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發電機管理中的3個有用細節
故障背景:2017年5月20日該輪靠泊印度洋留尼旺島,鍋爐發生點火故障,于是發電機換用輕柴油。換油后不久,發現發電機上的燃油管有滴漏,當時忙于處理鍋爐問題,為減少柴油損失,當即關閉了停車狀態的一號和三號發電機燃油進出管路的相關閥門。
故障現象:第二天船舶離港時,當班輪機員凌晨4點打給我,說一號發電機不能并車,三號發電機能并車但只能承擔150 KW,再加負荷就加不上去。我立即下機艙,檢查發電機相關情況,滑油、內蒙古呼和浩特冷卻水各項參數未見明顯異常。我嘗試向三號發電機手動轉移負載,多次手動調節調速器以增加燃油供油量,但負荷沒有變化。嘗試一號發電機并車,自動與手動并車都未成功,一號發電機顯示頻率過高。
打開三號發電機保護蓋檢查高壓油泵,油泵齒條拉桿均能自由活動,油尺刻度指示在較大值,排除了油泵的問題,再檢查相關管路,發現有個進油閥處于關閉狀態,當即慢慢全開燃油閥,三號發電機立即加載到500KW,負荷轉移正常。
注意力再轉向一號發電機,發現一號發電機類似的進油閥也未打開,當即打開進油閥,并再次嘗試并車,但還是并車失敗。到港時一號發電機是正常使用的,頻率、內蒙古呼和浩特轉速,負荷的轉移各項指標都正常,怎么突然就轉速過高了呢?
故障措施:三號發電機正常之后,我全部精力集中在一號發電機不能并車的問題上,之前發電機轉速感應器出現過速度顯示的問題,所以首先還是考慮轉速感應器故障,懷疑有可能是感應器臟了或者跟飛輪的間隙超標。該發電機有兩個pick-up(轉速感應器),一個用于機旁控制屏顯示,一個用于發電機控制系統。當即取出兩個感應器,其中一個確實臟了,擦拭干凈后,檢查了速度感應器的阻值,確認正常,重新裝回,調整好間隙,重新啟動發電機,轉速還是過高--950RPM。
排除了轉速感應器的問題,那么故障就應該在機械部分。檢查高壓油泵,調節拉桿活動正常;檢查調速器,該調速器品牌是Regulateurs Europa,型號1102V-4G-25R。發現調速器上的手動速度調節旋鈕卡住了,很難轉動,聯想到二管輪的交接班記錄,提示該調速器的同步馬達(下圖中的021)不是原裝備件,當時由于缺少原裝備件,用的是上個管理公司遺留下來的其他制造商備件。拆下同步馬達,與近期在新加坡剛接收到的原裝備件對比,發現兩個同步馬達參數不一致:非原裝備件,制造商Woodward,電壓24V,轉速2000 RPM,功率5瓦;原裝備件,制造商Groschopp,電壓24V ,轉速2700RPM,功率2瓦,電流0.25A。進一步拆開非原裝同步馬達,發現馬達的塑料齒輪磨損,不能轉動。
換上新的同步馬達,啟動發電機,調節手動轉速旋鈕,使轉速達到916RPM, 待發電機轉速穩定后嘗試并車,發電機可以成功并車。但是又出現個新問題,并車后一號發電機功率并未提高,相反地,出現逆功率跳閘的現象,幾次嘗試都是如此。我決定讓三管輪在并車屏上嘗試并車,我與電機員在發電機旁觀察,雙方用對講機聯系,發現當發電機并車成功后,調速器速度控制旋鈕被同步馬達向逆時針方向旋轉導致柴油機減速,這與并車后調速器的正確動作恰恰相反,正常情況下,調速器速度控制旋鈕應該順時針方向旋轉使柴油機加速從而增加本機承載負荷能力,維持轉速穩定。查找到問題癥結后,我們再對比同步發電機馬達的電壓與電流情況、內蒙古呼和浩特查找相關發電機電線接線圖紙,發現一號發電機相關接線控制板亦與原廠圖紙一致,這說明接線未曾改動過。于是我們改變同步馬達背后的接線,將其對調,再次啟動發電機,并車成功,負荷轉移順暢,問題解決。
經過該事件,發現以下幾點在未來的輪機管理工作中值得引起注意:
啟動發電機之前,一定要檢查相關管路系統,之前做出過狀態改變的相關閥門,一定要及時設置好。交接班工作一定要交接清楚,不能有遺漏;
該事件的起因在于啟動發電機之前沒有將關閉的燃油閥打開,該輪經過幾任管理公司管理,燃油管路的閥門老化,在全關時仍然存在些許燃油泄漏,造成一號發電機啟動時,能正常啟動,調速器在燃油量不足的情況下加大油門以保持額定轉速,但同步馬達因為調速器不正常動作導致里面的齒輪損壞,造成了同步馬達卡死,以至于發電機轉速達到950RPM 后不能減速。這一點在發電機的管理工作中一定要考慮到;
不同管理公司的備件采購途徑不一樣,存在大量第三方生產的備件,與原廠備件相比,有些參數都不一致,有些即使銘牌上參數一致,但物理尺寸卻不一致。這給輪機員維護保養時帶來了諸多不便。主管輪機員在接受備件時一定要仔細核對,避免到使用時陷入被動;即使是原裝件,電器要考慮正負極性,機械要考慮左旋右旋。
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1柴油發電機在機油不足時運轉
柴油發電機冷機啟動時,因為機油黏度大、內蒙古呼和浩特當地活動性差,是機油泵供油不足,機器摩擦面因缺油潤滑不良,造成急劇磨損,甚至發生拉缸、內蒙古呼和浩特當地燒瓦等故障。此時,水溫過低時氣缸內溫度低,柴油發電機著火滯燃期延長,一經著火,壓力迅速升高,柴油發電機燃油粗暴,易造成零部件的機械損壞。
2在機油壓力過低的情況下運轉
柴油發電機工作過程中,冷卻水溫渡過低,氣缸壁溫度隨之下降,燃燒產生的水蒸氣凝聚成水珠,與廢氣接觸天生酸性物質,附著于氣缸壁,產生侵蝕磨損。
3柴油發電機冷啟動后猛轟油門
柴油發電機熄火后冷卻系水的輪回休止,散熱能力急劇降低,受熱件失去冷卻,易造成氣缸蓋、內蒙古呼和浩特當地氣缸套、內蒙古呼和浩特當地氣缸體等機件過熱,產生裂紋,或使活塞過度膨脹卡死在缸套內。柴油發電機怠速時,潤滑油壓力低,活塞頂部噴油冷卻效果差,造成磨損急劇增加,輕易拉缸;還可造成霧化不良,燃燒不完全,積炭嚴峻,有時甚至導致氣門和活塞環卡死、內蒙古呼和浩特當地缸套穴蝕。因此,柴油發電機溫渡過高時應先卸除負荷,輕微進步轉速,待水溫下降后將柴油發電機熄火,在將水散熱器蓋擰松,排除水蒸氣。
4在冷卻水和機油油溫過低的狀態下運轉
柴油發電機組冷卻水量不足會降低其冷卻效果,柴油發電機因得不到有效的冷卻而過熱;冷卻水、內蒙古呼和浩特當地機油的油溫過高,也會引起柴油發電機過熱。此外,還會使活塞、內蒙古呼和浩特當地氣門及燃燒室積炭顯著增多,引起噴油嘴堵塞和活塞卡死。若發現機油壓力低于劃定壓力時,要立刻停機,排除故障后再繼續使用。
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發電機組冷卻液不循環的原因
發電機組運行負載時一定會產生熱量,機組除了靠風扇來散熱,主要還是依耐冷卻系統循環散熱。一旦冷卻系統發生不循環故障則機組過熱而無法運行。
冷卻液不循環的故障原因有以下幾個方面:
A:柴油發電機組節溫器故障。
發動機燃燒室內裝有節溫器,目的在于控制發動機燃燒室溫度,節溫器必須在規定溫度(85度)完全打開有助于小循環,如果沒有節溫器,冷卻液不能保持循環溫度,可能會產生溫度報警;
B:柴油發電機組散熱器散熱片堵塞或者損壞。散熱風扇不起作用或散熱片堵塞,使冷卻液溫度降不下來,散熱片銹損,造成漏液現象,也可造成循環不良;
C:柴油發電機組冷卻系統中混有空氣,造成管路不暢通,膨脹水箱上吸氣閥、內蒙古呼和浩特本地排氣閥損壞也直接影響循環,這時應經常檢查它們的壓力值是否符合規定,吸氣壓力是 10kpa ,排氣壓力是 40kpa,除次之外排氣管路是否暢通也是影響循環的重要原因;
D:柴油發電機組冷卻液液面過低或不符合規定。液面過低可直接造成冷卻液溫度升高使冷卻液不循環,冷卻液按 規定是50%防凍液+50%軟化水+DCA4,若不符合規定將會造成管路堵塞,管壁內產生銹跡,使冷卻液無法正常循環;
E:柴油發電機組水泵故障。檢查水泵作用是否良好,如果發現水泵傳動齒軸磨損過限時說明水泵已起不到作用,需要更換后才能循環正常。