：辅机 比较 故障 分析
0 引言
目前，我国远洋船舶使用的发电柴油机主要是YANMAR、DAIHATSU和WARTSILA这3类型号。中远散货运输公司“晶莹海”、“安琪海”等轮的发电柴油机为YANMAR M200L，“泰谷海”“、泰山海”“泰安海”、等轮的发电柴油机为DAIHATSU 6DSD-22。WARTSILA 4L20型发电柴油机在90年代后期配船较多，如“许昌海”轮。三种发电柴油机的结构、功能、技术特点不尽相同，相应的使用和管理也有不同的特点和要求。笔者先后在“泰谷海”、“晶莹海”、“许昌海”等轮任职，经历多次典型故障的维修，对这3种发电柴油机有了一些体会。3种主流型号辅机的总体介绍
1.1 燃油系统
1.1.1 燃料
YANMAR M200L（“晶莹海”轮，1986年9月下水）：原船设计可烧轻油和重油，配有燃油自动转换系统和燃油改质器。2003年7月，由于1、3号发电柴油机连杆轴承连续出现抱轴烧瓦，改用轻油。
DAIHATSU 6DSD-22（“泰谷海”轮，1988年6月下水）：以烧轻油为主。
WARTSILA 4L20（“许昌海”轮，1997年9月下水）：以烧重油为主，属经济型，配有应急轻油转换管路和重油循环加热模块。
1.1.2 油头、高压油泵和燃油泵
YANMAR M200L：由于加装了高压油管保护套，使更换油头的工作变得不方便。烧轻油时2000h拆验，油头的密封和雾化能保持良好。高压油泵一般无卡死现象，高压油泵漏油会漏至油泵外面，不会经滚轮凸轮进入油底壳。包括燃油泵、摇臂油泵、高压油泵、冷却油泵等组合泵的轴封漏泄易造成机油被污染。组合泵的泵轴容易被磨出凹痕，而新型泵轴无定位螺钉，容易窜动。轻重油经常转换，易出现杂质而使油封出现漏泄。供油定时的调整可通过升降高压油泵下面的调整螺丝单缸进行。烧重油时，辅机循环泵和供给泵运转，烧轻油时则单走一路，自轻油日用柜直供轻重油转换阀经滤器到组合油泵。
DAIHATSU 6DSD-22：油头附件较多，冷却油及燃油的进出油管均设在油头的上部，高压油管保护套的配装合理。油嘴的密封和雾化不太理想。摇臂泵单独设计轴带，燃油泵轴封如果漏泄则漏至机体外，肉眼可直接观察。摇臂油被燃油污染是常见故障，多为油头冷却油泄露。供油定时的调整可单缸进行，拆掉高压油泵通过加减顶杆上的垫片可以调整定时。
WARTSILA 4L20：整个设计紧凑，高压油管保护套设计合理。有的船曾出现过油头压得过紧而将油嘴下面缸头部分压入气缸内的故障，原因是油头热胀冷缩将缸头部分顶裂。换油头时，应先将油头放入，预热一段时间后，按说明书力矩要求上紧。高压油泵容易卡死，说明书对此的说明不详细，只介绍了正常的解体程序，卡死时则要整体拆解，工作量很大。燃油模块的加热器容易漏泄，可通过加热器的回汽放残考克检查。供油定时单缸无法进行调节，通过转动整个凸轮轴调整整体定时。
1.2 机油系统
YANMAR M200L：干式油底壳。带预润滑油泵，机油泵轴带，传动齿轮系统注油润滑。泵前有粗细滤器，并配有小离心滤器。油冷却器海水冷却，设有自动调温及手动转换。滑油自油泵通过主轴承下瓦盖进入主轴承，经曲轴的油腔到曲柄销，到连杆大端，经连杆到小端，每缸下部设有油泵嘴，在活塞运动过程中喷入活塞冷却；另外滑油经各个注油点对齿轮及凸轮润滑。
DAIHATSU 6DSD-22：干式油底壳。无预润滑油泵，起动前需摇动手摇泵。轴带机油泵，通过传动齿轮箱传动，齿轮箱单独补油润滑。配有CJC滤器。油冷器海水冷却。滑油自油泵到主轴承上瓦盖，经曲轴的油腔到由柄销，到连杆大端，经连杆到小端，到活塞；另外滑油经各个注油点对齿轮及凸轮润滑；一路去调速器。
WARTSILA 4L20：湿式油底壳。带预润滑油泵，机油泵浸入油中。机油滤器为纸质一次性使用，耗量大，特别在变负荷情况下（如船吊装卸货期间）。配有小离心滤器。低温淡水冷却。滑油自油泵到主轴承下瓦，经曲轴的油腔到曲柄销，到连杆大端，经连杆到小端，到活塞；一路到摇臂机构后，经注油点到凸轮；一路到透平增压器；另外经注油点对齿轮润滑。平衡轴浸入油中。
机油的污染程度在船上可以作简单分析：取机油滴在滤纸上，正常情况下油迹扩散均匀；如果含有水则速度快而且不均匀。通过闻可以判断是否混入燃油，燃油的气味明显异常。
1.3 冷却水系统
YANMAR M200L：淡水泵轴带，轴封外观可见，轴封漏水漏到机体外，不会进入机体内，冷却器自动调温。淡水冷却缸套、缸头及透平。空冷器海水冷却。
DAIHATSU 6DSD-22：淡水泵轴带，轴封外观可见，轴封漏水漏到机体外，不会进入机体内。淡水冷却缸套、缸头及透平。空冷器海水冷却。
WARTDSILA 4L20：淡水泵轴带，轴封外观可见，轴封漏水漏到机体外，不会进入机体内。
低温淡水冷却空冷器及机油冷却器，配自动调温系统，根据负荷调节，因为船上的负荷达不到85%，所以现在多改为手动调节。高温水冷却缸套、缸头及透平。
1.4 起动系统
YANMAR M200L：气动，配有空气分配器和缸头起动阀。
DAIHATSU 6DSD-22：气功，配有空气分配器和缸头起动阀。
WARTSIL A4L20：气动，配有起动马达。典型故障分析
2.1 YANMAR M200L
2004年1-5月“晶莹海”轮3、1号发电柴油机相继出现连杆轴承抱瓦烧轴故障。后经董氏镀铁修复，报告数据显示损坏曲柄销椭圆度很大。各缸连杆上瓦露铜严重。我在接班时（2004年11月）1号发电柴油机2缸已抱瓦，开始大修，并于开航前完成试车。3号发电柴油机因为船期的原因维持现状，第5缸曲柄销出现椭圆度较轻，短期使用100h换连杆轴瓦。后来船回青岛3号发电柴油机大修。
1号发电柴油机大修运行，透平工况不好，解体发现涡轮端很脏，喷嘴环有不同程度的烧蚀，装复后效果明显好转，排烟温度也降下来了。为查找故障原因，我们将运行中的发电柴油机换用重油。说明书中要求30%负荷下应换用轻油并尽量避免低负荷运转，实验所示70%负荷烧重油也无异常，说明书要求停车前换轻油运行30min。检查连杆轴瓦也无露铜，但是再次起车后，有游车现象发生，而此时烧的仍是轻油，起动时个别缸有爆燃现象，发出“啪啪”声，吃负荷后游车现象逐渐消失。判断燃油雾化不良，个别缸不发火或间歇发火，运转不稳，致使转速波动，冒黑烟。正是这个过程中爆燃使曲柄销受到冲击，轴瓦失去弹性，露铜发生。船上实际保护工作只是换轴瓦，长时间造成了曲柄销的椭圆度。停车时，燃油不能在管路中形成充分的循环，大部分油在主油路的回流调压管中回流，而油头的设计是非循环的，高压油泵也只有在运行中才有回流。当烧轻油时，以上现象基本消失，再次说明重油换用轻油过程中换油不彻底是根本原因。
笔者建议：
（1）恢复烧重油应拆检轻油重油转换阀，保证开闭良好；
（2）停车前用轻油多运行一段时间，起动前多冲车；
（3）经常拆检连杆瓦，观察是否露铜，及时换瓦，做到“宁耗瓦勿伤轴”。具体工作：拆掉油头，将曲柄销盘至适当位置，用专用工具自装油头处穿过缸头将活塞吊住，配合盘车，将连杆瓦取出；
（4）定时测量爆发压力，形成连续数据化观测，养成及时调整的习惯
2.2 DAIHATSU 6DSD-22
2003年11月“泰谷海”轮3、1号发电柴油机连续出现No.4缸主轴承损坏故障。1号发电柴油机第4道主轴承上瓦盖震裂开，轴瓦烧，3号发电柴油机第4道主轴承抱瓦，轴颈烧损。接班时（2004年12月），生产厂家陕西柴油机厂2名工程师到船，曲轴及机座和机架送董氏镀铁修理。6DSD型发电柴油机第4道主轴承出现此类故障已经不是第1次了。陕柴的工程师介绍机座轴承孔在制造时定位后一刀切过，设计上上瓦盖安装在机座上是没有齿型定位的，因此上瓦盖的安装很关键，上瓦盖与机座的间隙左右测量以3丝为宜，不能超过5丝，而在实际过程中这一数值比较难控制。机油自上瓦盖进入对主轴承润滑。通过后来的管理实践，我对此种发电柴油机有不同的认识。6DSD的转速为900rpm，发火顺序为1-2-4-6-5-3-1，单缸平衡。根据柴油机曲柄连杆机构的运动理论可知，这种发火顺序的设计本身存在着缺陷。作用在曲柄连杆机构中的不平衡力和力矩是引起柴油机振动的震力源。对多缸柴油机来说，柴油机的离心力和1次2次往复惯性力矩不平衡。6DSD采用各缸平衡法来平衡每个曲柄的离心力，但是曲柄的排列方式和发火顺序的设计导致处于中心位置的第4道主轴承工作条件恶劣，振动交替变化，挠曲变形，长期运转产生疲劳，轴瓦失去弹性，一旦碰到突加负荷时，主轴瓦的油膜被破坏，干磨发生，严重时会烧瓦抱轴，高速运动中振动和摩擦产生的热量最后会波及瓦盖和机座使之破坏。查看以前的记录基本上是损坏-修理-使用-损坏-再修理。厂家介绍此种机型已经停产，这不能不让人考虑到设计的弊端。而中散公司“沱海”、“漫海”等轮装配的6PSHTC-26H型发电柴油机从未发生此类故障，其发火顺序为1-5-3-6-2-4-1。船上监控的手段有限，能做的是控制好机油的质量，勤检查，早发现故障的苗头。笔者建议：
（1）及时清洗机油滤器，发现异物如脱铅等应停用检查，力争将事故损失降到最小；
（2）及时检验，更换机油，保证CJC滤器运转；
（3）每次周期检查要测量开档并分析，形成联续的数据化观察；
（4）用塞尺测量上瓦盖与机座之间的间隙看是否超标。
思考：此型发电柴油机的凸轮轴各凸轮可以单独调整，那么是否可以改变一下发火顺序呢?这需要在实验台上做论证。
2.3 WARTSIL A4L20
由于装配了新型的BBC公司的TPS48型透平，改变了过去那种隔三差五解体透平的状况，但是因为烧重油的原因，周期解体时喷嘴环仍有烧蚀现象。
机油污染多数是由于燃烧高压油所致。检验办法是停掉预润滑油泵，将各个凸轮擦干净，盘车。如果高压油泵漏泄则会从燃油滚轮处有燃油滴下，气味不同于机油。另外更换油头时，密封环要换新。说明书介绍吊缸时要对缸套进行珩磨，缸套内表面不要求光滑，作为阻挡燃烧产物进入底壳的第一道关，这是不同于其他型号发电柴油机的。
以前出现的大故障如“伸腿事故”多数是由于连杆螺栓的安装问题，或者是连杆螺栓质量有
问题。公司多次发布通报及技术指导，现在这种事故很少见了。需要提醒的是中文版本说明书同英文版本说明书连杆螺栓的上紧力矩不一致，建议以英文版本为主。高压油泵卡死是我遇到的常见故障，说明书不赞成卸载后的空转运行，但是卸载后马上停车，高压油泵卡死的机率很大，“许昌海”轮几次卡死情况均是这样。后来我们将空载运行延长5min，卡死现象减少了，判断是高压油泵柱塞热胀冷缩的缘故。
笔者建议：
（1）周期检查时，每次测量连杆螺栓的伸长量，形成连续的量化检测，发现异常及时用液压工具检查；
（2）勤洗小离心滤器，船在吊装卸货期间坚持每天清洗，可以延长机油纸滤器的使用寿命；
（3）虽然可以遥控起车，除非情况特殊，最好起动前冲活车；
（4）由于不能单缸调整定时，当排烟温度相差大时，及时调整油门，测量爆发压力，换油头。
小结
上述故障伤到曲轴，维修量大，费用高。只有结合不同型号辅机的特点，正确的管理和维护，才能有效的减少机械事故的发生。
发电机组故障 篇6
【关键词】水轮发电机组；状态监测；故障诊断
随着我国经济的飞速发展，电力工业已进入了大电网、大机组、高电压、高自动化的发展阶段，水电厂在大型电网的调峰、调频、调相及保证电网稳定运行中起到了十分关键的作用。水轮发电机组是大型机电能量转换装置，其可靠性对水电厂的安全稳定运行至关重要。随着水电机组的容量越来越大，对供电可靠性的要求也越来越高，因此，对水轮发电机组实施状态检测与故障诊断技术，以便及时发现设备的异常与隐患，最大程度上降低故障损失。
1、当前水电机组状态监测与故障诊断的现状
水轮机发电机组的容量不断增大是当前经济与市场的驱动，也是将来发展的趋势，但同时对发电机组的可靠性及功能稳定性提出了更高的要求。水轮发电机组是水电厂中的重要装置，一旦出现故障，不但会引起发电机组的损坏，甚至可能造成电网的安全和稳定运行。因此，发电机组的状态监测显得尤为重要，及时对重要参量进行分析，对有关性能指标进行评估，对机组故障进行预测预报、分析原因，对于大中型水轮发电机组具有重要的意义。
近些年来，随着各种先进技术的引进，我国的水电机组状态监测技术获得了不错的成绩。由于水轮发电机组的结构复杂，影响因素众多，要想深一层次地提高设备的故障诊断准确率，需要对水轮机组的故障机理进行全面地研究，但目前的研究成果尚没有完整的故障机理分析，现有的故障诊断方法和手段仍有待进一步深入和创新。由于水轮发电机组故障具有复杂性、随机性、祸合性及频谱结构存在相似性等特点，仅仅依赖振动信号频谱信息进行诊断，诊断类型不明确，常常出现误诊的现象，甚至会造成重大的损失。因此，针对设备的故障机理分析，结合其它机械或电气故障出现时的特征，建立基于数据的诊断系统，是改善故当前故障诊断技术窘境的有效措施。
2、水轮发电机组状态监测与故障诊断技术
水轮机组的状态监测与故障诊断是采用相应的检测、分析及判别方法来实时了解和掌握设备运行状态，并对设备运行状态进行评估，判断其处于正常或非正常狀态，同时将设备的运行状态进行显示和记录，对异常状态提示报警，以便运行人员及时加以处理，为设备的故障分析、性能评估、安全运行提供信息和准备基础数据。
2.1状态监测技术
水轮发电机组的状态监测技术就是利用各种传感器和测量手段对反映设备运行状态的物理、化学量进行检测。通过状态监测就可以实时地反映出设备的运行状态，其工作原理主要是通过对设备的组成部件的生命周期特征记录，应用传感器技术和具有测量用途的检测设备来实时监测机组的生命状态，并根据监测的数据和系统软件分析来预测设备的状态发展情况。状态监测一般分为两种情况，一种是保护性监测，通过对常规运行参数的监测，来了解设备的工况，即在故障敏感部件处设置一些专用的监测器，以便及时反映设备状态，避免严重事故发生；维护性检测通过状态或离线检查和试验，发现缺陷，避免严重事故发生。
2.2故障诊断技术
随着计算机、通信和传感技术的进步，故障诊断技术也有了很大发展。在故障诊断技术中，模糊诊断法、神经网络诊断法、专家系统诊断法在当前机电设备故障智能诊断中应用较为广泛。
2.2.1模糊诊断法
模糊理论主要模仿人脑的逻辑思维，具有较强的知识表达能力，能将不确定性知识或定性知识转化为定量表示。在故障诊断中，故障与征兆之间的关系往往是模糊的，这种模糊性既来自故障与征兆之间关系的不确定性，又来自故障与征兆在概念描述上的非精确性，因而诊断结果也必然是模糊的。解决模糊诊断问题的传统方法，主要是根据专家经验在故障征兆空间与故障原因空间之间建立模糊关系矩阵，再将各条模糊推理规则产生的模糊关系矩阵进行组合。近些年来，模糊理论被进一步发展和完善，并逐步地应用到故障诊断技术中。除了单独应用模糊理论来进行故障的分析诊断外，还有部分研究者将其与专家系统和神经网络技术联合应用，或构造模糊评价模型，以评分的方式反映故障的危害性。其中，与其它分析诊断方法相结合的形式取得了较好的试验效果，这也是模糊诊断技术的研究和发展趋势。
2.2.2专家系统诊断法
专家系统（ES）是人工智能应用研究最活跃和最广泛的课题之一，它是一个智能计算机程序系统，其内部具有大量专家水平的某个领域知识与经验，应用人工智能技术，根据某个领域一个或多个人类专家提供的知识和经验进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以解决那些需要专家决定的复杂问题。诊断专家系统的任务就是根据观察到的情况（数据）来推断出某个对象机能失常（即故障）的原因。专家系统诊断技术一般有五个部分组成：知识库，数据库，解释机制，推理机和人机接口。其中知识库中总结了各方专家的经验，并在系统的使用中不断更新、完善。在设备出现异常时，系统立刻调用知识库中的内容来对故障现象作出判断，可以有效模拟故障诊断专家完成故障诊断的过程。但在实际应用中ES仍存在着一定的缺陷：知识库对知识的获取度始终有限，对一些故障诊断中的不确定因素不能有效识别，也使得这种方法对故障诊断的准确性大大降低。
2.2.3人工神经网络技术
人工神经网络是模拟人脑组织结构和人类认知过程的信息处理系统，具有强大的自学能力和数据处理功能，能映射高度非线性的输入、输出关系。人工智能诊断自一开始被提出，就在很多领域迅速地成长起来，应用人工神经网络（ANN）技术是智能故障诊断技术中的重要分支，在当前的故障诊断研究中被广泛应用。该方法主要是通过现场大量的标准样本学习与训练，不断调整ANN中的连接权和阀值，使获取的知识隐式分布在整个网络上，并实现ANN的模式记忆。因此ANN具有强大的知识获取能力，并能有效的处理含噪声数据，弥补了ES方法的不足。
3、结束语
当前大型水轮发电机组的状态监测与故障诊断技术的研究仍远低于人们对设备可靠性的要求，因此，针对水轮机组的可靠性研究仍需要进一步深入。随着各种先进技术的应用及现场实用经验的不断积累，对水轮机组的状态监测势必呈现智能化和实用化的发展趋势。相信在不久的未来，对设备状态发展的预知性、故障识别的及时性都能够实现，并能够为多数厂家技术人员轻松地运用。
参考文献
[1]杨英丽.电力系统的状态监测与故障诊断技术探讨[J].科技资讯，2009，（24）.
[2]韦洪波，郭磊.水力发电机组振动故障诊断技术综述[J].水利科技，2009，（02）.
[3]王海.水轮发电机组状态检修技术[M].北京：中国电力出版社，2004
发电机组故障 篇7
1发电机组直流系统运行方式概述
在火力发电厂的运行过程中, 火力发电机组起着十分重要的作用, 火力发电机组的直流系统的组成比较复杂, 具体由蓄电池组、监测电源、控制电源、导线、充电部分等组成。在直流系统的运行过程中, 蓄电池起到十分重要的作用, 蓄电池是一种储存电能的设备, 在直流系统运行的过程中, 蓄电池组能够很好地将火力发电厂运行的过程中产生的化学能转化为电能, 也能在反过来的时候将电能转化为化学能, 以保障火力发电厂直流系统的蓄电池组能够有效地保障火力发电厂直流系统的正常运行, 保障火力发电厂能够为人民群众的生产生活提供不间断的供电, 为工农业生产提供正常的用电保障。
直流充电机也是保障火力发电机组正常运行的一个重要的设备, 直流充电机的运行原理是通过高频充电模块的并联形成的, 在具体的工作中, 能够将交流电源通过运行转化为直流电源, 直接向直流系统中的直流母线供电。除此之外, 直流充电机还可以直接想蓄电池进行充电, 将蓄电池在运行过程中损耗的电能补充上, 以保障蓄电池的正常运行。
接地巡检仪也是火力发电机组直流系统中的一个重要设备, 它能够在火力发电机组直流系统的运行过程中, 检测出系统的各导线的接地情况是否处于一个正常的运行状态, 能够及时发现火力发电机组直流系统运行过程中的接地故障, 对火力发电机组直流系统接地故障的处理提供便利条件。
2直流系统接地故障原因
火力发电机组直流系统具有鲜明的特点, 在运行的过程中容易受到各种因素的影响。总的来说, 火力发电机组的直流系统分布范围广泛, 各种导线暴露在空气中的部分较多, 电缆电线多且复杂, 容易受到灰尘潮气的腐蚀, 这些问题的存在使得火力发电机组直流系统的稳定性受到了严重的影响, 经常产生接地故障, 下面对直流接地的原因进行具体分析: (1) 在火力发电机组直流系统中有二次回路系统, 但是二次回路系统的设计与搭建的过程中经常使用不合格的绝缘材料, 或因为火力发电机组的直流系统年久失修, 许多绝缘体老化现象严重, 存在一些损伤的部分, 使得火力发电机组在运行的过程中发生接地故障, 严重地影响了火力发电机组的正常运行。 (2) 火力发电机组长期处在一个阴暗潮湿的环境中, 经常受到各种污染物的侵蚀, 使得火力发电机组直流系统的绝缘接地受到破坏, 绝缘能力不断下降, 接地效果越来越差, 严重影响了火力发电机组的运行。 (3) 一些外界因素的影响也是造成火力发电机组直流系统接地故障的原因, 由于火力发电厂大多地处于较为偏僻的地方, 一些小动物会经常出现在火力发电厂内, 小动物们的运动会导致一些原件掉落或绝缘层受到严重的破坏, 使得火力发电机组直流系统的绝缘性能下降, 造成火力发电机组的接地故障。
3直流系统接地故障处理原则
在进行火力发电机组直流系统接地故障处理的过程中, 一定要遵循正确的处理原则, 只有这样, 才能够保障直流系统接地故障的正确处理, 保障火力发电机组的正常运行。在处理的过程中, 应该根据故障发生的位置、故障的状况以及直流系统的运行方式来初步判定故障发生的位置, 还要考虑气候因素以及人为因素对火力发电机组直流系统的影响, 充分采用“先室外、后室内”、“先负荷、后电源” 的原则, 在切断直流回路的电源的时候, 切断时间不得超过三秒, 及时找出接地地点, 及时消除。如果在处理的过程中发现某一专用回路接地时, 应该分别断开具体的回路, 进行分别处理, 切断直流回路的过程也不能超过三秒, 这样可以有效保障直流系统接地处理的正确及时。
4直流系统接地故障处理步骤
(1) 首先应该检修正在操作或易受潮的二次回路, 或者一些正处于检修状态的直流系统也应该进行直接的检查; (2) 其次应该对直流系统可能发生接地故障的部位进行检查; (3) 要检查直流系统的变压器等重要设备, 排除是否发生了故障; (4) 对绝缘效果不佳的设备要进行系统的检查, 尤其是那些在以往的工作中存在缺陷的设备, 检查它们的接地状况是否正常, 是否影响了直流系统的正常运行。 (5) 要检查直流系统的照明电源是否正常, 如果正常, 拉开; (6) 拉开断路器合闸电源开关; (7) 拉开断路器操作电源开关; (8) 要对蓄电池、硅整流装置以及直流充电机和接地巡检仪进行检查, 检查它们的回路是否绝缘性能受到了破坏, 是否存在接地现象。 (9) 在进行检查的过程中, 如果发现某一专用回路存在接地故障, 应该进行专门的处理, 找出具体的故障地点, 这样才能够有效地保障火力发电机组直流系统的正常运行。
5直流系统接地故障处理过程中的注意事项
在进行直流系统接地故障的处理工作的时候, 一定要慎重, 要注意一些具体的问题, 以免影响接地故障处理工作的正常运行, 下面进行具体的分析:
(1) 在工作中, 如果发现直流系统接地故障, 直流系统的二次回路不可以继续工作, 以免造成更为严重的接地事故的发生。 (2) 在进行直流系统一点接地的检查时, 应该注意操作方法, 以免造成短路事故的发生。 (3) 在进行接地故障检查的过程中, 不可以使用灯泡来进行照明, 以免造成回路短路现象。 (4) 在进行接地故障的检查的过程中, 要采取一定的安全措施, 采用正确的检查方法, 以免造成误动作, 为火力发电机组直流系统的接地故障的处理带来不必要的损失。 (5) 在直流系统接地故障的检查过程中, 应选择内阻不小于2000欧伏的仪表, 这样才可以保障接地故障的检测工作正常的进行。 (6) 在进行接地故障的检查工作的时候, 要两个人同时进行, 这样才可以保障检查工作的安全性。
参考文献
[1]汪淑奇, 文炼红, 杨继明.单元机组设备运行——电气设备与运行[M].北京:中国电力出版社, 2009.
[2]涂光瑜.汽轮发电机及电气设备[M].北京:中国电力出版社, 2007.
发电机组故障 篇8
安哥拉电力匮乏, 基本所有 电力都依 靠柴油发 电机组供应。当地环境炎热, 沙尘大, 设备易磨损老 化。在安哥拉 分公司, 拥有柴油发电机组近千台, 功率从1~700kW不等。长期有效运行柴油发电机组, 保障生产生活用电, 保证施工进度, 成为设备管理的一项重要任务。本文笔者结合在安哥拉的几 年实际管理经验, 对柴油发电机组的选型、保养、故障快速处理进行分析, 希望能为柴油发电机组的长期使用提供有益参考。
1柴油机组选型
在柴油机组的使用管理中, 选择合适的发电机组是设备正常运行的前提。柴油机组型号种类比较多, 需要我们根据工作条件来合理选择。
(1) 功率合适。根据使 用负载来 选用功率 合适的柴 油机组。发电机组能够在24h之内连续使用的最大功率我们称之为连续功率。负载不能大于发电机组连续功率, 这就要求我们根据使用负载合理预留足够的功率。但连续功率也不应比 负载大太多, 太大的情况下发电机长期处于小负荷工况下运 行, 燃油不能很好地燃烧, 容易形成积碳, 造成活塞环卡死等故障。
(2) 静音与否。静音型柴油机组是指在发电机外安装有一个隔音的外壳, 里面安装 隔音材料。可 根据使用 环境进行 选择, 当需要把发电机组安放在离居住地比较近的地方时, 需选用静音型。在选用静音型发电机组时应注意隔音材料要 耐高温、阻燃、安装牢固, 并且外壳铁皮应当足够结实, 不与机体 共振产生二次噪音, 否则达不到静音效果。
(3) 是否带油箱。这是指柴油机组基座上是否配备油箱。配备油箱的机型机动性强, 可以安放在车辆上随时移动。
(4) 是否并网。这是指几台发电机组并网发电, 实现不间断供电。柴油机组需要按时保养, 为了延长使用寿命我们也要求几台柴油机组轮流工作。当保养或交换发电机组时, 需要暂时断开电源, 这样会对某些设备造成影响。我们可以通过多台发电机并网实现并网发电。并网同时还可以做到增容, 使容量叠加。但并网最好选用相同规格的发电机组, 这样并网更方便可靠。
(5) 无刷还是有刷。有刷是指励磁电流通过导电环传输给转子的发电机组。有刷发电机组不需要副绕组, 所以成本相对较低。缺点是需要保养碳刷, 碳刷磨损以后要及时更换。但在使用过程中往往不注意观察碳刷磨损情况而导致磨损过度, 损坏导电环, 增加修理难度。并且当导电环失圆后, 会加快碳 刷磨损。而无刷发电机组不需要碳刷, 基本上不需要保养。当只是需要做临时应急电源的时候可以选用有刷机组, 降低设备成本。否则用在长期供电设备上, 会由于碳刷磨损问题而需要修理, 反而增加成本。
2柴油机组正确使用
正确使用是柴油机组长期正常工作的基础, 其中包括合理搭建系统和正确操作机组。
(1) 机房的合理搭建。好的机房能够为柴油机组提供良好的运行环境, 为其长期运行打下良好基础。机组在机房内的位置, 除水箱一侧外, 与机房周围的距离不应小于1.5m, 以利于操作、维护管理与检修。机房顶到机组的距离不应小于1.5m, 通常要求最小不低于4.5m, 这样利于散热和检修吊装。柴油机组要选择地势比较高的地方停放, 防止水淹。通常基础高出地面, 并且有排污沟以及电缆通道。
(2) 三相供电的合理配载。发电机组的功率是平均分配到三相中的每一相的, 个别为了节省电缆只接一相, 会造成机 组单相过载而烧毁。
(3) 燃油箱与燃油管道的安装。燃油箱一般使用钢板冲压焊接而成。由于柴油在常温下很难蒸发, 一般不设 置蒸汽阀。罐体开有与大气平衡的通气孔, 并在盖内加装空气滤芯, 滤除空气的灰尘杂质。燃油管道一般要求安装在离油箱底 部至少100mm的位置, 以免沉淀物和水被吸入发电机。燃油管道不要使用镀锌管, 柴油中的硫会与锌产生硫化锌沉淀物。多台机组共用一个油箱时, 需要给每台机组设立单独的燃油阀, 长期不启动时应关闭燃油总阀。
(4) 配备专人管理。柴油机组是一种集机械、电气、自动控制于一体的设备, 相对比较复杂, 需要相关的机械、电气知识才能正确维护, 所以有必要对操作人员进行培训。培训的内容应当包括发电机原理、自动保护、机组保养方面的知识。
(5) 柴油机组保养。维 护保养是 使用管理 的一项重 要工作, 是设备长期正常运行的基础。1) 做好保养计划。应当根据机组的使用强度提前做好保养计划, 根据施工使用情况合理安排时间保养。2) 更换保养件。保养件要及时正确地更换, 良好的保养能够延长机械的寿命, 降低运行成本。例如机油的更换需要严格按照规定进行, 在规定周期内更换能够保持机油的润滑度和清洁度。润滑油种类很多, 如发电机油、液压油、齿轮油等, 维护人员应掌握油类的基本知识, 在保养时正确地选 择润滑油。3) 清洁保养。发电机组正常运行会产生大量的热, 多余的热量通过水箱散发, 当水箱有较多灰尘时, 热量聚集会 引起发电机过热, 造成故障。机体上的油渍也会加速 橡胶的老 化, 致使电线绝缘层脱落、短路, 引起电气故障。干净的 机体便于我们及早发现故障, 比如某处渗油、螺栓松动等, 所以清洁处理是一项重要的保养工作。
3柴油机组故障快速处理
柴油机组在运行中不可避免地会出现 故障。故障多 种多样, 总的来说可分为机械故障和电气故障2类, 正确区分故 障种类是快速处理的关键。常见故障有以下几种:
3.1水温高
水温高是一种常见故障, 有假水温高和真水温高之分。假水温高并不是真正的冷却液温度高, 而是仪表错误地指示温度高, 比如传感器误差大、线头松动、仪表失灵等。真水温高是指冷却液温度超过规定水温范围, 这一般是机械故障, 通常是皮带松动, 冷却风力不足;水箱通气网孔堵塞, 散热不良;水泵故障, 水循环不好;机房设计不合理, 空气对流不畅等 原因造成。机械故障需要我们根据故障现象逐个去排除。
3.2功率不足, 带载熄火
达不到额定功率也是使用中的一种常 见故障。功率 不足会造成发电机过载憋车熄火。这类故障往往具有偶发性, 常在用电高峰期时发生, 但重新启 动发电机 后故障又 不会重复 出现, 所以其往往没能得到足够重视, 也不易察觉, 等到故障更加频繁后才能处理。造成这类故障的原因比较多, 比较常见的有柴油滤芯过脏, 引起堵塞, 开始轻微堵塞时偶尔停机, 随着堵塞加重, 停机也越来越频繁, 这是柴油滤芯堵塞的一个重要表现;柴油泵皮带松动, 柴油供应不足, 例如道依茨6FM1014发电机柴油泵是用皮带驱动的, 该皮带比较容易松动, 而松动后柴 油供应就不足, 从而发生故障;油管漏气有空气进入柴油中也 会造成发电机功率不足、功率不稳;发电机严重磨损, 功率严重 下降也会导致功率不足停机, 其往往伴随发电机串气比较 大、排气冒黑烟严重等现象。
3.3电压不稳
电压不稳, 可以从频率波动开始检查。频率波动可以从频率表摆动或发电机声音的波动作判断, 转速的波动会造成频率波动。由负载引起的发电机转速波动是无规律的, 没有固定的周期。发电机自身原因引起的转速波动往往有一定的周期, 出现这种周期性波动一般问题出在发电机油泵调速器上, 我们需要检查调速器是否工作正常。对于电子调速器, 有可能是由于参数设定不正确引起电路振荡造成, 需要把电路的增益电位器降低些。排除了发电机转速原因, 电压不稳定也有可能是由于AVR电压调节模块出现故障, 需检查相关接头是否松动, 或者用替换法进行排除。
4结语
柴油发电机组的故障并不是十分复杂, 只要我们了解其工作原理, 处理故障后善于总结, 平时多注意观察, 就能很快找到故障部位, 快速排除故障。本文总结了一些柴油发电机组的使用管理、日常维护保养经验, 希望能为柴油发电机组的长 期使用提供一些参考, 或为国外 项目发电 机组的运 用提供一 点借鉴。
摘要：国外施工项目常常由于当地电力行业不发达, 而需要长期使用柴油发电机组。有效运行柴油发电机组, 保障生产生活用电成为设备管理的一项重要任务。现结合在安哥拉的实际管理经验, 对柴油发电机组的使用管理、日常维护保养进行分析, 以期为保障其长期使用提供参考。
发电机组故障 篇9
汽轮发电机组振动故障诊断是根据相关的数据和信息对故障定性, 进而对其产生的原因或机理做出判断, 并确定解决措施和实施处理方案。
过去对机组振动故障处理的历史和经验教训说明, 对振动故障的定性一般并不困难, 但在确定故障的具体原因时, 由于对造成故障的机理分析有分歧, 使得误判有时会发生。因此, 机组振动故障的诊断除需要现场的经验外, 还应该掌握一定的基础理论和科学的分析能力, 这样才能快捷地找出故障的确切原因, 提出正确的根治措施。而且, 近年来我国的大容量火电机组正向超临界压力发展。大容量的超临界汽轮发电机轴系长, 支持轴瓦数量多。例如, 绥中800MW超临界汽轮发电机为单轴五缸, 转子总长为59.5m。这样, 大机组的轴系振动变的更为复杂, 具有一定的特点。希望通过此机组振动故障的诊断, 对同类型的超临界机组的振动故障的分析起到指导的作用。
2 设备介绍
2.1 汽轮机主要设计技术参数
绥中发电有限责任公司安装两台前苏联生产的800MW燃煤汽轮发电机组。汽轮机为列宁革勒金属工厂制造的K-800-240-5型, 该型汽轮机为超临界、单轴五缸、 (一个高压缸, 一个中压缸, 三个低压缸) , 六排汽、具有一次中间再热, 8段非调节抽汽, 凝汽冲动式汽轮机。
3 机组振动故障的诊断
3.1 绥中#2机的振动分析
在绥电公司#2机的停机过程中, 我们对机组的轴系进行了振动监测。通过对数据进行全面分析, 我们认为#2机组在振动方面主要存在如下的问题:
3.1.1 #1轴承在过临界转速时振动大
图1~4为#1和#2轴承惰走过程的轴振曲线, 从图中我们就可以看到#1和#2轴承1X在1180~1400r/min区间振动峰值为300微米左右, 1Y在1650r/min振动峰值最高为352微米, 2X和2Y在通过一阶临界转速时振动不大。从图4还可看出2Y中存在着大量非基频的成分, 经频谱分析, 发现其中含有大量2X、3X、4X、5X高频成分。
我们通过对#1和#2轴承在惰走过程的瓦振的测量, 发现2瓦垂直振动在1580r/min峰值为72.9微米, 而1瓦在通过一阶临界转速时的振动却不大。
由于1瓦过一阶临界转速时的轴振大、瓦振不大, 而2瓦正好相反, 在过一阶临界转速时的瓦振大、轴振不大, 从上述的数据来看, 绥电公司#2机组的高压转子存在着较大的一阶不平衡。我们认为这有两种可能:一是高压转子叶轮顶部有损坏, 一是高压转子存在热弯曲。
从1瓦和2瓦振动数据上看, 其中含有部分低频成分, 这说明了1瓦和2瓦的稳定性不太好。
在机组惰走到低转速时, 我们测量到1瓦的1X晃度为61.5微米, 1Y晃度为42.1微米, 这还说明1瓦在轴颈处的晃度超标。
由此, 我们建议一是在机组检修时进行揭缸, 检查汽轮机大轴的高压转子, 叶轮是否有损坏, 发生了转子质量的不平衡;高压转子是否存在塑性弯曲;转子上是否存在横向裂纹。二是检修时重点检查1瓦和2瓦, 包括瓦面、顶隙、侧隙、紧力、标高, 要求检修后达到规定的标准。三是1瓦轴颈处晃度要求检修后达到规定的标准。四是如果有必要, 高压转子可考虑作动平衡, 从而更好的解决#1和#2轴承振动大的问题。
3.1.2 #7轴承振动大
图5~6为#7轴承惰走过程的振动曲线, 从图中我们可以看到#7轴承的7X上, 在通过1780r/min时振动峰值为206微米, 而且, 随着转速的增加, 振动值略微有所增长, 7X在3000r/min振动上涨为218微米。7Y在1780r/min时振动峰值为129微米, 7Y在3000r/min振动为190微米。我们还测量到7瓦垂直振动在3000r/min为50微米。
我们分析:7X、7Y过一阶临界转速后的振动值并不减小, 反而逐渐增大, 这很好地说明了一阶不平衡、二阶不平衡以及外伸端不平衡都对#7轴承振动存在着影响。
在机组惰走到低转速时, 我们测量到6X晃度为82微米, 6Y晃度为37.7微米, 7X晃度为96.9微米, 7Y晃度为58.5微米, 由此可见6瓦、7瓦处的轴颈晃度是超标的。
通过上述数据的分析, 我们建议#2号机组停机后, 测量6瓦、7瓦轴颈处的晃度, 6瓦侧、7瓦侧对轮的晃度, 以及6、7瓦之间两个短接的4个对轮的晃度。对晃度超标的进行处理后, 要求达到检修规定的标准。建议在机组检修中更换6、7瓦侧对轮螺栓, 应采用强度更高的螺栓。并且, 在#2机组检修完毕后, 进行轴系动平衡, 以便更好的降低#7轴承振动, 保证机组的安全稳定运行。
3.2 绥中#2机C级检修后的振动分析
绥电公司于2007年#2机组C级检修时, 在7瓦侧加重305克/70度, 8瓦侧加重305克/25度反对称配重, 但是从加配重前后的实际数据对比来看, 加配重后机组振动状态不如加配重前, 没能达到预期的效果, 以#9瓦垂直瓦振变化最大最大时曾达到6.02mm/s, 只能靠降低凝汽器真空来减小#9瓦垂直瓦振, 在12月25日#2机组停备期间将这对反对称配重取下, 从处理效果看, #9瓦垂直瓦振及#7瓦、#10瓦水平轴振较C修后都有所好转, 但是#9瓦垂直瓦振没恢复到C修前水平。
#9瓦垂直瓦振变大的可能原因分析:一是#2机组C级检修时加配重产生了部分影响;二是在#2机C级检修时, 低发对轮找中心时#12瓦轴承座底部垫片去掉0.50mm, 相应的励磁机底部垫片变化较大, 虽然低压缸发电机、发电机励磁机对轮中心都在标准范围内, 但是发电机转子重86吨、#3低压转子重36.2吨, #12瓦轴承座的标高发生变化影响到了轴系的负荷分配;三是#9瓦本身可能存在问题, 存在紧固件松动, 轴瓦紧力变化, 乌金磨损、脱胎的可能。
由此, 我们认为, C级检修后#9瓦垂直瓦振变大不完全是加的配重的关系, 将配重拆下后也没恢复到原来水平, 同样道理, 在#2低压转子上加配重也无法解决#9瓦垂直瓦振大的问题;凝汽器真空变化能够使汽缸变形, 进而使轴瓦负荷发生变化, #9瓦垂直振动随真空减小而减小, 从一个侧面说明现在#2机轴瓦负荷分配存在不均, 大修时要做好#2机轴瓦负荷分配工作, #9瓦位置要适当抬高。
4 结论
通过对绥中发电有限责任公司的俄制800MW汽轮发电机组振动故障的分析, 掌握了大容量超临界压力机组振动典型、常发故障的诊断技术, 能够迅速地找出故障的确切原因, 提出正确的根治措施, 从而保障了机组长周期的安全稳定运行。此诊断技术不仅为汽轮发电机组振动设计提供了良好的现场经验, 更值得国内同类型机组的借鉴。
摘要：文章主要介绍了汽轮发电机组振动故障诊断种类, 并对绥中发电有限责任公司#2机组的振动故障进行了诊断, 提出了正确的根治措施, 为汽轮机发电机组振动的设计提供了良好的现场经验。
关键词：汽轮发电机组,振动,故障诊断
参考文献
发电机组故障 篇10
水轮机振动故障会引起结构上的疲劳破坏, 甚至引起共振, 造成固定导叶和转轮裂纹, 严重影响机组的安全运行和发电效益。要清除机组振动故障, 必须认清振动的原因, 找准振源。由于水轮发电机组工作的特殊性, 其振动的原因比普通动力机械复杂得多, 除了要考虑机组本身旋转部分和固定部分的振动外, 还要考虑流动液体的动水压力对电站引水系统、水轮机过流部件造成的影响及发电机电磁力对机组振动的影响[1]。本文就引起振动的主要原因和特点谈一些粗浅的看法, 并结合实例, 说明了如何运用试验法来识别和消除振动。
1引起振动的主要原因及特征
水轮发电机组的振动, 通常是一般非简谐振动, 它由多个具有不同振幅、不同频率的简谐振动相互叠加而成, 因而可以采用谐波振动分析法将其分解为若干简谐振动来研究。受迫振动是导致振幅增大的主要原因, 受迫振动的干扰力有:水轮机部分的动水压力;机械部分的惯性力、摩擦力等;发电机部分的电磁力[2]。所以, 通常把引起水轮发电机组振动的原因分为机械、水力和电磁三个方面。
1.1机械方面
(1) 因机组转动部分质量不平衡引起的机组振动, 其主要特征:机组振幅随机组转速变化而变化的。用公式表示为Y=f (ω) , ω升高Y增大;反之ω下降, Y减小。
(2) 因轴承间隙过大、主轴过细、轴的刚度不够所引起的振动, 其特征为:机组振幅随机组负荷变化较明显。
(3) 因机组轴线曲折、紧固零部件松动、机组对中心不准、推力轴承调整不良所引起的机组振动, 其特征为:机组在空载低转速运行时, 机组便有明显振动[3]。
1.2水力方面
(1) 水轮机进水流道如蜗壳中的不均匀流场均会产生旋涡, 形成涡带进入转轮引起机组振动, 其主要特征为:振动随机组运行工况变化而变化, 并且, 这类振动多半发生在高比速轴流式水轮机中;若是因导叶中的不均匀流场所引起的机组振动, 则多半发生在低比速水轮机中。该类水轮机转轮离导叶很近, 导叶中的不均匀水流对转轮影响大。由蜗壳中的不均匀流场所引起的振动, 其振动频率可表示为[4]:
式中:z2为转轮叶片数目;n为机组转速。
(2) 由转轮叶片尾部的卡门涡列所诱发的机组振动, 因卡门涡列的形成与流体速度和绕流体尾部的断面形状和尺寸有关, 所以该振动特征为: 振幅随过机流量增加而明显增大, 如图1所示, 且其振动频率可表示为:
式中:w1为转轮进口处的水流相对速度;st为流体力学中的斯特罗哈数, 实验测得st=0.18～0.22;d为绕流体尾部的最大厚度。
(3) 因水轮机偏离设计工况较远, 尤其在低水头、低负荷运动时转轮出口产生旋转水流, 形成偏心涡带, 使在尾水管中产生压力脉动并诱发机组振动, 如图2 所示。其振动特点为:振动强弱与水轮机的运行工况关系较密切。其振动频率一般为:
式中:f0为机组转速频率。
(4) 间隙射流:在轴流式水轮机中, 叶片和转轮室间隙处由于正背面压差的存在, 会形成射流, 其速度很高。由于转轮的旋转, 对转轮室某一部位来说, 交替的出现瞬时压力升高和降低, 形成周期性的压力脉动。这种压力脉动会引起转轮室振动, 如图3。该振动特征为:振动摆度及压力脉动幅值, 均随机组负荷和过机流量的增加而明显增大。
1.3电磁方面
(1) 发电机转动部分因受不平衡磁拉力的作用产生的机组振动, 其振动特征为: 振动随励磁电流增大而增大, 且上机架处振动较为明显。
(2) 定子绕组固定不良, 在较高电气负荷和电磁负荷作用下使绕组及机组产生振动。其振动特点为:振动随转速、负荷运行工况变化而变化, 上机架处振动亦较为明显。
2机组振动试验
对机组进行下列试验, 可大致判别由何主要因素引起的机组振动。
2.1转速试验
分别在各种转速下测量机组典型部位 (如上导、上机架、主轴联接法兰、水导轴承等处) 的振幅或频率[5]。
(1) 若机组在 60%～ 100% 的额定转速范围内运行时, 振幅一直很大, 改变转速对振幅变化不敏感, 则机组振动原因大都是轴线曲折、轴承间隙未调好, 导轴承不同心等。
(2) 若振幅随机组转速增加而迅速增大 (一般振幅与转速的二次方成正比) , 其振动原因多半是由于水轮机转轮偏心或存在质量不平衡所致。
2.2励磁试验
机组在额定转速下, 载上励磁, 改变励磁电流, 观察各典型部位振动随励磁电流的变化。若振幅随励磁电流增大而增大, 则不平衡磁拉力是引起机组振动的主要原因[6]。
2.3负荷、调相或补气试验
改变机组负荷, 测量各种负荷下机组各典型部位的振幅, 绘制负荷与振幅的关系曲线。若振幅随机组负荷增减而增减, 而机组在调相运行时振幅又大幅度降低, 且水轮机导轴承处的振幅变化又较其他部位更为明显时, 则水力不平衡是引起机组振动的主要原因。
3振动试验实例分析
3.1试验工况和内容
机组主要参数为:水轮机HLDT9-WJ-100型, 出力7.7 MW, 设计水头180 m, 设计流量4.83 m/s, 同步转速750 r/min;发电机TSW215/96-8型, 功率7.5 MW, 同步转速750 r/min, 频率50 Hz。
(1) 在空载无励磁情况下, 改变机组转速, 测量机组各部位振动及水压脉动值。具体试验工况有:50%额定转速、70%额定转速、90%额定转速、100%额定转速。
(2) 在空载、额定转速下, 改变励磁电流, 测量机组各部位振动及水压脉动值, 具体试验工况有:50%额定电压、70%额定电压、90%额定电压、100%额定电压。
(3) 改变机组有功负荷 , 测量机组各部位振动及水压脉动值[7]。具体试验工况有:50%额定出力、70%额定出力、90%额定出力、100%额定出力。
以上测试结果相关数据如表1和表2所示。
3.2试验结果分析
(1) 在变速试验中, 当转速达到70%额定转速时, 该两处的垂直振动的振幅均已超过国家标准GB 8564-88的规定。振动随转速升高明显增大, 说明水轮机转轮偏心或存在质量不平衡。
(2) 在空载变励磁试验中, 机组轴承的垂直振动振幅不随励磁电流的变化而明显变化, 说明发电机的磁拉力基本平衡, 不存在引起超标振动的振源。
(3) 变负荷试验中, 水轮机轴承的垂直振动振幅随工况变化增加有限, 说明水轮机转轮在水力上是平衡的, 不存在由于水力不平衡引起的超标振动。
(4) 在各种试验工况下, 测得水轮机尾水管等处水压脉动值很小。在变负荷试验中, 尾水管处水压脉动值在0.004～0.033 MPa 范围内, 其相对值最大仅为1.71 %, 水压脉动的频率以12.5 Hz左右为主, 说明尾水管中只有轻微的空腔气蚀。
3.3改进措施及效果
(1) 水轮发电机组超标准振动来自机械因素, 包括水轮机存在质量不平衡及导轴承不同心等。
(2) 检查、校正水轮机轴承、水轮机座环、发电机定子及发电机左右轴承的水平标高和同心度。
(3) 对尾水管上的真空破坏阀进行检修, 压力重新调整, 适当增加补气量;在短管补气管进口处装保护网, 以保证补气系统的安全。
(4) 经调整上述部件后, 机组运行情况良好, 振幅及频率均符合国家标准 (GB8564-88) , 运行更加安全、可靠。
4结语
(1) 在变转速试验中, 轴承振幅基本与转速的二次方成正比, 且水平振动较大;可以确定机组振动主要是由机械因素引起的。
(2) 在变负荷试验中, 水轮机轴承的垂直振动振幅随工况变化增加有限, 可以确定, 基本不存在因轴承间隙过大、主轴过细、轴的刚度不够所引起的振动。
(3) 机组振幅随过机流量增加没有明显增大, 说明不存在由转轮叶片尾部的卡门涡列和间隙射流所诱发的机组振动。
(4) 除了试验法外, 常用的还有“频率法”来判断振源的方法, 在机组典型部位带有录波存贮功能的测振仪, 将记录的振动记号, 作时域频域变换, 进行频谱分析, 以此来判断振动原因。“频率法”在实测中, 常常因存在各种因素的干扰, 使测振仪所拾取的振动信号, 信噪比 (SNR) 比较低[8], 难以准确诊断, 所以试验法是识别机组振源的主要方法。
参考文献
[1]张兵, 杨新峰, 许钧, 等.水轮发电机组振动与摆度探索及监测系统[J].西北水力发电, 2006, 22 (S1) :15-19.
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[6]庄表中, 刘明杰.工程振动学[M].北京:高等教育出版社, 1989.
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换热机组构成及故障分析 篇11
【关键词】板式换热器；循环泵；阀门；泄漏
一、关于换热机组原理及适用的场所
换热机组是把一系列的零部件组装起来，做为一个产品出厂销售。用户把换热机组放在换热站里，将管路和电路连接起来，就可以进行热交换工作。这样用户免去了换热站内部的设计及各部件采购安装和调试的麻烦，大大节省时间以及人力。
板式换热机组是把一次网提供的热量，转换为用户需要的生活用水及采暖用，将热水从机组的一次侧入口进入板式换热器进行热交换后，从机口一次侧出口流出；二次侧回水经过过滤器除去杂质后，通过二次侧循环水泵进入板式换热器进行热交换，生产出来采暖地热采暖或生活用水等不同温度热水，以满足用户需求。二次水经过过滤器除污，经由循环泵进入换热器，被蒸汽或是高温水加热后进行采暖。高温水或蒸汽进入板式换热器后，变成高温回水或凝结水返回热源，进行一、二次供热系统的回路循环，补水泵将水打入系统中以保持系统压力恒定。
换热机组主要用于居民小区、学校、宾馆、饭店、机关、厂矿、医院和其它企业事业单位的取暖供热，也可用于洗浴和其它需要热水的场合。换热机组也可用水—水交换，汽—水交换。
二、关于换热机组的构成
换热机组主要的基础部件是由板式换热器、循环泵、补水泵、过滤器、止回阀、底座、管路、电控柜、仪表等组成。并可根据用户需要加装高温段自动定压补水装置、水处理设备、水箱、控制器、水泵变频控制等。设计成自动化程度不同的控制系统。从而构成一个完整的热交换站。
换热器可以采用一台，也可以采用一用一备的形式在冬季取暖期间取暖，如果换热设备出现故障问题需要维修，就会停止取暖供热，如果时间长会造成冻裂管路和其它设备的严重后果。所以最好采用两台换热器。机组上一般装有两台循环水泵，作为二次网供热管路系统水循环用，运行时一般只需要开一台。另外一台作为备用。由于循环水泵始终处于运转状态，容易出现磨损故障，所以很有必要采用两台。机组上的补水泵是为了给二次网管路系统内冲水用的一般为两台。一用一备也可为一台。补水泵可以加变频器来自动控制其转速，从而控制其出水压力。根据系统压力下降的变化实现自动补水，普通机组一般情况带变频器。
设备和管路的布置应做到结构合理、布线规范、检修方便、便于操作和观测，管道结构流畅阻力损失小。底座和支撑结构应有足够的强度和稳定性，板式换热器的两侧应留出维修空间。在板式换热器的进口设置阀门的旁通管道，其管径宜与水泵出口管径相同。循环水泵电机功率必须大于15KW的系统，应在循环水泵的入口和出口设置一个带止回阀的旁通管，循环水泵的进口应设置软接头，循环水泵应有减振措施。在水—水机组中，一次侧的电动调节阀设置在供水管上，热量表设置在回水管上。在汽—水机组中，一次侧的蒸汽管上安装电动调节阀和流量计，电动调节阀的前后设置阀门，并应设置带阀门的旁通管道。二次侧的流量计宜安装在二次侧供水管上，在汽—水机组中，应设置能连续排水的疏水阀，补水点设置循环水泵入口处。水泵的进出口选用蝶阀，水泵出口应用止回阀。在板式换热器的入口管应用安全阀，安全阀应按设计开启压力和回应压力，机组的最低应安装泄水阀选用球阀。换热机组的初次调试应由专业人员进行，操作及维修人员协助并学习。调试前，应确保机组的各个部件能够正常运行。二次侧管路连接、试压完毕并补充满水。一次侧管路能够正常供应热源。外部电缆应接到换热机组的电控柜内。
三、换热机组常见故障及排排除方法
换热机组在运行期间，由于热网水利不平衡、二次侧有泄漏点、水质不好等诸多原因会出现各种故障，详见附表一针对换热机组常见故障，产生原因及排除方法。
换热机组常见故障、产生原因及排除方法
1、二次侧供水温度达不到要求
产生原因：一次侧供水温度低于设计温度、电调阀开度不够或流量不够、压差控制器设定值过低、换热器结垢或有污物堵塞、过滤器堵塞；
排除方法：与热源厂联系、与热源厂联系、重新设定压差值、清洗换热器、清洗过滤器；
2、二次侧供水压力过低
产生原因：外接系统失水超过补水能力、换热器严重结垢；
排除方法：检查失水点，补水、清洗换热器；
3、换热器内漏
产生原因：板片损坏、垫片老化.损坏；
排除方法：更换板片、更换垫片；
4、换热器外漏
产生原因：未夹紧、垫片损坏或垫片不在垫片槽内；
排除方法：适当拧紧，但L≥Lmin、更换垫片；
5、换热器压损大
产生原因：堵塞、二次侧水泵流量大；
排除方法：拆洗板片、调节水泵流量；
6、二次供回水温差小
产生原因：一次水流量少，水泵流量大，板片结垢戒堵塞；
排除方法：调节一.二次供水流量，清洗板片；
7、水泵震动大，有异常声音
产生原因：水泵入口压力不足，有气蚀、泵固定底座松弛、泵内有杂物；
排除方法：增加水泵入口压力、紧固底座、清理杂物；
8、补水泵运转正常但补不上水，压力值不升
产生原因：补水泵积气；
排除方法：用补水泵排气阀排气或站内系统整体排气；
四、维护和保养
为了保证换热机组竟可能少出现故障问题，应定期检查和清洗过滤器中的过滤网，并关闭一、二次侧供回水的阀门，防止系统失水。应避免短时间内频繁开停机，防止由此对泵产生的危害及温度变化而使密封和其它零部件迅速老化。如在冬季停机，为防止机组结冰损坏零部件，必须排尽所有机组内的滞留水。换热机组的两侧管路在调试完毕后，应进行保温或隔离处理，以防烫伤人。
五、结语
为了保证换热设备能在冬季正常运行，满足用户的需求，我们要在组装时、调试已经操作和保养时降低故障，满足设备的正常运行。
参考文献
发电机组故障 篇12
1 柴油发电机组无法正常启动
柴油发电机组无法正常启动是发电机组的常见故障表现形式, 造成其无法启动的原因有很多, 我们需要对此进行总结和分析, 以便能够及时解决这一问题, 保证柴油发电机组能够及早实现正常稳定的供电。
1.1 启动电瓶容量不足
液态蓄电池属于当前比较常用的蓄电池, 而铅酸蓄电池属于液态蓄电池中比较普遍的一种电池, 被应用于柴油发电机组的启动电瓶中进行柴油发电机组的启动工作。启动电瓶容量不足是造成柴油发电机组无法正常启动的一个原因, 而造成启动电瓶容量不足的原因主要活性物脱落、极板硫化和自行放电三种原因。正极板上如果有活性物质脱落即为活性物脱落, 活性物脱落能够对蓄电池造成损坏, 如果充电时间过长或者充电电流过大等都会造成活性物脱落。在对蓄电池进行充电过程中, 为了避免发生活性物脱落的现象, 应该及时对蓄电池的充电状态进行观察, 当蓄电池的电量基本充满时, 应该减少供电电流至原来的一半。极板硫化现象是指极板上出现由硫酸铅形成的白色粗晶粒, 正常放电过程中会形成具有较好导电性能的小型硫酸铅晶粒, 但是一旦蓄电池得不到及时的充电就会从电解液中析出颗粒更大的硫酸铅晶粒并附着在极板表面, 导致铅酸蓄电池容量不足使得发电机组无法正常启动。因此, 为了避免出现极板硫化现象, 保证铅酸蓄电池容量的充足性, 应该保证蓄电池能够得到彻底的充电, 彻底充电的频率应确保每月至少一次。
1.2 电瓶与连接电缆线接触不良
对蓄电池进行电解液的添加过程中会由于操作不慎导致溶液添加过多而造成部分溶液溢出至接线柱上从而对接线柱产生腐蚀作用, 充电时间过长也会导致电解液溢出腐蚀接线柱, 这些都能够影响机组的正常启动。一旦发生此类情况, 应该用酸性溶液或者采用细砂纸对接线柱和电缆接头的杨华部分进行清洗和打磨工作, 除此之外, 最好做好接线部分的防氧化工作, 可以在接线部分进行黄甘油的涂膜工作。
1.3 启动继电器工作异常
如果在确保电源接触正常的情况下仍然无法实现柴油机组的正常启动, 那么就需要操作人员对继电器进行检查, 明确在进行启动操作时, 继电器是否存在吸合动作等异常。如果存在表盘电压显示正常而继电器线圈两端电压出现异常的现象, 则说明连接线与电锁之间存在接触不良, 除此之外, 也有可能存在继电器发生损坏的现象, 此类情况的处理办法为及时进行继电器的更换。
1.4 启动电机不工作或者启动存在异常
要保证柴油发电机组的正常运转应该及时做好故障的预防和排除工作, 进行发电动机维修时应该使用各种能够预防和排查故障的方法。如果启动电动机在电源正常联通的情况下无法正常启动需要检查接线, 因为发电机进行运转时会造成接线松动或者脱落的现象。此外, 如果在对电动机进行启动或者电动机正常运行的过程中, 电动机内部连接点和接触点有烧灼痕迹或者变色等异常变化, 据此可以推测电动机存在导体接触不良或者局部过热的现象发生。如果有油漆味溢出则说明电动机由于运行时间过长或者由于运行异常而导致电动机内部温度过高。如果散发出臭味或者糊味, 那么极有可能发生绝缘层因温度过高而发生灼烧的现象。
1.5 供油系统发生故障
如果供油系统中进入空气或者使用的柴油标号与供油系统不相符合, 就会造成柴油析腊导致油管或者滤清器发生堵塞。为了避免这类现象的发生应该在进行燃油过滤器滤芯的清洗和更换时避免空气进入。一旦有空气进入管道, 会降低管道内部的燃油密度, 压力减小无法满足打开喷油嘴形成燃油雾的高压条件, 从而无法正常启动发动机, 处理办法非常简单, 只要进行排气处理即可。
2 发动机组输出功率不足
导致发动机组输出功率不足的原因主要有以下几个方面:
(1) 机组功率超出额定功率。一旦机组处于过载状态, 那么控制柜上的仪表数值会相应作出反应, 此时的电压和负载电流已经超出额定值, 为了保证发电机的正常运行, 操作人员必须将不必要的负荷及时进行切断处理。发电机组如果长期处于过载运行的状态, 既会对发电机的发电性能造成影响也会影响发电机的使用寿命, 严重时甚至会酿成重大安全事故;
(2) 燃油温度过高。燃油温度对发动机的扭矩输出和功率具有很大的影响作用, 发动机燃油温度应该尽量地与70摄氏度, 一旦超过这个度数会造成单位提及的热容量减少, 而导致输出功率降低或者不足, 影响燃油系统的部件。除此以外, 机房温度过高、排气管阻塞等问题也会影响机组输出功率。
3 发电机组的日常管理
保持机组运行环境的整洁, 降低安全隐患;工作人员应该提升自身的专业技能, 熟悉发电机组的基本操作和性能, 一旦出现问题能够及时准确的作出判断;保证柴油机组机油和柴油储备充足, 一旦发生断电现象不会影响柴油机组的正常运行;操作人员在发电机组运行时应该对机组进行检查, 确保没有异常情况的发生;冬季应该及时更换防冻油料和冷却液, 避免发生结冰现象。
4 结语
随着经济的不断发展和科技的不断进步, 电力供应系统的供电稳定性也不断增强。但是由于人民群众对电力需求不断上涨, 造成电路负荷过大, 很容易造成电力供应不稳, 因而柴油机组仍然在广大人民群众的日常生活和生产中占据重要位置。必须充分了解柴油发电机组的常见故障和维修保养办法, 才能够保证设备的正常运行从而为人民群众的生产和生活提供电力保障。
参考文献
[1]苏石川, 杨宗明.现代柴油机发电机组的应用与管理[J].化学工业, 2010 (2)
[2]骆长泉.柴油发电机组使用保养于故障排除[J].中国电力, 2011 (5)
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