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柴油发电机房排烟管和通风系统的深化设计
摘要:康明斯公司在本文中结合具体工程实例,从电气、智能化、通风、建筑、动力和消防等六个专业的角度,介绍了柴油发电机房及其环保系统的深化设计和验收要求。通过康明斯公司工程部技术工程师的深化设计,在保证实现系统使用功能的同时,满足了环保要求,也节约了工程成本。 一、工程概况 本文以华南国际皮革皮具原辅料物流区二期为例,占地面积43,776.7㎡,总建筑面积为38.26万㎡,地上六层,地下两层。其中地下一层至地上五层为皮革原辅料的展示及仓储物流区,一、二层设大展位,地下一层为大展位和中展位结合;六层为大展位及部分员工配套食堂;地下二层为设备库房和停车库。地下一层至地上五层每层设A-H八个区作为一个大型物流中心,用电负荷大。工程设置了两台1200kW柴油发电机组作为消防应急用电源,分别安装在地下二层F区和G区的柴油发电机房内。本工程的柴油发电机房的平面图见图1。高层建筑要求供电具有较高的可靠性,一般采用两路电源供电,柴油发电机组作为应急电源使用。对无法提供两路电源的建筑,柴油发电机组同时还作为备用电源使用。在工程完工后,柴油发电机组不仅要通过电气验收,整个系统还需要通过政府环保部门的专项验收。为保证柴油发电机房及其环保系统能及时验收,本文对该系统进行了深化设计。图1 柴油发电机房平面布置图二、柴发电气系统设计1、发电机房内电气设备的布置发电机在机房内的布置,除散热水箱一端外,其余三面距墙不少于1m。在不设控制室的发电机房,控制屏和配电屏布置在发电机端或发电机侧,在屏前距发电机端不小于2m处设置操作维护通道;屏前与发电机侧的距离不应小于1.5m。设置机房控制室时,在控制室与机房之间的隔墙上设观察窗。柴油发电机组通过设备侧面空气开关输出电力。空气开关至配电屏的电缆须相序正确,载流量满足要求。发电机至发电机配电屏之间的电缆采用沿电缆桥架或者地沟敷设方式,电缆(电线)的连接须采用软连接;当采用母线连接时,应采用母线软连接,避免接头因发电机振动而松动,也有效减弱发电机噪声通过高、低压连接电缆、母线传播至大楼的屋架结构。发电机配电屏与市电配电屏之间采用电缆或母线连接。电气设备在房间内的布置应合理美观。2、发电机房和储油间的照明和动力配电机房内照明、通风及发电机辅助设备用电的设计采用独立的电气控制系统。其中机房动力、照明采用双电源设计,并预留380V的市电引入。储油间和发电机房按防爆区考虑,选用隔爆型电气设备。发电机间和值班室照度为150lx,控制室照度为200lx,储油间照度为50lx。3、发电机控制柜和变配电系统的联动控制双电源自动切换开关(Automatic Transfer Switch,简称ATS)是市电和备用电源之间相互切换设备,当市电故障时,自动起动发电机组,并将预定的重要负荷切换至发电机组馈电;当市电恢复时,切断发电机组供电,自动将负荷切换至市电馈电。发电机组冷却5min后自动停机,恢复至备用状态。ATS具有连续带负荷运行、电源故障侦测、启动备用电源、负荷切换、正常供电恢复的感测、负荷切换回正常供电等功能。本工程发电机与高低压配电系统的关联图见图2。深化设计中,需预留发电机控制柜和市电配电屏之间的联动线路。通常采用一根kVV-10×1.5控制电缆,连接发电机控制柜和变配电系统的Modbus,远程启动或并机系统的信号。4、接地系统柴油发电机房接地包括:工作接地(发电机的中性点的接地)、保护接地(电气设备不带电的金属外壳的接地)、防静电接地(为防止在加油时静电火花引起的火灾,对主油箱、辅助油箱、燃油系统的设备及管道的接地)。在法兰连接处进行跨接接地,防止静电累积。发电机房的接地系统与电气其他接地系统采用共用接地装置,接地电阻不大于1Ω。通常,在发电机房、油箱间和控制室室内四周墙壁地上300mm处设置40mm×4mm接地扁钢。安装接地扁钢支架时,注意与吸音墙壁的施工配合,预留吸音材料的安装位置。图2 柴油发电机与市电配电柜关联图三、柴发机房排烟散热设计机房的通风须满足三个方面的需求,即带走发电机组产生的热量、提供燃烧所需要的充足的空气以及为满足操作人员的舒适度所需的空气流动。为防止空气短路,机房不能在同侧开设排风口和进风口。进风口开设在较低位,排风口开在较高位。进风口和排风口设置百叶窗。1、排烟系统柴油发电机组的排烟系统,将气缸里的废气经消音、消烟处理后直接排入柴油机的热风道,随热风一起排放,或单独设置排烟管道向室外的低空排放。经过处理后的烟气,其烟气环境指标必须满足政府环保部门的规定。排烟口的设置可依据柴油发电机运行时间的长短,采取烟气严格处理后低空排放以及内置排烟道至屋顶两种方法。设置在裙楼屋顶的排烟口采用将烟气处理后再行排放的方法。发动机的烟气处理设备一般采用水喷淋箱,其利用水雾和烟尘的相互吸附作用的原理,达到处理烟气的目的。排烟管有水平架空敷设和地沟内敷设两种敷设方式,高层建筑中常采取水平架空敷设。排烟管应单独设置,并减少弯头数量。机房设置在地下层时,在靠地下室外墙处将热风和排烟管道(或者排烟道))伸至室外。排烟温度在350~550℃,排烟管通常采用玻璃纤维棉进行保温隔热处理以防止烫伤和减少辐射热。排烟管道应架空设在柴油机房的机组上部,且离地大于2.2m。2、新风系统柴油发电机房的通风将直接影响柴油机发电机组的良好运行。位于地下室的机房,须补充足够的新风,保证柴油机在运行时,机房的换气量大于或等于柴油机燃烧所需新风量与维持机房室温所需新风量之和。维持室温所需新风量的计算公式为:C=0.078PT式中:C—需要的新风量,m³/s;P—柴油机额定功率,kW;T—机房温升,℃。柴油机燃烧所需新风量按照发电机组生产厂家随机所附资料。若无规定时,可按每分钟每千瓦制动功率0.1m³计算,其中柴油机制动功率以发电机主发电功率千瓦数的1.1倍取值。3、排风系统为防止柴油机散热器热量通过室内后再间接排放,机组的排风采用热风管道有组织地进行。热风管道与柴油机散热器采用软接头联结。热风管道应平直、弯头少、转弯半径大且内部平滑,出风口接近并正对散热器。在机组的两端设置进风口与出风口,防止气流短路,进而影响散热效果。机房的出风口、进风口的面积按下式计算:S1≥1.5×S;S2≥1.8×S式中:S—柴油机散热面积,m㎡;S1—出风口面积,m㎡;S2—进风口面积,m㎡。四、柴发机房隔声减震设计1、减震设计发电机组的基座设计须满足支撑发电机组的全部运行重量,包括附属设备和机带液体(冷却液、油和燃料)的重量;必须保证发动机、发电机和附属设备等设备的位置稳固;必须隔离发电机组的振动,防止影响周围结构。(1)基座一般采用混凝土基座,其强度须支撑机组的运行重量,以及外加25%的动负荷。并联运行的发电机必须承受2倍的运行重量。基座的外围尺寸一般为:超过发电机组边缘300mm,混凝土基座高度400~600mm(高出地面100~150mm)。混凝土基础厚度的计算公式为:B=2M/L×W×d式中:M—机组质量,kg;d—混凝土密度,2300kg/m³;L—基础长度,m;W—基础宽度,m。(2)在高层建筑中,当机组安装在楼板上时,采用重混凝土基础,以减轻楼板承重。地脚螺丝采取预埋和用电钻打孔两种安装方式。(3)发电机底座和基础之间采取发电机组基座专用橡胶弹簧减振器或减震垫等减震措施。2、隔声降噪设计柴油发电机的噪声从产生的原因和部位上可分为排气噪声、机械噪声、燃烧噪声、冷却风扇和排风噪声、进风噪声和发电机噪声等。柴油发电机房的噪声治理示意图见图3。一般采用隔声降噪方案如下:(1)发电机房四周墙壁和吊顶的隔声降噪措施。为减少室内的反射混响声,在四周墙壁和天花板上设置吸音板,吸音板内部填充多孔性吸音材料,板壁采用开孔率为10%~20%的微穿孔铝板。通过复合阻性吸声的方法,使室内的声波经铝合金孔板衰减,然后被精细玻璃纤维棉吸收。吊顶距天花顶板300mm,吸声吊顶做法为:以角钢做吊架,三角龙骨做骨架,吊顶采用穿孔铝扣板,在吊顶和天花板之间固定填充双层玻璃布包裹的超细玻璃棉。吸声墙面做法为:以角钢做支架,三角龙骨作为穿孔铝扣板的龙骨,在墙壁和和穿孔铝扣板之间固定填充双层玻璃布包裹的超细玻璃棉,同时玻璃棉的防火性能须满足规范要求。(2)排烟噪声是机组总噪声中较强烈的一种噪声,采用消音器达到减少噪声的目的。排烟系统一般在原有一级消音器的基础上安装特制二级消音器,以保证机组排烟噪声的控制效果。二级消音器同时设置在吊顶内,采用减震吊架安装。排烟管长度不超过10m,否则须加大管径,减少发电机组排气背压,从而改善发电机组的噪声及背压。(3)隔声门。一般在防火门的内部贴一层隔音棉,在防火门的下端加一门槛并在防火门四周用密封胶条进行密封,减小噪声从门传出,提高防火门的隔音效果。另一种方法是,采用厚度δ≥1.2mm的双层钢板,内置超细玻璃吸声棉(容重为20kg/m³)的成品隔声门。(4)进风和排风一般利用进、排风消音间降噪。在消音间的内墙铺设隔音片(或者特殊加工),在室内进风通道墙体内口及四周进行吸音处理,配置室内吸音门隔断机械噪声传播通道,达到消声效果。进风井和排风井通常采用阻抗式消声装置。在安装专用消声设备及配件时,角钢支架采用“之”字形,并且支架之间用扁钢连接。柴油发电机与消声设备的连接采用专用减震软节。为防鼠、防异物进入,在进风口和排风口加设百叶窗。图3 柴油发电机房噪声治理示意图五、柴发机房安全设计1、气体灭火系统设计柴油发电机房的储油间、输油管道和发电机本体容易引起火灾。导致火灾的原因包括发电机组超温、油路泄漏引起的固体表面火灾;供电线路、配电设备短路引起的电气火灾;以及供油管道、储油容器损坏,造成燃料泄漏;另外,由其他明火引燃的非水溶性可燃液体(柴油)也容易发生火灾,其中储油间火灾危险性较大。根据GB 50016-2014《建筑设计防火规范》,柴油发电机房可以采用自喷—泡沫联用灭火系统、水喷雾系统和气体灭火系统等灭火系统。气体灭火系统安全有效,且对电气设备损害较小,通常较多采用七氟丙烷气体灭火系统。2、燃油的存放设计机房内一般设置3~8h的日用油箱,其容积的计算公式为:V=GνAt式中:V—日用油箱容积,m³;G—柴油机燃油消耗量,kg/h(由样本查出);A—燃油重度,kg/m³,轻柴油为810~860kg/m³;ν—油箱充满系数,一般取0.90;t—供油时间,一般取3~8h。柴油是丙类液体,日用油箱间属于“中间罐”,按规范日用油箱间罐容积不应大于1m³,一台机组设置一个储油间。储油间的油箱应密闭,且应设置通向室外的带阻火器的呼吸阀的通气管。油箱的下部须设置防止油品流散的设施,一般采用集油坑等。储油间的示意图见图7。在机组两侧设置深度为0.5~0.8m的地沟敷设油管和水管。油管采用黑铁管,送油管直径较小为25mm,其中800kW以上发电机油管采用35mm。送油管及回油管需分开敷设,以防止热燃油回流。燃油吸管应在敷设油箱较低点不少于50mm处,并远离排污阀。回油管到油箱的高度必须保持在2.5m以下;油箱的较低点须设置排污阀,油箱较高点须设置通气孔。为防止机组震动影响,油管和机组之间应使用软管连接。3、机房的建筑专业设计(1)发电机间设置两个出入口,其中一个出口满足运输机组的需要,否则应预留吊装孔。储油间与发电机间应独立分隔,墙体采用防火墙,防火墙必须开门时,设置能自行关闭的甲级防火门。设置机房控制室时,在控制室与机房之间的隔墙上设置观察窗。(2)为有效防止噪声的泄漏,机房外墙一般采用240墙体,墙两面抹灰。机房地面可采用压光水泥地面、水磨石地面以及地砖地面。为防止机组运行和检修时可能出现漏油、漏水等现象,对地基表面进行防渗油和渗水的处理,并设置排水措施。(3)在安装或检修时,利用吊钩挂手动葫芦吊活塞、连杆、曲轴所需要的高度,一般不低于4.5m,机房的底部与机组的顶部的净空不少于2m。(4)发电机房和油箱间的耐火等级为一级,火灾危险性类别为丙类;控制室的耐火等级为一级,火灾危险性类别为戊类;柴油发电机房应采用耐火极限不低于2.00h的隔墙和1.50h的楼板与其他部位隔开。 总结:(1)在本工程中,柴油发电机及其环保系统深化设计由专业的公司负责,对政府环保部门的专项验收也由该公司承担,有效地预防了由不同的专业公司施工,造成的大量返工和整改现象,避免了柴油发电机房及其环保系统专项验收的延迟。(2)柴油发电机组的整机验收、发电机组与ATS转换柜连接电缆试验、发电机房接地和防雷保护、发电机(电球)测试、ATS双电源转换柜试验按照GB、DL相应规范和标准执行。(3)经过治理后,噪声完全达到GB 3096-2008《声环境质量标准》Ⅱ类标准:噪声60dB(A)(昼间)的标准。(4)烟气经处理后,达到广东省地方标准DB44/27-2001《大气污染物排放限值》一级标准(按各地要求执行),其烟气黑度不得超过林格曼1级,并经政府环保部门验收合格。柴油发电机房的安装间距和布置条件
摘要:柴油发电机组是应急电源中的主要方式,在消防安全和企业生产过程中有着举足轻重的作用,柴油发电机组的好坏将直接影响整个后备电力的工作状态。本文对柴油发电机组的设计、安装中几个常见的问题如柴油发电机组选择、容量选择、通风冷却系统、储供油系统、及排烟消音系统在设计和安装中应注意和遵循的原则进行了阐述。 一、机房位置的选择及大小要求柴油发电机组作为应急电源,尽量靠近配电室的总配电柜,以便接线方便;为防噪音、震动污染应尽量远离工作区和生活区,避开主要出口通道;应考虑运输、安装、检修方便;应考虑储油、运油方便;应考虑水、烟污染问题等。1、基本的机房布置条件发电机房基本设施应具有混凝土基础、进风百叶窗、排风、百叶窗、排烟口、排烟消声器、排烟弯头、防震及膨胀排气接管、吊码弹簧等,而油箱进、排风机、电池、控制屏、配电柜和空气开关等辅助设备也应设在机房或机房附近。2、设备安装间距一般发电机组机房都建在地下室或地面一层,一般放在水泥混凝土基础上,如图1所示。如机房单建则机房应有两堵外墙,机房大小应根据机组数量及机组的大小来确定,机组间距及机组距舱壁的距离应满足下表要求:表1 发电机组外廓与舱壁的净距(m)容量(kw)项目64以下75~150200~400500~800机组操作面a1.61.71.82.2机组背面b1.51.61.72.0柴油机端c1.01.01.21.5机组间距d1.72.02.32.6发电机端e1.61.82.02.4机房净高h3.53.54.0~4.34.3~5.03、决定安装地点时的考虑下因素(1)机房支撑结构适合机组及附件的安装;(2)必须有效地隔振、减振、减少振动的传播以防止连接系统的疲劳断裂;(3)机房应干净、干燥,而且不会被水淹没;(4)机房面积应足够大,以方便对机组进行维护、保养;(5)保证机房足够的通风面积,应通风良好;(6)排气必须用管道引出并远离进风口,排气管中必须使用大半径、阻力小的弯头;(7)应可以随时供应足够的燃料以维持运行;(8)燃料的主供给应尽可能接近机组;如果主燃料箱埋入地下,可能要采用辅助油泵和日用油箱将主燃料箱中的燃料转入日用油箱中。图1 固定式柴油发电机组安装示意图二、柴油发电机组容量的选择柴油发电机组容量的选择除了要考虑柴油发电机组所带负荷的大小外,还应考虑到大功率电动机或电动机组启动对发电机电网所造成的冲击等因素。根据所带负荷的大小确定发电机组容量的计算公式,即按稳态供电负荷计算,公式为:S=α×PΣ /(ηΣ×cosφ)(KVA).................(公式1)式中:PΣ——供电总负荷;ηΣ——计算效率;α——负荷率0.8~1.0;cosφ——发电机功率因数。采用上述公式计算是确定发电机组容量的基本方法,如所带负荷中无大功率电机,无启动冲击电流,采用该方法即可确定发电机组容量,如电网中还有较大功率电机,有启动冲击电流,则还需要校验母线允许电压降及发电机端瞬时电压降及电机启动本身需要。按母线允许的瞬时电压降计算,公式如下:S=Pn×K×C×Xd{(1/△E) -1}.................(公式2)式中:Pn——大功率电机组容量;K——电动机启动电流倍数;C——按启动方式确定的系数,全压启动;C=1,Y——△启动0.67,自藕降压0.25~0.64;Xd——发电机暂态电抗0.25;△E——母线允许瞬时压降,有电梯0.2,无电梯0.25~0.3。发电机端电压瞬时压降一般不大于20%,启动瞬时发电机端电压:Uc=Ed'×Xq /(Ed+Xq).................(公式3)式中:Ed'——发电机暂态电动势,空载时Ed'=1.05U以标幺值表示为1.05。Xq——发电机端子外电路计算电抗,以标幺值计。另外还需校验电动机启动时,本身能顺利启动所需条件,公式为:S={(PΣ-PM) /ηΣ+PKCcosφM}/cosφ.................(公式4)式中:P——电动机容量;cosφM——电动机启动功率因数,取0.4;K——电动机启动电流倍数;C——按启动方式确定系数,全压启动C=1,Y-△启动0.67,自藕降压0.25~0.64。通过以上公式,取较大者来确定发电机组容量。另外在海拔较高地区还要对发电机容量进行修正,每台机组输出功率按下式计算:P={Ne[C-(1-C₁)]-Np}×ηF.................(公式5)式中:P——机组的实际输出功率;Ne——机组的标定功率;Np——机组风扇消耗的功率;ηF——发电机的效率;C——大气状况率修正系数,根据大气状况按《内燃机台架性能试验方法》的可调油量法功率的修正公式计算;C₁——进排风阻力影响修正系数,地面取1.0。三、柴油发电机房的通风冷却系统柴油发电机组运行时,机组及排烟管道等部件都向机房内散发热量,使机房温度升高,同时还会散发一些有毒气体,机组运行还需要足够的新鲜空气,故机房需进行通风降温。1、采用机械通风系统柴油发电机房通常使用机械通风系统,包括排风设备和进风设备。排风设备可采用排风扇或排风机,进风设备可采用新风机或空调系统。根据发电机房的具体情况和布局,选择合适的通风设备,并合理设置其位置和数量。2、确保良好的空气流通发电机房内产生大量热量和废气,因此必须确保良好的空气流通,及时将热空气和废气排出。排风设备应位于发电机房的高处,以便更好地排除热量和废气。进风设备应位于发电机房的低处,以便更好地引进新鲜空气。3、良好的空气过滤系统为了保证发电机房内的空气质量,通风系统应配备有效的空气过滤装置,以过滤大颗粒物和有害气体。空气过滤器的选择应考虑发电机房的使用环境和工作条件,定期清洁和更换过滤器以保持其良好的过滤效果。4、防水和防尘设计考虑到发电机房的使用环境,通风系统应具备防水和防尘的功能。排风设备和进风设备的设计应确保其能够有效阻止雨水和灰尘进入房内,避免其对发电机设备的损坏和影响。5、安全措施和紧急处理通风设计中必须考虑到发电机房的安全和紧急情况。应配置紧急开关或紧急按钮,以便在发生火灾或其他紧急情况时及时切断通风系统的电源。同时,通风系统应有备用电源,以确保在停电情况下仍能正常运行。6、噪声控制柴油发电机工作时会产生噪声,因此通风设计中还需考虑噪声控制。排风扇或排风机应选择低噪声型号,同时还需采取隔音措施,如加装隔音罩或隔音板,以减少噪声对周围环境和工作人员的影响。7、定期维护和清洁通风系统是发电机房正常运行的重要环节,应定期进行维护和清洁。包括清理排风扇或排风机的叶片和过滤器,检查电源线路和控制系统的连接和运行情况等。定期的维护和清洁可以保证通风系统的正常工作和长久的使用寿命。柴油发电机房通风设计需要考虑空气流通、空气过滤、防水和防尘、安全和紧急处理、噪声控制以及定期维护和清洁等因素。只有合理设计和维护通风系统,才能保证发电机房设备的正常运行,并确保操作人员的健康安全。四、供油储油系统柴油发电机组运行需供应大量柴油,必须储备一定的油量,对小型机组只需设油箱,对大一点的机组应设置储油间,如再大的机组还应在室外专设储油设施。柴油机储油量按下式计算:V=G×t×K/1000AR(6)式中:G——机组每小时耗油量,G=geNe/1000,geNe分别为机组耗油率及标定功率;t——机组运行时间,(3~8小时);K——安全系数,一般取1.1~1.2;A——容积系数,一般取0.9;R——燃油密度,轻柴油约为0.85。油箱安装时应注意以下几点,油箱(罐)较高油面不能比机组底座高出2.5m,否则应在中间加日用油箱;出油位要比油箱底高50mm,以免将沉淀物吸入机组;油箱底应加额外的盛油盘将溢出的油收集;油箱顶必须带检视口,以便检修;送油管应为黑铁管,不能用镀锌管,以免产生化学反应,损害机组;回油管油路到油箱必须保持在2.5m高度以下。五、排烟消音系统排烟系统应尽可能布置的短平,但应满足当地规划、环保部门的规定,尽量少用弯头及长径型的弯头。热排烟因高速流动,使流线变得异常不稳定,若其流向急转变化,将使排烟系统的背压加大,阻碍排烟效果,从而导致发电机组的功率损失,因此应尽可能的降低背压。当条件要求增加排烟系统的长度大于9m时,则排烟管径应加大。从发动机排烟总管排出的第一段管道必须包含一段柔性软管或波纹管,排烟管的第二段应被支撑住,以容许柔性管走动时,不致于将承重施加于发电机的总管上。排烟管壁厚应大于3mm。当排烟管需要穿过墙壁时,应当配置套管或壁外套板,否则墙壁将会因过度受热而出现裂缝,并有可能造成火灾。排烟口应远离建筑物进气栏或门窗,设计成防雨型,在靠近发动机的长排烟管处配置疏水点或泄水收集盘。排烟管道上应设置排烟消音器,根据场所的不同选用不同的消音器,对噪音控制要求不高场所;管道顶端用共震或吸收式消音器,对控制噪音要求较高场所用住宅消音器,有易爆气体场所用火花制动器式消音器。对于小型机组,当地环保部门允许时,烟气可直接排入大气,对较大机组,当地环保部门一般不允许烟气直接排入大气,还应设置消烟池。消烟池尺寸由机组大小决定,一般3~20m³。 总结:总述,柴油发电机组的设计是一个多专业、多部门密切配合才能完成的工作,电气专业设计过程中,要了解机组本身特性,了解当地环保、供电等部门的一些规定,要考虑各专业之间的配合,便于施工、运行管理及维护等。数据中心应用
数据中心应用伴随着越来越多高标准、高电力需求的数据中心项目的建设,作为备用电源的柴油发电机组容量要求越来越大,需要多台大功率柴油发电机组单机或并网才能满足负载需求,由于机组数量的增加需要建设独立的机房且与实际使用负载间距离也越来越远,多台低压柴油发电机组并联运行存在传输缺陷,为了能够更加安全、可靠地运行,采用高压机组无疑是较佳的选择。大功率柴油机、大容量高压发电机以及发电机控制技术的发展和完善,使高电压柴油发电机组的优势逐步显现,市场需求旺盛,成为解决大容量、较远距离传输、高智能、高可靠性备用电源的主要技术方案。∎ 项目概述北京某数据中心项目建筑面积约为13 473.4 m2,地上两层,地下两层,地上建筑面积约为8 599.74 m2,地下建筑面积约为4 873.66 m2,建筑高度12 m,建筑层高:地上5.7 m和4.7 m,地下6.6 m和4.0 m。项目建筑功能定位主要为IDC数据机房,楼内具备必要的办公用房和配套设施,以及建筑基本使用功能的电力、空调、电梯机房等配套功能用房,项目建成后具备装机和办公条件。∎ 柴油发电机组的配备整个数据中心配电系统按照全部为一级负荷中特别重要的负荷方式建设,在满足两个独立电源供电(一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏)外,还另配置柴油发电机组作为备用电源。柴油发电机作为通信局站及数据中心的后备电源,主要为UPS系统及空调负荷供电。UPS、空调的变频电机均为非线性负载,会产生大量谐波电流。由于柴油发电机的内阻比电网的等效内阻大得多,因此谐波电流对于发电机电枢绕组电势波形有不利影响,造成发电机输出电压畸变、电流谐振及频率振荡,从而降低柴油发电机的带载能力,尤其是非线性负载较大而发电机组容量又较小时,这种危害就更加明显。在后期工程选择UPS设备时,应选择IGBT整流UPS,降低系统谐波水平。同时还应通过动环监控系统与变配电设备统筹考虑,实现负载顺序加载、负载顺序减载、UPS功率缓启动与分时启动、加减载动态调整。∎ 数据中心的运行分析本工程柴油发电机组采用10 kV油机,使用并机运行方式,动力楼内配置的油机并机系统按终期配置,所有机组发电均送上10 kV油机母线段后集中送往10 kV高压配电系统进线端进行切换,由机组自身控制系统根据负荷量的大小调整机组启停。为保证油机投入可靠,每套并机系统需要配置1套自动化控制系统,具备与主电源自动切换、轻载自动停机、系统遥控及状态监视功能。由于重要负荷在低压侧均为主备变压器带载,自动切换,故只有当两路10 kV市电均停电、备用油机自动启动后方可切换负荷。当市电停电后,柴油发电机组尚未启动之前,此段时间由电池室蓄电池组来保证向通信负荷供电。在市电恢复后,自动切换到市电供电,同时柴油发电机组控制器检测到市电恢复时发出停机信号。为满足通信设备对供电系统不间断要求,本工程配置10 kV大容量通信专用自动化柴油发电机组作为备用电源,其容量按满足全部负荷配置。本工程在北区室外设置8台额定容量不小于1 800 kW的室外10 kV柴油发电机组,构成1套8台“7 + 1”并机系统,分别接入高压Ⅰ段、Ⅱ段母线。本工程配置的油机配套设备均包含柴油发电机组自带的控制屏、启动电池、电池充电整流器、油机水套加热器和油机并机控制系统。单台油机箱体内除柴油发电机组本体外还包括:配套交流配电箱1台、控制箱1台、接地柜1台、蓄电池和充电整流器1套。室外油机降噪需满足GB 3096 - 2008《声环境质量标准》要求。本工程在地下一层安装油机并机系统控制柜1套,直流操作电源1套。采矿场行业应用
康明斯电力为采矿业提供全面、灵活的电力解决方案。无论是单台柴油发电机组、快速黑启动、紧急备用电源,还是自主管理、持续用电、多兆瓦同步联动发电机组,使用康明斯电力产品自由搭配,从矿山开采够初期合规和安全地运营。 康明斯电力的专业知识和先进技术为您提供保持生产、矿工安全和成本控制的高效电力。 矿山地况复杂,低温高海拔,往往处于偏远地区,有时距较近的电网超过 300 公里以上。根据行业特性,采矿项目通常高效运行,现场情况可能要求24小时作业。矿区环境多变,但可靠的电力供应和照明需求是永恒不变的。康明斯电力为采矿业打造的发电机组配备防振支撑、隔音和外部接口,易于维护、安全可靠。康明斯电力集装箱型发电机组已获得国际标准化组织和集装箱安全公约的批准。康明斯电力发电机组符合EC和 ISO 9001认证。可使用20尺和40尺集装箱,箱体覆盖防腐、防水、防褪色涂料。发电机组电池无需更换和保养。在针对现场一系列疑难杂症提交相应技术方案保障电力安全后,康明斯电力赢得业主信赖,为矿场项目提供电力集成、备用发电机组和现场服务。柴油旋转储备方案应用于本次项目,在电网多次或连续中断的情况下,可提供更可靠的持续供电,保持矿山所需电力水平,保障采矿作业有序进行。柴油发电机单相接地过电压的产生及危害
摘要:对于给重要负荷供电所设的应急自备柴油发电机组接地型式的选择,设计、安装往往有所忽略而未给予足够重视。康明斯公司工程师亲历并处理了一个应急自备柴油发电机组因疏漏而未接地的工程案例,通过这次应急自备柴油发电机组改造工程,分析探讨了单相间歇性电弧接地及由其产生的系统内部过电压问题。一、工程案例某金融大楼投入使用多年,原设计配有一台300kW应急柴油发电机组,接地型式采用TN-S系统,电源中性点就地直接接地,与机壳等其它接地采用联合接地,发电机组配套自带4极ATSE双电源自动转换开关,采用五芯电缆引至低压配电系统应急母线段。正常运行多年后,因所带负荷增加,原设备需进行更新。设备更换时,因原柴油发电机房设于地下层,设备搬运不便等原因,业主自行购入一台500kW车载式柴油发电机组,设于建筑物外附近地面,并自行进行了相应的供配电改造。改造中,原应急母线段不变,只是将引入线截面、引入路径作相应调整,另将原发电机组配套自带的ATSE双电源自动转换开关自行更换为4极手动单刀双掷开关,设置于应急母线段输入端。由于新购置的是车载式柴油发电机组,业主方不知该如何做电源接地,故对柴油发电机组接地未作任何处理。1、存在问题改造完成后,在市电电源失电转由自备发电机组对应急母线段供电的试运行中,出现如下问题:(1)手动启动后不久,发电机组自带的多功能控制器(具有负载分配控制、调速控制、EFC燃料控制等综合控制功能)面板控制电源线与发电机组电源接头处持续电弧放电,发出耀眼火光,但控制器及发电机组仍维持正常运行。此电弧放电现象在开机后很快出现至停机一直持续存在(较多时整夜试车运行此现象均存在)。停机后查看电弧出现处,部分导线接头处绝缘有轻微破坏烧损现象,但导线基本未受损。(2)输入电压不正常数据中心机房UPS输入端输入电压不正常,监控装置长时间发输入相电压超高报警信号,但输出并未受影响,仍一直保持正常工作输出。(3)时有绝缘击穿现象在发电机组投入运行约半小时以至更长时间后,电梯机房电梯控制线路板有时会出现绝缘击穿或保护熔断器熔断现象,但此现象并非每次开机均会出现。2、解决方案业主方就此向康明斯公司工程师咨询并要求提供解决方案。康明斯公司工程师现场察看后认为以上出现的问题均与柴油发电机组电源中性点未接地有关。故提出如下改造方案:将500kW发电机组电源中性点直接接地,发电机组的电源中性点接地、保护接地、控制器电子设备接地等采用联合接地,并与大楼内各类接地共用同一接地装置,利用大楼建筑基础钢筋作接地体。发电机组电源中性点接地由发电机组电源端子箱内N端子采用BV-500V导线穿硬塑管保护引至附近大楼预留接地点直接引下。完成以上改造后,发电机组在试运行及以后的运行中均一切正常,系统再未出现上述问题。因控制器接头处导线绝缘部分受损,为保证运行可靠,试运行完成后又重新进行了接线处理。康明斯公司工程师之所以选择将柴油发电机组电源中性点接地,当时主要认为:由于系统中性点不接地,在三相负荷不平衡时,电源中性点电位飘移,进而造成负载端相电压偏移。图1 发电机房接地装置安装方法二、单相间歇性电弧接地过电压的产生及危害1、单相间歇性电弧接地过电压的产生通过查阅有关资料,康明斯公司工程师认为,本案例中因发电机组电源中性点未接地所出现的电弧放电现象,类似于电网中性点不接地系统的“间歇电弧过电压”,应属不接地系统特有的单相接地间歇性电弧过电压现象。中性点不接地系统发生单相接地故障时,通过故障点的单相接地故障电流Ja为另两非故障相对地电容电流的向量和,当Ia超过一定数值时,接地电弧不易自行熄灭,常形成熄灭和重燃交替的间歇性电弧。因而导致电磁能的强烈振荡,使故障相、非故障相和中性点都产生过电压。2、单相间歇性电弧接地过电压的危害(1)间歇性电弧接地故障,不断地产生放弧、熄弧和重燃,持续存在易引发火灾。(2)长期单相短路,周而复始地击穿绝缘,可使事故扩大,由故障相波及健全相,进而使危害不大的单相短路扩展成危害较大的相间短路,引发系统停电事故。(3)从前述可知,间歇性电弧接地过电压幅值并不高,对于一般用电设备,导线大都能够承受此类过电压,如本案例中UPS虽发输入相电压超高报警信号,仍能保持正常工作;但此类过电压长期持续,对系统内装设的绝缘较弱的设备(如本案例中的电梯控制面板)的绝缘薄弱处会造成损害,影响系统中设备的安全运行。三、本案例发生单相接地过电压成因探讨1、故障发生位置康明斯公司工程师查看了发电机多功能控制器电路图,其电路构成较为复杂,主要功能构成包括负荷分配控制、自动同步控制、调速控制及EFC燃料控制等。各控制器取样接线大都取自各相间电压互感器(共2只)及各相电流互感器(共3只),均属二次线路,即使上述各控制器中某功能控制器发生接地故障,对一次系统的影响也不大。直接与一次系统有接线关系的只有负荷分配控制器及含电压互感器的控制器。故发生单相间歇性电弧接地的位置应该在负荷分配控制器一次侧或含电压互感器的控制器一次侧接入端,且发生在负荷分配控制器的可能远较电压互感器为大。2、故障的成因上述直接与一次系统有接线关系的各控制器,一次侧接线端可能存在接线松动、接触不良,形成长时间电弧性接地导致过电压;上述控制器电路中均含有大量LC元器件,在发电机组启动时,由这些元器件组成电路的系统电压发生瞬态较大变动时,易产生较为激烈的过渡过程,或直接在一次电路中形成,或由二次侧通过电压互感器向一次侧传递,造成一次侧接线薄弱处瞬时接地;并随工频电压周期变化,电路过渡过程亦随工频周期性变化,形成单相间歇性电弧接地,造成肉眼可见的长时间耀眼火光的电弧放电现象。某控制器一次侧长时间间歇性电弧接地,造成系统健全相产生约3倍于正常相电压的过电压,使中心机房UPS发超高压报警信号,并使电梯控制器线路板长时间承受超过其耐压值的过电压而击穿烧毁。需要说明的是,如果初始过渡过程足够强烈或长期电弧放电造成接线端导线绝缘水久性破坏,电弧性接地则可能发展成永久性接地。此时,故障相不再出现明显电弧放电,而非故障相过电压则长期存在于系统中。 总结:由于对系统接地的重视不够,如:在施工图设计说明中交代采用TN-S系统,相关施工图却未交代电源中性点接地的具体做法、中性点接地线的选择及施工方式等,实际施工时因图中未有具体标示而未作电源中性点接地;由于应急电源系统真正投入使用的时间很少,系统中即使存在问题一般也不易察觉而作为隐患存在,而应急电源供电的用电设备,均为所在建筑的重要负荷,潜伏在系统中的隐患一旦发作将会产生严重后果。总之,设计人员在进行电气设计时对应急电源接地型式选择及做法应予以足够重视。建筑工地行业应用
建筑工地行业应用康明斯的电力方案可完成任何苛刻的项目考验。这些方案已在要求较为苛刻的项目上经受住了反复的考验。性能稳定、操作简便、维护方便、低噪音等诸多特点满足户外工程的特殊要求。康明斯为建筑工地提供全面的电力解决方案,根据建筑工地对发电机组需求特点,提供单机、多机并联、静音型发电机组、集群电站等。应用特点1、作为主用电源使用。2、环境温度-15℃ - 40℃,海拔高度不超过1000米。3、户外或临时搭建。4、工作环境比较特殊。5、负载比较特殊。解决方案1、根据客户使用环境和现场实际情况,调整机组配置或增加外部辅助设备。如a.增加水加热器和机油加热器。b.提高水箱散热量,满足高温环境下作业。2、对于临时搭建的发电机房,保达提供简易安装单机,将排烟系统直接做支架安装在机组上,增加机底油箱,发电机组只要加柴油和链接好电缆即可供电。对于较大负载,保达考虑多机并联方案,将并联系统直接移植到机旁,无需外置增加并联柜。对于户外,保达可提供静音型发电机组或集群电站。对于需要移动的工作环境,可在静音型发电机组的基础上,增加拖车架。3、根据工作环境的特殊性。调整机组的配置。a.增加重型空气滤清器,防止风沙粉尘。b.静音型可提高防护等级,防止老鼠等小动物的破坏。c.增加油水分离器,保证燃油的质量。4、根据用户特殊负载,选择满足的用电设备实际需求。如塔吊、电梯、打桩机等。斯坦福发电机检查方法和故障查询表
摘要:在康明斯柴油发电机组内的众多零部件和设备总成来说,康明斯公司生产的斯坦福交流发电机占据着除发动机外的较重要位置。因此,如何在前期便准确预测发电机的故障发生类型和几率是保证后期能快速排出故障的关键。本文中列举的国内外优秀发电机维修方法为康明斯用户带来了福音,让康明斯发电机使用寿命和工作效率得到了极大的优化。 一、发电机检查方法 1、永磁机定转子检查(1)永磁机定子 永磁机定子线圈的三个抽头可采用欧姆档检测,阻值在4-6欧姆之间,而且抽头应与地绝缘,定子线圈损坏一般采用重绕线圈的方式予以检修,也可予以全部换新。(2)永磁机转子 永磁机转子在电球轴承、轴承座磨损严重时,会出现永磁机转子轴脱落的现象,此时必须将电球的轴承,轴承座予以换新(轴承座也可进行镶套检修),并更换新的永磁机转子。2、励磁机定转子检查(1)励磁机定子 励磁机定子线圈可采用欧姆档检测,阻值一般在12-30欧姆之间,而且线圈必须与地绝缘。(2)励磁机转子 励磁机转子上安装有6枚二极管,可采用万用表对二极管进行检测。二极管击穿后,发电机输出电压不正常。注意这6枚二极管有正负之分,不能装错。3、主定转子检查(1)主转子 主转子线圈在匝间绝缘不良或负载过高时会引起匝间短路现象,此时绝缘漆有局部剥落或烧黑的现象,此主转子线圈子必须予以报废或重绕。这种情况下运行,会出现低负载时电压稳定,大负载时电球无电压输出。(2)主定子 主定子线圈的电阻值在0.2-0.5欧姆之间,主转子线圈的电阻值在1.0-2.0欧姆之间,主定子的硅钢若发生击穿或烧熔的现象,建议对该电球予以报废。4、绝缘检查 普通的就机检查一般采用手持式绝缘电阻测试仪,专业发电机厂家可采用专业绝缘测试系统(。(1)在相近试验条件(温度、湿度)下,绝缘电阻值降低到历年正常值的1/3 以下时,应查明原因,设法消除。(2)各相或各分支绝缘电阻值不平衡系数不应大于2。(3)吸收比或极化指数:沥青浸漆及烘卷云母绝缘吸收比应不小于1.3或极化指数不应小于1.5;环氧粉云母绝缘吸收比不应小于1.6或极化指数不应小于2.0。5、泄漏电流测量(1) 修前试验施加2.5Un;(2)各相泄漏电流的差别不应大于较小值的100%;(3)较大泄漏电流在20μA以下者,相间差值与历次试验结果比较,不应有显著的变化;(4)泄漏电流不随时间的延长而增大。6、定子绕组交流耐压 应在停机后清除污秽前热状态下进行,分相施加电压1.5Un,1分钟通过。7、定转子气隙测量 沿水平与垂直方向取四点进行测量。(1) 用千分尺测量定转子气隙: 用千分尺测量定转子气隙非常简单,只要将千分尺放在定子和转子之间,就可以精确测量出定转子气隙的大小。(2)用钢尺测量定转子气隙: 用钢尺测量定转子气隙的精度要比用千分尺要高,它可以帮助确定定转子气隙的精确值。(3) 用电子游标测量定转子气隙: 用电子游标测量定转子气隙的精度可以达到0.01毫米,是千分尺和钢尺无法比拟的。它可以准确测量出定转子气隙的大小,因此,是电机定转子气隙测量的较佳选择。P80系列斯坦福发电机结构示意图二、故障处理 1、发电机不发电(1)检查自动电压调节器及控制器保险丝是否烧断。(2)测量F+、F-电线是否断路。(3)启动柴油机,测量PMG发电机两电线是否发电。(4)调整自动电压调节器上的电压。(5)拆下自动电压调节器上的F+,F-电线,用12DC电瓶给磁场供电。(6)转子二极管坏2、发电机带载时电压下降(1)调整自动电压调节器的STAB(稳定控制旋钮)。(2)自动电压调节器故障。(3)励磁机的二极管故障。(4)发电机超负荷运转。3、发电机空载时电压不稳定(1)调整自动电压调节器的STAB(稳定控制旋钮)。(2)自动电压调节器故障。(3)柴油机转速不稳。(4)励磁机故障。4、发动机带载时频率下降(1)柴油油管是否堵塞。(2)柴油或空气滤清器堵塞。(3)调速器需调整或其故障。(4)发动机超负荷运转。(5)发动机动力不足。5、中性线对地有异常电压(1)正常情况下,由于高次谐波影响或制造工艺等原因造成各磁极下的气隙不均、磁势不等而出现的很低电压,若电压在一至数伏,不会有危险,不必处理。(2)发电机绕组有短路或对地绝缘不良,导致电设备及发电机性能变坏,容易发热,应及时检修,以免事故扩大。(3)空载时中性线对地无电压,而有负荷时出现电压,是由于三相不平衡引起的,应调整三相负荷使其基本平衡。6、发电机端电压过高(1)与电网并列的发电机电网电压过高,应降低并列的发电机的电压。(2)励磁装置的故障引起过励磁,应及时检修励磁装置。7、定子绕组绝缘击穿、短路(1)定子绕组受潮 对于长期停用或经较长时间检修的发电机、投入运行前应测量绝缘电阻,不合格者不准投入运行。受潮发电机要进行烘干处理。(2)质量原因 绕组本身缺陷或检修工艺不当,造成绕组绝缘击穿或机械损伤。应按规定的绝缘等级选择绝缘材料,嵌装绕组及浸漆干燥等要严格按工艺要求进行。(3)绕组过热 绝缘过热后会使绝缘性能降低,有时在高温下会很快造成绝缘击穿。应加强日常的巡视检查,防止发电机各部分发生过热而损坏绕组绝缘。(4)绝缘老化 一般发电机运行15~20年以上,其绕组绝缘老化,电气性能变化,甚至使绝缘击穿。要做好发电机的检修及预防性试验,若发现绝缘不合格,应及时更换有缺陷的绕组绝缘或更换绕组,以延长发电机的使用寿命。(5)异物进入 发电机内部进入金属异物,在检修发电机后切勿将金属物件、零件或工具遗落到定子膛中;绑紧转子的绑扎线、紧固端部零件,以不致发生由于离心力作用而松脱。(6)过大电压击穿:① 线路遭受雷击,而防雷保护不完善。应完善防雷保护设施。② 误操作,如在空载时,将发电机电压升得过高。应严格按操作规程对发电机进行升压,防止误操作。③ 发电机内部过电压,包括操作过电压、弧光接地过电压和谐振过电压等,应加强绕组绝缘预防性试验,及时发现和消除定子绕组绝缘中存在的缺陷。表1 康明斯(斯坦福)交流发电机故障查询表故障现象故障原因检查及处理方法不能发电接线错误按线路图检查、纠正剩磁消失或太低用蓄电池对绕组磁场充电,正极接X,负极接XX主发电机磁场绕组或励磁绕组断线等严重缺陷用万用表测量相应绕组电阻,若为无限大,应予接通;若电阻为零,更换或处理线圈主发电机定子或励磁机绕组断线旋转硅整流元件击穿短路,正反向均导通 用万用表测量电阻为无穷大时,应予接通无刷发电机励磁整流器板上的整流二极管V2开路或续流二极管V1短路打开出线盒,用万用表测量,V2正反向电阻均为无限大或V1正反向电阻无限小时,更换此元件 空载电压太低或太高转速太低或太高调整转速至额定转速励磁绕组局部短路励磁机励磁绕组电流很大;励磁绕组严重发热且振动大;励磁绕组直流电阻较正常值小得多。应更换线圈续流二极管V1开路打开出线盒盖,用万用表测V1正反向电阻均为无限大,应更换此元件旋转整流元件故障打开后机盖的后盖板,断开F1或F2接头,用万用表测量硅旋转元件。若正反向电阻不符合二极管特性要求时,更换损坏元件自动电压调节器上可控硅短路(电压会过高)或可控硅开路(电压会过低)以上检查均正确时,可更换可控硅元件自动电压调节器损坏、电压过低更换自动电压调节器发电机过热发电机过载减少负载至不超过铭牌额定值负载功率因数低调整负载使励磁电流不超过额定值转速太低调整转速至额定值电机通风道阻塞排除阻塞物发电机绕组有部分短路找出短路,纠正或更换线圈轴承过热轴承磨损过度更换新轴承润滑脂牌号不对或油脂有杂质或装得过多用煤油清洗后,按规定牌号更换油脂,数量为轴承室容量的1/2—1/3与原动机对接不好检查二机同轴度并予调整至符合要求发电机振动大与原动机对接不好校正对中转子动平衡不好校正动平衡原动机振动检查原动机轴弯曲校正轴主发电机励磁绕组短路找出短路点予以修复或更换绕组 总结: 交流发电机的构造很复杂,属于电气设备,其对维修人员的专业性要求非常高。由于一般用户的操作人员技术水平和专业能力有限,大部分故障是维修不了的,正确的做法是聘请专业的电气工程师来故障现场进行有效处理 。康胜“蓝至尊”机油
胜牌/康明斯(合称康胜)“蓝至尊”系列机油,是专门适用于康明斯发动机润滑油,也是首批符合现行的康明斯CES20071和CES20076标准的机油。“蓝至尊”广泛应用于康明斯发动机的原厂灌注、开发以及检测等所有环节。“蓝至尊”系列机油达到美国石油协会API规格CH-4/SJ级别验证,除专业用于康明斯柴油发动机,同样适用于CATERPILLAR,DETROIT,DIESEL,MACK,NAVISTAR及其它高功率的柴油发动机,并且达到了美国的MIL-L-2104规格,在任何应用上都可以发挥极佳的表现。∎主要优点:● 由康明斯工程师在胜牌的API较高等级CH-4/SJ机油的柴油机上,根据康明斯发动机的特殊润滑要求研制而成。● 是唯一由康明斯公司认证许可延长康明斯发动机换油周期50%的机油,大为减少了发动机的使用成本。● 能够在长时期内保持发动机高度清洁,控制机油消耗,减少积碳并防止磨损。● 对超负荷运转的发动机提供卓越的保护,在不损害发动机寿命的情况下,使康明斯发动机的保养周期达到400小时。● 特别优秀的低温流动性,使发动机在寒冷的天气下能迅速安全地启动。● 更强的清净分散成份能使发动机彻底清洁,防止油腻产生。● 内含有效而平衡的化学添加剂成份,应用DPT聚合物分化技术,能有效控制化学物质对发动机的损害,中和酸性物质,提高TBN(中和酸性物质能力的指标),是机油有更好的稳定性。∎主要技术特性指标:SAE粘度等级(SAE VISCOSITY GRADE)15W-40粘度(VISCOSITY)@40℃,cSt(厘斯)104.4粘度(VISCOSITY)@100℃,cSt(厘斯)14.4粘度指数(VISCOSITY INDEX)142CCS粘度(CCS VISCOSITY)@-15℃,cP3200HTHS粘度(HTHS VISCOSITY)@150℃,cP3.8边缘抽动粘度(B P VISCOSITY)合格闪点(FLASH POINT)℃221倾点(POUR POINT)℃-30总碱值TBN(D-2896)8.5硫酸盐灰份(SASH),重量%1锌,重量%(ZINC,WT%)0.15API质量等级CH-4/SJ半导体工厂应用
半导体工厂应用半导体厂房相较于其他工业类厂房,主要特殊之处在于其洁净等级要求高,光刻机、等离子注入机等精密设备的电源质量和电压等级要求高。在半导体工厂中,柴油发电机可以为生产线提供稳定的供电,确保生产任务的顺利完成。在突发停电情况下,柴油发电机还可以作为应急照明和生产设备的主要电源。而其电气系统同样包括供配电系统、电气控制与保护、照明及检修插座系统、防雷接地系统、火灾自动报警及综合布线系统等,其特殊之处在于供电系统部分,半导体厂房由于设备的特殊性,断电会造成巨大的损失,所以其供电可靠性要求较一般厂房更高,因此在兼顾经济性的同时,其供电系统的复杂性与庞大程度需要投入更多的关注与思考。∎案例项目工程概况○ 案例一主要建筑内容包含一幢5层FAB厂房,一幢5层CUP厂房,一幢3层WWT厂房,一幢9层研发综合办公楼及其他配套小栋号单体建筑。项目分两期进行,其中一期又分为2个阶段投产,总规划产能为月产芯片2万片,第一阶段计划月产4千片。项目总用电设备容量超116.7 MVA,项目电压有220 kV、20 kV、10 kV、480 V、380 V、208 V多种等级,涵盖高、中、低电压等级。○ 案例二主要建筑内容包含一幢3层FAB厂房,一幢1层CUP厂房,6层综合办公楼及其他配套小栋号单体建筑,为月产1.5万片芯片制造厂房。工程总用电设备容量超126.4 MVA,项目涉及电压等级包括110 kV、10 kV、480 V、380 V、208 V。∎柴油发电机容量计算芯片厂房一旦断电会造成巨大损失,同时对电压暂降和闪断也非常敏感,所以厂房内一些特别重要负荷对供电可靠性及持续性要求很高,两个案例对于此部分负荷都采用了柴油发电机供电的方式。案例一、二的一级负荷中特别重要的负荷总容量分别为14 800 kW和21 800 kW,需要柴油发电机作为应急电源保证供电,柴油发电机组容量考虑实际使用情况依据工作电源所带全部容量或一级、二级负荷容量可得,结果如表2所示,满足总容量大于特别重要负荷所需容量。表1 柴油发电机实际使用情况统计 名称负荷总功率/kW柴发容量/kVA供油时间/h启动条件并网时间/s项目一14800160002市电断电30项目二21800225002市电断电30核发电厂应用
核发电厂应用目前,柴油发电机被广泛应用于大型电厂的机组保安电源系统中,当正常厂用电突然中断时,紧急保安电源能及时,安全,可靠地投用。为了保证运行中的电厂在失去正常交流电源的情况下能够安全停运,对电厂柴油发电机组提出了特殊的技术要求。工程案例:核电应急柴油发电机组一般启动时间要求在10s以内,设计一套能够快速启动并灵敏地监控柴油机启动和运行时各项参数的应急柴油发电机组监控报警系统极为关键,为应急柴油发电机组的可靠运行提供保障。参考国内外应急柴油发电机仪控系统实施,从当前应急柴油发电机监控和报警的实现形式,识别当前监控和报警的弊端,通过数字化,高精度采集和计算服务器,历史服务器数据记录手段,提出应急柴油发电机组数字化监控和报警系统的解决方案,构建了应急柴油发电机组安全可靠的监控和报警系统,并成功在大亚湾第五台柴油机和三澳核电站新建柴油机中得到良好的应用。活塞环断裂危害条件、数据要点和防止办法
柴油机活塞环断裂是在柴油机运行中存在的一个多见故障,其影响了柴油机的正常运行和使用时限。而活塞环的断裂又有多种起因,包括材料质量不合格、装配“非法”、润滑不好、漏油、过大磨耗和温度太高等要素。为了避免柴油机活塞环的断裂,可以选用一系列的防止办法,包括选购优质材料、严格控制安装品质、加强润滑管理、提升密封性、合理安排工作时间和控制温度等方面的措施。只有加强对活塞环的管理和维保,才能更好地提高柴油机的可靠性和使用年限。 活塞环是活塞与缸体之间的密封件,它的尺寸和质量直接危害整个发动机的性能和寿命。目前国内常载的活塞环标准详细有qc/t 39-1992和qc/t 275-2008两种。qc/t 39-1992标准适合于铸铁活塞环,包括防滑环、斜面环、标准矩形环和特殊矩形环等。 弹力活塞环实现自张并建立密封面的关键数据。(1)弹力过小则密封面不易建立,压缩气体、发热燃气易泄漏造成整机功率下降;另一方面,弹力过小还会造成机油上窜,致使偏高的机油消耗。(2)弹力过度易引起摩擦面机油过少,油膜厚度过小,甚至油膜破裂,引起损伤加剧;另一方面,弹力过度其摩擦功损耗大,致使整机动力无劲。 闭口间隙活塞环在名义缸径中两开口端之间的距离。 自由开口是活塞环自由状态下开口两端间的距离。(3)环高偏大则其侧隙小,因热膨胀或积碳功用,易造成环卡死而失去功效;环高偏小则其侧隙大,易造成气体泄漏和机油上窜。(1)径向厚度过度,背隙变小,环作径向震动时易与活塞槽干涉,同时环体柔性下降,对缸套的顺应性减小。(2)径向厚度过小,背隙增大,泄漏通道面积增大,密封性能降低,同时热流通道面积变小,不利于热传导。(1)环外圆与气缸线接触,接触压力大,有利于初期磨合,因为锥角的存在,上行时有利于布油,下行时有利于刮油。 桶面度是指在轴向一定测定范围内,环外圆较高点至较低点之间的径向距离。(1)桶面环外圆与缸套内圆呈线接触状态,接触压力高,密封能力强,并可加快初期磨合,以及适应活塞的摆动。 柴油发电机上活塞环在作业中因多种因由而损坏,较易发的故障除磨损外,断裂是多见损坏形式。造成活塞环断裂的原由可归纳为:操作“非法”,活塞、缸套、连杆的影响,材料问题和制造质量问题等。但更重要的是活塞环的选配与装配“非法”,破坏了活塞环良好的工作因素而使活塞环断裂。 正品件出现这种可能性极小,一般因为副产件(也就是假冒伪劣产品)引起。 康明斯活塞环材质不符合要点,抗弯强度差。活塞环的材料经历了普通灰铸铁、高合金铸铁、球墨铸铁到钢质的发展程序。若某种成分超标(特别是硫)会引起活塞环抗弯强度差,容易断裂。环表面解决层过厚,抗疲劳性差,也容易断裂。 金相组织组成如图7所示。铸铁加入钨、钒、钛或铬、铜等合金成份,提升了材料的机械性能和耐磨性,同时,合金铸铁中的片状石墨类似于固体润滑剂,抗拉缸能力强。 金相组织组成如图8所示。铸铁加入钨、镍柴油发电机维修、钼、铬等十几种合金元素,大大提升了材料的耐磨性和机械性能。 金相组织组成如图9所示。铸铁中的石墨呈球状,材料的机械性能,如弹性模量、抗弯强度得到较大提高。 金相组织构造如图10所示。具有很高的弹性模量和抗弯强度,对其表面进行镀铬、喷钼、氮化等清除,其耐磨性得到大幅度提升。 cummins活塞环制造质量问题,主要是硬度、韧性和弹力不合适。这些都是引起活塞环易断的重要缘由。当然还有活塞环高度的一致性掌握不严格或装入缸套后圆度、平面度、环的尺寸公差、形状公差掌握不严格等也会引起活塞环断裂。根据检修人员的统计,因忽视活塞环的正确选配、装配造成断裂的约占1/3多。因而注意活塞环的准确选配与装配是减小活塞环断裂、提高其使用寿命的重要环节。 柴油发电机的使用要素造成活塞环的断裂是多方面的,剖析起来具体有以下几点:① 柴油发电机长期超速度、超负载运转,会使发动机过热而导致机油润滑不良、活塞环槽积碳严重而造成活塞环早期损伤、卡滞而断裂。② 柴油发电机各缸供油量和供油时间不均匀,将会使部分汽缸燃烧步骤恶化,形成积碳或严重的后燃,造成活塞顶温度过高,导致活塞环受热负荷的危害而发生热疲劳断裂。③ 活塞环槽上积碳太多,发动机维修时对活塞环槽中的积碳未彻底清理,活塞环放入环槽中产生扭曲,在作业程序中活塞环因受交变的扭曲载荷的用途而断裂。④ 装配时,活塞销与铜套、连杆瓦与轴颈的径向配合间隙不符合要求,配合间隙过大或操作中的损伤导致此间隙过度,使活塞环作业中受到冲击震动而使活塞环断裂。⑤ 活塞环装配到汽缸环槽中是要留有一定的开口间隙,为的是解除工作中活塞环的受热膨胀,如果此间隙留得过小,活塞环受热多发生顶死,导致环在开口部位的对侧断裂。 活塞对活塞环断裂影响较大的是环槽的形状、尺寸。在实际应用中发生以下状况:① 活塞环安装于活塞环槽中,活塞环既随活塞沿汽缸壁作上下运动,又相对于活塞环槽作扭转运动,长久作业后,活塞环槽易被损伤呈喇叭形,使活塞环工作时弯曲、扭转变形增大而发生断裂。② 活塞环与活塞环槽端面留有一定的端间隙,防范活塞环受热膨胀卡死在环槽中,但如果这个间隙过度,会加剧活塞环在环槽内的振动,这样既不利于密封气体,又有可能因为震动而使环疲劳断裂。 缸套造成活塞环断裂的要素是装配中的歪斜,造成磨耗不均匀。有以下几种情形:① 由于曲轴装配座孔同轴度超差、主轴瓦配合间隙不合要点、主轴弯曲变形等,引起气缸套中心线与曲轴中心线不垂直,导致活塞在汽缸内运动向一侧倾斜,致使活塞环在汽缸内受力不均,而发生疲劳断裂。② 气缸套操作一定期间后,因损伤而发生变形,造成活塞环在缸套中上下运动时,受不规则力作用发生疲劳断裂。③ 缸套使用一定期间后,缸套上部会因积碳结成一圈凸缘,或缸套上部因为磨耗而形成台阶时,在发动机大修时没有处置这种台阶,作业中活塞环与此台阶接触会受到冲击而导致断裂。 造成活塞环断裂的连杆条件是连杆的弯曲和扭转变形。因为连杆变形破坏了活塞在气缸中的运动规律,从而导致活塞环受到过大冲击而断裂。 在选用活塞环时,应当选择品质良好的材料,确保活塞环能够在高温高压下具有良好的抗磨损和抗疲劳性能。 以上解析了活塞环的断裂是由多方面因素引起的,其中重要的一点是活塞环的选配和安装不正确。在装配活塞环时,应该严格按照操作教程进行,杜绝装配错误的现象,确保活塞环的装配品质。装配活塞环时要注意以下事项:(2)安装前应仔细检查活塞、缸套、活塞环等相关部件的精度,处理活塞环槽中的积碳,排查汽缸套的积碳或磨损台阶,活塞环放入汽缸和活塞环槽中的端间隙、侧间隙、背间隙等指标要符合要点。(4)每个活塞环的开口都不得与活塞销或任何其他活塞环的开口对齐。 如果活塞环的开口定位不正确,活塞环就不能正确密封。(6)装配控油环时,必须使胀环的开口与控油环的开口成 180°。不要重迭衬环的两端。如图13所示。(7)装配活塞环时,“TOP”标记应朝向活塞顶部,如图14所示。为确保准确安装,活塞环上标记了顶部方向发电机十大品牌。控油环为对称设计,可以安装在两者中任一方向。 柴油机的润滑系统该当进行定期维保和维护,确保润滑油质量良好柴油发电机故障诊断,润滑油提供充足,加强对润滑管理的重视。 柴油机的密封性对于活塞环的保护非常重要,要加强对柴油机密封性的查验和维保,杜绝润滑油渗漏的状况。 要根据柴油机的工作因素和要求,合理安排作业时间,防止过大磨损活塞环。 柴油机在作业时要注意控制温度,避免温度过高导致活塞环材料的塑性变形和蠕变情形。 柴油发电机上的活塞环是一种极为重要的零件,它不仅阻止发烫燃烧气体的下窜,保证柴油发电机一定的动力性和经济性,防止润滑油的变质,而且还能阻止润滑油上窜,刮掉缸壁上多余的润滑油,保证活塞与缸壁有良好的润滑条件,减轻机油的消耗。活塞环又是活塞顶热量传递的重要零件,对维持活塞顶必要的作业温度,避免活塞顶太热损坏起着关键性功能。活塞环断裂是柴油发电机易损故障之一,其主要缘由是活塞环的选配与安装错误,破坏了活塞环良好的工作条件而使活塞环断裂。当然造成活塞环断裂还有其他很多原因,以上所述就是康明斯公司浅析的活塞环断裂的易见原由剖析及其防止举措内容。柴油机压缩空气启动方式的机理和特征
摘要:对于中小型柴油发电机,由于起动阻力较小,选取电启动措施都能较顺利启动起来。但是,对于大容量的大型柴油发电机来说,若选择电起动已难以发动了,因此,缸径D≥150mm的大型柴油机一般选用压缩空气启动。这种启动程序主要运用于船舶主推进柴油机、电站后备柴油发电机、以及某些*或特种移动发电机方舱(强调抗电磁干扰和可靠性) 图1为用空气分配器的压缩空气启动系统示意。它由手扳压气机、空气瓶、启动控制阀、启动阀、空气分配器、充气阀及安全阀等结构。 柴油机启动时,打开空气瓶上的起动开关,空气瓶中的压缩空气,经启动控制阀到空气分配器引入到柴油机气缸。为了容易起动和节省压缩空气,起动前先用人力转动主轴,使任一气缸的活塞处在上止点后10°~15°的位置(飞轮的轮缘上有标记),然后再打开起动控制阀,使压缩空气进到分配器相对应的各个汽缸,推动活塞下行,从而进入启动过程。拉开油门1/2~1/3重庆康明斯官网。当听到柴油机气缸内有爆发声音时,迅速关闭起动开关和空气瓶的启动阀,柴油机进入低速运转。此时需向空气瓶充气以备下次起动用,打开第一缸喷油泵回油螺栓和空气瓶上的充气阀,再打开第一汽缸头上的充气阀杆充气。当空气瓶上的压力表达到(2450~2490)kPa时,关闭所有充气管路的阀门和开关,再将喷油泵回油螺栓旋紧使第一缸进入运转。 压缩空气瓶的组成如图2所示。其头部有许多阀门,中间的大阀门为启动阀,打开此阀,则高压空气就能从右面的出口送出。打开除污阀,通过除污管便能除去水和机油等污物。打开充气阀,新鲜的压缩空气即能经此阀充入压缩空气瓶内。空气瓶上的安全阀的用途是预防空气瓶内充气压力偏高时出现危险,安全阀由弹簧通过弹簧座将球阀紧压在阀座上,其压力调到2940kPa(30kgf/c㎡)后,用铅封封住,不允许任意拆开调动。当瓶内压力超过2940kPa时,安全阀自动开启,空气从压缩空气瓶冲出,瓶内气压即可减小,以防出现爆炸损坏。 空气分配器的功用是按柴油机的作业顺序定时地将压缩空气分配到相应的汽缸启动阀去。柴油机空气分配器的组成如图3所示。分配器体的外圆上有六个出气管接,分别与六个气缸的起动空气管连接。转轴支承在分配体中间的铜套上,其前端装有分配盘,后端通过十字接头,由凸轮轴带动。分配盘端面上有一个长圆孔。起动时压缩空气从进气管接进入分配器内,在空气压力的用途下,使分配盘紧靠分配器体。分配盘在凸轮轴的带动下转动,使长圆孔依次与六个出气管接相连通,压缩空气就按工作顺序定时送到气缸启动阀。 启动控制阀又称启动开关,装在空气瓶与空气分配器之间,其功能是起动时用来接通与切断压缩空气的通路。它的构造如图4所示。起动时,按下控制阀的按钮,阀片离开阀座,压缩空气进入空气分配器内柴油发电机维修。松开按钮后,阀片在弹簧和空气压力的用途下,回到原来位置,将空气通路切断。 启动阀是单向阀,装在汽缸盖上,其功能是当柴油机起动时将压缩空气导入汽缸,柴油机运行时自动地将气缸密封,缸内气体不会流出气缸。它的组成如图5所示。启动时,由空气分配器经空气管送来的高压空气,克服启动阀上弹簧的弹簧力而顶开起动阀的阀门进入汽缸。当压缩空气通路被切断时,阀门在弹簧力的功用下而关闭。 充气阀又称取气阀,装在第一汽缸盖上,它是用来给空气瓶充气的控制阀门。充气时,先将喷油嘴上放气回油螺栓打开,停止对该缸供油,然后转动手把,将第一气缸盖上的充气阀杆开启,即可对空气瓶进行充气。当空气瓶上压力表达到(2450~2940)kPa时,停止充气,关闭充气阀的阀门。 柴油机压缩空气启动方法是一种利用高压空气驱动发动机主轴旋转,使其达到启动速度的传统起动手段。以下是对其优缺点的详细解惑:(1)起动扭矩大:压缩空气直接推动活塞或气动马达,能提供巨大的起动扭矩,特别适合于大型低速柴油机(如船舶主机、电站柴油机),即使在冷机或低温环境下也能可靠启动。(2)可靠性高:构造相对大概,故障点少,对电气装置依赖小(无需大容量电瓶或复杂电路),在潮湿、振动等恶劣环境中稳定性强。(3)适应性强:可在低电压或电力装置故障时操作(如船舶备用发电机)柴油发电机按键图,且对低温环境不敏感(空气启动受温度危害小于电起动电池)。(3)重复起动能力强:只要储气罐压力充足,可快速多次持续启动,无需像电起动那样担心电瓶亏电。(4)维保相对简便:气动部件(如空气分配器、起动阀)保养技术要点较低,且不易出现电气装置的短路、腐蚀等问题。(1)系统复杂且笨重:需要配套高压空气压缩机、大型储气罐、管道装置、空气干燥器等,占用空间大,初始安装成本高。(3)依赖连续气源:储气罐压力需定期补充,若泄漏或耗尽则不能启动;在无外部气源的环境中(如偏远工地)可能不便。(4)噪声和冷凝问题:启动时排烟噪音大,且压缩空气中水分可能冻结(寒冷环境需防冻方法),影响阀门动作。(5)起动精度过低:相比电子控制启动,气动系统对启动时序和喷油配合的控制精度较差,可能危害起动平顺性。压缩空气启动方式在大功率、高可靠性要求的领域仍有不可替代的特点,尤其是对电气系统敏感或环境恶劣的场合。但对于中小型柴油机,电起动因体积小、成本低、控制精确已成为主流。现代技术中亦有气电混合起动装置,以兼顾两者的优点。cummins(Cummins)作为全球知名品牌,其柴油发电机组故障诊断技术结合了机械、电子和智能装置的综合叙述办法,能够快速定位问题并减轻停机时间。柴油机的进、排气装置作业流程阐释
摘要:柴油机进排烟系统是现代柴油机的“呼吸装置”,性能直接关系到发动机的动力性、经济性和环保性,它主要由进气装置、排烟系统和关键连接部件组成。其作业流程是柴油机完成“吸气-压缩-做功-排烟”四个冲程(即一个作业循环)的关键,这个周而复始的教程,实现了柴油机将柴油的化学能有效地转化为机械能的流程康明斯柴油发电机厂家。(1)空气过滤器:过滤空气中的灰尘、杂质和其他颗粒物,避免它们进入发动机,造成汽缸、活塞环和喷油嘴的异样磨损。是发动机的第一道保护屏障。(2)涡轮增压器:这是柴油机的核心部件,用于提高容量和效率。它利用排烟歧管排出的过热高压废气的能量,驱动涡轮机旋转,再通过同轴带动压气机叶轮高速旋转,从而压缩新鲜空气,提升进入汽缸的空气密度。(3)中冷器:空气被涡轮增压器压缩后,温度会显着升高,引起体积膨胀、密度下降启动柴油发电机的注意事项。中冷器就像一个“散热器”,装配在增压器之后,用于冷却被压缩的热空气。冷却后的空气密度进一步增大,使得汽缸内可以吸入更多氧气,从而允许喷射更多燃油,提高发动机功率并降低氮氧化物(NOx)的排放。(5)进气门:在进气冲程时由凸轮轴驱动打开,允许高压空气进入气缸;在压缩和做功冲程时关闭,保证气缸的密封性。(1)排烟门:在排烟冲程时由凸轮轴驱动打开,允许燃烧后的废气排出汽缸;在其他冲程时关闭,保证汽缸密封。(3)涡轮增压器:如上所述,其涡轮机端是排气装置的起始驱动部件,利用废气能量为整个增压系统供应动力。(4)后消除系统:这是满足现代严格排放规范的关键装置康明斯发电机官方厂家,用于净化废气中的主要有害物质。具体包括以下装置:① 柴油氧化催化器(DOC):通过催化氧化反应,将废气中的一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)转化为无害的二氧化碳(CO?)和水(H?O)。② 柴油颗粒捕集器(DPF):像一个“筛子”,用于捕捉和收集废气中的颗粒物(PM/黑烟)。当收集到一定量时,装置会通偏高温将其烧掉,实现“再生”,保持畅通。③ 选购性催化还原(SCR):通过向排烟管中喷射尿素水溶液(车用AdBlue),在催化剂用途下,将废气中主要的污染物氮氧化物(NOx)还原成无害的氮气(N?)和水(H?O)。(1)EGR阀(废气再循环阀):将一部分排气歧管出来的废气重新引回进气系统,与新鲜空气混合后再次进入汽缸。这可以减少燃烧室的较发烫度,从而有效抑制氮氧化物(NOx)的生成。它是协调进排气的重要部件。(2)传感器与电喷单元(ECU):现代电控柴油机的“大脑”和“神经”。通过各种感应器(如进气压力/温度感应器、排气压差探头、NOx传感器等)收集数据,由ECU进行实时计算,然后精确控制喷油器、EGR阀、涡轮增压器废气旁通阀等执行器,使整个进排气系统始终作业在较佳状态。(3)空气路径:新鲜空气→空气滤清器→被涡轮增压器的压气机压缩→中冷器冷却→进气歧管→通过打开的进气门进入汽缸。(3)过程描述:活塞将第一步吸入的空气剧烈压缩,使其体积缩小到原来的1/16至1/22(压缩比很高)。空气因压缩而温度急剧上升,达到500°C以上,远高于柴油的自燃点(约220°C)。、膨胀冲程(1)步骤:在压缩冲程末段,活塞接近上止点时,喷油器以极高的压力将柴油雾化喷入高温高压的气缸中。(2)燃烧:雾化的柴油与发热空气混合,自行着火燃烧(压燃式)。燃烧产生巨大的压力,推动活塞向下止点运动,通过连杆驱动主轴旋转,输出动力。(3)废气路径:燃烧后的高温废气→被活塞推出并通过打开的排气门→进入排气歧管→高速冲击涡轮增压器的涡轮,使其旋转→进入后处置装置(DOC→DPF→SCR)进行净化→较终经消声器排入大气。(5)关键点:排气冲程中排出的高速、高压废气驱动涡轮,涡轮又通过同轴驱动另一端的压气机,为进气冲程压缩新鲜空气。这就是“涡轮增压”的核心,它巧妙地回收了部分废气能量,提升了发动机的效率和容量。:柴油机的进排烟系统是一个精密、高效的能量切换和环保消除系统。其工作流程可以概括为进气(空气→滤清→增压→冷却→进入气缸)和排烟(废气排出气缸→驱动涡轮→经过后解除净化→排入大气)。这个系统通过涡轮增压实现了能量的回收利用,通过复杂的后处理系统实现了清洁排放,是现代柴油机技术含量的集中体现。修理与技术支持:cummins(Cummins)作为全球知名品牌,其柴油发电机组故障诊断技术结合了机械、电子和智能系统的综合讲述方法,能够快速定位问题并减小停机时间。康明斯发电机组烧机油问题的影响和危害
摘要:柴油发电机烧机油是指机油和混合气一起都进入了发动机燃烧室进行了作用,还会导致机油消耗量增加,运转成本的提升、发动机寿命的缩减,加大柴油发电机组尾气排放等问题,危害操作。本文从发动机烧机油的表现、原因、影响和影响、避免和排除等方面进行探究,总结出一套渐变快捷的步骤,希望能够预防或者减少发动机烧机油问题的出现,为柴油发电机组的检查维保和正常运转供应理论技术支撑。发动机烧机油作为康明斯发电机组修复当中比较易发的损坏,其具有很容易辨认的表现。在平日生活中,对于发动机烧机油我们详细通过以下几种现象进行识别:根据发动机的不同柴油发电机组机油使用量也是不一样的,一般来说,同样发动机康明斯发电机组在正常运行时对机油的操作量基础都维持在一个固定的数值,如果出现异常的机油消耗,并且柴油发电机组并没有检修出漏机油的现状,基本上就可以考虑发动机有烧机油的问题。正常情形下排气管不会发生蓝色气体,只有当发生发动机烧机油这种问题是才有可能出现这种情形,并且蓝色越浓证明烧机油情形越严重。另外,发生烧机油问题时,因为机油的燃烧并不充分,排烟管会发生未燃烧充分的油滴,这也是观察是否出现烧机油问题的一种措施。正常的发动机操作不会导致火花塞,燃烧室等部件的积碳过多这种情形。当积碳数量异常增加时,可以考虑是发生发动机烧机油的问题。因为机油的燃烧,必然引起产生蓝色烟雾,排烟管并无法将烟雾完全排放出去,烟雾会进入到机油部分,通过对机油口进行观察,是否可以看到有大量烟雾,来判定是否发生烧机油的问题。cummins发电机厂家通过将多年实际生活经验和相关理论常识充分结合,列举产生烧机油问题时的主要表现,通过对柴油发电机组具体表现进行充分解析,深刻挖掘造成烧机油现象的细致起因,并对烧机油问题容易造成的危害和危害进行归纳,提出关于性意见。康明斯发电机厂家希望能够通过本文的危害来减轻发动机烧机油状况的出现,避免不必要的损失,也希望能够对有这方面兴趣的人员提供些许参考。明确发动机烧机油问题发生的因由,对我们针对发动机烧机油问题的防范和修复都有着至关重要的用途。只有明确因由才能对症下药,从根本上上解除问题。通过对大量案例进行阐明,本文得出以下几点因由:(1)由于使用人员的不合理操作致使,这是属于外部因素引起的。例如,机油质量不合格、环境恶劣、使用员行为错误。新手司机在添加机油时不能准确添加适量机油,致使机油过多,在柴油发电机组运行流程中机油被溅起,从而导致发动机烧机油。(2)活塞环能够有效避免机油进入燃烧室,当活塞环产生损坏或者老化时,无法很好的起到封闭功能,会引起机油被发动机燃烧发电机维护保养计划。(3)柴油发电机组进行修复时操作材料品质不到位、人员技术低。由于修理人员技术或者操作劣质配件的因由,导致内部衔接不到位,使得机油进入燃烧缸。作为康明斯发电机组使用中比较多发的问题,发动机烧机油的危害可大可小,严重时会影响柴油发电机组的正常运转,危害使用人员的人身财产安全。第一,发动机烧机油会加大机油的操作量,增加康明斯发电机组操作成本,引起柴油发电机组维修成本更高。第二,机油的燃烧加大康明斯发电机组尾气的排放,加重排气管负担,同时还会污染空气,不利于低碳理念,对环境出现不好危害。第三,积碳会越积越多,得不到及时排查,会形成恶性循环,较终致使发动机故障,关键时刻会影响运行安全。为了减轻发动机烧机油问题而引起的不必要的费用,康明斯发电机销售中心认为应从预防和处置两个方面着手进行处理。(1)要做好关于康明斯发电机组烧机油问题的避免,预防问题的发生,才能更大程度的预防麻烦。操作员要养成正确的操作习惯,防止人为原由导致烧机油现状。要点使用员学会对机油添加量的掌控,及时观察柴油发电机组运转流程中的不正常,合理合规操作康明斯发电机组,预防不必要的劳损。对于机油的采取要慎重,不要寻求价格的低廉,选取质量较好的机油,能够预防柴油发电机组的损坏,持久计算下来成本更低。在柴油发电机组的平时维护维护中柴油发电机保养规范,到有质量保障的维修点进行,不要贪图便宜方便。(2)因为缺乏有效防止,难以预防会发生发动机烧机油问题,这个时候选择高效便捷的手段就显得至关重要了。通过对可能要素进行浅谈,快速有效的明确问题发生的主要起因,利用逐步排查的方法,先由简单的开始,预防劳动力的浪费。首先对外因进行排除,防范拆机的麻烦。在清除外部要素后,主要针对气门和活塞进行排除,通过对气压和排烟管的观察,明确详细原由,根据小议得到的结论及时对相关部件进行维修。发动机作为柴油发电机组的心脏,通过柴油发电机组五大机构的相互配合,将燃油充分利用并转化为动能,从而可以为康明斯发电机组提供源源不断的能量。发动机烧机油在柴油发电机组修理行业算是较为常见的发电机组损坏东风康明斯柴油发电机组,会导致康明斯发电机组零件的故障,影响运转安全,造成不必要的财产损失,严重时会损害操作人员的人身安全。本文通过对发动机烧机油问题的产生、表现、起因、影响进行浅述,并提出相应方案,希望能够为这方面问题的减小和排除供应理论支撑,为对这一方面有兴趣人员的学习提供一些参考。cummins(Cummins)作为全球知名品牌,其康明斯发电机组故障判定技术结合了机械、电子和智能系统的综合细述方法,能够快速定位问题并减小停机时间。柴油发电机速度控制器的特性曲线与影响要素
摘要:柴发机组对调速板的核心要点是在设定转速下,面对剧烈变化的负载时,能极度快速地恢复转速稳定,从而保证输出电压和频率的恒定。离心式速度控制器是实现这一目标的经典机械处置措施。其调速特点是指调速器为应对负荷变化而自动调节循环供油量,以控制转速的动态与静态性能,这是决定柴油发电机工作稳定性和供电质量的核心。 柴油发电机组操作的离心式速度控制器,其核心特征是维持发动机速度稳定,但不同型号的调速板其调节范围和作业原理不一样。本文以柴发机组常用的全程式离心调速板为例,讲解其特性。(1)本质:这是它与单速式、双速式速度控制器的根本区别。它可以在从怠速到较高额定转速之间的任何一点设定目标速度,并在该点自动工作。(2)对发电机的目的:虽然发电机组通常恒定运转在额定速度(如1500rpm对应50Hz),但这一特征使其起动、暖机、并联前的调频等步骤变得平滑可控。 使用员通过一根操纵杆,同时改变调速弹簧的预紧力(即设定目标转速)和喷油泵的供油齿杆位置。这使得起动、增速、减速、停机等所有使用直观简便,人机交互高效。(1)定义:从空载到满载,稳定后的速度会有一个微小的下降值,该下降值与额定转速的百分比即为稳态调速率。● 负面:意味着负荷变化时,频率会有微小的静态偏差。高品质的调速器可将此值调得很小(例如3%~5%)。(1)亮点:纯机械结构,抗电磁干扰、环境适应性好、保养直观、成本相对偏低,非常适用于要求高可靠性的场合。(2)局限:相比电子速度控制器,其动态响应速度(恢复时间)和稳态精度(调速率)偏低柴油发电机十大品牌。对于负载突变(如突加100%负载),机械式速度控制器恢复稳定的时间更长,频率瞬间跌落和恢复流程更明显。 柴油发电机转速n或者频率f与柴油发电机输出功率P的关系称为调速特征。如果转速或频率与输出功率大小无关,则称为无差调速特性,如图1曲线所示。一种经放大器间接用途于油门的调速系统,具有这种无差特点。若速度或频率随柴油发电机输出功率增加而减轻,则称为有差调速特性,如图1曲线)曲线形态:在速度控制器高效作业的速度范围内,扭矩曲线会自然呈现随速度下降而急剧上升的形状。这供应了良好的自动过载适应能力,负载增大导致速度稍有下降时,调速器立即增加供油,扭矩大幅提高以克服阻力。(1)稳态调速率δ:表征负荷从空载→满载时,稳态转速的变化率。其直接危害电压/频率精度。δ越小,负载变化时转速恢复越准,供电越稳。发电机组一般要求δ≤5%,精密要点则需δ≤3%。(2)瞬时调速率δ?与稳定时间t:其为动态指标。突加/卸负载时,速度瞬时波动的较大偏差率,及恢复到新稳态值所需的时间。反映抗干扰能力与快速性。波动越小、恢复越快(通常要求t3-5秒),动态质量越高,对敏感装置的冲击越小。(3)速度波动率φ:在恒定负载下,转速随时间周期性微小波动的程度。其反映稳态平稳性。波动率过大(“频率时快时慢”)意味着调速装置存在摩擦、卡滞或匹配不良。(4)不灵敏度ε:因装置摩擦,速度控制器开始动作所需的较小相对速度变化。其不灵敏区过量会引起调速迟缓、稳态误差增大;但过小可能导致系统振荡。影响调速特性的关键因素(1)调速器自身性能:如飞锤质量、弹簧刚度、杠杆系传动比、执行机构转速等。(4)保养状态:运动部件的磨耗、卡滞,弹簧疲劳,连接间隙增大都会严重劣化调速特点,致使δ增大、响应变慢、波动加剧。:柴油机的调速特点本质上是其抵抗负荷干扰、维持设定速度的能力。对于发电机组而言,它就是电能品质(频率/电压稳定)的基石,可通过调速曲线和四大指标(δ,δ?/t,φ,ε)来定量叙谈和理解其特性。因此,对供电品质要求越高,应选择调速速率δ越小发电机常见故障及维修、动态响应越快的调速系统。维修与技术支持:康明斯(Cummins)作为全球知名品牌,其柴发机组故障判断技术结合了机械、电子和智能系统的综合简述对策,能够快速定位问题并降低停机时间康明斯发电机组官网。燃油渗入到柴油发电机曲轴箱的原因和维修策略
柴油发电机作为具体的动力源,其机油盘中进入柴油是较为常见和常见故障之一。当柴油进入油底壳后会造成机油稀释、闪点降低和粘度下降,导致柴油发电机各运动的润滑油膜不能高效形成,从而引起发电机的损伤加剧和使用寿命缩短。因此,该故障一经发现值机人员要立即停机检测清除,以防范损坏扩大和异常故障现状的发生。以下cummins技术部将会解惑对策和防范措施,为提高发电机的有效容量和延迟发电机的使用寿命,有现实的运用指导意义。机油中是否含有柴油应该这样检验:确定少量的柴油进入发电机油底壳是不易被发现的。当值机人员发现机油平面涨高时,进入的柴油已经使机油平面上涨超出正常的平面高度,或机油尺的“H”刻度线以上。柴油进入较多时,还有从加机油口冒出机油的情形发生。此时机油已严重劣化。发电机的机油平面涨高一般是因为机油中进入防锈水、柴油和液力机械传动油。在现场通常通过以下手段鉴定机油中是否进入柴油:通过与新油相比气味确定油中是否含有柴油。若机油中混入液力机械传动油则气味呈酸性;若混入柴油则油的气味含有较弱的柴油味。将拔出的油尺垂直向下,若含有较多柴油则油尺上的机油呈线状迅速流下;若无柴油则油滴缓慢滴下且有拉丝情形出现。如果机油中混入的是冷却水,则由于机油中含有清净分散剂会有灰白色泡沫产生。(1) 起动柴油发电机时,曲轴不转或只转一很小角度(因为流入燃烧室内的柴油占据了燃烧室的全部或部分空间,使气缸不能压缩或压缩而不能过上止点);泵断流阀或回油单向阀关闭不严,康明斯柴油发电机的柴油箱通常比柴油发电机本身的位置要高,而喷油器柱塞总有一个或几个处于上止点或上行程。(1)在停机时间较长的情形下,如果泵断流阀关闭不严,柴油由泵经油管、缸盖进油道及喷油管的环状空间、垂直油道、计量量孔和喷油孔进入燃烧室,若雾化不好进而经过活塞环流人油底壳使油面升高。(2)如果是回油单向阀关闭不严,则柴油会顺着回油道经过回油单向阀、缸盖内油道、喷油器的回油量孔进入燃烧室,进而经过活塞环流入机油盘,也同样使机油盘机油油面升高。柴油发电机运转时调速板中的柴油有较高的压力(0.8~1.2MPa),加速了柴油的泄漏,因而机油油面升高较快,不运行时油面升高较慢。VTG速度控制器柱塞磨损,使柴油漏到泵飞球腔内,由于泵的润滑油道与柴油发电机本身的润滑系统相通,进入飞球腔内的柴油会通过泵自身的机油道而流入到柴油发电机的机油盘,从而使机油油面升高。柴油发电机运转时,机油油面升高,不运行时,因机油、柴油压力均为零,不会互窜,因而机油油面高度不变。cummins柴油发电机的柴油是通过缸盖内的油道进入喷油器的,同时缸盖内还有机油油道,如果缸盖产生裂纹或孔洞,有可能使机油油道与柴油油道相连通,而缸盖柴油油道内的柴油压力(0.8~1.2MPa)比缸盖机油道内的机油压力(0.3~0.5MPa)大,柴油则通过裂纹或孔洞进人机油道,随机油一起流到曲轴箱从而使机油油面升高。此时应在冷车状况下启动发电机,用手触摸试探各缸的排气歧管温度是否一致。对排烟歧管温度明显偏低的汽缸拆下摇臂室盖,检修气门组件、气门推杆和喷油器。如果无法断定哪一缸存在问题,则要检修所有气缸的气门组件、气门推杆和喷油嘴。由柴油发电机作业原理可知,其混合气的形成及燃油物化品质和燃烧是否完全、纯净的空气供给是否充足有直接的关系。为使其高效工作,每燃烧一定量的燃油需要几百倍的空气。根据上述检测措施,以确定发电机空气供给是否充足、混合气形成是否良好、燃烧是否完全。由于在进排气系统中,涡轮增压器将发电机排出的废气能量转化为压气机对空气的吸取和压缩能量美国康明斯发电机官网,从而使发电机充量密度增加并能燃烧更多的燃油输出更大容量。而前述进排气装置存在的维保保养问题将使发电机因进气阻力增大、进气压力减小而出现混合气形成品质差康明斯发电机型号参数、燃烧不完全不彻底现状。配气装置是按照发电机各缸作业流程的需要,定时的开启和关闭进、排烟门,以便发电机的进气换气和压缩、作功。当气门间隙不正确、气门和气门座圈密封变差;进、排烟门推杆弯曲、折断或掉出随动臂球面垫块等情形产生时,都会使发电机产生空气供给不充足、汽缸压缩压力减轻,燃油雾化变差和燃烧不完全,甚至不燃烧状况。(1)气门间隙过小易造成气门关闭不严而漏气,使气缸压缩压力和压缩终了温度过低,柴油的雾化质量变差;气门间隙过大则会缩短气门升程和开启时间,引起进气不足、排烟不彻底,从而使柴油雾化变差,燃烧步骤增长。未完全燃烧的可燃混和气中的油雾便会形成油滴渗漏入曲轴箱。(2)当某一气门(进或排)因间隙调整过小、过量或推杆锁紧螺母松动退出,而造成推杆出现弯曲、折断情形,该气门就处于常闭状态。引起该缸不能正常进行换气,喷入的燃油不能进行正常的雾化和燃烧,油束便直接沿着缸壁流入机油盘。此时应先对各缸喷油器进行检测调节,查看其柱塞行程是否标准。当调整后故障仍无法排查时则需进一步拆卸各缸喷油嘴进行仔细检验康明斯发电机厂家电话。(3)喷油嘴喷孔烧蚀或扩大等都会使燃油雾化不良、燃烧不完全并形成油滴,在冲刷缸壁的同时渗漏进油底壳。而喷油器嘴头处粘附的积碳也会使燃烧和雾化质量变差。测定柴油机压力、震动与监测状态的方式
压力、震动、速度、温度是柴油发电机的重要参数之一。通常进行柴油机试验研究及性能检验所需的数据中,有些数据可以直接测量,有些数据则需利用直接测得的参数或已有参数经过计算求出。例如在柴油发电机试验中的压力检测,既和一般热工中的压力测定有共同之点,也有其特殊之处,这将根据被测压力的变化性质和检测意义等采用不一样的检测步骤和测定装备。因此,本文的柴油机数据试验和测定步骤可以给予研讨人员的借鉴价值。 柴油机作为往复式装备的一种,其震动信号详细是摩擦、冲击和噪声。往复设备震动十分复杂,随机信号、周期信号、冲击信号等混杂在一起,各缸的信号之间相互串扰,详细来说,因为活塞式内燃机在进、排烟门开启、关闭,可燃混合气燃烧、活塞、连杆往复运动时发生撞击和噪音,以及各缸之间的撞击和噪声相互干扰,如果采用常规频谱分析(时域和频域征兆的提取分析)技术,频谱图上将发生连续而密集的宽带谱线,事故特征信号被背景噪音所湮没,难以提取和辨认,而且震动对气体泄漏也不敏感。于是单纯操作震动监测的解除程序已不能满足像柴油机这样复杂的往复装备故障排除的需要。 冲击、漏气和摩擦是往复机械较具体的信号分类,柴油机各缸的进排烟门的开启、关闭冲击信号混杂在一起,如果不采取技术办法加以区分,仍无法对其进行诊断。我们通过在飞轮罩壳上固定装配磁电式速度传感器(或光电相位探头),盘车使1缸处于上止点位置,在飞轮上装配铁质键相块或反光纸使其与磁电传感器(光电探头)精确对齐。对柴油机来说,各缸之间的角度差是固定的,这样在测试各缸各种分类的信号时,便有了一个相位参考基准,使各类信号在一个做功周期内与相应的事件正确对应起来,同时同类缸的同类信号放在一起进行类比判断,哪个缸存在不正常便易显现出来。即便如此,各缸之间的信号仍难免存在串扰,为此,对振动和超声波信号进行分频段包络处置,超声波信号取36kHz~44kHz和15.5k~40kHz,振动高频信号取5.6K~40kHz,震动中频取180~8kHz,振动低频取1~8kHz。高频信号频率高、波长短、方向性好、衰减大,因此抗干扰性强;中、低频信号与之相反,但能反映振动能量的大小康明斯发电机厂家电话。几种类型的信号采取不同的频段组合,既可隔离干扰又能反映震动的能量大小,各种信号相互印证,结合性能分析,便能对柴油机进行全面地解析与诊断。 柴油机诊断技术综合使用震动、压力、超声波、红外测温、相位与速度测试等技术进行综合测试,并可引入其他过程数据参数综合进行解析评估。综合检测可以提供针对柴油机组往复运动部件的定相压力、震动、超声波信号图形,见下图:(1)停机,盘车至一缸上止点位置,在飞轮或电机轴上粘结一个10×12×2的铁片(或粘反光纸)作为键相指示(设定键相探头触发始点时,改变的品质不足飞轮总质量的万分之一,对飞轮的动平衡和机械强度不会造成危害);(2)键相探头装配,操作磁吸座吸附在地板上,或者使用固定安装支架,视现场实际状况选用一种程序即可。使传感器对准触发始点;(2)键相传感器安装前,召开安全风险辨识会,佩戴好劳动防护用品,施工人员注意协调,作好相互配合,粘接金属块前解决表面污垢,漏出金属表面,确保粘接牢固,装配键相器后柴油发电机保养规范,注意保持与粘接金属块的距离,粘接牢固后,盘车一圈,检验有无护护罩刮碰以及金属块与其它部件碰磨状况;(4)测试汽缸压力、超声波和高频震动时,要带防高温手套、耳罩、护目镜和其他劳动防护用品;严禁接触开关,不要踩踏仪表等部件,轻拿轻放探头,测缸压时要缓慢开启阀门,注意人员之间的协调,作好相互配合,做到“三不”伤害。 使用压力测量装置所测得的压力,有绝对压力和表压力之分。绝对压力是指气体或液体用途在容器壁面上的实际压力值。而表压力一般是指检测压力的仪表的指示值。 由于压力测量的范围和场合不同,量度压力值的单位也不一样。物理学上,把纬度45海平面上的大气平均压力规定为标准大气压,或称物理大气压。一个标准大气压的严格数值定义是:当温度为0℃,重力加转速为980.665厘米/秒,水银重度为13.5951克力/厘米2时,760毫米高的水银柱功能在底面上的压力值。它等于1.0336公斤力/厘米2。物理大气压常载atm表示。工程上为了方便,把1公斤力的力垂直作用在1平方厘米面积上所发生的压强,称为1个工程大气压。它的单位是公斤力/厘米,主用at表示。 1969年第十四届国际权度大会通过以“帕斯卡”(Pascal简写为Pa)简称“帕”作为M?K?S制的国际压力单位。Pa这个单位是指在每平方米的面积上均匀分布1牛顿的力,即1帕=1牛顿/米2。实践中常以千帕(帕斯卡的一千倍)为单位。因为1公斤力=9.80665牛顿,于是l公斤力/厘米2=98.0685千帕,1大气压力=101千帕。 另外1948年第九届国际权度大会通过以“巴”(bar)作为C·G·S制的国际压力单位500kw柴油发电机。每平方厘米的面积上均匀分布1达因的力,称为微巴。千倍的微巴称为毫巴,气象中常以毫巴为计量单位。1巴=10毫巴=10微巴。1标准大气压力=33.9毫巴。 液柱式压力计是利用工作液的液柱高度所产生的压力与被测介质的压力相平衡的机理而制造的测压仪表。这种压力计组成简易,使用方便,可测微小的压力,且检测精度亦过高,于是目前运用得比较广泛。 在U形的玻璃管中,充以作业液体(如水、水银等),其重度为Y,被测介质的重度为Yl,根据液体静力学原理,当在一根管上通以被测压力A则有如下关系式 将试验管通大气时,液柱高h是被测介质的表压力;将试验管亦接通被测介质的某一压力,则液柱高h=h1+h2,即代表两检测点处的压力差Δρ。应当注意,被测压力P1值除和工作液重度γ及工作液柱高h有关外,尚和两管中的介质重度,及测压点到U形管标尺零点的高度H有关。这在精密测量中应根据情形予以考虑。压力计的标尺是在仪表的标准状态(标准大气压,20℃)下刻度的,而水和水银的重度却分别是在标准重力加速度条件下,4℃和0℃时的值,同时,实际检测时的环境要素(温度、大气压力、重力加速度等)不可能也不能与要点的标准状态一致,为便于进行统一的计算与比较,就要在当时当地所得到的压力计读数换算到标淮状态。其公式为:β——作业地接近20℃时的平均膨胀系数(水银为0.00018/℃,水为0.00021/℃,乙醇为0.0011/℃)t。——作业液规定的标准温度(水为4℃,水银为0℃)。式中包括了对环境温度变化的修正和对地理高度不一样的修正。 即定槽式单管水银因为绝对压力,表压力真空度都和大气压接关系,准确地测得大气压力就成为很有一项作业。柴油机台架实验中,必须同时测录实验室中的大气压力、温度、湿度等参数,以便将所测定的柴油机容量、油耗等换算为标准大气情形下的数值。常用的大气压力计如图6所示。 玻璃管上端封闭并保持真空,大容器底部为皮囊,利用调节螺栓可使皮囊作上下移动,以保证容器内水银液面在测取读数时刚好接触针尖。移动游标对准玻璃管内液柱上液面,便可获得大气压力的数值。 柴油机事故详细包括燃烧质量与运动件事故两大类。燃烧质量包括:爆震、失火、不平衡、点火提前角度误差、压缩泄漏、燃油消耗过量故障等;运动件损坏主要包括:燃油喷射问题、阀门泄露、活塞环泄露、缸套及活塞环磨耗和划伤、进排气口磨耗、进排气口积碳、阀门导杆损伤、摇臂损伤、举升装置缺点、凸轮损伤、活塞销或轴承问题等。柴油机故障判定系统综合应用动态压力、超声、震动和红外测试技术,可有效、针对性地解决以上损坏。发电机房储油间防范油品流散举措及其意义
摘要:柴油柴发机房储油间防止油品流散的策略是一个装置性的工程,其核心逻辑是“层层设防,堵疏结合”。堵是为了划定边界,不让火势蔓延;收集是为了安全处置发电机故障码,将泄漏的油品控制在安全范围内并进行环保处理。所有这些途径的根本意义,都是为了将储油间这个固有的火灾危险点变成一个可控制、可管理的安全单元,在防止和控制火灾方面起着至关重要的功能。(1)柴油是可燃液体,一旦泄漏并遇到点火源(如电气火花、过热表面),就会燃烧。如果没有防流散途径,燃烧的油品会四处流淌,迅速形成“流淌火”。流淌火蔓延极快,难以扑救,会瞬间将整个柴发机房甚至相邻区域卷入火海,导致灾难性后果。(2)防流散设施(如门槛、集油坑)能将泄漏的油品控制在局部小范围内,相当于为潜在的火灾划定了“止损点”,将大火扼杀在萌芽状态,便于用移动式灭火器或固定灭火系统快速扑灭。 大火蔓延直接威胁人员的生命安全和疏散通道的畅通。控制火势也保护了建筑主体构造(如梁、柱)不在高温下失效,预防造成建筑整体坍塌的极端后果。(2)水体污染:如果流散的油品进入排水装置(雨水管、污水管),会直接排入市政管网或自然水体,造成严重的环境污染事件。 将泄漏的油品限制在一个集油坑或围堰内,使得清理和回收工作变得简易、快速,能显着减轻油品浪费和后续的清理成本。为备用响应(如堵漏、吸附)赢得了时间和空间。 我国的《建筑设计防火规范》(GB50016)等法规对甲、乙、丙类液体(柴油属于丙类)的储存有明确规定,要点必须设置防止油品流散的设施。这是柴油机房设计、施工和通过消防验收的强制性条款,不具备这些设施则属于不合规,需承担法律责任。(1)门槛/斜坡:在储油间的门口设置高度不低于150mm的混凝土或不燃烧体门槛康明斯发电机中国官网、斜坡。其用途是避免泄漏的油品在平日或火灾时流淌到油机房或其他区域。(2)储油间地面设门槛:即使在储油间内部,放置油桶或日用油箱的区域,其地面也应被围堰(一个更小的矮坎)分隔出来,形成一个“坑”或“池”。其功用是将泄漏限制在储油装备周围较小的范围内。(1)集油坑/泄油槽:在日用油箱下方设置一个集油坑,如图1所示。坑内应铺设不燃的填充材料(如鹅卵石、沙子)或选择钢板材质。① 鹅卵石/沙子:可以吸收和容纳少量泄漏的油品,同时还能防范油气挥发,并预防泄漏的油品直接暴露在空气中,减少火灾风险。② 坑体本身:作为一个容积足够的容器,能够容纳单桶较大油桶的全部油量或日用油箱在一定时间内的泄漏量。(2)排水地漏与油水分离设施:集油坑或储油间地面应设置一个带防火封堵的排水地漏,如图1所示。这个地漏不应直接连接到普通的雨水或污水管网,而应连接到专门的损坏排水装置或油水分离器。其用途是在发生大量泄漏或需要使用水冲洗时,含油污水能被安全地收集并导流至油水分离池,经过排除后再排放,避免油品直接进入市政管网。(1)使用专用容器:应急柴油应储存在经过认证的、坚固的油桶中,并保持良好的密封。油桶应放置在专用的货架或托架上,防止直接接触地面,便于检查和防止底部腐蚀。(2)日用油箱的液位计与溢流管:日用油箱应装有可靠的液位计,并设置溢流管。溢流管的尺寸应足够大,其末端应引至室外的专用泄油罐或故障收集罐,避免加油时因使用失误导致油品从油箱顶部溢出。发电机房储油间预防油品流散的手段,其核心目的在于,对火,划定“防火墙”,防止流淌火;防止小火酿成大灾;对人,设立“安全区”,保障生命和设备安全;对环境,构建“防护网”,防范土壤和水体污染;对管理,提供“应急措施”,便于泄漏处理和合规合法。因此,这些办法(如门槛、集油坑等)绝非可有可无,而是储油间安全布置中至关重要的生命线。康明斯(Cummins)作为全球知名品牌,其柴油发电机组故障诊断技术结合了机械、电子和智能系统的综合浅述步骤,能够快速定位问题并减小停机时间发电机厂家排名。柴油机的工作机理和发电效率
摘要:柴油机的作业原理是其发电效率的根本决定条件,从“化学能→热能→机械能→电能”的每一次能量切换,都伴随着效率损失。简易来说,柴油机的原理决定了其效率的理论天花板,也指明了所高效率损失发生的主要环节。因此,柴油机技术发展的历史,就是一部不断挑战原理性损失、逼近理论极限的历史。发电效率,正是衡量这些技术成功与否的较终标尺。 柴油机的工作遵循奥托循环或更接近的狄塞尔循环,因此,用四个行程,曲轴回转两周完成一个工作循环的柴油机称四冲程柴油机。四冲程柴油机的基本结构如图1所示。工作时活塞作往复直线运动,主轴作旋转运动。(1)活塞改变运动方向的瞬时位置称止点(死点),止点处的活塞瞬时运动速度为零。离主轴中心较远的止点称上止点,较近的止点称下止点。 图2是四冲程柴油机的作业原理简图康明斯发电机配件厂家。图的上部表示四个行程中活塞、连杆、曲轴及气阀的相对位置。图的下部表示相对应的汽缸内气体压力随汽缸容积的变化情况,称p-V示功图。(1)进气行程:活塞从上止点下行,进气阀打开。因为活塞下行的抽吸作用,新鲜空气充入气缸。为了能充人更多的空气,进气阀通常在上止点前提前开启(曲柄位于点1),在下止点后增长关闭(曲柄位于点2),进气阀开启的延续角度(图2.2中阴影线)压缩行程:活塞从下止点上行,进、排气阀均关闭。上行的活塞对缸内的空气进行压缩,使其温度和压力均不断升高(曲线)。压缩终点的压力pc约为(3~6)MPa;温度tc约为500~700℃。在上止点(压缩终点)附近,燃油经喷油嘴以雾化的状态喷入燃烧室,并在过热高压空气的功能下,开始自行发火燃烧。(3)膨胀行程:活塞由上止点向下运动,进、排烟阀均关闭。在此行程的初期,燃烧仍在继续猛烈地进行,使缸内的压力和温度都急剧升高,其较大值分别可达(6~9)MPa和1500~2000℃左右。高温高压燃气膨胀推动活塞下行做功,在上止点后某一时刻(图2.2中点4),燃烧基础结束,燃气继续膨胀做功。当活塞到达下止点前某一时刻(图2.2中点5),排烟阀开启,排气步骤开始。此时,气缸内的压力p6约为(0.2~0.5)MPa,温度tb约为600~700℃。活塞则继续下行到下止点。(4)排气行程:活塞在主轴带动下由下止点向上运动,排烟阀继续开启着,上行的活塞将汽缸内的废气强行推挤出去。为了实现充分排气和减轻排烟程序中所消耗的功,排烟阀不但在下止点前提前开启,而且要在排烟行程结束的上止点后才关闭(图2.2中点6)。排烟阀开启的延续角度(5-6)约为230°~260°。 在四冲程柴油机中,要经历进气、压缩、膨胀、排烟等四个行程才完成一个作业循环;与此相应的是曲轴回转两转,即720°主轴转角。而且,在四个行程中,只有膨胀行程才做功,其余三个行程都要消耗功柴油发电机过负荷。因此,在单缸柴油机中,必须有一个足够大的飞轮来供给这三个行程所需的能量;而在多缸柴油机中,则借助于其他汽缸膨胀做功过程来供给。此外,柴油机由停车状态进入工作状态,必须借助外部能量的驱动使其起动运转,直至喷入汽缸的燃油自发火燃烧,柴油机才能自行运转。 柴油机的发电效率范围较广,有效机型可轻松超过40%,而较顶尖技术甚至突破了53%。柴油机的发电效率受到技术水平、运行条件、保养状态和装置匹配等多方面要素的综合影响。可以把这些要素归为几大类:(1)燃烧系统优化:这是核心中的核心。高压共轨燃油喷射装置能实现精准、雾化极佳的喷油,而高效涡轮增压和废气再循环(EGR)技术则确保了充足且合适的进气,二者共同用途以实现近乎完全的燃烧。顶尖技术(如实现本体热效率53.09%的柴油机)正是通太高膨胀燃烧、混流增压等*技术在此处取得突破。(2)机械效率提升:减少发动机自身的摩擦和损耗。这包括采取低张力活塞环、低粘度机油、有效的轴承和齿轮设计等,让更多的有效功从曲轴输出。(3)废热回收利用:燃料燃烧发生的能量约有三分之一随废气排出。涡轮增压器本身即是一种废气能量回收机构。更进一步的两级增压或朗肯循环余热发电装置,能将这部分能量转化为额外动力,显着提高整体机构效率。(1)运转负荷率:柴油机有一个较佳经济运转区间(一般在额定容量的75%-90%)。长久低负荷运转(如低于30%)会导致燃烧室温度太低、燃烧不完全,效率急剧下降且积碳严重。(2)燃油与进气品质:使用符合标准的清洗燃油和高质量空气过滤器至关重要。劣质燃油或进气堵塞会直接引起燃烧恶化、功率下降、油耗上升。(3)定期保养维护:严格按照维保手册进行,特别是替换机油和三滤(空滤、机滤、燃油滤)、检验和调整喷油嘴柴油机常见故障分析及处理、保证冷却机构效能。良好的保养是维持有效运行的基石。(1)发电机匹配与损耗:发电机的自身效率(通常为95%-98%)、与柴油机的容量匹配是否合理,以及电缆传输中的损耗,都会危害较终的“发电端”效率。(2)进气与冷却要素:进气温度偏高、冷却装置效能不足,都会导致进气密度下降和发动机发热,从而不得不减轻容量、增加油耗以保护装备。(3)海拔与气候:高海拔地区空气稀薄,发动机会因进气量不足而输出无力、效率减少。极端过热或高湿环境也会影响冷却和燃烧。未来,柴油发电技术正朝着与新能源结合的方向发展,“柴油-光伏”、“柴油-储能”等混合系统将成为偏远地区或微电网的重要解决方案。同时,通过AI算法实现预测性维护和基于数字孪生的全生命周期管理也将越来越普及。总的来说,提升柴油机发电效率是一个装置工程,涉及从核心技术突破、正确机型选择到智能化运维的各个环节。-------------------------------cummins(Cummins)作为全球知名品牌,其柴油发电机组故障解除技术结合了机械、电子和智能系统的综合解惑步骤,能够快速定位问题并减轻停机时间。第7部分:发动机系族的确定(GBT8190)
本部分适用于陆用、铁路牵引和船用往复式柴油发电机,但不包括主要用作道路行驶的机动车发动机。本部分亦可用于动力输出及/或驱动诸如农业装备、筑路机械和土方机械、工业卡车、发电机组等的柴油发电机。制造厂通过其设计,可望具有类似排放特性的一类发动机柴油机维保规程和要求,在该系族中,所有发动机均需符合所实用的排放限值。发动机系族系由该系族中各发动机所共用的布置参数来表征。发动制度造厂只要考虑符合第4章所列的系族发动机确定准则,就可以决定哪些发动机属于同一发动机系族。该发动机系族应经相关各方同意。制造厂应提供与该系族发动机排放水平相关的适当信息。制造厂应供应其认为属于同一系族的发动机清单及规格,并根据试验和技术上的考虑,与有关各方商定应选购哪个(或哪几台)高排放发动机进行测试。有关各方应有可能购买一台不同的发动机进行定型或生产一致性试验,以确信整个发动机系族均能满足要求。 在某些情况下,各参数间会相互用途。对此危害应予以考虑,以确保在同一发动机系族中只包括具有类似排放特征的发动机。例如,对某些发动机,因为吸气方式或所用燃料装置的不一样,汽缸数可能成为关联参数,但是对其他结构而言,排放特征就与汽缸数或结构布置无关。这些状况应由发动制度造厂进行鉴别并告知相关方。并在建立新的发动机系族时将此作为一个准则予以考虑。如有第4章未列出的、对排放水平有很大影响的装备或零配件,制造商应根据良好的工程惯例予以鉴别并告知相关方。并在建立新的发动机系族时作为一个准则予以考虑。除第4章所列参数外,制造厂还可以补充新的准则,以便能更加严格的限定系族的定义。而这些参数未必会对排放水平产生任何危害。发动机制造厂应负责规定其产品系列中同一系族所包含的发动机。为了认定发动机属于同一系族,应共同具有下列基础优点(但不是技术数据)。—对单缸排量大于或等于0.75 L的发动机,应为系族中较大排量的85%~100%; H) 燃烧室型式: i) 气门和气道: j) 燃料供给型式: K) 其他特征:对于电控发动机柴油发电机公司厂家,制造厂应说明将这些发动机归为同一系族的技术条件,亦即预计这些发动机可以满足相同排放要点的理由。这些因素可以是计算结果、模拟数据、预估测数值、喷射参数浅析及试验结果等。电子调速器与机械调速器无需属于不一样的系族。仅当涉及到控制特征,诸如正时、喷射压力、多次喷射、喷油率形状、增压压力、可变几何截面(VGT)、废气再循环(EGR)等时,才需要将电喷发动机与机械式发动机分开。 m) 排气后消除装置: 下列装备的用途和组合可作为同一系族发动机的准则:如果有一台无排放后处理装置的源机或同系族发动机通过认证,则当该发动机装上氧化催化器,且无需改变燃料特点不变,就可将其包含在同一发动机系族中。如要点有不同的燃料特征(如为保证再生过程,需要在燃料中添加专门添加剂的颗粒捕集器),则应根据制造厂供应的技术要素决定其是否列人同一系族中。这些因素应表明安装后解除机构后发动机期望的排放水平能满足装配后处置装置前发动机的同一排放限值康明斯柴油发电机型号大全。如果有一台装有排放后排除系统的源机或同系族发动机通过认证,而源机装有同一后消除机构,则该发动机如不装配后解除机构,就不应包含在同一发动机系族中。发动机系族一经相关方认同,就应按5.1~5.3描述的一种方案选型源机。所选对策应经有关各方同意。5.1和5.2所述的方案实施比较简易,但可能会引起所选发动机的排放没有5.3所述的手段的高。相关各方可能最后认为,还需要再补试发动机才能充分表征系族内较差排放水平。在此状况下,发动机制造厂应考虑5.3所列优点,供应相应资料来确定系族内可能具有较高排放水平的发动机。应选择较大标定扭矩转速时每行程较大供油量作为首要准则来选择源机。如果有两台或两台以上发动机均符合该首要准则,则应以额定速度时每行程较大供油量作为第2准则来选取源机。应用较大排量作为首要准则来购买源机。如果有两台或两台以上发动机均符合该首要准则,则应按以下优先顺序作为第2准则来选取源机:选型一台根据经验预判其优势和特点很难达到低排放的发动这种方法需要对系族中的发动机有主要的了解,但一般都能精确选出高排放的发动机。按排放控制选择系族源机,应根据对比排放(以克KW每小时表示)较不利的优点来选取发动机。下列优点可能被认为对排放不利,但在选取时应考虑发动机类型中各种基本特点的组合。如果系族中的发动机具有其他据认为可能会危害排放的可变特征,则也应对这些特征进行鉴别,并在选择源机时予以考虑。