柴油發(fā)電機(jī)組常見故障分析及處理措施

莊智水

（南水北調(diào)中線干線工程建設(shè)管理局天津分局，天津300380）

1 引言

2018年2月，南水北調(diào)中線干線工程建設(shè)管理局發(fā)布《南水北調(diào)中線干線工程建設(shè)管理局企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》，根據(jù)國家相關(guān)規(guī)程規(guī)范和相關(guān)設(shè)備的制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合南水北調(diào)中線工程設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)工作實(shí)際制定。該辦法規(guī)定了中線建管局、分局、管理處、運(yùn)行維護(hù)單位的具體職責(zé)，維護(hù)工作內(nèi)容與要求、檢查與考核、報(bào)告與記錄等各項(xiàng)維護(hù)管理工作的具體要求，并對相關(guān)專業(yè)設(shè)備日常保養(yǎng)及常見故障等內(nèi)容做了要求和指導(dǎo)。

南水北調(diào)中線干線天津分局所轄區(qū)段備用電源主要采用固定式和移動式柴油發(fā)電機(jī)組，柴油發(fā)電機(jī)組存在燃油經(jīng)濟(jì)、熱效率高、操作簡單、工作可靠、保養(yǎng)容易等特點(diǎn)，但在實(shí)際使用中也會經(jīng)常發(fā)生一些故障。因此，除了做好定期保養(yǎng)還應(yīng)總結(jié)常見故障產(chǎn)生的原因，制定合理的解決方案，做好應(yīng)急處理。

2 機(jī)電設(shè)備維護(hù)工作及故障處理流程

南水北調(diào)中線干線設(shè)備維護(hù)護(hù)分為周期性維護(hù)和預(yù)防性試驗(yàn)。周期性維護(hù)目的是預(yù)防和消除故障因素，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行處理的周期性作業(yè)。周期性維護(hù)按季節(jié)變化規(guī)定，每年4月份入夏前進(jìn)行1次，10月份入冬前進(jìn)行1次。維護(hù)內(nèi)容符合《變配電設(shè)備運(yùn)維技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》。預(yù)防性試驗(yàn)是為了發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中設(shè)備的隱患，預(yù)防發(fā)生事故或設(shè)備損壞，對設(shè)備進(jìn)行的檢查、試驗(yàn)或監(jiān)測，也包括取樣或氣樣進(jìn)行的試驗(yàn)。

管理處供電系統(tǒng)維護(hù)管理人員應(yīng)全程跟蹤檢查，對維護(hù)工作進(jìn)行監(jiān)督和考核。分局供電系統(tǒng)維護(hù)管理人員應(yīng)選擇跟蹤檢查、抽查等方式對維護(hù)工作進(jìn)行監(jiān)督和考核。設(shè)備維護(hù)工作流程和故障處理流程如下頁圖1和圖2所示。

3 柴油發(fā)電機(jī)組故障分析及解決方案

柴油發(fā)電機(jī)組這種應(yīng)急備用電源在輸水調(diào)度中是必不可缺的設(shè)備，它能在關(guān)鍵時(shí)刻發(fā)揮重要作用。南水北調(diào)中線干線工程建設(shè)管理局要求維護(hù)單位每月定期做好試機(jī)啟動，以確保在應(yīng)急時(shí)能及時(shí)啟動供電，確保工程安全可靠運(yùn)行。

天津分局所轄區(qū)段柴油發(fā)電機(jī)組主要為深圳市賽瓦特動力科技股份有限公司SG型和DC型，在日常使用中出現(xiàn)了一些常見故障，經(jīng)過對故障的處理進(jìn)行整理和總結(jié)，對其構(gòu)造和性能有較為深入的了解，以下總結(jié)出常見故障及處理方案，供運(yùn)行管理人員參考。

3.1 柴油發(fā)電機(jī)不能正常啟動

柴油發(fā)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的先決條件是霧化良好的柴油能準(zhǔn)確及時(shí)地噴入燃燒室內(nèi)，并且燃燒室里的壓縮空氣要達(dá)到足夠的溫度才能著火、爆發(fā)。要滿足這兩個(gè)條件，就必須在柴油機(jī)起動時(shí)有足夠高的轉(zhuǎn)速，并且氣缸內(nèi)保持一定的溫度。柴油機(jī)不能啟動原因是多種多樣的，通過在日常運(yùn)行維護(hù)過程中的經(jīng)驗(yàn)積累，得出柴油發(fā)電機(jī)不能正常啟動的原因主要有四點(diǎn)：燃油系統(tǒng)故障、電啟動系統(tǒng)故障、環(huán)境溫度影響和壓縮沖程壓力不足。

圖1 設(shè)備維護(hù)工作流程

圖2 設(shè)備故障處理流程

3.1.1 燃油系統(tǒng)故障

故障分析：柴油機(jī)被起動機(jī)帶動后不發(fā)火；回油管不回油。

產(chǎn)生原因：（1）柴油機(jī)燃油系統(tǒng)混入空氣；（2）柴油機(jī)燃油管路阻塞；（3）柴油機(jī)燃油濾清器阻塞；（4）柴油機(jī)輸油泵不供油或者間斷供油。

解決方案：（1）首先檢查柴油機(jī)燃油管接頭是否松動，排除燃油系統(tǒng)中混入空氣，另外旋開噴油泵和燃油濾清器上的放氣螺釘，用手泵泵油，直至所溢出的油沒有空氣后旋緊放氣螺釘，再噴油，當(dāng)回油管有油時(shí)，再將手油泵旋緊；（2）檢查柴油機(jī)管路是否通暢；（3）清洗柴油機(jī)濾清器或更換濾芯；（4）檢查柴油機(jī)進(jìn)油管或輸油泵。

3.1.2 電啟動系統(tǒng)故障

故障分析：電路接線錯(cuò)誤或接觸不良；蓄電池電力不足；噴油泵尺桿卡死。

解決方案：（1）檢查柴油機(jī)接線是否正確牢靠；（2）更換柴油機(jī)電力充足的蓄電池或加蓄電池并聯(lián)運(yùn)行；（3）旋開柴油機(jī)高壓泵檢查巡視孔和動作齒條，觀察是否有阻礙現(xiàn)象。

3.1.3 環(huán)境溫度影響

故障分析：加熱器故障；環(huán)境溫度過低，導(dǎo)致柴油過稠。

解決方案：（1）拆卸加熱器側(cè)蓋，檢查交流輸入端連線、電壓是否正常，如果連線正常，則表明加熱器壞，需及時(shí)更換加熱器；（2）低溫環(huán)境更換專用柴油或按比例在柴油中添加煤油。

3.1.4 壓縮沖程壓力不足

故障分析：氣門漏氣；活塞環(huán)過度磨損。

解決方案：（1）拆卸氣缸罩、氣缸蓋，檢查氣門間隙、氣門彈簧、氣門導(dǎo)管及氣門座的密封情況，若氣門密封線不連續(xù)，可用氣門研砂研磨成至一條連續(xù)光滑的線；（2）取出活塞，更換活塞環(huán)。

3.2 柴油機(jī)排氣煙色不正常

柴油機(jī)帶負(fù)載正常運(yùn)行時(shí)，排氣煙色一般為淡灰色，負(fù)載略重時(shí)，則可能為深灰色。這里排氣煙色不正常是指：排氣冒黑煙、白煙或藍(lán)煙。

3.2.1 排氣冒黑煙

故障分析：柴油機(jī)負(fù)荷超過規(guī)定，柴油在燃燒室燃燒不完善；各缸供油量不均勻；氣門漏氣；噴油器滴油，霧化不良。

解決方案：（1）降低負(fù)荷，使之在規(guī)定范圍內(nèi)；（2）調(diào)整噴油泵，平衡各缸供油量；（3）檢查密封錐面；（4）在柴油機(jī)怠速運(yùn)行時(shí)，逐一松開噴油器高壓油管接頭，以停止噴油器的噴油，觀察排氣的顏色。噴油器沒有故障時(shí)，停止噴油后柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速會顯著下降；噴油器有故障時(shí)，停止噴油后柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速變化很小，排氣不冒黑煙，更換該噴油器。

3.2.2 排氣冒白煙

故障分析：噴油器漏油，柴油在燃燒室未燃燒；氣缸墊損壞；柴油中有水；柴油機(jī)剛啟動時(shí)個(gè)別缸不工作。

解決方案：（1）檢查噴油嘴；（2）檢查氣缸墊；（3）檢查燃油油水分離器；（4）適當(dāng)提高轉(zhuǎn)速或提高負(fù)荷，多運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間。

3.2.3 排氣冒藍(lán)煙

故障分析：油底殼機(jī)油油面過高，有機(jī)油串入燃燒室；油環(huán)卡死在環(huán)槽內(nèi)或斷裂；連桿軸瓦與連桿軸頸間隙過大。

解決方案：（1）保持油底殼機(jī)油位于標(biāo)尺靜滿刻度，可適時(shí)放掉一些機(jī)油；（2）清理活塞環(huán)槽內(nèi)積碳，更換油環(huán)；（3）拆卸油底殼、連桿螺栓取出軸瓦，直觀軸瓦表面是否有燒壞跡象，如果有則更換連桿軸瓦。

3.3 機(jī)油壓力不正常

機(jī)油壓力不正常一般指機(jī)油壓力下降，使用調(diào)壓閥不起作用，同時(shí)壓力表波動；或者無機(jī)油壓力，壓力指針也不動。

3.3.1 機(jī)油壓力低

故障分析：機(jī)油管路漏油；機(jī)油濾清器橡皮圈墊老化滲油；曲軸間連接管斷裂、機(jī)油冷卻器或機(jī)油濾清器阻塞、冷卻管路破裂；機(jī)油粘度過小。

解決方案：（1）檢修擰緊螺母，加注機(jī)油至規(guī)定位置；（2）更換橡皮圈墊；（3）及時(shí)拆除連桿軸瓦，損壞部位進(jìn)行更換；（4）校正噴油器，檢修漏水處，按技術(shù)要求選擇合適的機(jī)油，查明發(fā)動機(jī)溫度過高的原因并修復(fù)。

3.3.2 機(jī)油無壓力

故障分析：機(jī)油壓力表損壞；油道阻塞；機(jī)油泵嚴(yán)重?fù)p壞；機(jī)油壓力調(diào)節(jié)閥彈簧損壞。

解決方案：（1）更換機(jī)油壓力表；（2）檢查檢修后吹凈；（3）拆檢后進(jìn)行間歇性調(diào)整，并做機(jī)油泵性能測試；（4）更換彈簧，修磨調(diào)壓閥密封面。

3.4 柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有異響

故障分析：柴油發(fā)電機(jī)前蓋板處有傳動齒輪發(fā)出異響；氣缸蓋處有干摩擦發(fā)出異響；氣門室有異響。

解決方案：（1）調(diào)整動齒輪間隙，根據(jù)磨損情況更換齒輪；（2）拆下氣缸蓋罩殼，添加機(jī)油，若汽缸蓋處發(fā)出響聲，并伴隨氣流聲，熄火時(shí)響聲更明顯，這是氣門座圈松動后，座圈、氣門與缸蓋之間的撞擊聲；（3）氣門室有異響，說明氣門間隙失調(diào)，氣門座圈燒蝕或松動，減壓機(jī)構(gòu)調(diào)整不當(dāng)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整。

3.5 水溫過高

故障分析：水管中混入空氣，柴油機(jī)啟動后出水管不出水或水量小，水溫不斷上升；循環(huán)水量不足，在高負(fù)荷下水溫過高，機(jī)油溫度也升高。

解決方案：（1）松開出水管上的溫度表接頭，放盡空氣到出水暢通為止，擰緊水管中各個(gè)接頭；（2）調(diào)整三角橡膠膠帶緊力至規(guī)定值；（3）更換葉輪；（4）調(diào)整間隙至規(guī)定值；（5）添加冷卻水；（6）清洗管路，清除冷卻水管路中的積垢；（7）更換散熱器。

4 結(jié)論

柴油發(fā)電機(jī)組是一種獨(dú)立非連續(xù)運(yùn)行發(fā)電設(shè)備，其主要功能是在停電時(shí)提供應(yīng)急電源，實(shí)際投入使用的機(jī)會較少，為避免在應(yīng)急使用時(shí)柴油發(fā)電機(jī)組可以安全可靠的使用，在做好日常維護(hù)保養(yǎng)的同時(shí)必須熟知常見故障的原因及解決方案，以能保證柴油發(fā)電機(jī)組在應(yīng)急供電的關(guān)鍵時(shí)刻很好地發(fā)揮作用。柴油發(fā)電機(jī)規(guī)范的日常維護(hù)可以確保南水北調(diào)工程安全順利的完成應(yīng)急調(diào)度，為工程安全運(yùn)行做好保障。