柴油發電機組故障診斷的原則是什么?
2020-05-23
來源： 海南柴油發電機組廠家
(1)測試儀器要滿足現場需要
所選用的測試儀器、設備要實用可靠，安裝方便，操作簡單，滿足不停車、不解體檢測的需要，而且價格要便宜。
例如，檢測油管壓力波，如果用串接傳感器，則要將高壓油管松開，進行安裝。這是現場所不希望的，也是不允許的。如果用夾持傳感器，在柴油機運轉過程中，夾持在柴油發電機組高壓油管外壁，檢測油管壓力波，則既方便、又省事，還能反映真實狀態。再如，要檢測排氣管內排氣溫度，在現場拆下螺堵，再裝熱電偶是很費力費時的，如用表面溫度計或紅外遙測溫度計進行測試就方便多了。
(2)能即時分析診斷
有些故障發展很快，如診斷速度太慢，則會使故障更嚴重，甚至造成破壞性事故。例如當檢測油樣時，發現油樣內金屬元素含量變化異常，此時應立即判斷是哪個摩擦副發生了異常磨損，根據磨損程度決定柴油發電機組是否要立即進行維修。如果到第二天或者第三天再將診斷結果報告出來，很可能原來的異常磨損已發展成燒瓦或抱缸，這樣損失就更嚴重。
(3)所選用的診斷參數要能反映柴油機故障特征
所選用的診斷參數要能反映柴油機故障特征，而且要反映靈敏，單值性強，穩定性高，以滿足診斷準確且能定量的要求。
例如190系列柴油發電機組，反映柴油發電機組綜合技術狀態的參數有功率、油耗、煙度、排溫、轉速等。究竟選哪幾個參數作為診斷綜合性故障的基本參數呢?當臺柴油機技術狀態正常時，會輸出規定的有效功率。任何一個部件、-一個系統發生故障，都會影響其功率的輸出。
例如進排氣系統有故障，柴油機進氣量不足;燃油系統故障，柴油機燃油霧化不良;摩擦副的異常磨損，柴油機機械效率下降;缸套活塞密封不良及氣門與氣門座密封不良，使柴油機壓縮壓力下降;這一切都造成柴油發電機組燃燒效率下降，有效功率不足。這可以從以下公式說明。
P.=f(η:7m7.2n) 式中nm-機械效率，受摩擦副技術狀態影響;
n;-指示熱效率，受燃燒完善程度，燃油霧化質量的影響; -充量效率和空氣密度，受進、排氣系統技術狀態的影響。
因此在現場只要設法測出柴油機輸出的最大有效功率，就可診斷柴油機是否發生了故障。目前無外載測功法可以方便地測出在用柴油機的最大功率。所以可將最大功率作為診斷參數。
油耗率也可靈敏地反映柴油機的技術狀態，以判斷是否發生了故障和故障的程度，它是耗油量和功率的計算參數。最大耗油量在出廠時已通過鉛封齒條予以固定。
而在現場，柴油機并不是在最大功率工況運轉，不同工況下的油量盡管可以測試，但這些工況卻無法測試。所以油耗率也就無法測試了。因此也就失去了用它作為綜合診斷參數的意義了。
排氣溫度也可反映柴油機的綜合技術狀態，但由于現場條件下無法測出各工況的功率，因此，即使測出排氣溫度，由于無法和標準相比較，也就失去作為綜合診斷參數的意義。但在同一-工況下各缸排氣溫度進行比較，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。
至于排氣煙度，雖然也可以作為診斷參數，反映柴油機的技術狀態，但有局限性。例如一一個噴油器霧化不良，0.5%的燃油不霧化，盡管油耗、功率變化不大，但此時煙度可增加4個波許單位。
從這個角度講，煙度只能反映局部的技術狀態，作為綜合性技術狀態還有些欠缺。況且排氣煙度與功率有關的各工況的功率無法測試，所以測出排氣煙度也沒有什么實際意義。
(4)所進行的程序應科學合理
先檢測哪些參數，后檢測哪些參數十分重要。程序合理可很快診斷出結果，否則事倍功半。根據190系列柴油機的特點，首先確定反映柴油機綜合技術狀態的參數，以便綜合診斷柴油機是否發生了故障。然后再有的放矢地確定其他參數，以診斷故障是由什么原因引起和發生在哪些部位。
如前所述，我們將功率和排氣溫度等綜合參數確定為綜合診斷參數，診斷柴油機是否有故障。如功率足夠，說明柴油機正常，可放心使用;如柴油機不能輸出最大功率，則說明存在故障。在這同時，還應對機油油樣進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往往不明顯)和機油是否失效、變質，確定是否要更換。然后再進行各缸排氣溫度和瞬態轉速的檢測，診斷各缸工作均勻性，確定有故障的缸次。為有的放矢檢測該虹參數打下基礎，防止因對各缸均進行檢測，費工 費時。
此時可先檢測該缸的供油系統，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，診斷供油系統是否有故障;當然汽缸活塞密封不良、壓縮比變化、氣門密封不嚴、汽缸拉傷、配氣相位變化，也是造成某缸故障的因素，所以應當和燃油系統同步檢測。
有些不屬于某缸的因素，如進排氣系統、增壓系統、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綜合性故障上，所以在檢測中也應予以充分考慮和診斷。
(5)診斷體系要健全
科學的程序必須要有健全的診斷體系來保證。對于使用柴油機比較集中的油田或鉆井公司、機務段、發電站、船隊等，可以建立一個配備專業技術人員的柴油機診斷中心。該中心應配備比較齊全的檢測儀器，如穩態參數檢測儀(各種溫度、壓力、漏氣)、動態參數檢測儀(供油系統、功率、轉速等)、振聲檢測儀、油品檢測儀等。其任務是負責診斷流程內容的全部檢測診斷工作，預報故障、分析故障，提出修保意見書;對提出要大修的柴油機進行檢測診斷，判斷故障狀態，決定是否要送修;收集所診斷柴油機的修理資料，以便不斷提高診斷水平。
而對現場操作者，可配備穩態參數檢測儀和簡易動態檢測義，隨時對柴油機檢測，判斷柴油機冷卻系統、潤滑系統和進排氣系統的技術狀態，分析柴油機的-般故障。
所選用的測試儀器、設備要實用可靠，安裝方便，操作簡單，滿足不停車、不解體檢測的需要，而且價格要便宜。
例如，檢測油管壓力波，如果用串接傳感器，則要將高壓油管松開，進行安裝。這是現場所不希望的，也是不允許的。如果用夾持傳感器，在柴油機運轉過程中，夾持在柴油發電機組高壓油管外壁，檢測油管壓力波，則既方便、又省事，還能反映真實狀態。再如，要檢測排氣管內排氣溫度，在現場拆下螺堵，再裝熱電偶是很費力費時的，如用表面溫度計或紅外遙測溫度計進行測試就方便多了。
有些故障發展很快，如診斷速度太慢，則會使故障更嚴重，甚至造成破壞性事故。例如當檢測油樣時，發現油樣內金屬元素含量變化異常，此時應立即判斷是哪個摩擦副發生了異常磨損，根據磨損程度決定柴油發電機組是否要立即進行維修。如果到第二天或者第三天再將診斷結果報告出來，很可能原來的異常磨損已發展成燒瓦或抱缸，這樣損失就更嚴重。
所選用的診斷參數要能反映柴油機故障特征，而且要反映靈敏，單值性強，穩定性高，以滿足診斷準確且能定量的要求。
例如190系列柴油發電機組，反映柴油發電機組綜合技術狀態的參數有功率、油耗、煙度、排溫、轉速等。究竟選哪幾個參數作為診斷綜合性故障的基本參數呢?當臺柴油機技術狀態正常時，會輸出規定的有效功率。任何一個部件、-一個系統發生故障，都會影響其功率的輸出。
例如進排氣系統有故障，柴油機進氣量不足;燃油系統故障，柴油機燃油霧化不良;摩擦副的異常磨損，柴油機機械效率下降;缸套活塞密封不良及氣門與氣門座密封不良，使柴油機壓縮壓力下降;這一切都造成柴油發電機組燃燒效率下降，有效功率不足。這可以從以下公式說明。
P.=f(η:7m7.2n) 式中nm-機械效率，受摩擦副技術狀態影響;
n;-指示熱效率，受燃燒完善程度，燃油霧化質量的影響; -充量效率和空氣密度，受進、排氣系統技術狀態的影響。
油耗率也可靈敏地反映柴油機的技術狀態，以判斷是否發生了故障和故障的程度，它是耗油量和功率的計算參數。最大耗油量在出廠時已通過鉛封齒條予以固定。
而在現場，柴油機并不是在最大功率工況運轉，不同工況下的油量盡管可以測試，但這些工況卻無法測試。所以油耗率也就無法測試了。因此也就失去了用它作為綜合診斷參數的意義了。
排氣溫度也可反映柴油機的綜合技術狀態，但由于現場條件下無法測出各工況的功率，因此，即使測出排氣溫度，由于無法和標準相比較，也就失去作為綜合診斷參數的意義。但在同一-工況下各缸排氣溫度進行比較，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。
至于排氣煙度，雖然也可以作為診斷參數，反映柴油機的技術狀態，但有局限性。例如一一個噴油器霧化不良，0.5%的燃油不霧化，盡管油耗、功率變化不大，但此時煙度可增加4個波許單位。
從這個角度講，煙度只能反映局部的技術狀態，作為綜合性技術狀態還有些欠缺。況且排氣煙度與功率有關的各工況的功率無法測試，所以測出排氣煙度也沒有什么實際意義。
(4)所進行的程序應科學合理
先檢測哪些參數，后檢測哪些參數十分重要。程序合理可很快診斷出結果，否則事倍功半。根據190系列柴油機的特點，首先確定反映柴油機綜合技術狀態的參數，以便綜合診斷柴油機是否發生了故障。然后再有的放矢地確定其他參數，以診斷故障是由什么原因引起和發生在哪些部位。
如前所述，我們將功率和排氣溫度等綜合參數確定為綜合診斷參數，診斷柴油機是否有故障。如功率足夠，說明柴油機正常，可放心使用;如柴油機不能輸出最大功率，則說明存在故障。在這同時，還應對機油油樣進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往往不明顯)和機油是否失效、變質，確定是否要更換。然后再進行各缸排氣溫度和瞬態轉速的檢測，診斷各缸工作均勻性，確定有故障的缸次。為有的放矢檢測該虹參數打下基礎，防止因對各缸均進行檢測，費工 費時。
此時可先檢測該缸的供油系統，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，診斷供油系統是否有故障;當然汽缸活塞密封不良、壓縮比變化、氣門密封不嚴、汽缸拉傷、配氣相位變化，也是造成某缸故障的因素，所以應當和燃油系統同步檢測。
有些不屬于某缸的因素，如進排氣系統、增壓系統、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綜合性故障上，所以在檢測中也應予以充分考慮和診斷。
(5)診斷體系要健全
科學的程序必須要有健全的診斷體系來保證。對于使用柴油機比較集中的油田或鉆井公司、機務段、發電站、船隊等，可以建立一個配備專業技術人員的柴油機診斷中心。該中心應配備比較齊全的檢測儀器，如穩態參數檢測儀(各種溫度、壓力、漏氣)、動態參數檢測儀(供油系統、功率、轉速等)、振聲檢測儀、油品檢測儀等。其任務是負責診斷流程內容的全部檢測診斷工作，預報故障、分析故障，提出修保意見書;對提出要大修的柴油機進行檢測診斷，判斷故障狀態，決定是否要送修;收集所診斷柴油機的修理資料，以便不斷提高診斷水平。
而對現場操作者，可配備穩態參數檢測儀和簡易動態檢測義，隨時對柴油機檢測，判斷柴油機冷卻系統、潤滑系統和進排氣系統的技術狀態，分析柴油機的-般故障。
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