柴油發(fā)電機組安裝調(diào)試分析和思考

耿同，張宇，林世龍，張安勇，文浩駿

（濰柴動力股份有限公司，山東 濰坊 261061）

1 前言

一套完整的發(fā)電設(shè)備系統(tǒng)一般由發(fā)電機組、外圍輔助系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)三部分組成。柴油發(fā)電機組的安裝調(diào)試方案，也主要圍繞這三部分展開，本文以某公司某柴油發(fā)電機組為例，對其相關(guān)系統(tǒng)的安裝調(diào)試關(guān)鍵點進行概述以及安裝調(diào)試能力提升進行簡要總結(jié)。

2 發(fā)電機組安裝調(diào)試關(guān)鍵點

2.1 發(fā)電機組部分

發(fā)電機組安裝調(diào)試關(guān)鍵項目，首先，是選擇正確的機組布置方式，合理的發(fā)電機組布置方式是機組安全、穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)，機組的布置方式主要包括這兩方面：一是發(fā)動機和發(fā)電機地對中連接方式，二是發(fā)電機組底座的整體安裝布置方式。其次，是對發(fā)電機組進行合理的帶載負荷試驗，有效地檢測發(fā)電機組的性能，滿足業(yè)主的發(fā)電量需求，同時能夠消除在設(shè)計或者安裝中存在的隱患。

（1）機組布置方式的選擇。發(fā)動機和發(fā)電機地對中連接、底座的安裝布置是否良好、可靠是機組能否長期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，如果這兩點沒有做好，很容易對發(fā)動機和發(fā)電機造成巨大損傷，甚至直接導致報廢，因此，選擇合適的安裝減振方式并進行良好地對中是非常重要的。那么，如何選擇合理的布置方式呢？通常情況下，我們首先要明確客戶的需求，根據(jù)需求選配合適的發(fā)動機和發(fā)電機，然后根據(jù)應(yīng)用場景和經(jīng)驗選擇合適的連接方式和布置方式，通過仿真計算選配的布置方案滿足機組的需求，最后是進行相關(guān)的試車驗證工作。

案例1：某發(fā)電站使用的柴油發(fā)電機組，采用了發(fā)動機和發(fā)電機剛性連接并進行整體減振的布置方式，即發(fā)動機和發(fā)電機之間采用剛性連接，然后落座在公共剛性底盤上，在底盤下安裝隔振器，進行整體減振的方式。具體的減振布置如圖1。這種方式安裝簡單方便，使用壽命長，但是對底座加工和地基制作要求較高，同時，也需要對機組、公共底盤、關(guān)聯(lián)附件等，進行詳細專業(yè)的振動計算，來匹配合理型號的減振器。

圖1 機組布置方式示例

（2）負荷試驗。帶載負荷試驗是檢測機組是否滿足工況需求的測試，測試整個發(fā)電系統(tǒng)能夠滿足客戶的發(fā)電負載需求，是保證電站安全、可靠運行的重要檢測方法。負荷試驗一般包括這幾方面的內(nèi)容：①發(fā)電機組安全裝置試驗；②開關(guān)保護裝置試驗；③發(fā)電機組并聯(lián)運行試驗；④發(fā)電機組負載特性試驗；⑤發(fā)電機組轉(zhuǎn)速特性試驗；⑥發(fā)電機組電壓特性試驗；⑦發(fā)電機組負載轉(zhuǎn)移試驗。

通常帶載負荷試驗都會有試驗清單，負荷試驗時按照試驗清單進行即可，然后記錄試驗時機組的運行的關(guān)鍵參數(shù)。

在負荷試驗過程中，經(jīng)常出現(xiàn)各種類型的故障，需要現(xiàn)場負責人員及時進行修正，保證負荷試驗能夠完整、持續(xù)的進行下來。

案例2：某發(fā)電站使用的柴油發(fā)電機組，在進行負荷試驗時，出現(xiàn)發(fā)電機組轉(zhuǎn)速不穩(wěn)、游車的問題。現(xiàn)場調(diào)試工程師對機組進行停機操作，然后連接機組控制器，對轉(zhuǎn)速穩(wěn)態(tài)偏差參數(shù)值重新進行設(shè)定，再次啟動進行試驗，轉(zhuǎn)速正常。

2.2 外圍輔助系統(tǒng)

外圍輔助系統(tǒng)包含：燃油、潤滑、冷卻、進排氣等系統(tǒng)，外圍系統(tǒng)安裝調(diào)試的關(guān)鍵點是保證外圍系統(tǒng)管路的清潔性，不能含有污物或者雜質(zhì)。

首先，保證系統(tǒng)管路的制作符合要求。以燃油系統(tǒng)為例，燃油管路一般要求做到以下幾點。

（1）保證管路內(nèi)表面及每個焊縫都可單獨清潔，并可目視檢查，管路必須合適分段，同時加裝必要的法蘭以使得檢查能夠順利進行。

（2）焊縫必須飽滿，不能有縫隙和缺陷，防止其存在夾渣。

（3）所有的焊縫必須打磨光滑，不能有焊渣等顆粒。

（4）管路及部件要仔細清潔，必須保證沒有雜質(zhì)及硬質(zhì)顆粒。

其次，系統(tǒng)外部管路制作清潔完成后，要將外部管路進行整體沖洗，保證整個系統(tǒng)的清潔。以燃油系統(tǒng)為例，對整個系統(tǒng)的管路進行清洗時，沖洗方案要合理，一般要滿足幾點要求：

（1）外部管路必須串聯(lián)起來沖洗，以達到?jīng)_洗效果。

（2）使用滿足沖洗流量的沖洗泵。

（3）沖洗設(shè)備需具有壓力、溫度和流量監(jiān)測功能。

（4）使用過濾精度符合要求的沖洗濾器。

（5）沖洗濾器結(jié)構(gòu)要合理，選用白色濾棉做濾芯，以便直觀檢查沖洗結(jié)果。

（6）沖洗過程中，所有管路必須要進行敲打，特別是焊縫區(qū)域及彎頭、管路死角部位。

（7）檢查沖洗結(jié)果，要求沖洗濾棉上不能有雜質(zhì)及硬質(zhì)顆粒。

案例3：某發(fā)電機組的潤滑系統(tǒng)，因為機油濾清器后的機油管內(nèi)焊渣未清潔干凈,造成曲軸化瓦,導致曲軸、機身報廢。故障示例如圖2所示。

圖2 故障示例

2.3 電氣系統(tǒng)

電氣系統(tǒng)的調(diào)試主要圍繞機組以及高低壓設(shè)備的控制和保護系統(tǒng)開展，例如，進行機組的高壓控制系統(tǒng)的安全保護測試時，對機組進行模擬過壓、過流、逆功等測試，保護開關(guān)能夠及時跳閘，讓機組降速、停機，對整個控制系統(tǒng)和機組起到保護作用。

此外，機組控制器本身也具有保護功能，同樣要進行相應(yīng)的測試，如發(fā)動機組的超速、水溫高、油壓低等功能測試，保證機組正常運行，避免出現(xiàn)重大損害。

3 發(fā)電機組安裝調(diào)試能力提升

3.1 發(fā)電機組安裝調(diào)試的理論準備

首先要了解發(fā)電機組和相關(guān)系統(tǒng)的組成，根據(jù)其各系統(tǒng)的組成部分，與廠家進行技術(shù)溝通，熟悉各系統(tǒng)的組成部件的設(shè)計圖紙和使用說明及操作指導資料。

為保證安裝調(diào)試工作的有效開展，在進行安裝調(diào)試時，會要求設(shè)備廠家參與到實際的安裝調(diào)試工作指導中去，以確保安裝調(diào)試工作能夠順利有效地進行，這樣能夠更好地解決在設(shè)計端未發(fā)現(xiàn)的問題和實際安裝調(diào)試中遇到的不確定性問題，不斷優(yōu)化機組開發(fā)設(shè)計思路，豐富機組安裝調(diào)試的經(jīng)驗。

3.2 培養(yǎng)專業(yè)高素質(zhì)安裝調(diào)試人才

發(fā)電機組及其相關(guān)系統(tǒng)的安裝調(diào)試工作，必須要專業(yè)的人員參與其中，他們需熟悉發(fā)電機組及發(fā)電系統(tǒng)的運行原理，掌握基本的安裝調(diào)試準則，具備與其他設(shè)備廠家協(xié)同作業(yè)的能力，這樣才能保證安裝調(diào)試工作有條不紊的順利開展。

培養(yǎng)專業(yè)的機組安裝調(diào)試人才，需要做到：

（1）提升安裝調(diào)試人員的知識儲備，組織參與各項培訓活動，加強機組運行和控制方面理論性知識的掌握，積累對應(yīng)的經(jīng)驗，鍛煉自身的技能，不斷提升自身的技能素養(yǎng)。

（2）注重安裝調(diào)試人員的實踐能力的培養(yǎng)，在安裝調(diào)試實際過程中，豐富自身經(jīng)驗，不斷提升機組安裝調(diào)試方面的知識和能力。

3.3 編制完善安裝調(diào)試管理辦法

除了上節(jié)所述要加強技術(shù)規(guī)范和專業(yè)人才的培養(yǎng)，在流程體系上，需要建立完善的安裝調(diào)試管理機制，將其納入制度建設(shè)的范疇。

管理辦法的開展，我們可以從以下幾個方面進行：

（1）保證在實際的安裝調(diào)試的過程中，有專業(yè)的檢測人員在場且具備專業(yè)的檢測設(shè)備，如絕緣檢測、相序檢查等，對實際的安裝調(diào)試過程進行監(jiān)督和指導，如果存在風險項，需要及時指出，并且要求其進行整改，由此確保實際機組安裝調(diào)試的有效性和專業(yè)性。

（2）建立對應(yīng)安裝調(diào)試信息反饋機制，做好對應(yīng)的記錄，將實際安裝調(diào)試中的參數(shù)設(shè)定、校對記錄等都納入其中，這些數(shù)據(jù)是后續(xù)維護和保養(yǎng)的重要依據(jù)，也是對后續(xù)維護和管理工作的精細化發(fā)展至關(guān)重要的。

（3）建立安裝調(diào)試責任機制，必須要求參與人員簽署對應(yīng)的責任書，繼而確保其能夠以積極主動的心態(tài)參與其中，避免因為人為失誤，導致安裝調(diào)試程序上出現(xiàn)問題，同樣在交接的工作中，也需要對每個步驟的合規(guī)性進行檢查，由此確保實際安裝調(diào)試工作質(zhì)量處于比較理想的狀態(tài)。

4 結(jié)語

綜上所述，在發(fā)電機組及其相關(guān)系統(tǒng)安裝調(diào)試過程中，首先，要經(jīng)過專業(yè)的知識培訓，掌握安裝調(diào)試基本操作和關(guān)鍵因素；其次，要樹立規(guī)范意識、流程意識，根據(jù)現(xiàn)場的技術(shù)規(guī)章來進行控制，這樣才能確保實際的安裝調(diào)試工作朝著更加有效、專業(yè)的方向發(fā)展。從長遠角度考慮，必須實現(xiàn)對發(fā)電機組安裝調(diào)試標準和規(guī)范的構(gòu)建，同時培養(yǎng)更加專業(yè)化的機組安裝調(diào)試隊伍。