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发电机组为火车站备用电源保驾护航
火车站,电力解决方案是铁路用电保障。突然停电怎么办?除了各种基础设施,火车站一般均配有消防系统、引导系统、安保系统、通讯系统、信号系统、数据系统等,如果一旦发生突然停电,火车站将陷入一片恐慌和无序并不能作业状态,那将是难以想象的后果。
产品需求与挑战:铁路(局)上用发电机组主要用在机修上和应急措施。ATS功能、AMF功能、低噪音、性能稳定,支持火车站的正常运营。
1、工作噪声低
超低噪音,以足够的安静环境确保铁路人员安心调度,同时也要确保乘客能有安静的候车环境。
2、主要和必要保护装置
下列故障的情况下,机组会自动停机,并发出相应信号:低油压、高水温、超速、启动不成功等;机组起动方式选择为自动启动方式。机组须具备AMF(自动市电失败)功能,配备ATS,实现全自动起动。当市电停电,起动时间迟延< 5秒(可调)后,能自动启动机组(共有三次连续自动起动功能),市电/机组全负切换时间为< 10秒,完全满足投入负荷所需时间少于12秒,市电恢复后,机组维持0-300秒运行冷却后(可调)自动停机。
3、性能稳定,可靠性强
机组的平均故障间隔期不低于2000小时;技术性能方面,机组的空载电压整定范围为95-105%额定电压。
解决方案:一般火车站均由两个电源组成,一是市电,其次是配备一些柴油发电机组,以应对突发停电。发电机组要求带有AMF功能,配备ATS、保证火车站在主电源一旦断电,替代电源系统必须能立即提供电源,低噪音、稳定性满足火车站的特殊要求。通过配备RS232或RS485/422通信接口,实现与计算机联接,进行远程监控,实现遥控、遥信和遥测,做到全自动、无人值守。
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柴油发电机润滑系统怎么检查
柴油机经长期运行后,其润滑系统的各零、部件由于磨损或蚀损、堵塞等就会产生故障。例如机油泵零件磨损,使机油泵的出油量和出油压力、降低。机油泵各密封面、阀门等处蚀损、变形、弹簧的弹力减弱、油管破裂、凹瘪及油管接头损坏就造成漏油;机油散热器堵塞或碰伤,使油温升高,漏油等故障。因此,应定期对润滑系统进行检查,更换已损坏或快要损坏的零件。
1.机油泵的检查
(1)检查主动、被动齿轮的齿隙 机油泵主、被动齿轮的正常配合间隙为(0.15~0.35)mm,极限值为0·75mm。检查时将泵体上的泵盖螺栓卸下,取下泵盖,用厚薄规在主、被动齿轮相隔120°的三个啮合点上测量其间隙,若超过上述规定的间隙值,应更换主、被动齿轮。若主过上述规定的间隙值,应更换主被动齿轮。若主动和被动齿轮的齿面如有毛刺,应用油石磨光。
(2)检查齿轮端面与泵盖的间隙 检查的方法,将齿轮装回泵壳内,端面放上一段保险丝,装上原有垫片和泵盖并旋紧螺丝,然后拆下泵盖,取出压扁的保险丝,测量保险丝压扁的厚度,即为齿轮端面与泵盖之间的间隙,此间隙不得超过0.12mm。若间隔超过规定值,可用减少垫片的方法来调整。
(3)检查齿轮顶面与泵壳之间的间隙 用厚薄规插人齿轮顶面与泵壳之间进行测量检查,正常间隙为0.075mm,若超过0.1mm应更换新配件。
(4)检查限压阀装置 主要检查它的弹簧是否过软,钢球是否有磨损、失圆或麻点过多等,否则应予更换。
(5)机油泵的装配与试验 装配时先在泵轴上涂以机油,将主动齿轮装在泵轴上,然后,装入被动齿轮。装好后,主、被动齿轮应能灵活啮合旋转。调整好泵盖与主、被动齿轮端面的间隙,并注意垫片的厚度,使间隙不超过规定值。 将传动齿轮装在轴上,插人定位销,再固紧螺丝。
装配后的机油泵应进行检查和试验,其试验方法:将机油泵的进出油孔都浸人机油中,待灌满机油后,用手指堵住出油口,另一只手按正常工作方向转动齿轮,当手指感到有很大压力堵不住时,表示机油泵装瓦良好。然后,进行装机试调压力。当柴油机启动后在额定转速下运转时,观察机油压力表的油压是否符合该机的规定值。如油压过高或过低均应调整油压调整装置,使油压达到正常为止。
2.机油粗滤器的检查
柴油机运转200h后,应清洗一次机油粗滤器。检查滤芯是否畅通,无破损堵塞的方法是:先将内层滤芯从外层滤芯取出,在它们的上部用软木塞塞住,然后,倒放在温度大于15℃柴油中。测定柴油渗透到离滤芯上边缘30灬位置的时间,一般约需(20~40)s为好,多不得超过120s。
3.工机油精澹器的栓查
柴油机通常用离心式机油精滤器。检查时先松开外壳螺母拆下外壳,然后松开转子轴上螺母取出转子,彻底清冼转子内腔和两个喷嘴,检查转子轴上、下两部轴与轴承的间隙,正常间隙为(0.045~0.094)1,若超过0.20mm应重新压配轴承。
机油精滤器经检查,各部分符合使用规定,应仔细装复,然后,启动柴油机,在空车 转速下运转2分钟后即熄火,用听诊器和秒表测定转子转动的时间。在正常情况下油温在60℃以上,熄火后转子转动时间应大于37s,允许不少于30s。
柴油发电机组发生故障拉缸了怎么处理
柴油发电机组拉缸故障的表现特征:
1、柴油发电机组发生拉缸后的外部特征是声音发生变化,排气冒黑烟。
2、活塞、活塞环及气缸套工作表面被破坏,气体密封失效,机油的消耗量及窜气量迅速增加,使发动机不能正常运转,甚至在很短的时间内,由于活塞、活塞环与缸套咬死而停车。
柴油发电机组拉缸故障的原因:
1、拉缸的主要原因实际上是活塞、活塞环与气缸套表明由于高温而‘熔接’拉伤,即活塞不与气缸套之间由于油膜中断产生干磨擦,炽热的磨擦热引起金属的显微熔化而粘着,并将附近的金属质点扯断。
2.柴油发电机组拉缸的根本的原因是油膜中断。根据气体密封的要求,活塞环与气缸套之间的间隙应尽可能小,这就使它们的润滑条件十分不利。当由于接触表面超负荷,使气缸套表面与活塞环工作面之间由于直接接触而剧烈磨擦,产生大量的磨擦热,使工作表面的温度急剧上升,其后果是两个磨擦表面熔接粘附而造成拉伤。
由此可见,供油状况不良,窜气严重,零件过大的接触应力破坏油膜,是造成拉缸的主要原因。除了润滑、配合间隙、零件制造质量外,使用不当也可能造成柴油发电机组拉缸故障,具体地说有如下几点:
1.活塞与气缸套配合间隙过小,或在正式带负荷工作以前没有经过良好的磨合。
2.润滑不良,如间隙小、机油稀或在装配时未涂油等。
3.柴油机过热。
4.装配时机体不清洁或活塞装得太死。
5.活塞及活塞环质量差。
从使用的角度讲,还要注意尽量避免突然增加负荷或紧急停车,起动前 用摇把将曲轴转动几圈,使磨擦表面保持一定的润滑油。
6.机组拉缸的表现油路、电路和气管密封性,供油不足是很常见的表现,电路的原因需要检查手动调速或者电子调速是否过高,密封性要检查气管卡箍是否密封良好。
柴油发电机组是机动性强的特色供电设备。因其使用基本不受场所的限制,且能够连续、稳定、地提供电能,因而被广泛地引用于应急供电设备。作为应急电源,在使用、管理方面有着特殊的要求,避免故障的发生,使供电的保障受影响,甚至导致整机的报废,造成重大的损失。本文以某单位采用的12V135AJZD高速柴油机配以上海电机(集团)公司革新电机厂生产的T2XU-250-4三相同步发电机作为应急电源,在使用过程中,出现严重“拉缸”、活塞烧熔等,导致整机报废的事故进行分析,探讨其故障的原因及避免再次发生此类故障现象的日常管理应注意的问题。
故障分析
上述现象是一起因拉缸导致柴油机报废的重大事故。从发动机的工作原理可知,引起柴油机产生“拉缸”的原因有很多,如:活塞—连杆组变形,发动机不完全燃烧或后燃,超负荷运转,冷却水温度过高,润滑油温度过高或压力过低等等。这些都可引起柴油机在工作过程中,使活塞与缸套之间因为缺乏一层润滑油膜的润滑作用而导致活塞(环)与缸套内壁的直接接触,在相对的运动过程中,接触的金属表面氧化层被磨掉后,金属原子间的吸引力大,且熔点又相对减低;加上在相对运动过程因摩檫产生大量的热量没有及时地被带走,引起极部高温,温度的积累达到一定的值,使两金属熔焊在一起。随着活塞上、下往复运动的撕(推)拉作用,使缸套上的材料比较薄弱部分出现细小裂纹,极少量润滑油的进入裂纹处后,由于活塞的推压,裂纹部分形成一个密闭的空间,油压剧增,裂纹进一步扩张深入,终可使裂纹透过缸套或是撕下金属碎屑。造成缸套冷却水漏入油底壳或引起润滑油滤器的堵塞等事故。另外,由于“拉缸”破坏了原有的活塞与缸套的配合间隙,使吸入的空气涡动效果变差,喷入燃油的雾化质量变差,引起后燃严重,且“拉缸”产生的热量没有及时散出去,缸内的温度上升过高,进而引起活塞头部的熔化、烧塌等现象。海锋柴油发电机组提供技术支持。
从上面分析可见,造成上述严重事故的根本原因是润滑不良引起的。该机润滑系统采用飞溅润滑的形式,其润滑油路是这样:润滑油从油底壳→粗滤器→润滑油泵→细滤器→冷却器,分三路:
(1)主轴承→连杆大端轴承→连杆→连杆小端轴承→活塞→油底壳;
(2)摇臂轴→凸轮轴→油底壳;
(3)蜗轮增压器,回油底壳。而引起润滑不良的原因有:润滑油的氧化粘度大),润滑油温度高,润滑油压力低或流量小等。因该柴油机发电机组不久前曾对发电机进行大修,同时更换润滑油,排除润滑油氧化导致粘度大,但在更换润滑油之前,没有对润滑系统进行清洗,使冷却效果变差是可能的。在试车过程中,从仪表板的指示值可知,润滑油的压力为3.2kg/cm2,而润滑油温度达到90~95℃、冷却水温度达到85℃左右,温度偏高,从量油孔可见明显的油气冒出(当时已发出警告并提出温度过高处理的处理意见),导致润滑油的润滑性能变差的原因是温度问题。
而润滑油冷却器的冷却介质是来自发动机冷却水箱的冷却水;冷却水箱采用风冷式,由发动机通过皮带轮带动风扇转动;发动机舱的通风条件差,发动机工作时,室内温度可达40℃以上。海锋柴油发电机组提供技术支持。正是由于周围冷却介质的温度高,润滑油冷却器脏,使润滑油冷却器的冷却效果变差,润滑油的温度偏高,粘度下降,油膜难于形成,运动副间的磨损加剧,磨掉的金属碎屑掉在油底壳中,被润滑油泵吸出,细小的金属碎屑随润滑油循环而增加磨料磨损,大颗粒的金属碎屑堵在滤器中,使进入系统的润滑油量大大下降,进一步加剧磨损,这就是为什么后来打开的润滑油细滤器中能发现大量金属碎屑。终润滑油滤器的全堵塞,造成断油,运动副的摩擦热来不及带走,使主轴承熔化、拉缸等事故。导致柴油机突然停机。
柴油发电机工作原理
柴油发电机组是一种小型发电设备,系指以柴油等为燃料,以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。整套机组一般由柴油机、发电机、控制箱、燃油箱、起动和控制用蓄电瓶、保护装置、应急柜等部件组成。整体可以固定在基础上,定位使用,亦可装在拖车上,供移动使用。柴油发电机组属非连续运行发电设备,若连续运行超过12h,其输出功率将低于额定功率约90%。尽管柴油发电机组的功率较低,但由于其体积小、灵活、轻便、配套齐全,便于操作和维护,所以广泛应用于矿山、铁路、野外工地、道路交通维护、以及工厂、企业、医院等部门。
柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的,这四个过程构成了一个工作循环。活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。进气,它的任务是使气缸内充满新鲜空气,压缩时活塞从下止点间上止点运动,后续燃烧膨胀,排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去,以便充填新鲜空气,为下一个循环的进气作准备。当工作冲程活塞运动到下止点附近时,排气阀开起,活塞在曲轴和连杆的带动下,由下止点向上止点运动,并把废气排出气缸外。
在柴油机汽缸内,经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油 充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。
将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装,就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。
这里只描述发电机组基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出,还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。