燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組故障防范措施

時(shí)間:2022-05-18 08:50:10

導(dǎo)語(yǔ):燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組故障防范措施一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀(guān)點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師,歡迎參考。

燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組故障防范措施

摘要:以燃?xì)?/a>發(fā)電機(jī)組故障作為切入點(diǎn),詳細(xì)闡述缸套水溫異常、啟動(dòng)困難、排氣溫度異常等典型故障問(wèn)題的表現(xiàn)征兆及產(chǎn)生原因,并提出機(jī)組故障的有效防范措施。旨在降低燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組故障率,預(yù)防和減少一部分故障問(wèn)題出現(xiàn),保證機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行,在生產(chǎn)活動(dòng)中發(fā)揮出應(yīng)有作用。

關(guān)鍵詞:燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組;故障問(wèn)題;原因;防范措施

燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組作為一種新型發(fā)電機(jī)組,以天然氣和部分有害氣體作為燃料,具有節(jié)能環(huán)保、發(fā)電質(zhì)量高、噪聲低、發(fā)電成本低廉的優(yōu)勢(shì),逐漸取代了傳統(tǒng)的燃油機(jī)組和燃煤機(jī)組,得到廣泛應(yīng)用。然而在機(jī)組運(yùn)行期間常出現(xiàn)故障問(wèn)題,設(shè)備運(yùn)行管理水平和故障處理能力有待進(jìn)一步提升。

1燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的常見(jiàn)故障及產(chǎn)生原因

1.1缸套水溫異常

缸套水溫異常故障的表現(xiàn)征兆為ECM控制模塊或是上位機(jī)在燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組運(yùn)行期間上報(bào)缸套水溫報(bào)警信號(hào),主要包括“缸套水溫度高”“缸套水溫度低”2種信號(hào),并在機(jī)組發(fā)出警告后的一段時(shí)間自動(dòng)切換至停機(jī)狀態(tài)。其中,缸套水溫過(guò)高故障的產(chǎn)生原因包括冷卻水管路結(jié)垢堵塞;冷卻風(fēng)扇電機(jī)損壞或停止運(yùn)行;水管路接頭部位滲漏;溫度傳感器故障或監(jiān)測(cè)精度下滑;節(jié)溫器故障失效;長(zhǎng)時(shí)間未補(bǔ)注冷卻水,因冷卻水液位過(guò)低而影響冷卻效果。而缸套水溫過(guò)低故障的產(chǎn)生原因包括加熱器故障失效、溫度傳感器失效、未及時(shí)關(guān)閉節(jié)溫器裝置、電路故障等[1]。

1.2啟動(dòng)困難

啟動(dòng)困難故障的表現(xiàn)征兆為下達(dá)機(jī)組啟動(dòng)指令與通電運(yùn)行后,發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)轉(zhuǎn)速、在電壓穩(wěn)定且存在盤(pán)車(chē)轉(zhuǎn)速情況下無(wú)法啟動(dòng)設(shè)備。這一故障產(chǎn)生的主要原因包括電纜斷路、來(lái)氣壓力值未達(dá)到啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)、啟動(dòng)馬達(dá)裝置故障失效、電池容量不足、火花塞受潮或端部孔隙堵塞、蓄電池電壓無(wú)法帶動(dòng)馬達(dá)啟動(dòng)(氣動(dòng)馬達(dá)為壓縮空氣,壓力低無(wú)法帶動(dòng)馬達(dá))、高壓包短路和啟動(dòng)電路不通等。例如,當(dāng)火花塞處于潮濕狀態(tài)下,無(wú)法有效將高壓電引入燃燒室內(nèi)產(chǎn)生火花,導(dǎo)致點(diǎn)火系統(tǒng)失效,電機(jī)無(wú)法正常啟動(dòng)。

1.3排氣溫度異常

排氣溫度異常故障的表現(xiàn)征兆為ECM控制模塊上報(bào)“排氣溫度過(guò)低”或是“排氣溫度過(guò)高”的故障代碼,表明燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組運(yùn)行期間的實(shí)時(shí)排氣溫度超過(guò)安全閾值,處于失控狀態(tài)。其中,排氣高溫故障產(chǎn)生原因包括氣缸活塞頂部與氣門(mén)座上部堆置過(guò)多沉積物、排氣阻力值超過(guò)允許上限、機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間處于滿(mǎn)載運(yùn)行或是過(guò)負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)、排氣管堵塞。而排氣低溫故障的產(chǎn)生原因包括火花塞與點(diǎn)火線(xiàn)束等點(diǎn)火系統(tǒng)裝置處于異常狀態(tài)、溫度傳感器連同配套線(xiàn)束失效、實(shí)時(shí)缸壓值較低。

1.4爆震

爆震故障的表現(xiàn)征兆為控制模塊上報(bào)“單缸爆震故障”信號(hào),或是在機(jī)組顯示屏、系統(tǒng)操作界面上彈出對(duì)應(yīng)故障代碼,且機(jī)組在出現(xiàn)爆震故障后將切換至停機(jī)狀態(tài)。故障原因包括實(shí)時(shí)進(jìn)氣溫度過(guò)高、機(jī)組未處于100%修正系數(shù)運(yùn)行狀況、氣缸燃燒室內(nèi)滯留過(guò)多積碳、點(diǎn)火提前角過(guò)大、爆震傳感器失效、冷卻水溫度超標(biāo)、空燃比失控。例如,因點(diǎn)火提前角過(guò)大,在機(jī)組運(yùn)行期間,在活塞抵達(dá)上止點(diǎn)前引燃燃?xì)?,致使活塞壓縮沖程期間產(chǎn)生過(guò)高壓力值,在壓力值作用下干擾活塞沖程,最終出現(xiàn)爆震故障[2]。

1.5負(fù)荷帶不滿(mǎn)或擺動(dòng)

負(fù)荷帶不滿(mǎn)與擺動(dòng)故障表現(xiàn)征兆為向機(jī)組下達(dá)100%負(fù)荷運(yùn)行命令后,實(shí)際負(fù)荷并未達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn),或是在油門(mén)開(kāi)度調(diào)整至最大使得機(jī)組負(fù)荷擺動(dòng)幅度超過(guò)±50kW范圍。這一故障的主要成因包括油門(mén)卡澀與計(jì)量閥件卡澀、熱值修正系數(shù)未保持100%、排氣堵塞不暢與進(jìn)氣不暢、功率傳感器故障失效、因排氣溫度不達(dá)標(biāo)使得單缸或是多缸處于不點(diǎn)火狀態(tài)、產(chǎn)生過(guò)大進(jìn)氣歧管壓差值和燃濾異常等[3]。

2燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組故障問(wèn)題的有效防范措施

2.1做好日常巡檢維護(hù)工作

為維持燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的良好運(yùn)行工況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題和異常運(yùn)行狀況,需要建立長(zhǎng)效的維護(hù)保養(yǎng)與巡檢制度,做好日常巡檢及維護(hù)工作,工作人員嚴(yán)格遵循廠(chǎng)家提供的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組維護(hù)保養(yǎng)手冊(cè)要求,按規(guī)定每日檢查機(jī)組運(yùn)行工況、清理殼體表面灰塵污漬、更換老化磨損部件、記錄機(jī)組運(yùn)行參數(shù)、編制巡檢日志和上報(bào)機(jī)組故障問(wèn)題。一般情況下,燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的巡檢維護(hù)內(nèi)容及流程步驟為目視觀(guān)察機(jī)組表面潔凈情況與運(yùn)行工況,擰緊地腳螺帽、飛輪螺釘?shù)染o固件,清理表面灰塵污漬,測(cè)量各處進(jìn)/排氣門(mén)間隙值是否達(dá)標(biāo),利用盤(pán)車(chē)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸來(lái)檢聽(tīng)各缸基件運(yùn)轉(zhuǎn)聲響和判斷曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)情況,在關(guān)閉減壓機(jī)構(gòu)后搖動(dòng)曲軸檢查氣缸漏氣情況。其次,檢查全部管路的氣密性與燃?xì)狻⒗鋮s液、廢氣、潤(rùn)滑油和吸入空氣等種類(lèi)介質(zhì)接口情況,檢查轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)控制桿是否靈活,測(cè)試監(jiān)控裝置、遙控器與關(guān)閉裝置功能,通過(guò)加注接頭加入冷卻液和添加劑,在冷卻泵運(yùn)行期間通過(guò)排氣管排出冷卻液容納腔內(nèi)空氣,重復(fù)檢查冷卻液液位。再次,在燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組內(nèi)添加潤(rùn)滑油,使用量油尺來(lái)測(cè)量油位,配合TEM系統(tǒng)補(bǔ)充潤(rùn)滑油,在油位過(guò)低時(shí),監(jiān)控系統(tǒng)將發(fā)出不允許啟動(dòng)、關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的指令。最后,在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前,開(kāi)展預(yù)潤(rùn)滑作業(yè),提前啟動(dòng)預(yù)潤(rùn)滑泵,在預(yù)潤(rùn)滑過(guò)程完全結(jié)束后,再行啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。

2.2組織預(yù)防性檢修

根據(jù)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組保養(yǎng)手冊(cè)要求,定期將燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組拆解為若干部件,逐項(xiàng)檢查各部件老化磨損程度,清理部件表面灰塵油污,更換磨損嚴(yán)重與變形扭曲的部件,在部件表面均勻涂抹防銹油,以及更換失效的水泵水封、缸套水溫度傳感器、節(jié)溫器、啟動(dòng)馬達(dá)等裝置。確定無(wú)誤后,按順序?qū)⒉考M裝為完整的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組,詳細(xì)檢查各部件安裝情況、相對(duì)位置與間隔距離,通電開(kāi)展功能性試驗(yàn),觀(guān)察機(jī)組在不同工況條件下的運(yùn)行狀態(tài),在試驗(yàn)通過(guò)后,即可完成預(yù)防性檢修工作,將燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組投入使用。此外,綜合分析燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組使用年限、歷史運(yùn)行工況、故障出現(xiàn)率等因素,實(shí)施分級(jí)技術(shù)保養(yǎng)制度,不同級(jí)別的拆機(jī)檢修內(nèi)容、流程步驟有所不同。在起到理想預(yù)防檢修效果的同時(shí),減輕機(jī)組檢修工作量,避免因頻繁開(kāi)展拆機(jī)檢修工作而干擾到燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行。例如,以累計(jì)工作時(shí)間作為分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),在燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組累計(jì)工作時(shí)間到達(dá)100h后,即開(kāi)展一級(jí)技術(shù)保養(yǎng)工作,在機(jī)組累計(jì)工作時(shí)間到達(dá)500h后,開(kāi)展二級(jí)技術(shù)保養(yǎng)工作,在機(jī)組累計(jì)工作時(shí)間達(dá)到1000h或1500h后,則開(kāi)展三級(jí)技術(shù)保養(yǎng)工作[4]。

2.3采取多元化故障診斷方法

綜合運(yùn)用部分停止法、對(duì)比法、儀器診斷法、拆檢法、試探法等多項(xiàng)故障診斷方法,以此來(lái)突破單一診斷方法的局限性。其中,部分停止法是在機(jī)組運(yùn)行期間停止一處或多處裝置的運(yùn)行,觀(guān)察機(jī)組運(yùn)行狀況是否發(fā)生變化或是消失故障外在征兆,以此來(lái)確定故障大體位置。對(duì)比法是直接更換節(jié)溫器、溫度(轉(zhuǎn)速)傳感器、啟動(dòng)馬達(dá)、電池等可能出現(xiàn)故障的部件裝置,對(duì)比裝置更換前后的機(jī)組運(yùn)行情況,如果機(jī)組恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài),表明所更換裝置是主要故障點(diǎn)。儀器診斷法是使用壓力表、燃燒分析儀、機(jī)油檢測(cè)儀、測(cè)振儀等儀器設(shè)備來(lái)測(cè)量燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組運(yùn)行參數(shù),對(duì)比測(cè)量值與對(duì)應(yīng)參數(shù)指標(biāo),根據(jù)二者偏差情況來(lái)判斷故障類(lèi)型、鎖定故障點(diǎn),如使用測(cè)振儀來(lái)檢測(cè)機(jī)組各部位發(fā)出噪聲與扭振信號(hào),使用機(jī)油檢測(cè)儀來(lái)檢測(cè)油樣中各類(lèi)金屬元素的含量,在鐵元素含量超標(biāo)時(shí)大概率出現(xiàn)氣缸套過(guò)度磨損故障,在鋁元素含量超標(biāo)時(shí)大概率出現(xiàn)活塞拉上故障。拆檢法適用于常規(guī)診斷方法無(wú)法確定故障類(lèi)型的情況下,由工作人員將斷電、停機(jī)的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組拆解為若干部件,逐項(xiàng)檢查各部件運(yùn)行工況,如油缸活塞環(huán)開(kāi)口位置、氣缸活塞頂部沉積物、冷卻水管路、爆震線(xiàn)路及插頭等,以此來(lái)確定故障類(lèi)型、鎖定全部故障點(diǎn)和發(fā)現(xiàn)其他隱性故障,此項(xiàng)方法的診斷效率較低,但診斷精度相對(duì)最高。而試探法是對(duì)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié),觀(guān)察調(diào)節(jié)前后機(jī)組整體工況和局部工況是否出現(xiàn)變化,從而判斷故障類(lèi)型[5]。

2.4制定燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組應(yīng)急檢修預(yù)案

針對(duì)缸套水溫過(guò)高故障,依次檢查散熱裝置電機(jī)、節(jié)溫器、溫度傳感器及電氣回路的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)更換轉(zhuǎn)動(dòng)異常的風(fēng)扇電機(jī)、全新節(jié)溫器和溫度傳感器,如果一切正常,則對(duì)運(yùn)行負(fù)荷進(jìn)行下調(diào)處理。而對(duì)于缸套水溫過(guò)低故障,如果水溫低至機(jī)組無(wú)法正常啟動(dòng),則優(yōu)先檢查加熱器、停機(jī)繼電器和溫控開(kāi)關(guān)裝置,更換異常裝置或部分配件,隨后,依次檢查傳感器、電氣回路和節(jié)溫器是否存在故障問(wèn)題,更換失效裝置、配件。針對(duì)機(jī)組啟動(dòng)困難故障,檢查電瓶充電量是否充足,對(duì)電瓶進(jìn)行充電處理或更換足電電瓶,檢查與緊固電瓶線(xiàn)與插頭。而在存在中間繼電器失效、啟動(dòng)按鈕與啟動(dòng)回路接觸不良問(wèn)題時(shí),則更換全新的中間繼電器與啟動(dòng)按鈕,處理啟動(dòng)回路接觸不良部位。針對(duì)排氣溫度異常故障,如果機(jī)組運(yùn)行期間的排氣溫度過(guò)低,則重點(diǎn)檢查火花塞和高壓包部件運(yùn)行工況是否正常,必要時(shí)更換全新點(diǎn)火線(xiàn)束,并采取互換接線(xiàn)試驗(yàn)法來(lái)檢測(cè)排溫線(xiàn)束和傳感器工況,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果排除故障或是更換全新裝置。而在排氣溫度超標(biāo)時(shí),重點(diǎn)檢查排氣壓力值,壓力值超標(biāo)則表明排氣系統(tǒng)被堵塞,疏通堵塞部件和下調(diào)發(fā)電機(jī)負(fù)荷至額定值即可。針對(duì)爆震故障,率先測(cè)量進(jìn)氣溫度值,如果進(jìn)氣溫度遠(yuǎn)超出額定閾值,則按照燃?xì)鉁囟瘸瑯?biāo)故障進(jìn)行排查,依次檢查熱值和來(lái)氣濃度是否匹配、熱值修正系數(shù)、傳感器檢測(cè)數(shù)值是否準(zhǔn)確、觀(guān)察氣缸與氣門(mén)座部位是否分布積碳并加以清理、測(cè)量氣缸內(nèi)部泄漏量,根據(jù)檢查結(jié)果,將熱值修正系數(shù)調(diào)整至100%、更換失效傳感器與泄漏氣缸。針對(duì)負(fù)荷帶不滿(mǎn)與擺動(dòng)故障,率先檢查進(jìn)氣歧管壓差值是否超過(guò)額定值,根據(jù)檢查結(jié)果判斷是否存在油門(mén)卡澀、旁通閥卡澀與零點(diǎn)漂移問(wèn)題,針對(duì)性采取活動(dòng)油門(mén)、緊固閥瓣等處理措施。隨后,進(jìn)一步檢查排氣管路、三通閥的運(yùn)行工況,在管路堵塞和負(fù)荷異常擺動(dòng)時(shí)則更換三通閥與疏通堵塞管道。最后,檢查燃濾、空濾情況與測(cè)量燃?xì)鈮翰钪担鼡Q堵塞部件與全新計(jì)量閥,再將熱值修正系數(shù)調(diào)整至100%。

2.5搭建燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷系統(tǒng)

首先,在機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)方面,憑借系統(tǒng)強(qiáng)大的邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理能力,定期開(kāi)展燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組狀態(tài)預(yù)測(cè)試驗(yàn),根據(jù)已掌握的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)、故障檢修報(bào)告、設(shè)備運(yùn)行年限、各類(lèi)故障出現(xiàn)率、故障出現(xiàn)前后參數(shù)波動(dòng)幅度等資料,模擬未來(lái)一段時(shí)間的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組運(yùn)行工況。根據(jù)機(jī)組狀態(tài)預(yù)測(cè)結(jié)果,幫助工作人員提前發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的機(jī)組故障問(wèn)題,依托預(yù)測(cè)報(bào)告來(lái)確定故障類(lèi)型、深入分析故障成因、采取相應(yīng)措施規(guī)避故障出現(xiàn)。其次,在故障診斷方面,系統(tǒng)有著大量自檢信號(hào),在機(jī)組設(shè)備運(yùn)行期間出現(xiàn)參數(shù)大幅波動(dòng)、參數(shù)超限、實(shí)時(shí)參數(shù)和預(yù)期值產(chǎn)生過(guò)大偏差等情況時(shí),由系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)送報(bào)警信號(hào),溯源分析異常情況出現(xiàn)前后的機(jī)組運(yùn)行參數(shù),從而確定故障類(lèi)型、鎖定故障點(diǎn)位置,在操作界面上顯示故障代碼和生成故障自診斷報(bào)告,便于后續(xù)人工診斷、現(xiàn)場(chǎng)檢修工作開(kāi)展[6]。

2.6做好運(yùn)行環(huán)境管理工作

外部環(huán)境是燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的重要影響因素,惡劣環(huán)境條件會(huì)干擾機(jī)組運(yùn)行狀態(tài),這也是部分故障問(wèn)題反復(fù)出現(xiàn)的主要誘因。因此,為保證燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行,必須做好運(yùn)行環(huán)境管理工作,為機(jī)組營(yíng)造一個(gè)適宜、穩(wěn)定的工作環(huán)境。首先,燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組車(chē)間嚴(yán)格按照防爆車(chē)間進(jìn)行管理,對(duì)照明燈具、開(kāi)關(guān)裝置、線(xiàn)路等電力電器設(shè)備采取相應(yīng)的防爆措施,避免出現(xiàn)電氣火災(zāi),如線(xiàn)路短路、絕緣失效而釋放熱量與形成電弧。其次,定期清理車(chē)間地面、墻面與頂棚等部位的灰塵雜物,要求車(chē)間環(huán)境寬敞明亮,安裝通風(fēng)換氣設(shè)備來(lái)改善車(chē)間條件。最后,在車(chē)間內(nèi)多點(diǎn)安裝可燃?xì)怏w報(bào)警裝置,對(duì)所使用燃?xì)馓崆斑M(jìn)行脫硫、脫水和除塵處理,確定燃?xì)夂蛄啃∮?.25m3后,再將燃?xì)馔度胧褂谩?

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述,為切實(shí)滿(mǎn)足日益提高的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組可靠性要求,避免在機(jī)組運(yùn)行期間頻繁出現(xiàn)各類(lèi)故障問(wèn)題和干擾運(yùn)行狀況。工作人員需要對(duì)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組故障問(wèn)題予以高度關(guān)注,全面掌握常見(jiàn)故障問(wèn)題及產(chǎn)生原因,落實(shí)上述故障防范措施,在其基礎(chǔ)上制定完善的設(shè)備運(yùn)行管理模式和長(zhǎng)效維護(hù)保養(yǎng)制度,掃清燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組大規(guī)模應(yīng)用推廣期間遇到的阻礙。

參考文獻(xiàn):

[1]徐太貴.燃?xì)獍l(fā)電機(jī)常見(jiàn)故障及原因分析[J].流程工業(yè),2021(1):36-37.

[2]呂先亮,楊恩寧,羊朝輝,等.燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組啟動(dòng)失敗的原因分析與處理[J].機(jī)電信息,2020(20):17,19.

[3]趙永城.淺析燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組故障診斷的原則、步驟和方法[J].煤炭技術(shù),2013,32(6):44-45.

[4]朱奕霖,孫艷彬.探討燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組故障及其相應(yīng)的防范措施[J].科技與企業(yè),2015(1):235.

[5]陳東峰.G3520燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的常見(jiàn)故障及排除[J].科技與企業(yè),2014(17):320-321.

[6]安維崢.燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷監(jiān)控系統(tǒng)研究[J].自動(dòng)化博覽,2013,30(5):68-69,77.

作者:張荷建 單位:山西蘭花大寧發(fā)電有限公司