工程中柴油發電機常見故障處理分析

胡成

(中鐵大橋局集團第四工程有限公司,江蘇南京 210032)

工程中柴油發電機常見故障處理分析

胡成

(中鐵大橋局集團第四工程有限公司,江蘇南京 210032)

當前國內很多項目常常由于當地電力行業不發達,而需要長期使用柴油發電機組,港珠澳大橋CB05標項目部就是其中之一。本文結合在港珠澳大橋CB05標項目部柴油發電機實際管理經驗,對柴油發電機組的使用管理、日常維護保養進行分析,以期為保障其長期使用提供參考。

柴油發電機組 選型 使用 故障 處理

1 引言

中鐵大橋局港珠澳大橋CB05標項目部，在珠澳口岸人工島，因無岸電，生活用電及施工用電全由柴油發電機提供;2012年年底開工至2015年1月期間，四工區從最開始租用幾臺柴油發電機就滿足生活生產用電到全面開始樁基施工，租賃柴油發電機30余臺。本文筆者結合在港珠澳大橋CB05標項目部的實際管理經驗，對柴油發電機組的選型、保養、故障快速處理進行分析，希望能為柴油發電機組的長期使用提供有益參考。

2 柴油機組選型

在柴油發電機組的使用管理中，選擇合適的發電機組是設備正常運行的前提。柴油發電機組型號種類比較多，需要我們根據現場工作條件來進行合理選擇。

(1)功率合適。根據使用負載來選用功率合適的柴油機組。發電機組能夠在24h之內連續使用的最大功率我們稱之為連續功率。負載不能大于發電機組連續功率，這就要求我們根據使用負載合理預留足夠的功率。但連續功率也不應比負載大太多，太大的情況下發電機長期處于小負荷工況下運行，燃油不能很好地燃燒，容易形成積碳，造成活塞環卡死等故障。

(2)靜音與否。靜音型柴油機組是指在發電機外安裝有一個隔音的外殼，里面安裝隔音材料。可根據使用環境進行選擇，當需要把發電機組安放在離居住地比較近的地方時，需選用靜音型。在選用靜音型發電機組時應注意隔音材料要耐高溫、阻燃、安裝牢固，并且外殼鐵皮應當足夠結實，不與機體共振產生二次噪音，否則達不到靜音效果。在施工現場距離生活區較近的情況下，我工區所租賃發電機組全部為靜音型柴油發電機組。

(3)是否帶油箱。這是指柴油機組基座上是否配備油箱。配備油箱的機型機動性強，可以安放在車輛上隨時移動。

(4)是否并網。這是指幾臺發電機組并網發電，實現不間斷供電。柴油機組需要按時保養，為了延長使用壽命我們也要求幾臺柴油機組輪流工作。當保養或交換發電機組時，需要暫時斷開電源，這樣會對某些設備造成影響。我們可以通過多臺發電機并網實現并網發電。并網同時還可以做到增容，使容量疊加。但并網最好選用相同規格的發電機組，這樣并網更方便可靠。

(5)無刷還是有刷。有刷是指勵磁電流通過導電環傳輸給轉子的發電機組。有刷發電機組不需要副繞組，所以成本相對較低。缺點是需要保養碳刷，碳刷磨損以后要及時更換。但在使用過程中往往不注意觀察碳刷磨損情況而導致磨損過度，損壞導電環，增加修理難度。并且當導電環失圓后，會加快碳刷磨損。而無刷發電機組不需要碳刷，基本上不需要保養。當只是需要做臨時應急電源的時候可以選用有刷機組，降低設備成本。否則用在長期供電設備上，會由于碳刷磨損問題而需要修理，反而增加成本。

3 柴油發電機組正確使用

正確使用是柴油發電機組長期正常工作的基礎，其中包括合理搭建系統和正確操作機組。

(1)機房的合理搭建。好的機房能夠為柴油機組提供良好的運行環境，為其長期運行打下良好基礎。機組在機房內的位置，除水箱一側外，與機房周圍的距離不應小于1.5m，以利于操作、維護管理與檢修。機房頂到機組的距離不應小于1.5m，通常要求最小不低于4.5m，這樣利于散熱和檢修吊裝。柴油機組要選擇地勢比較高的地方停放，防止水淹。通常基礎高出地面，并且有排污溝以及電纜通道。

(2)三相供電的合理配載。發電機組的功率是平均分配到三相中的每一相的，個別為了節省電纜只接一相，會造成機組單相過載而燒毀。

(3)燃油箱與燃油管道的安裝。燃油箱一般使用鋼板沖壓焊接而成。由于柴油在常溫下很難蒸發，一般不設置蒸汽閥。箱體開有與大氣平衡的通氣孔，并在蓋內加裝空氣濾芯，濾除空氣的灰塵雜質。燃油管道一般要求安裝在離油箱底部至少100mm的位置，以免沉淀物和水被吸入發電機。燃油管道不要使用鍍鋅管，柴油中的硫會與鋅產生硫化鋅沉淀物。多臺機組共用一個油箱時，需要給每臺機組設立單獨的燃油閥，長期不啟動時應關閉燃油總閥。

(4)配備專人管理。柴油發電機組是一種集機械、電氣、自動控制于一體的設備，相對比較復雜，需要相關的機械、電氣知識才能正確維護，所以有必要對操作人員進行培訓。培訓的內容應當包括發電機原理、自動保護、機組保養方面的知識。

(5)柴油機組保養。維護保養是使用管理的一項重要工作，是設備長期正常運行的基礎。①做好保養計劃。應當根據每臺發電機組的使用強度提前做好保養計劃，根據現場施工使用情況合理安排時間保養。②更換保養件。保養件要及時正確地更換，良好的保養能夠延長機械的壽命，降低運行成本。例如機油的更換需要嚴格按照規定進行，在規定周期內更換能夠保持機油的潤滑度和清潔度。潤滑油種類很多，如柴機油、液壓油、齒輪油等，維護人員應掌握油類的基本知識，在保養時正確地選擇潤滑油。③清潔保養。發電機組正常運行會產生大量的熱，多余的熱量通過水箱散發，當水箱有較多灰塵時，熱量聚集會引起發電機過熱，造成故障。機體上的油漬也會加速橡膠的老化，致使電線絕緣層脫落、短路，引起電氣故障。干凈的機體便于我們及早發現故障，比如某處滲油、螺栓松動等，所以機組的清潔處理是一項重要的保養工作。

4 柴油發電機組故障快速處理

柴油發電機組故障的原因通常是多方面因素造成的，不同故障表現出不同的現象，要排除故障，必須先查明故障的原因，在實踐中通過看、聽、摸、嗅等感覺，來發現柴油機異常的表現，從而發現問題、解決問題，消除故障。故障多種多樣，總的來說可分為機械故障和電氣故障2類，正確區分故障種類是快速處理的關鍵。常見故障有以下幾種:

4.1 水溫高

水溫高是一種常見故障，有假水溫高和真水溫高之分。假水溫

············高并不是真正的冷卻液溫度高，而是儀表錯誤地指示溫度高，比如傳感器誤差大、線頭松動、儀表失靈等。真水溫高是指冷卻液溫度超過規定水溫范圍，這一般是機械故障，通常是皮帶松動，冷卻風力不足;水箱通氣網孔堵塞，散熱不良;水泵故障，水循環不好;機房設計不合理，空氣對流不暢等原因造成。機械故障需要我們根據故障現象逐個去排除。

4.2 功率不足,帶載熄火

達不到額定功率也是使用中的一種常見故障。功率不足會造成發電機過載憋車熄火。這類故障往往具有偶發性，常在用電高峰期時發生，但重新啟動發電機后故障又不會重復出現，所以其往往沒能得到足夠重視，也不易察覺，等到故障更加頻繁后才能處理。造成這類故障的原因比較多，比較常見的有柴油濾芯過臟，引起堵塞，開始輕微堵塞時偶爾停機，隨著堵塞加重，停機也越來越頻繁，這是柴油濾芯堵塞的一個重要表現，這通常是因為維護人員保養不及時造成的;油管漏氣有空氣進入柴油中也會造成發電機功率不足、功率不穩;發電機嚴重磨損，功率嚴重下降也會導致功率不足停機，其往往伴隨發電機串氣比較大、排氣冒黑煙嚴重等現象。

4.3 電壓不穩

電壓不穩，可以從頻率波動開始檢查。頻率波動可以從頻率表擺動或發電機聲音的波動作判斷，轉速的波動會造成頻率波動。由負載引起的發電機轉速波動是無規律的，沒有固定的周期。發電機自身原因引起的轉速波動往往有一定的周期，出現這種周期性波動一般問題出在發電機油泵調速器上，我們需要檢查調速器是否工作正常。對于電子調速器，有可能是由于參數設定不正確引起電路振蕩造成，需要把電路的增益電位器降低些。排除了發電機轉速原因，電壓不穩定也有可能是由于AVR電壓調節模塊出現故障，需檢查相關接頭是否松動，或者用替換法進行排除。

5 結語

柴油發電機組的故障并不是十分復雜，只要我們了解其工作原理，處理故障后善于總結，平時多注意觀察，就能很快找到故障部位，快速排除故障。本文總結了一些柴油發電機組的使用管理、日常維護保養經驗，希望能為柴油發電機組的長期使用提供一些參考，或為國內外項目發電機組的運用提供一點借鑒。

[1]王慧杰,徐宏.淺談應急電源的方案選擇[J].林業科技情報,2003, (3):42-43．

[2]張繼文.基于Q參數化方法的水輪發電機組魯棒控制器設計[J].森林工程,2008,24(1).

[3]韋根原.大型火電機組順序控制與熱工保護[M].北京:中國電力出版社,2008.