樸昌浩

(遼寧省大伙房水庫(kù)管理局，遼寧撫順 113007)

隨著城市化進(jìn)程的加快，電量需求也在日益增加。為了確保重點(diǎn)部位部件供電穩(wěn)定，都需要安裝備用電源。例如:水庫(kù)泄洪裝置、爆破施工現(xiàn)場(chǎng)、礦山等。而柴油發(fā)電機(jī)組以其熱效率高、占據(jù)空間小、啟動(dòng)迅速、控制靈活等特點(diǎn)，被大多數(shù)企業(yè)和個(gè)人所選用。然而在我們關(guān)注效益的同時(shí)，對(duì)于發(fā)電機(jī)組的維修和保養(yǎng)等問(wèn)題也不容忽視。因?yàn)橹挥邪踩€(wěn)定地運(yùn)行，才能夠保障最大的收益。下面簡(jiǎn)單介紹一些工作中所接觸到的柴油發(fā)電機(jī)常見(jiàn)故障和保養(yǎng)過(guò)程中容易忽視的問(wèn)題。常見(jiàn)的故障一般有以下幾種:

1 發(fā)電機(jī)組無(wú)法正常啟動(dòng)

日常工作中，發(fā)電機(jī)組偶爾會(huì)無(wú)法啟動(dòng)，而導(dǎo)致這一現(xiàn)象的常見(jiàn)原因是:

1.1 啟動(dòng)電瓶容量不足

鉛酸蓄電池是目前較為常見(jiàn)的液態(tài)蓄電池。導(dǎo)致鉛酸蓄電池容量不足的原因主要有3種:極板硫化、活性物脫落和自行放電。極板硫化是指硫酸鉛在極板上形成白色粗晶粒的現(xiàn)象。通過(guò)鉛酸蓄電池的化學(xué)反應(yīng):

負(fù)極材料:Pb 正極材料:PbSO4電解質(zhì)溶液:H2SO4

放電過(guò)程 負(fù)極:Pb－2e－ +SO42－ =PbSO4

正極:PbO2+2e－ +SO42－ +4H+=PbSO4+2H2O

總反應(yīng):Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O

充電過(guò)程 陰極:PbSO4+2e－ =Pb+SO42－

陽(yáng)極:PbSO4－2e－ +2H2O=PbO2+4H+ +SO42－

總反應(yīng):2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO－4

我們觀察到放電時(shí)極板上會(huì)生成硫酸鉛晶粒，不過(guò)正常放電時(shí)所產(chǎn)生的PbSO4晶粒較小導(dǎo)電性能相對(duì)較好，充電過(guò)程中能夠還原成二氧化鉛和鉛，但蓄電池長(zhǎng)期充電不足或放電后不及時(shí)充電就會(huì)使硫酸鉛從電解液中析出并再次結(jié)晶成更大晶粒的PbSO4附著在極板表面。為避免硫化每個(gè)月應(yīng)至少為蓄電池徹底充電一次;對(duì)于放完電的蓄電池，應(yīng)在24 h內(nèi)及時(shí)充電。活性物脫落主要是正極板上的活性物質(zhì)脫落，它是蓄電池過(guò)早損壞的主要原因?；钚晕镔|(zhì)脫落的原因有:充電電流過(guò)大，過(guò)充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，低溫大電流放電等。過(guò)充電會(huì)電解水，產(chǎn)生大量氫氣和氧氣，當(dāng)氫氧從負(fù)正極板孔隙向外沖出時(shí)，會(huì)導(dǎo)致活性物質(zhì)二氧化鉛脫落。所以，在實(shí)際充電過(guò)程中，當(dāng)蓄電池基本充足電時(shí)，應(yīng)將充電電流減少1/2。

1.2 電瓶與連接電纜線接觸不良

為蓄電池添加電解液時(shí)部分溶液也許會(huì)飛濺到接線柱上，或者由于電解液補(bǔ)充過(guò)多而溢出蓄電池表面腐蝕接線柱，另外，充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)令電解液沸騰溢出而腐蝕接線柱。無(wú)論何種原因，接線柱都會(huì)因受到腐蝕而氧化，從而增大了接觸電阻使電纜接觸不良，致使機(jī)組不能正常啟動(dòng)。這種情況下，可用細(xì)砂紙打磨接線柱與電纜接頭的氧化部分，也可用稀釋的酸溶液清洗(清洗后要用干布擦拭干凈，避免再次氧化)然后重新緊固即可。為了避免接線部分氧化，也可以在接線部分適當(dāng)涂抹少量鋰基脂(黃甘油)。

1.3 啟動(dòng)繼電器工作異常

在確認(rèn)24 V電源良好并已接入起動(dòng)回路的情況下，檢查起動(dòng)操作時(shí)繼電器有否吸合動(dòng)作。如果沒(méi)動(dòng)作可檢查起動(dòng)繼電器線圈兩端電壓是否＞20 V的工作電壓，如正常而繼電器不動(dòng)作則判斷繼電器損壞，應(yīng)立即予以更換;如果繼電器線圈兩端電壓不正常而表盤24 V電壓顯示正常時(shí)，則可判斷電鎖及連接線之間有接觸不良現(xiàn)象。

1.4 啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)不工作或啟動(dòng)異常

維修發(fā)電動(dòng)機(jī)時(shí)可通過(guò)看、聽(tīng)、聞、摸4種方法來(lái)及時(shí)預(yù)防和排除故障。當(dāng)接通電源發(fā)覺(jué)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)不動(dòng)作時(shí)，首先應(yīng)看接線是否牢固。由于發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)會(huì)伴隨震動(dòng)，容易使接線松動(dòng)接觸不良，致使發(fā)電機(jī)不能正常啟動(dòng)。而且在啟動(dòng)或運(yùn)行過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)內(nèi)接觸點(diǎn)和連接處有變色、燒痕和煙跡等，則說(shuō)明可能有局部過(guò)熱、導(dǎo)體連接處接觸不良或繞組燒毀等情況發(fā)生。通過(guò)聞電動(dòng)機(jī)的氣味也能判斷及預(yù)防故障。若發(fā)現(xiàn)有特殊的油漆味，說(shuō)明電動(dòng)機(jī)內(nèi)部溫度過(guò)高;若發(fā)現(xiàn)有很重的糊味或焦臭味，則可能是絕緣層被擊穿或繞組已燒毀。另外，摸電動(dòng)機(jī)一些部位的溫度也可判斷故障原因。為確保安全，應(yīng)用手背去碰觸電動(dòng)機(jī)外殼、軸承周圍部分，若發(fā)現(xiàn)溫度異常，其原因可能是:通風(fēng)不良，過(guò)載，軸承損壞或缺油等。雖然啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障的機(jī)率很小，但一些違規(guī)操作仍然會(huì)造成啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的嚴(yán)重事故，例如:機(jī)組啟動(dòng)后仍持續(xù)按住啟動(dòng)按鈕，或是頻繁開(kāi)關(guān)發(fā)電機(jī)組等。

1.5 供油系統(tǒng)發(fā)生故障

這種類型的故障比較常見(jiàn)的是供油系統(tǒng)中有空氣或冬季使用的柴油標(biāo)號(hào)不符，造成柴油析蠟，堵塞濾清器及油管。當(dāng)清洗或更換燃油過(guò)濾器濾芯時(shí)，因處理不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致空氣進(jìn)入?？諝怆S燃油進(jìn)入管道，使管道內(nèi)的燃油密度降低，不足以達(dá)到110～120 MPa的高壓使噴油嘴打開(kāi)形成燃油霧，致使發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法正常啟動(dòng)。此時(shí)需進(jìn)行排氣處理(MTU柴油機(jī)用手泵壓排油管路空氣，康明斯柴油機(jī)擰開(kāi)PT泵進(jìn)油管排除油管路空氣)。此外，噴油泵溢流閥彈簧折斷或被異物墊起、噴油嘴堵塞等也會(huì)使柴油機(jī)不能啟動(dòng)，因此需要定期檢查清理，保證油路暢通。

2 發(fā)電機(jī)組輸出功率不足

日常工作中，發(fā)電機(jī)組輸出功率不足也是比較常見(jiàn)的故障。引起這方面故障的原因一般有以下幾方面:

1)相對(duì)于額定功率，機(jī)組已超載。操作人員應(yīng)當(dāng)注意觀察控制柜上的儀表數(shù)值，如果負(fù)載電流、電壓持續(xù)超出額定值時(shí)，證明機(jī)組處于過(guò)載狀態(tài)，此時(shí)應(yīng)當(dāng)盡快切斷不必要的負(fù)荷。發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行，不僅會(huì)降低機(jī)組本身的使用壽命，甚至超載時(shí)間過(guò)長(zhǎng)還會(huì)使機(jī)組溫度超標(biāo)而釀成事故。

2)燃油溫度過(guò)高。發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩輸出是否達(dá)到一定值，燃油溫度是關(guān)鍵的因素。一般設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)燃油溫度≤70℃，＞70℃會(huì)導(dǎo)致在膨脹的容積內(nèi)每單位體積的熱容量明顯減少，使輸出功率降低，并失去足夠的潤(rùn)滑性，這對(duì)靠燃油潤(rùn)滑的燃油系統(tǒng)部件也是有影響的。

3)排氣管阻塞(背壓過(guò)高)。背壓過(guò)高會(huì)導(dǎo)致進(jìn)氣管真空度降低，造成新鮮混合氣不能順利進(jìn)入，影響氣缸充氣量，同時(shí)由于廢氣稀釋的愿因使混合氣相對(duì)稀薄，造成燃油效率下降。應(yīng)檢查是否由于排氣管內(nèi)積炭太多而造成排氣阻力增加。一般排氣背壓≤3.3 kPa，平時(shí)應(yīng)根據(jù)使用頻率定期清潔排氣管內(nèi)的積炭。

4)除以上3點(diǎn)，例如:進(jìn)氣量不足、機(jī)房溫度過(guò)高、噴油泵或調(diào)速系統(tǒng)故障等同樣會(huì)造成機(jī)組輸出功率不足。

3 發(fā)電機(jī)組的日常管理

以上介紹了一些發(fā)電機(jī)組的常見(jiàn)故障和處理方法，接下來(lái)再談?wù)劙l(fā)電機(jī)組的日常管理。柴油發(fā)電機(jī)作為一種獨(dú)立的發(fā)電設(shè)備，主要應(yīng)用于市電中斷時(shí)的應(yīng)急電源。實(shí)際上，機(jī)組大部分時(shí)間都處于待機(jī)備用狀態(tài)，實(shí)際投入使用的機(jī)會(huì)并不多。那么如何做到在使用頻率較低的情況下，應(yīng)急時(shí)又能夠及時(shí)可靠地運(yùn)行呢?可采取以下管理方法:

1)運(yùn)行環(huán)境清潔及通風(fēng)良好是保證無(wú)事故運(yùn)行的首要條件。因此在柴油機(jī)室內(nèi)嚴(yán)禁堆放雜物，禁止在機(jī)房?jī)?nèi)吸煙。此外機(jī)房?jī)?nèi)的消防設(shè)施要定期經(jīng)常檢查，確保無(wú)隱患運(yùn)行。

2)工作人員必須熟悉發(fā)電機(jī)的基本性能及操作，了解部件的功能及用途。具備在機(jī)組發(fā)生故障時(shí)能及時(shí)、準(zhǔn)確地判斷故障部位，并提出解決方案的能力。

3)不定期檢查柴油儲(chǔ)備情況，以及冷卻劑、機(jī)油的液位和黏度、清潔度是否正常。保證發(fā)電機(jī)能在市電中斷的情況下及時(shí)投入運(yùn)行，避免不必要的時(shí)間延誤。

4)每月進(jìn)行1～2次空載試驗(yàn)，最高空載轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)間≤5～10 min。對(duì)于增壓式柴機(jī)組，由于空載增壓壓力低，容易導(dǎo)致增壓器油封的密封效果下降，機(jī)油積聚到一定程度，就會(huì)從增壓器的結(jié)合面處滲漏。

5)發(fā)電機(jī)投入運(yùn)行后，操作人員應(yīng)輪流不定時(shí)地檢查機(jī)組(包括各儀表指示，水溫，油溫等)有無(wú)異常情況。如發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)排查，判斷故障是否會(huì)影響機(jī)組正常運(yùn)行，影響嚴(yán)重的必須馬上停機(jī)檢修，并做好相關(guān)記錄。

6)入冬之前應(yīng)及時(shí)換用防凍油料和冷卻液(一般由50%乙二醇和50%凈水組成的防凍劑)，避免造成內(nèi)部結(jié)冰而使管線或閥門破裂。

7)“4孔”開(kāi)。主要指油箱蓋通氣孔、曲軸箱換氣孔、輸油泵泄油孔、水泵泄水孔，在檢查和檢修的時(shí)候應(yīng)密切注意，要隨時(shí)保持暢通。

當(dāng)今科技日新月異，電力供應(yīng)系統(tǒng)也在日趨穩(wěn)定，備用電源所擔(dān)當(dāng)?shù)慕巧恢饾u淡化。雖然如此，我們也不能忽視對(duì)柴油機(jī)組等備用電源設(shè)備的關(guān)注，畢竟在當(dāng)前階段備用電源在生產(chǎn)和生活中還發(fā)揮著極其重要的作用。因而只有對(duì)發(fā)電機(jī)組的常見(jiàn)故障有所了解才能使我們?cè)谌粘z修和操作中更加快捷地排除故障。日常維護(hù)的重要性是不言而喻的，維護(hù)到位才能降低故障發(fā)生的頻率，保障設(shè)備正常運(yùn)行，從而盡可能地避免災(zāi)害事故發(fā)生。

［1］蘇石川，元廣杰，楊宗明.現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用與管理［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2005.

［2］趙新房，駱長(zhǎng)泉.柴油發(fā)電機(jī)組使用保養(yǎng)與故障排除［M］.北京:中國(guó)電力出版社，2009.

［3］周龍保.內(nèi)燃機(jī)學(xué)［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2005.