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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、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、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、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。
發電機空冷和水內冷的特點是什么 現在的工業生產活動,離不開動力設備的使用,其中發電機組的使用是少不了的。發電機組類型多種多樣,柴油發電機組的特點是:質量穩定,噪音小,油耗低,大修時間長,使用成本小。 1.發電機空冷的特點 全空冷的發電機具有運行可靠、操作簡單、維修方便的優點。空冷機組從制造上考慮,其參數較好,額定點的效率略高。沒有水冷機組的如定子水接頭,水處理等附屬設備,結構簡單,制造上比較容易實現。目前大型發電機不再采用在工廠組裝分瓣,然后運到工地合縫安裝的方式,而采用在現場疊片組裝的安裝方式。空冷機組具有安裝工藝要求相對比較簡單,安裝周期短的優勢。空冷的主要問題是定子線棒軸向溫度分布不均勻,由熱引起的機械應力,定子鐵芯熱膨脹引起定子疊片翹曲等問題較水冷機組嚴重。對于后一問題,目前技術上也有一些比較好的成功經驗。空冷發電機因結構相對簡單,發電機定子繞組內部無特殊接頭,在運行可靠性方面具有優勢。 2.水內冷的特點 定子繞組采用水內冷方式,繞組的熱量直接由水帶走。水的體積熱容量為空氣的3500倍,導熱系數為空氣的23倍,因此水冷卻的效果很好。水內冷機組的極限容量可達空冷機組的1。5~2倍。全空冷的發電機尺寸比同容量的水冷發電機要大25%左右。定子繞組水內冷的主要優點是定子線棒的內部溫度可控制在65℃左右,降低定子溫升,改善熱應力;線棒沿定子鐵芯軸向的溫度分布均勻,可減少因熱膨脹不均引起的變形,這樣主絕緣的壽命得以增加,理論上其整機壽命應長于空冷機組。水冷機組定子鐵芯長度比空冷機組短,能有效節省材料。需要的通風量比空冷機組小,相應風損也減小。雖額定負荷下的效率較空冷機組低,但空載損耗較小,在低于額定容量運行時的效率較高。水冷機組的定子槽寬而淺,增加了定子鐵芯剛度,使定子振動得以減輕。由于定子線棒結構復雜,使得某些制造工藝和安裝工藝也很復雜。 水冷機組的主要問題是定子水接頭結構及水處理裝置的可靠性。發電機附近發生突然短路或發電機非同步分,合閘時,定子線棒端部要受到很大的電磁力的作用,而此處又是繞組的水路連接處。水接頭的焊接質量也是發電機運行可靠性的關鍵之一,這與廠家的制造水平有很大關系。此外,用于發電機定子繞組的冷卻水必須是去除離子的潔凈水,冷卻水系統的可靠性對發電機運行的可靠性也構成一定的制約關系。 由水冷帶來的其他優點: (1)因轉子重量降低,使廠房橋機的起重量降低。 (2)因定子鐵芯高度降低,機組整體高度下降,因而廠房高度可以相應降低。 (3)轉子重量降低,使發電機推力負荷減少,便于推力軸承的運行。 電氣系統事項: (1)只有那獲得電力系統認可的專業人員,才允許依照操作規程、電氣標準和其他規則將發電機組與負載連接。如果需要,機組啟動和運行之間,這些電工的工作應得到監督部門檢查和認可。 (2)當連接或拆卸線路時,必須關閉發電機組,同時必須斷開電池連接。 (3)當發電機組進水,過分潮濕及表面有霉斑,切勿拆裝負載線路。
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