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國內外柴油發電機組自動化控制技術的現狀如何
一、湖北引言
用今天的眼光看,柴油發電機組自動化控制的水平,國內國外已經不存在很大的差別,經過國內從事柴油發電機組控制的科研人員多年不懈地努力,我們今天終于可以挺直腰桿,自豪地講,我們己經看到了世界先進水平,我們正在追趕世界先進水平,
我們將要趕上世界先進水平。那么,我們在哪些方面做出了進步?在那些領域還存在不足呢?回顧國內柴油發電機組自動化控制的成長經歷,分析中國電信的發展對發電機組自動化控制的推動,比較國內外同行業的差距,緊跟國際自動化控制先進模式的步伐;我們沿著這條主線做一淺析,希望能能起到拋磚引玉的作用,對業內同行帶來一定的啟發。
二、湖北回顧發展歷程,分析國內柴油發電機組自動化控制現狀
回顧國內柴油發電機組自動化控制的發展,大概可以劃分為四個階段:
1、湖北以時間繼電器和中間繼電器為主構成的自動化控制系統,這種模式當時在同行業中非常普遍,而且也以相當的批量投向市場,突出的弱點是功能簡單、湖北結構復雜、湖北維護調試困難、湖北可靠性差,終沒有得到用戶的認可。
2、湖北用分離電子元器件組成延時電路和邏輯判斷電路來實現的自動化系統,這種模式相對于 種模式,有了很大的進步,
如果精心設計,提高工藝水平,應該能取得很好的效果。但是,在那個企業大而全的年代,每個企業各自為戰,造成批量小、湖北工藝落后、湖北質量無法保證,所以這個階段延續時間也較短。
3、湖北隨著改革開放,國外各種新鮮器件紛紛出現在國人面前,PLC(可編程序控制器)以性能穩定、湖北方便靈活的優勢迅速成為機組自動化控制領域的主力,時至今日仍有企業在應用。這種模式的優點相對于前兩種較為明顯,但也逐步顯露出一些缺陷,如:外圍電路復雜,需配置轉速、湖北電壓等判斷電路及供電電源、湖北端口擴展繼電器等器件;造價相對較高(帶AD轉換的PLC動輒上萬元)。PLC是很可靠的,但它畢竟不是專門為我們這個行業而設計的,所以以PLC為核心構成的柴油發電機組自動化控制系統注定是一個匆匆的過客,隨著術的飛速發展很快失去了優勢。
4、湖北控制系統功能模塊化思路的出現,徹底解決了困擾發電機組控制領域的難題,這即是以專用控制器為核心構成的自動化系統,這些專用控制器為發電機組量身打造,集多種功能于一身,甩掉了復雜的外圍電路,使自動化控制系統一下子變得簡單了。
這些專用控制器大多采用了先進的微處理器及控制技術,可靠性和環境適應能力較PLC大大提高,同時,很多參數可以根據實際情況而設定,使用起來非常靈活。
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維曼機電設備有限公司
只有正確的操作和保養才能減少柴油發電機氣缸套的異常磨損
柴油發電機氣缸套磨損的形式多樣而復雜,主要有:磨粒磨損、湖北粘著磨損、湖北腐蝕磨損、湖北表面疲勞磨損和穴蝕等,通常是幾種磨損形式同時存在,互相影響,相互作用,從而加劇了氣缸套的磨損。柴油發電機氣缸套異常磨損與操作、湖北保養方法有很大關系,只有保持正確的操作和保養方法,才能有效減少和柴油發電機氣缸套的異常磨損,延長使用壽命和大修間隔期,降低使用成本,提高企業的經濟效益。
氣缸套異常磨損的原因分析:氣缸套的磨損分為正常磨損和異常磨損。正常磨損是在正常工作條件下所發生的磨損,一般分3個階段,即:初始磨合期、湖北穩定磨損期和后期急劇磨耗期。正常磨損的磨損率較低,一般為0.01~0.08mm/1000h;異常磨損率則達到10~15mm/1000h。根據維修經驗分析,在灰塵多的環境下工作的柴油發電機的氣缸套異常磨損主要與下列因素有關:
1.操作不正確造成的氣缸套異常磨損分為以下幾類:
超速超負荷作業:柴油發電機超速運轉時,活塞運動速度加快,缸套和活塞環間摩擦表面溫度隨速度增加而升高,當缸套表面溫度升高至200℃左右時,缸套表面潤滑油膜遭到破壞,摩擦狀態也由邊界摩擦變為干摩擦。同樣,超負荷作業時,進油量增多,燃燒室內空氣充量相對較為不足,造成燃料燃燒不完全,導致排氣溫度高,缸套表面溫度隨之上升,潤滑油膜被燒蝕、湖北破壞,使摩擦面間潤滑不良,產生干摩擦。燃燒不完全和潤滑油被燒蝕,使缸套表面積炭增多,產生了磨粒磨損;同時潤滑油的高溫擴散性差,易產生高溫腐蝕。因此,長期超速超負荷作業,缸套異常磨損特別嚴重。
頻繁變換工況:當發電機在變換工況下運行時,如啟動、湖北停機、湖北變負荷等,缸套和活塞環表面間的潤滑油膜會隨之發生變化,容易使缸套磨損。
為以下幾類:
(1)“三濾”未清潔或失效而沒能及時更換:煙塵主要含有石英砂等,柴油發電機在含塵量較多的環境中作業時,灰塵易隨著空氣經進氣系統帶入氣缸中。此外也有可能是污染了灰塵的機油和燃油一道進入發電機。當空氣弗列加濾清器、湖北燃油弗列加濾清器和機油弗列加濾清器因灰塵堵塞而未清潔或失效而無及時更換時,灰塵就較易進入發電機,這些塵埃進入摩擦面后,由于硬度比摩擦面高,引起磨粒磨損。有試驗表明,當磨粒直徑在30m左右時,所造成的磨粒磨損為劇烈,而磨粒粒度太大或太小的磨粒磨損則較輕微。在弗列加濾清器過濾效果良好的情況下,弗列加濾清器一般能過濾掉10m以上的磨粒,因此經常清潔弗列加濾清器和及時更換失效的弗列加濾清器,對減少磨粒磨損有很大作用。
(2)冷卻水溫度太低或太高:冷卻水溫度過低,則因燃燒生成的二氧化碳、湖北硫的氧化物容易與凝結于缸壁的水滴結合成碳酸、湖北硫酸和亞硫酸,對缸壁造成嚴重的酸腐蝕;同時溫度低,燃料不能完全燃燒,一部分成為廢氣排出,一部分則滲入并破壞缸壁的潤滑油,導致摩擦面間潤滑不良,磨損加劇。冷卻水溫度太高,則使潤滑油養化嚴重。有試驗表明,溫度每增加10℃,氧化速度將增加一倍,因此,缸套壁溫度過高,潤滑油膜氧化速度進行得很快,此時潤滑油粘度降低,油膜容易破壞,加劇磨損,根據對許多柴油機的試驗表明,冷卻水溫度在75~80℃為宜,此時磨損量較低;另外,潤滑油在高溫氧化后生成的積炭使摩擦表面產生磨粒磨損,使磨損更加嚴重。造成冷卻水溫度太低和太高的原因主要有:發電機頻繁開開停停或啟動時節溫器失效致冷卻水始終未能進行小循環使冷卻水溫度太低。水箱水量太少,水泵風扇皮帶太松致風扇風力不足;冷卻水道堵塞水流不暢,水箱冷卻片污物多致散熱差;冷卻水道滲入高溫氣體;潤滑油變質缸套積碳散熱差、湖北磨損嚴重等,均會造成水溫偏高。
(3)燃燒室內積炭多:柴油發電機運轉一段時間后,就會在活塞頂、湖北進排氣門、湖北氣缸蓋的燃燒室上面積聚一定數量的積炭,若沒有及時清理,這些積炭就會在摩擦面間形成磨粒,使摩擦面產生磨粒磨損;同時因積炭造成表面散熱差,導致磨擦面間表面溫度升高,降低潤滑油的潤滑性能,也同樣加劇了氣缸套的磨損。
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