發(fā)電機(jī)組常見故障產(chǎn)生的原因及診斷方法淺析

摘 要：分析了發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生故障的可能原因，提出了故障診斷程序和一般方法。

關(guān)鍵詞：發(fā)電機(jī)組 故障 診斷

中圖分類號：TM611.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）01（a）-00-02

發(fā)電機(jī)組是一種比較復(fù)雜的機(jī)電一體化裝備，其系統(tǒng)組成較為繁雜，工作中相互依存，相互影響，因此，故障排除工作難度較大。發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障后，要根據(jù)其電氣原理和機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及故障規(guī)律進(jìn)行邏輯分析，然后進(jìn)行檢測判斷，最后進(jìn)行故障排除。了解發(fā)電機(jī)組的故障分類，熟悉和掌握發(fā)電機(jī)組常見故障產(chǎn)生的原因及診斷方法，這將有助于掌握故障發(fā)生的規(guī)律，對排除故障是很重要的。

1 發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生故障的原因及分類

發(fā)電機(jī)組從故障特點(diǎn)來說有偶然性故障和必然性故障。所謂偶然性故障是指隨機(jī)發(fā)生的故障，電路方面的故障大都是這一種。如集成電路、晶體管、電容、電阻和某些零部件的偶然損壞，這就需要應(yīng)急修理。必然性故障是指隨著使用時(shí)間的延長，機(jī)械部件的不斷磨損及電氣元件的老化變質(zhì)或損壞必然會發(fā)生故障，如：柴油濾清器內(nèi)的濾芯使用一定時(shí)間后會被污物粘堵；風(fēng)扇皮帶老化會使水泵及散熱風(fēng)扇傳動(dòng)不良；電機(jī)軸承因潤滑油干枯或磨損過度會使電機(jī)不能正常工作。這類故障是可以預(yù)防的。若在發(fā)生之前及時(shí)的進(jìn)行維護(hù)，則可避免機(jī)件的損傷，防患于未然。

1.1 故障原因分類

1）環(huán)境因素引起的故障。發(fā)電機(jī)組在不良的環(huán)境下使用會使故障率增加，例如潮濕的環(huán)境、鹽霧較多的沿海地區(qū)、這是由于潮濕的條件易于引發(fā)短路、漏電及銹蝕等問題，還有高溫環(huán)境、風(fēng)沙環(huán)

境等。

2）使用中違反操作規(guī)程，人為造成的故障。加注的燃油及潤滑油不符、設(shè)備之間的連接錯(cuò)誤、鍵鈕操作不正確等都會引起電子元器件或機(jī)械部件發(fā)生故障。

3）維護(hù)保管不良造成的故障。維護(hù)質(zhì)量的好壞，將直接影響零件的磨損速度和發(fā)電機(jī)組的使用壽命。例如，燃油供給系統(tǒng)維護(hù)質(zhì)量差，就會造成汽油發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣濃度過濃或過稀，燃燒不完全，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足，機(jī)體過熱等故障。發(fā)電機(jī)組在運(yùn)輸或貯存情況下也會發(fā)生故障，例如淋雨進(jìn)水，運(yùn)輸過程中沖擊、震動(dòng)過大，存儲環(huán)境不良或長期不用引起霉變銹蝕等。

4）發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)不合理及配件質(zhì)量差引起的故障。發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性，制造裝配質(zhì)量，采用配件質(zhì)量的優(yōu)劣，將直接影響機(jī)組的技術(shù)狀況。

1.2 硬故障和軟故障

發(fā)電機(jī)組某些元器件或零部件損壞，這都是硬故障，更換后就會恢復(fù)正常。

某些元器件在使用過程中會因外界影響或自身的問題，而引起功能失常，關(guān)機(jī)后再開機(jī)功能還可以恢復(fù)正常，這種故障則屬于軟故障。這種故障中，對于某些元器件穩(wěn)定性差引起的故障雖然可以恢復(fù)正常，但也必須更換。對于偶然外部干擾引起的故障，一般不需要修理。

2 故障排除的一般方法

2.1 樹立故障的整體觀

發(fā)電機(jī)組就其根本來說，是完成兩個(gè)轉(zhuǎn)變，即由熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，再由機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋＿@兩個(gè)轉(zhuǎn)變是由各機(jī)構(gòu)、系統(tǒng)之間正常工作規(guī)律來實(shí)現(xiàn)的，如果某系統(tǒng)、機(jī)構(gòu)工作不正常，則必然影響機(jī)組正常工作。

發(fā)電機(jī)組各機(jī)構(gòu)、系統(tǒng)及所屬零部件之間是密切相關(guān)的，一個(gè)機(jī)構(gòu)、系統(tǒng)或零部件有故障，必然涉及到其他機(jī)構(gòu)或系統(tǒng)。因此，對于各機(jī)構(gòu)、系統(tǒng)或所屬零部件的故障，必須以全局的觀點(diǎn)來分析故障診斷的原因，并進(jìn)行相應(yīng)的處理。在診斷故障時(shí)，不要只注意局部，還要兼顧其他相關(guān)部分。一種故障可表現(xiàn)為一種或幾種異常現(xiàn)象。如個(gè)別缸不供油，可表現(xiàn)為啟動(dòng)困難，亦可表現(xiàn)為功率不足，還可表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速不穩(wěn)等。另外，一種異常現(xiàn)象也可以由一種或多種原因造成的，如發(fā)電機(jī)不發(fā)電，可能是發(fā)電機(jī)本身的原因，也可能是勵(lì)磁系統(tǒng)的原因，還有可能是調(diào)壓電路或其他系統(tǒng)的原因。總之在診斷原因、處理故障時(shí)，必須結(jié)合發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)、工作原理進(jìn)行綜合分析，才能有效的診斷和排除故障。

2.2 故障診斷與排除的一般方法

發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)故障后，首先要了解情況，觀察故障現(xiàn)象，并根據(jù)工作原理、結(jié)構(gòu)關(guān)系進(jìn)行認(rèn)真分析，直到真正找出故障部位，然后在著手排除。發(fā)電機(jī)組在工作過程中，可能產(chǎn)生各種各樣的故障，往往有些故障類似，但原因卻各不相同，為了能夠準(zhǔn)確判斷，迅速排除故障，必須遵循一定的原則和程序。

1）弄清故障現(xiàn)象。故障現(xiàn)象是分析、診斷故障的依據(jù)，必須用看、摸、聽、嗅，在結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，切實(shí)弄清故障的現(xiàn)象。只有弄清故障現(xiàn)象，才能及時(shí)準(zhǔn)確地判斷故障發(fā)生的原因，避免誤入歧途，少走彎路。常見的故障類型有以下幾種。

①聲音異常：如不正常的敲擊聲，放炮聲，周期性的摩擦聲等。

②溫度異常：如溫度過高，機(jī)組軸承過熱，電機(jī)溫升過高，排氣支管溫差過大，排氣溫度過高等。

③壓力異常、如機(jī)油壓力過低，汽缸壓縮力過低或各缸壓縮力相差過大等。

④外觀異常：如漏油、漏氣、排氣管冒黑、白、藍(lán)煙等。

⑤氣味異常：如臭味、焦糊味等。

⑥工作異常：如不能啟動(dòng)或啟動(dòng)困難，振動(dòng)過大，輸不出額定功率，轉(zhuǎn)速、頻率不穩(wěn)、輸出電壓過低或過高等。

2）分析故障的可能原因。我們在分析故障發(fā)生的原因時(shí)，首先必須弄清故障現(xiàn)象；其次必須根據(jù)機(jī)組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，工作原理；第三要考慮機(jī)組使用、維修情況及發(fā)生故障的環(huán)境等，進(jìn)行全面綜合分析。分出主要原因和次要原因。

3）逐步縮小故障范圍判定故障部位

診斷的故障的基本原則，一是由簡到繁，由表及里，按系統(tǒng)分段推理檢查。二是盡可能減少拆卸，防止盲目或僥幸亂拆亂卸，以免延長故障排除的時(shí)間以及造成不應(yīng)有的損壞和產(chǎn)生新的故障。三是先主要原因，后次要原因，逐步縮小故障范圍。判斷故障的方法通常有以下幾種。

①分段隔離法。就是將懷疑有故障的部位，人為的將一部分電路或裝置暫時(shí)隔離開，使其不起作用，以利于縮小故障范圍，準(zhǔn)確判斷故障部位。在分析故障時(shí)，隔離法是常用方法之一。如診斷發(fā)動(dòng)機(jī)各缸工作狀況時(shí)，常用斷缸法觀察發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，故障現(xiàn)象有無變化，來判斷各缸的工作情況，從而判定故障部位或縮小故障范圍。

②比較法。比較法是以性能良好的總成、零（元）部件替代可疑總成或零（元）部件，根據(jù)故障現(xiàn)象的變化來判斷該總成、零（元）部件是否有故障。如果更換后故障現(xiàn)場消失，則懷疑是正確的。

③測試法。測試法就是利用有關(guān)儀表測出有關(guān)數(shù)據(jù)與正常值相比較，從而判定故障部位。比如用萬用表測量電路中某一點(diǎn)或幾點(diǎn)的電壓，即可判定某一環(huán)節(jié)有無故障。

④試探法。試探法就是改變局部范圍內(nèi)的技術(shù)狀態(tài)，觀察發(fā)電機(jī)組的工作性能，以判斷故障發(fā)生的原因，例如氣缸壓縮力太低，懷疑缸套與活塞環(huán)密封不良，可在氣缸內(nèi)加入少量機(jī)油，再測氣缸壓力，如果壓縮力增大，則分析是正確的。

⑤逐段追蹤法。逐段追蹤法就是在初步分析判定屬于某一回路接觸不良的故障時(shí)，常采用逐段追蹤法測量其通路，尋找其故障點(diǎn)。

⑥異響判斷法。用一根約0.5 m長的細(xì)鋼棍，一端磨尖，一端磨圓，或用醫(yī)用聽診器除去探頭，換上鋼棍（約200 mm長）作為工具，一端觸檢查部位表面，另一端貼在耳朵，監(jiān)聽異音產(chǎn)生的部位大小和性質(zhì)，為了便于聽診，有時(shí)用斷缸法，作為輔助手段。

4）排除故障

故障部位確定后，應(yīng)根據(jù)具體情況采用維護(hù)、調(diào)整、翻轉(zhuǎn)、換位、原件修整、換件等方法，予以修復(fù)然后開機(jī)試驗(yàn)直到發(fā)電機(jī)組運(yùn)行正常為止。

3 結(jié)語

以上對發(fā)電機(jī)組故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，總結(jié)歸納了排除故障的一般程序和方法，實(shí)際工作中，可根據(jù)工作情況靈活運(yùn)用。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，運(yùn)用先進(jìn)的檢測診斷技術(shù)，不僅能診斷機(jī)組故障發(fā)生的部位，而且還能進(jìn)行技術(shù)預(yù)測，這項(xiàng)技術(shù)在發(fā)電機(jī)組維修保障中的運(yùn)用，將會使機(jī)組維修工作提高到一個(gè)新的水平，對保障發(fā)電機(jī)組良好的技術(shù)性能和提高經(jīng)濟(jì)效益，具有十分重要的意義。

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