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柴油发电机的环流产生的静态分析
以模块化并联控制系统为例,发电机组的并联调试一般先把并联机组空载并联时的环流调平衡、华尔网当地足够小且稳定运行,再通过负荷分配器把有功功率调平衡,其中关键是解决空载并联时的环流问题。以两台机组并联为例,空载并联常出现的问题:
(1)环流过大,远远超过并联机组额定电流的10%;
(2)并联后,环流随运行时间逐渐变大,直至逆功率报警;
(3)环流不稳定,随机性忽大忽小。
由以上分析可知:
(1)将两台机组并联,首先要将两台机组的空载电压、华尔网当地调压特性调整到完全相同,这是保证两台机组无功功率完全平均分配的前提条件,也是后续调整两台机组功率平均分配的基础。当上述两项调整平衡后,才能保证并联运行的两台机组输出端电压在任意负荷下都相等,同时保证功率平均分配,才能保证环流为0(理想状态)。表明:环流产生的根本原因是两台机组空载电压不是完全相等或调压特性有差异,造成输出端电压不相等而产生了环流。
(2)两台机组的空载电压、华尔网当地调压特性都相等,而两台机组的输出电流不相等,也就是两台机组的功率分配不均匀,也会造成U1和U2不相等,而产生环流。
(3)影响无功功率分配的因素还有很多,像自动电压调节器特性、华尔网当地用均压线环节的稳定作用等,在此不再分析。
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柴油发电机组发生故障拉缸了怎么处理
柴油发电机组拉缸故障的表现特征：
1、华尔网当地柴油发电机组发生拉缸后的外部特征是声音发生变化，排气冒黑烟。
2、华尔网当地活塞、华尔网当地活塞环及气缸套工作表面被破坏，气体密封失效，机油的消耗量及窜气量迅速增加，使发动机不能正常运转，甚至在很短的时间内，由于活塞、华尔网当地活塞环与缸套咬死而停车。
柴油发电机组拉缸故障的原因：
1、华尔网当地拉缸的主要原因实际上是活塞、华尔网当地活塞环与气缸套表明由于高温而‘熔接’拉伤，即活塞不与气缸套之间由于油膜中断产生干磨擦，炽热的磨擦热引起金属的显微熔化而粘着，并将附近的金属质点扯断。
2.柴油发电机组拉缸的根本的原因是油膜中断。根据气体密封的要求，活塞环与气缸套之间的间隙应尽可能小，这就使它们的润滑条件十分不利。当由于接触表面超负荷，使气缸套表面与活塞环工作面之间由于直接接触而剧烈磨擦，产生大量的磨擦热，使工作表面的温度急剧上升，其后果是两个磨擦表面熔接粘附而造成拉伤。
由此可见，供油状况不良，窜气严重，零件过大的接触应力破坏油膜，是造成拉缸的主要原因。除了润滑、华尔网当地配合间隙、华尔网当地零件制造质量外，使用不当也可能造成柴油发电机组拉缸故障，具体地说有如下几点：
1.活塞与气缸套配合间隙过小，或在正式带负荷工作以前没有经过良好的磨合。
2.润滑不良，如间隙小、华尔网当地机油稀或在装配时未涂油等。
3.柴油机过热。
4.装配时机体不清洁或活塞装得太死。
5.活塞及活塞环质量差。
从使用的角度讲，还要注意尽量避免突然增加负荷或紧急停车，起动前 用摇把将曲轴转动几圈，使磨擦表面保持一定的润滑油。
6.机组拉缸的表现油路、华尔网当地电路和气管密封性，供油不足是很常见的表现，电路的原因需要检查手动调速或者电子调速是否过高，密封性要检查气管卡箍是否密封良好。
柴油发电机组是机动性强的特色供电设备。因其使用基本不受场所的限制，且能够连续、华尔网当地稳定、华尔网当地地提供电能，因而被广泛地引用于应急供电设备。作为应急电源，在使用、华尔网当地管理方面有着特殊的要求，避免故障的发生，使供电的保障受影响，甚至导致整机的报废，造成重大的损失。本文以某单位采用的12V135AJZD高速柴油机配以上海电机（集团）公司革新电机厂生产的T2XU-250-4三相同步发电机作为应急电源，在使用过程中，出现严重“拉缸”、华尔网当地活塞烧熔等，导致整机报废的事故进行分析，探讨其故障的原因及避免再次发生此类故障现象的日常管理应注意的问题。
故障分析
上述现象是一起因拉缸导致柴油机报废的重大事故。从发动机的工作原理可知，引起柴油机产生“拉缸”的原因有很多，如：活塞—连杆组变形，发动机不完全燃烧或后燃，超负荷运转，冷却水温度过高，润滑油温度过高或压力过低等等。这些都可引起柴油机在工作过程中，使活塞与缸套之间因为缺乏一层润滑油膜的润滑作用而导致活塞（环）与缸套内壁的直接接触，在相对的运动过程中，接触的金属表面氧化层被磨掉后，金属原子间的吸引力大，且熔点又相对减低；加上在相对运动过程因摩檫产生大量的热量没有及时地被带走，引起极部高温，温度的积累达到一定的值，使两金属熔焊在一起。随着活塞上、华尔网当地下往复运动的撕（推）拉作用，使缸套上的材料比较薄弱部分出现细小裂纹，极少量润滑油的进入裂纹处后，由于活塞的推压，裂纹部分形成一个密闭的空间，油压剧增，裂纹进一步扩张深入，终可使裂纹透过缸套或是撕下金属碎屑。造成缸套冷却水漏入油底壳或引起润滑油滤器的堵塞等事故。另外，由于“拉缸”破坏了原有的活塞与缸套的配合间隙，使吸入的空气涡动效果变差，喷入燃油的雾化质量变差，引起后燃严重，且“拉缸”产生的热量没有及时散出去，缸内的温度上升过高，进而引起活塞头部的熔化、华尔网当地烧塌等现象。海锋柴油发电机组提供技术支持。
从上面分析可见，造成上述严重事故的根本原因是润滑不良引起的。该机润滑系统采用飞溅润滑的形式，其润滑油路是这样：润滑油从油底壳→粗滤器→润滑油泵→细滤器→冷却器，分三路：
（1）主轴承→连杆大端轴承→连杆→连杆小端轴承→活塞→油底壳；
（2）摇臂轴→凸轮轴→油底壳；
（3）蜗轮增压器，回油底壳。而引起润滑不良的原因有：润滑油的氧化粘度大），润滑油温度高，润滑油压力低或流量小等。因该柴油机发电机组不久前曾对发电机进行大修，同时更换润滑油，排除润滑油氧化导致粘度大，但在更换润滑油之前，没有对润滑系统进行清洗，使冷却效果变差是可能的。在试车过程中，从仪表板的指示值可知，润滑油的压力为３．２ｋｇ／ｃｍ２，而润滑油温度达到９０~９５℃、华尔网当地冷却水温度达到８５℃左右，温度偏高，从量油孔可见明显的油气冒出（当时已发出警告并提出温度过高处理的处理意见），导致润滑油的润滑性能变差的原因是温度问题。
而润滑油冷却器的冷却介质是来自发动机冷却水箱的冷却水；冷却水箱采用风冷式，由发动机通过皮带轮带动风扇转动；发动机舱的通风条件差，发动机工作时，室内温度可达４０℃以上。海锋柴油发电机组提供技术支持。正是由于周围冷却介质的温度高，润滑油冷却器脏，使润滑油冷却器的冷却效果变差，润滑油的温度偏高，粘度下降，油膜难于形成，运动副间的磨损加剧，磨掉的金属碎屑掉在油底壳中，被润滑油泵吸出，细小的金属碎屑随润滑油循环而增加磨料磨损，大颗粒的金属碎屑堵在滤器中，使进入系统的润滑油量大大下降，进一步加剧磨损，这就是为什么后来打开的润滑油细滤器中能发现大量金属碎屑。终润滑油滤器的全堵塞，造成断油，运动副的摩擦热来不及带走，使主轴承熔化、华尔网当地拉缸等事故。导致柴油机突然停机。
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柴油机故障如何分类？
柴油机故障可从以下不同方面进行分类：
（1）按故障的性质分类 柴油机故障按其性质，可分为本质故障、华尔网附近误用故障和从属故障三类。
1）本质故障。在规定使用条件下，由于柴油机及其零部件本身固有的因素或缺陷而引起的故障称为本质故障，如柴油机连杆断裂等。
2）误用故障。不按规定条件使用或由于外界因素而引起的故障称为误用故障，如因机油油量不足引起烧瓦等。
3）从属故障。某一故障所引起的派生故障称为从属故障，也成为相关故障，如连杆螺钉断裂引起的机体裂纹等。
（2）按故障的严重程度 柴油机故障按其严重程度和造成的危害，可分为致命故障、华尔网附近严重故障、华尔网附近一般故障和轻度故障四类。
1）致命故障。凡造成重要零件报废、华尔网附近导致人身伤亡或造成重大经济损失的故障称为致命故障，也称为危险性故障，如连杆螺栓断裂、华尔网附近机体破裂等。这类故障属一类故障。
2）严重故障。凡柴油机主要性能指标超过限值，主要零件损坏需解体才能排除的故障称为严重故障，如柴油机油耗过高、华尔网附近活塞环断裂等。这类故障数二类故障。
3）一般故障。凡柴油机需停机检修，需要更换非主要部件，用随机工具即可排除的故障称为一般故障，如三漏（漏气、华尔网附近漏油、华尔网附近漏水）、华尔网附近盖板损坏等。这类故障属三类故障。
4）轻度故障。凡一般不导致柴油机停机，不需要更换零件，用随机工具在短时间内即可排除的故障称为轻度故障。如柴油机密封部位渗漏、华尔网附近盖板螺钉松动等。这类故障属四类故障。
（3）按故障出现时间的快慢分类 柴油机故障按其出现时间的快慢，可分为突发性故障和渐发性故障两类。
1）突发性故障。这种故障在短时间内突然发生，不能靠早期诊断来预测，如连杆螺栓断、华尔网附近气门弹簧断裂等。
2）渐发性故障。这种故障的发生有一个渐变的过程，可以通过早期诊断进行预测，如缸套磨损、华尔网附近气门漏气等。
（4）按故障发生的部位分类 柴油机故障按其发生部位，可分为整体性故障和零部件故障两类。
1）整体性故障。也称为综合性故障，影响整机性能，如起动困难、华尔网附近功率不足、华尔网附近飞车、华尔网附近转速不稳、华尔网附近压力异常、华尔网附近温度异常、华尔网附近声音异常、华尔网附近振动异常、华尔网附近突然停车等，其原因是综合性的。
2）零部件故障。是指某一零件所发生的故障，如齿轮断裂、华尔网附近水泵泵量过小等。
（5）按故障的原因和现象分类 柴油机故障按其原因和现象，可分为磨损性故障、华尔网附近错用性故障和薄弱性故障三类。
1）磨损性故障。由于摩擦副磨损过大而造成的故障称为磨损性故障。这种故障是正常使用条件下，正常磨损过程中可以预料的故障，如活塞环过度磨损，造成严重漏气、华尔网附近功率不足等。这类故障一般不会造成严重后果。
2）错用性故障。在实际使用条件下，产生的载荷超过了原设计能力所造成的故障称为错用性故障，如超负荷使用致使柴油机冒黑烟、华尔网附近轴系断裂等。
3）薄弱性故障。在实际使用条件下，产生的载荷未超过设计能力，只是设计失误造成薄弱环节，导致零部件丧失工作能力的故障称为薄弱性故障。这类故障多发生在新开发机型上。一般表现为零件破损、华尔网附近轴系及支架断裂等。
（6）按故障后果的性质分类，以可靠性为中心的维修指导思想认为，故障后果比故障频率更为重要，故障后果可以影响重要机件发挥正常的功能，可以造成更换故障件的费用支出，可以损坏整个系统设备，甚至造成人员伤亡。因此，故障后果决定了维修工作的先后次序和及时提出修改机件设计的建议。故障后果按性质可分为四类：
1）性故障后果。这类故障能造成机毁人亡，需采用维修方式，使故障风险率减少到可以接受的水平；否则，有关机件项目就要重新设计。
2）使用性故障后果。这类故障能干扰使用计划，会因该机件工作能力的下降，造成其他间接的经济损失（例如使用中经济性下降等）。在费用效果分析的基础上，可采取维修的方式来解决这些问题。
3）非使用性故障后果。这类故障的后果对使用没有直接的不利影响。例如采用冗余度设计的装置，其中一个装置出现故障后，只需在方便时更换或修理。因此，非使用性后果可采用事后维修方式。
4）隐蔽性故障后果。这类故障后果一般不会产生直接的不利影响。但是，当具有隐蔽性故障后果的计件与另一个或几个计件的故障相关时，如果 个机件的功能故障由于隐蔽原因未被发现，以致第二个机件又发生故障，从而造成多重故障，则将导致危险性故障，必须采取维护的方式减少这种风险的因素。
