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柴油发电机组保护系统 一、温度及压力保护系统 1.系统简介 温度及压力的控制在柴油机运行中非常关键。 润滑油压力、燃油压力不足,柴油机将无法运行。目前的大功率中速柴油机大都有一套比较完整的监控检测系统,对柴油机的一些重要参数(如温度、压力等)进行监控,一旦这些参数超出设定范围就声光报警或自动停机。 柴油机组设有气缸排气、透平排气、主轴承、发电机定子、缸套水、润滑油等温度监测及燃油、起动空气、润滑油、生水、缸套水、油嘴水、进气等压力监测。这些温度及压力监测、报警及停机系统主要由装在控制屏上的CMR424、CMR524单元组成。 2.优缺点。这套系统体积小、元件少(每一种信号由一个独立的电路板转化)、布局集中、便于监视,而且有一部分温度(如缸套水温度、润滑油温度等)的控制采用PLC微电脑控制,自动化程度比较高。润滑油压力和缸套水压力的控制就地直接采用压力开关作用于跳机。尽管如此,该系统仍有一定的局限性。对于排气温度而言,只有单缸和平均温度的差值报警,没有单缸温度超过设定值的报警,温度无法实时显示。传统的自动记录仪需要大量的打印纸,打印间隔太长,多种曲线挤在一起不易辩别,且无法数字化等。几次涡轮增压器损坏就是因为没有及时发现温度上升趋势致使气阀损坏而打坏涡轮增压器的。 3.常见故障及防范改进对策。温度显示波动且幅度大,有时显示-1或1该故障原因有: ,连接插头接触不良,可以拧紧,当插头松脱时CMR424显示-1;第二,探头特性变坏,可以更换探头,特别当热电阻探头短路时CMR424显示1;第三,电子板需要重新调整。 二、全自动保护系统 1.工作原理 柴油发电机组油雾保护系统的主要保护元件是油雾探测器,它能及时检测出有否因轴承过热或活塞环损伤造成过量漏气等故障而导致在曲轴箱内形成油雾,从而监视柴油机的主要运行部件——曲轴和气缸的工作状况是否正常。在柴油机运行过程中它通过采样管系不停地抽出曲轴箱内的油气,并送至一个灵敏且准确的浓度测量装置。该浓度测量装置包括一个红外线发射二极管和对侧一个光电接收二级管。光电二级管感受红外线产生的光强度,并将光强度信号转换为电信号送至电子鉴定装置。 2.优缺点 该保护装置的快速性、灵敏性无可厚非,但经过几年的运行检修发现,由于外界或装置自身的原因,使得其选择性和可靠性大大降低。比如由于润滑油冷却器的泄漏(水进入并污染了润滑油),油雾探测器将会感受到由于水份的增加而引起的不透明度的增加,继而发生跳机。油雾探测器的电子元件属于高精度元件,但因其安装在柴油机本体上,温度高、振动大,工作环境极为恶劣,由此使得电子元件的老化加剧,产生温度漂移,跳机的灵敏度增加,误动率也增加。而且该保护有时出现指示灯全无指示,使得保护经常处于脱离状态等。频繁的保护误动及保护的无法就绪,不仅会造成因甩负荷而引起的材质疲劳,寿命缩短,而且会使生产人员产生麻痹心理,认为该装置不可靠,是误动,这样大大限制并误导了生产人员的思维,而在真正出现“高油雾”时就会发生事故。 3.常见故障及防范改进对策 元件老化,温度漂移等引起灵敏度改变,结合电厂的实际并经有关专家同意,将报警阀值S开关调至第4级,运行至今未发生跳机现象。 4.电子板故障 当油雾探测器出现红、绿指示灯全部熄灭的现象,且检查24VDC电源正常、插头无松动时,基本上就可判断为电子板故障,也可以采用对换其它机组的电子板来进行判断。如确属电子板故障,就应该及时检修或更换。
柴油机操作方面造成故障的原因 由于违章操作造成的柴油机故障,在柴油机故障中占有很大比例。这其中有思想上的疏忽,技术上的不熟悉,也有错误的习惯作法。常见的违章操作有以下几个方面: 1)起动时间过长。启动后未立即释放按钮、关闭开关。采用电动机起动系统时,电动机一次连续运转不得超过10s,时间过长将因过热而烧坏电动机。有时还会发生柴油机倒拖电动机现象,导致电动机超速运转而损坏。 2)冷车起动不经过暖车便快速加大负荷运转。此时由于油温低、粘度高,只是摩擦面润滑不良,从而导致异常磨损、拉伤等故障。 3)磨合不充分便高负荷运行。新的或大修后的柴油机,特别是现场修复的柴油机,更换缸套、活塞或者活塞环等零件后,未经充分磨合,直接带高负荷运行。这样往往造成零件异常磨损,甚至出现拉缸、活塞卡滞等故障。 4)带负荷及停车。停车时未经怠速降温,此时摩擦面保油不足,引起再开车时因润滑不良而磨损加剧,并可能由于应力变化大,造成不必要的故障。 5)油量不足开车。油量不足,造成摩擦副表面供油不足,导致异常磨损或烧伤。 6)水量不足开车。水量不足,冷却系统易产生气阻,柴油机得不到充分冷却,会因机件过热出现拉缸等事故。 7)超负荷或者超速运转。由于柴油机内温度过高,造成零件损坏。 8)水温、油温不正常而继续运行。运转中水温过低、过高或油温过低、过高,都会造成零件磨损加剧。