周建恒

（中石化華北工程河南鉆井分公司，河南南陽(yáng) 473132）

發(fā)電機(jī)組中柴油機(jī)機(jī)械故障判斷及處理原則分析

周建恒

（中石化華北工程河南鉆井分公司，河南南陽(yáng) 473132）

發(fā)電機(jī)組中，柴油機(jī)作為最重要的機(jī)械設(shè)備，它的運(yùn)行狀況直接影響整個(gè)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，由于它具有熱效率高、比功率大和容易操作啟動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，許多行業(yè)廣泛應(yīng)用。

柴油機(jī)；往復(fù)式機(jī)械；損失

1 發(fā)電機(jī)組中柴油機(jī)機(jī)械故障判斷分析

與其他機(jī)械設(shè)備相同，首先了解柴油機(jī)機(jī)組的工作原理是檢測(cè)出故障的基礎(chǔ)，現(xiàn)代的檢測(cè)能力跟不上機(jī)械的運(yùn)用是因?yàn)閷?duì)基礎(chǔ)故障的研究不夠，特別是綜合故障案例和圖譜的工作積累與現(xiàn)代機(jī)械故障的形式跟不上，由于工作特性和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)使故障診斷不斷遇到瓶頸。而故障的多樣化使固定的解決方法不能完全適用，柴油機(jī)組的工作部件種類多，不同部位又有很多零件組成，每個(gè)組成零件的磨損程度不同，引起不同程度的變形，所以對(duì)于某一處故障的針對(duì)性和廣泛性也具有挑戰(zhàn)性。

1.1 故障診斷區(qū)域

（1）從故障的基礎(chǔ)理論來(lái)看：準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)柴油機(jī)機(jī)組工作中各種表現(xiàn)出來(lái)的特征，和一些環(huán)境因素的變化，工作狀態(tài)下各種參數(shù)的變化等。如振動(dòng)，噪聲溫度，油耗，變形，磨損，氣味等很容易觀察出的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行判斷。

（2）環(huán)境影響：檢測(cè)時(shí)期都是利用實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境參數(shù)，而工作中往往由于某些因素的影響，局限了研究的的內(nèi)容和變化，所以使研究面變窄導(dǎo)致，故障檢測(cè)難以判斷故障機(jī)理。

（3）信號(hào)顯示的記錄：故障的判斷一般都由讀取的信號(hào)來(lái)判斷發(fā)生情況，但是對(duì)于信號(hào)的識(shí)別一直依靠一些傳感器，和輔助測(cè)試儀器等裝置。收集的方式，針對(duì)不同種類和部位使用不同傳感器；信號(hào)處理；記錄存儲(chǔ)。信號(hào)源主要包括：振動(dòng)信號(hào)，噪聲信號(hào)壓力信號(hào)，溫度，轉(zhuǎn)速信號(hào)等。

（4）主要依靠有經(jīng)驗(yàn)者的判斷，所以人為因素占據(jù)主導(dǎo)，所以檢測(cè)結(jié)果可能具有不準(zhǔn)確性。

1.2 故障產(chǎn)生的原因

故障產(chǎn)生的原因很多，大多都是由于長(zhǎng)期使用造成的磨損，腐蝕而導(dǎo)致的變形，變形后具體尺寸或使用參數(shù)發(fā)生變化。故障種類繁多，主要?jiǎng)右蛴校喝紵涣?，氣口和氣閥變臟，噴嘴積碳，滑油變質(zhì)，排氣溫度升高，氣缸磨損增加，活塞環(huán)黏著，耗油量增加功率不足等等使機(jī)器工作狀態(tài)惡化，活塞漏氣，活塞溫度變高等現(xiàn)象。所以診斷方法也要求更加多樣化來(lái)處理各種故障。

2 發(fā)電機(jī)組中柴油機(jī)機(jī)械故障處理原則分析

因?yàn)椴裼蜋C(jī)組的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，對(duì)于不同的應(yīng)用領(lǐng)域，如機(jī)械，物理，化學(xué)，醫(yī)學(xué)等診斷方法大致分為：函數(shù)診斷法，對(duì)比診斷法，邏輯診斷法，統(tǒng)計(jì)診斷法，模糊診斷法，人工智能方法等。

通過在日常工作中積累的修理經(jīng)驗(yàn)，記錄和不斷在實(shí)踐中補(bǔ)充，形成特定的某一方面的使用筆記，在柴油機(jī)機(jī)組的使用中各種故障表現(xiàn)變化形式是多種多樣的，所以對(duì)于故障總結(jié)還是必要的，現(xiàn)在各種設(shè)備在使用前一般都要進(jìn)行使用模擬和故障模擬，當(dāng)面對(duì)一些故障和可能會(huì)引起的阻礙中測(cè)試設(shè)備運(yùn)行情況，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的環(huán)境一般都是實(shí)驗(yàn)室，外界影響較為小，所以在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)添加一些不利于操作的實(shí)際環(huán)境中的影響因子，來(lái)觀察一些變化和各種振動(dòng)狀態(tài)，減少投入使用后的故障發(fā)生率和診斷困難點(diǎn)的出現(xiàn)。在診斷信號(hào)中，問題的出現(xiàn)采用科學(xué)高效的解決方式，針對(duì)不同的部位，以上的方式可以混合使用。

2.1 常用診斷技術(shù)

主要的診斷技術(shù)有振動(dòng)法，熱力參數(shù)分析法，油液分析法，紅外測(cè)溫法等。

（1）熱力參數(shù)分析法：主要檢測(cè)柴油機(jī)的性能參數(shù)。根據(jù)施工圖計(jì)算指示功，壓力升高率，壓縮壓力判斷燃燒的狀態(tài)。

（2）振動(dòng)分析法：零件磨損腐蝕嚴(yán)重導(dǎo)致變形引起間隙增大，振動(dòng)信號(hào)的傳輸表現(xiàn)內(nèi)部和外部一些參數(shù)的變化，它的優(yōu)點(diǎn)是速度快，準(zhǔn)確率高，定位性強(qiáng)，使用范圍廣，能夠?qū)崿F(xiàn)初期檢測(cè)的結(jié)果和適時(shí)的診斷對(duì)機(jī)器的的使用起到保護(hù)作用，雖然用處很多但依然有很多不足如各種因素的相互擾亂，應(yīng)在以后的技術(shù)發(fā)展中拓展對(duì)這方面機(jī)器的研發(fā)和升級(jí)。

（3）油液分析法：通過潤(rùn)滑油中磨粒狀態(tài)來(lái)判斷磨損程度。（4）瞬時(shí)轉(zhuǎn)速分析法：通過這種方式來(lái)確定故障的部位，準(zhǔn)確對(duì)故障的原因作出判斷，提高效率。

以上方式的運(yùn)用都是從技術(shù)的角度出發(fā)，而對(duì)于各種狀態(tài)的變化情況或是變化狀態(tài)的判斷都是通過使用人員的識(shí)別和判斷，對(duì)于各種方法的全方位使用是在人工的前提下獲得了巨大的改變，所以使用人員對(duì)于機(jī)器的了解，對(duì)于機(jī)器的工作原理，都要有充足的把握。由于應(yīng)用領(lǐng)域的多樣化，使得新的問題也在不斷產(chǎn)生，對(duì)于基礎(chǔ)的掌握雖不能及時(shí)處理應(yīng)用中的問題，但是發(fā)現(xiàn)問題才是保護(hù)設(shè)備的基礎(chǔ)。

3 結(jié)束語(yǔ)

問題的多樣化，應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛化，使處理方式統(tǒng)一化，但是以上的調(diào)查方法中具體的領(lǐng)域有各自細(xì)化的方式。提高柴油機(jī)組安全性有利于保障工作人員的安全性和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)性?？傊谠O(shè)備使用中，對(duì)于機(jī)械的定期檢測(cè)和維修是必要的，人員的培訓(xùn)也是必需的，對(duì)于基本知識(shí)的掌握有助于提高設(shè)備的利用率和保證自身的安全，延長(zhǎng)機(jī)器的壽命，減少磨損，降低成本，增加經(jīng)濟(jì)性。

[1] 袁春，張壽珍.柴油發(fā)電機(jī)組[M].北京：人民郵電出版社，2003.

Analysis of Mechanical Fault Diagnosis and Treatment Principle of Diesel Engine in Generator

Zhou Jian-heng

In the generator set，the diesel engine as the most important mechanical equipment，its normal operation of the situation directly affect the operation of the entire generating unit，because of its various advantages such as high thermal eff i ciency，higher than the power and easy to start the advantages of operation，get a lot Industry wide application.

diesel engine；reciprocating machinery；loss

U672

：A

：1003–6490（2017）04–0119–01

2017–04–07

周建恒（1967—），男，河南南陽(yáng)人，高級(jí)工工程師，主要從事190柴油機(jī)及沃爾沃發(fā)電機(jī)的使用、維護(hù)與保養(yǎng)。