柴油發(fā)電機(jī)組故障診斷的原則是什么?
2020-05-23
來源： 海南柴油發(fā)電機(jī)組廠家
(1)測(cè)試儀器要滿足現(xiàn)場(chǎng)需要
所選用的測(cè)試儀器、設(shè)備要實(shí)用可靠，安裝方便，操作簡(jiǎn)單，滿足不停車、不解體檢測(cè)的需要，而且價(jià)格要便宜。
例如，檢測(cè)油管壓力波，如果用串接傳感器，則要將高壓油管松開，進(jìn)行安裝。這是現(xiàn)場(chǎng)所不希望的，也是不允許的。如果用夾持傳感器，在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，夾持在柴油發(fā)電機(jī)組高壓油管外壁，檢測(cè)油管壓力波，則既方便、又省事，還能反映真實(shí)狀態(tài)。再如，要檢測(cè)排氣管內(nèi)排氣溫度，在現(xiàn)場(chǎng)拆下螺堵，再裝熱電偶是很費(fèi)力費(fèi)時(shí)的，如用表面溫度計(jì)或紅外遙測(cè)溫度計(jì)進(jìn)行測(cè)試就方便多了。
(2)能即時(shí)分析診斷
有些故障發(fā)展很快，如診斷速度太慢，則會(huì)使故障更嚴(yán)重，甚至造成破壞性事故。例如當(dāng)檢測(cè)油樣時(shí)，發(fā)現(xiàn)油樣內(nèi)金屬元素含量變化異常，此時(shí)應(yīng)立即判斷是哪個(gè)摩擦副發(fā)生了異常磨損，根據(jù)磨損程度決定柴油發(fā)電機(jī)組是否要立即進(jìn)行維修。如果到第二天或者第三天再將診斷結(jié)果報(bào)告出來，很可能原來的異常磨損已發(fā)展成燒瓦或抱缸，這樣損失就更嚴(yán)重。
(3)所選用的診斷參數(shù)要能反映柴油機(jī)故障特征
所選用的診斷參數(shù)要能反映柴油機(jī)故障特征，而且要反映靈敏，單值性強(qiáng)，穩(wěn)定性高，以滿足診斷準(zhǔn)確且能定量的要求。
例如190系列柴油發(fā)電機(jī)組，反映柴油發(fā)電機(jī)組綜合技術(shù)狀態(tài)的參數(shù)有功率、油耗、煙度、排溫、轉(zhuǎn)速等。究竟選哪幾個(gè)參數(shù)作為診斷綜合性故障的基本參數(shù)呢?當(dāng)臺(tái)柴油機(jī)技術(shù)狀態(tài)正常時(shí)，會(huì)輸出規(guī)定的有效功率。任何一個(gè)部件、-一個(gè)系統(tǒng)發(fā)生故障，都會(huì)影響其功率的輸出。
例如進(jìn)排氣系統(tǒng)有故障，柴油機(jī)進(jìn)氣量不足;燃油系統(tǒng)故障，柴油機(jī)燃油霧化不良;摩擦副的異常磨損，柴油機(jī)機(jī)械效率下降;缸套活塞密封不良及氣門與氣門座密封不良，使柴油機(jī)壓縮壓力下降;這一切都造成柴油發(fā)電機(jī)組燃燒效率下降，有效功率不足。這可以從以下公式說明。
P.=f(η:7m7.2n) 式中nm-機(jī)械效率，受摩擦副技術(shù)狀態(tài)影響;
n;-指示熱效率，受燃燒完善程度，燃油霧化質(zhì)量的影響; -充量效率和空氣密度，受進(jìn)、排氣系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)的影響。
因此在現(xiàn)場(chǎng)只要設(shè)法測(cè)出柴油機(jī)輸出的最大有效功率，就可診斷柴油機(jī)是否發(fā)生了故障。目前無(wú)外載測(cè)功法可以方便地測(cè)出在用柴油機(jī)的最大功率。所以可將最大功率作為診斷參數(shù)。
油耗率也可靈敏地反映柴油機(jī)的技術(shù)狀態(tài)，以判斷是否發(fā)生了故障和故障的程度，它是耗油量和功率的計(jì)算參數(shù)。最大耗油量在出廠時(shí)已通過鉛封齒條予以固定。
而在現(xiàn)場(chǎng)，柴油機(jī)并不是在最大功率工況運(yùn)轉(zhuǎn)，不同工況下的油量盡管可以測(cè)試，但這些工況卻無(wú)法測(cè)試。所以油耗率也就無(wú)法測(cè)試了。因此也就失去了用它作為綜合診斷參數(shù)的意義了。
排氣溫度也可反映柴油機(jī)的綜合技術(shù)狀態(tài)，但由于現(xiàn)場(chǎng)條件下無(wú)法測(cè)出各工況的功率，因此，即使測(cè)出排氣溫度，由于無(wú)法和標(biāo)準(zhǔn)相比較，也就失去作為綜合診斷參數(shù)的意義。但在同一-工況下各缸排氣溫度進(jìn)行比較，可以反映各缸工作的均勻性，所以仍然可以將排氣溫度作為診斷參數(shù)。
至于排氣煙度，雖然也可以作為診斷參數(shù)，反映柴油機(jī)的技術(shù)狀態(tài)，但有局限性。例如一一個(gè)噴油器霧化不良，0.5%的燃油不霧化，盡管油耗、功率變化不大，但此時(shí)煙度可增加4個(gè)波許單位。
從這個(gè)角度講，煙度只能反映局部的技術(shù)狀態(tài)，作為綜合性技術(shù)狀態(tài)還有些欠缺。況且排氣煙度與功率有關(guān)的各工況的功率無(wú)法測(cè)試，所以測(cè)出排氣煙度也沒有什么實(shí)際意義。
(4)所進(jìn)行的程序應(yīng)科學(xué)合理
先檢測(cè)哪些參數(shù)，后檢測(cè)哪些參數(shù)十分重要。程序合理可很快診斷出結(jié)果，否則事倍功半。根據(jù)190系列柴油機(jī)的特點(diǎn)，首先確定反映柴油機(jī)綜合技術(shù)狀態(tài)的參數(shù)，以便綜合診斷柴油機(jī)是否發(fā)生了故障。然后再有的放矢地確定其他參數(shù)，以診斷故障是由什么原因引起和發(fā)生在哪些部位。
如前所述，我們將功率和排氣溫度等綜合參數(shù)確定為綜合診斷參數(shù)，診斷柴油機(jī)是否有故障。如功率足夠，說明柴油機(jī)正常，可放心使用;如柴油機(jī)不能輸出最大功率，則說明存在故障。在這同時(shí)，還應(yīng)對(duì)機(jī)油油樣進(jìn)行磨粒診斷和物理診斷，以判斷是否有異常磨損(這類故障用功率檢測(cè)往往不明顯)和機(jī)油是否失效、變質(zhì)，確定是否要更換。然后再進(jìn)行各缸排氣溫度和瞬態(tài)轉(zhuǎn)速的檢測(cè)，診斷各缸工作均勻性，確定有故障的缸次。為有的放矢檢測(cè)該虹參數(shù)打下基礎(chǔ)，防止因?qū)Ω鞲拙M(jìn)行檢測(cè)，費(fèi)工 費(fèi)時(shí)。
此時(shí)可先檢測(cè)該缸的供油系統(tǒng)，如供油提前角、供油量、噴油嘴的霧化，噴油泵的噴油壓力以及出油閥、油管等，診斷供油系統(tǒng)是否有故障;當(dāng)然汽缸活塞密封不良、壓縮比變化、氣門密封不嚴(yán)、汽缸拉傷、配氣相位變化，也是造成某缸故障的因素，所以應(yīng)當(dāng)和燃油系統(tǒng)同步檢測(cè)。
有些不屬于某缸的因素，如進(jìn)排氣系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、摩擦副、燃油濾清器、齒輪等的故障，也反映在功率下降的這個(gè)綜合性故障上，所以在檢測(cè)中也應(yīng)予以充分考慮和診斷。
(5)診斷體系要健全
科學(xué)的程序必須要有健全的診斷體系來保證。對(duì)于使用柴油機(jī)比較集中的油田或鉆井公司、機(jī)務(wù)段、發(fā)電站、船隊(duì)等，可以建立一個(gè)配備專業(yè)技術(shù)人員的柴油機(jī)診斷中心。該中心應(yīng)配備比較齊全的檢測(cè)儀器，如穩(wěn)態(tài)參數(shù)檢測(cè)儀(各種溫度、壓力、漏氣)、動(dòng)態(tài)參數(shù)檢測(cè)儀(供油系統(tǒng)、功率、轉(zhuǎn)速等)、振聲檢測(cè)儀、油品檢測(cè)儀等。其任務(wù)是負(fù)責(zé)診斷流程內(nèi)容的全部檢測(cè)診斷工作，預(yù)報(bào)故障、分析故障，提出修保意見書;對(duì)提出要大修的柴油機(jī)進(jìn)行檢測(cè)診斷，判斷故障狀態(tài)，決定是否要送修;收集所診斷柴油機(jī)的修理資料，以便不斷提高診斷水平。
而對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作者，可配備穩(wěn)態(tài)參數(shù)檢測(cè)儀和簡(jiǎn)易動(dòng)態(tài)檢測(cè)義，隨時(shí)對(duì)柴油機(jī)檢測(cè)，判斷柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)和進(jìn)排氣系統(tǒng)的技術(shù)狀態(tài)，分析柴油機(jī)的-般故障。
所選用的測(cè)試儀器、設(shè)備要實(shí)用可靠，安裝方便，操作簡(jiǎn)單，滿足不停車、不解體檢測(cè)的需要，而且價(jià)格要便宜。
例如，檢測(cè)油管壓力波，如果用串接傳感器，則要將高壓油管松開，進(jìn)行安裝。這是現(xiàn)場(chǎng)所不希望的，也是不允許的。如果用夾持傳感器，在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，夾持在柴油發(fā)電機(jī)組高壓油管外壁，檢測(cè)油管壓力波，則既方便、又省事，還能反映真實(shí)狀態(tài)。再如，要檢測(cè)排氣管內(nèi)排氣溫度，在現(xiàn)場(chǎng)拆下螺堵，再裝熱電偶是很費(fèi)力費(fèi)時(shí)的，如用表面溫度計(jì)或紅外遙測(cè)溫度計(jì)進(jìn)行測(cè)試就方便多了。
有些故障發(fā)展很快，如診斷速度太慢，則會(huì)使故障更嚴(yán)重，甚至造成破壞性事故。例如當(dāng)檢測(cè)油樣時(shí)，發(fā)現(xiàn)油樣內(nèi)金屬元素含量變化異常，此時(shí)應(yīng)立即判斷是哪個(gè)摩擦副發(fā)生了異常磨損，根據(jù)磨損程度決定柴油發(fā)電機(jī)組是否要立即進(jìn)行維修。如果到第二天或者第三天再將診斷結(jié)果報(bào)告出來，很可能原來的異常磨損已發(fā)展成燒瓦或抱缸，這樣損失就更嚴(yán)重。
所選用的診斷參數(shù)要能反映柴油機(jī)故障特征，而且要反映靈敏，單值性強(qiáng)，穩(wěn)定性高，以滿足診斷準(zhǔn)確且能定量的要求。
例如190系列柴油發(fā)電機(jī)組，反映柴油發(fā)電機(jī)組綜合技術(shù)狀態(tài)的參數(shù)有功率、油耗、煙度、排溫、轉(zhuǎn)速等。究竟選哪幾個(gè)參數(shù)作為診斷綜合性故障的基本參數(shù)呢?當(dāng)臺(tái)柴油機(jī)技術(shù)狀態(tài)正常時(shí)，會(huì)輸出規(guī)定的有效功率。任何一個(gè)部件、-一個(gè)系統(tǒng)發(fā)生故障，都會(huì)影響其功率的輸出。
例如進(jìn)排氣系統(tǒng)有故障，柴油機(jī)進(jìn)氣量不足;燃油系統(tǒng)故障，柴油機(jī)燃油霧化不良;摩擦副的異常磨損，柴油機(jī)機(jī)械效率下降;缸套活塞密封不良及氣門與氣門座密封不良，使柴油機(jī)壓縮壓力下降;這一切都造成柴油發(fā)電機(jī)組燃燒效率下降，有效功率不足。這可以從以下公式說明。
P.=f(η:7m7.2n) 式中nm-機(jī)械效率，受摩擦副技術(shù)狀態(tài)影響;
n;-指示熱效率，受燃燒完善程度，燃油霧化質(zhì)量的影響; -充量效率和空氣密度，受進(jìn)、排氣系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)的影響。
油耗率也可靈敏地反映柴油機(jī)的技術(shù)狀態(tài)，以判斷是否發(fā)生了故障和故障的程度，它是耗油量和功率的計(jì)算參數(shù)。最大耗油量在出廠時(shí)已通過鉛封齒條予以固定。
而在現(xiàn)場(chǎng)，柴油機(jī)并不是在最大功率工況運(yùn)轉(zhuǎn)，不同工況下的油量盡管可以測(cè)試，但這些工況卻無(wú)法測(cè)試。所以油耗率也就無(wú)法測(cè)試了。因此也就失去了用它作為綜合診斷參數(shù)的意義了。
排氣溫度也可反映柴油機(jī)的綜合技術(shù)狀態(tài)，但由于現(xiàn)場(chǎng)條件下無(wú)法測(cè)出各工況的功率，因此，即使測(cè)出排氣溫度，由于無(wú)法和標(biāo)準(zhǔn)相比較，也就失去作為綜合診斷參數(shù)的意義。但在同一-工況下各缸排氣溫度進(jìn)行比較，可以反映各缸工作的均勻性，所以仍然可以將排氣溫度作為診斷參數(shù)。
至于排氣煙度，雖然也可以作為診斷參數(shù)，反映柴油機(jī)的技術(shù)狀態(tài)，但有局限性。例如一一個(gè)噴油器霧化不良，0.5%的燃油不霧化，盡管油耗、功率變化不大，但此時(shí)煙度可增加4個(gè)波許單位。
從這個(gè)角度講，煙度只能反映局部的技術(shù)狀態(tài)，作為綜合性技術(shù)狀態(tài)還有些欠缺。況且排氣煙度與功率有關(guān)的各工況的功率無(wú)法測(cè)試，所以測(cè)出排氣煙度也沒有什么實(shí)際意義。
(4)所進(jìn)行的程序應(yīng)科學(xué)合理
先檢測(cè)哪些參數(shù)，后檢測(cè)哪些參數(shù)十分重要。程序合理可很快診斷出結(jié)果，否則事倍功半。根據(jù)190系列柴油機(jī)的特點(diǎn)，首先確定反映柴油機(jī)綜合技術(shù)狀態(tài)的參數(shù)，以便綜合診斷柴油機(jī)是否發(fā)生了故障。然后再有的放矢地確定其他參數(shù)，以診斷故障是由什么原因引起和發(fā)生在哪些部位。
如前所述，我們將功率和排氣溫度等綜合參數(shù)確定為綜合診斷參數(shù)，診斷柴油機(jī)是否有故障。如功率足夠，說明柴油機(jī)正常，可放心使用;如柴油機(jī)不能輸出最大功率，則說明存在故障。在這同時(shí)，還應(yīng)對(duì)機(jī)油油樣進(jìn)行磨粒診斷和物理診斷，以判斷是否有異常磨損(這類故障用功率檢測(cè)往往不明顯)和機(jī)油是否失效、變質(zhì)，確定是否要更換。然后再進(jìn)行各缸排氣溫度和瞬態(tài)轉(zhuǎn)速的檢測(cè)，診斷各缸工作均勻性，確定有故障的缸次。為有的放矢檢測(cè)該虹參數(shù)打下基礎(chǔ)，防止因?qū)Ω鞲拙M(jìn)行檢測(cè)，費(fèi)工 費(fèi)時(shí)。
此時(shí)可先檢測(cè)該缸的供油系統(tǒng)，如供油提前角、供油量、噴油嘴的霧化，噴油泵的噴油壓力以及出油閥、油管等，診斷供油系統(tǒng)是否有故障;當(dāng)然汽缸活塞密封不良、壓縮比變化、氣門密封不嚴(yán)、汽缸拉傷、配氣相位變化，也是造成某缸故障的因素，所以應(yīng)當(dāng)和燃油系統(tǒng)同步檢測(cè)。
有些不屬于某缸的因素，如進(jìn)排氣系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、摩擦副、燃油濾清器、齒輪等的故障，也反映在功率下降的這個(gè)綜合性故障上，所以在檢測(cè)中也應(yīng)予以充分考慮和診斷。
(5)診斷體系要健全
科學(xué)的程序必須要有健全的診斷體系來保證。對(duì)于使用柴油機(jī)比較集中的油田或鉆井公司、機(jī)務(wù)段、發(fā)電站、船隊(duì)等，可以建立一個(gè)配備專業(yè)技術(shù)人員的柴油機(jī)診斷中心。該中心應(yīng)配備比較齊全的檢測(cè)儀器，如穩(wěn)態(tài)參數(shù)檢測(cè)儀(各種溫度、壓力、漏氣)、動(dòng)態(tài)參數(shù)檢測(cè)儀(供油系統(tǒng)、功率、轉(zhuǎn)速等)、振聲檢測(cè)儀、油品檢測(cè)儀等。其任務(wù)是負(fù)責(zé)診斷流程內(nèi)容的全部檢測(cè)診斷工作，預(yù)報(bào)故障、分析故障，提出修保意見書;對(duì)提出要大修的柴油機(jī)進(jìn)行檢測(cè)診斷，判斷故障狀態(tài)，決定是否要送修;收集所診斷柴油機(jī)的修理資料，以便不斷提高診斷水平。
而對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作者，可配備穩(wěn)態(tài)參數(shù)檢測(cè)儀和簡(jiǎn)易動(dòng)態(tài)檢測(cè)義，隨時(shí)對(duì)柴油機(jī)檢測(cè)，判斷柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)和進(jìn)排氣系統(tǒng)的技術(shù)狀態(tài)，分析柴油機(jī)的-般故障。
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