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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**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,**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**。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。柴油发电机组正常启动后不能建立电压的缘由剖析
摘要:康明斯发电机组电压建立的程序是一个从“无”到“有”的循环放大步骤,其核心机理在于正反馈循环,即:电压的建立依赖于一个 “初始磁场 → 感应电压 → 放大 → 提升磁场” 的正反馈循环。而康明斯发电机组正常启动(即发动机运转正常)但不能建立电压,其根本原由是励磁系统不能为发电机的转子磁场供应或建立足够的初始磁通,从而导致定子绕组不能感应出电压。以下是装置的因由分析和解决途径,遵循从简到繁、从外到内的原则。发电机在完全无电的状态下,其转子铁芯中因为之前的运转会残留非常微弱的磁性,这被称为 “剩磁” 柴油发电机公司厂家。这是整个电压建立流程的“火种”。这个旋转的、带有微弱剩磁的转子,使定子绕组(通常是辅助绕组,也称励磁机定子)切割其微弱的磁力线。根据电磁感应定律,在该绕组中感应出一个很低的交流电压,称为 “残压” ,一般只有几伏到十几伏。调压板首先将其整流成直流电。然后,电压调节器内部的电路将这个微弱的直流电放大,形成一个更强的直流输出。调压板输出的放大直流电,被输送给励磁机的定子绕组(即励磁绕组)。该电流产生一个比初始剩磁强得多的磁场东风康明斯发电机官网。励磁机的转子绕组在这个提高的磁场中旋转,感应出偏高的交流电。该交流电通过装配在转子轴上的旋转二极管组,被整流成直流电。这个直流电较终被送入主发电机的转子绕组(主转子磁场)。(1)如果输出电压低于额定值,稳压板就增加其输出给励磁机的电流,从而提升主转子磁场,使输出电压升高。① 起因:发电机持久闲置、运输震动、励磁绕组受过度的冲击电流(如突然短路)后,引起转子剩磁减弱或消失。② 判断与排除:用万用表交流电压档测定发电机输出端,在发动机额定转速下,是否有3-10V的残压。如果完全没有或极低(1V),很可能是剩磁丢失。③ 解除:进行“充磁”。方案:将一节12V或24V的干电池(严禁使用电瓶,以防电流过量!)正负极瞬间点触励磁绕组的F+和F-端子(操作前必须断开AVR的连接,并确认端子)。通常能听到“咔”的一声并看到小火花,电压即可建立。① 因由:调压板是励磁装置的核心,其本身故障、内部元器件损坏或无作业电源,会致使不能发出励磁电流。● 检查调压板工作电源:确认电压调节器的供电端子(通常标有X/X1或来自永磁机PMG)在运行时是否有正常的交流电压输入(根据手册)。无输入则查看前级电路。● 检查AVR输出:在运转时,测定AVR输出到励磁绕组(F+、F-)的直流电压。正常应有几伏到几十伏的直流输出。如果无输出,而输入电源正常,则调压板很可能损坏。① 原由:安装在转子轴上的整流二极管(将励磁机输出的交流电整流成直流电供给主转子磁场)击穿或开路。表现为即使调压板有输出,但主发电机仍无电压。需要停机并断开所有连接,用万用表二极管档测量每个二极管的正反向电阻发电机十大品牌,找到损坏的进行替换(必须成套替换,无法只换一个)。操作摇表(兆欧表)测量各绕组对地绝缘电阻,应大于1MΩ。使用万用表测量各绕组的直流电阻,与标准值或相间阻值对比,偏差过量则说明有匝间短路或开路。这类故障通常需要专业人员进行修理。① 因由:PMG为稳压板提供独立的、不受负载影响的电源。如果PMG定子绕组故障或永磁体失磁,电压调节器将不能作业。② 预判与解除:测定PMG定子输出端在额定速度下的交流电压,应与手册值相符。若无电压或电压过低,则PMG损坏。② 清除:对照机理图,仔细查验所有从电压调节器到励磁绕组、从探头到稳压板的接线是否正确、紧固。① 缘由:AVR通过检测线监测发电机输出电压。如果检修线断开,调压板会认为输出为零,从而持续加大励磁,但实际电压已不能反馈,可能引起过压或反而不能建压。(1)严格遵循 “从外到内、从简到繁” 的原则。即先查看外部接线、熔断器,再检查调压板,最后检查电机内部(二极管、绕组)。(2)正确途径:将万用表打到交流电压较低档(如2V或20V档),在发动机达到额定速度时,测定主输出端子的电压。正常应有3-10V的交流电压。如果为零或远低于1V,则首要怀疑剩磁问题。(2)准确方案:务必断开AVR与励磁绕组的连接(一般是F+和F-端子),防止高压反窜损坏精密的稳压板。① 操作一节12V或24V的干电池(内阻大,电流有限),严禁操作车辆电瓶或大容量电池。② 用导线将电池正负极瞬态点触励磁绕组的F+和F-端子(持续1-2秒),看到小火花即可。使用时面部避开,预防电弧溅射。(1)先电源后输出:稳压板无输出,八成是没收到电源。首先检查其工作电源端子(如X/X1或来自PMG)在运转时是否有正确的交流电压输入(参考手册)。(2)谨慎判定:不要轻易判断调压板损坏。在确认其输入电源正常、外部接线(尤其是电压检查线)无误、且无输出时,再怀疑电压调节器本身。② 使用万用表二极管档,好的二极管应正向导通(有读数约0.3-0.7V),反向截止(显示“1”或“OL”)。③ 损坏的二极管必须同组全部替换,不可只换一个,新旧混用会引起电流不均再次烧毁。① 摇表测绝缘:测量绕组对地绝缘电阻时,摇表转速要均匀,连续1分钟,读数应大于1MΩ。② 万用表测电阻:检测三相绕组的直流电阻,三相阻值应平衡(偏差不超过2%)。阻值无穷大为开路,阻值过小为短路。在排查步骤中,记录下每一步的测定参数和消除办法,这对于剖析问题和日后检修非常有价值。:如果消除到电机内部绕组故障、需要更换旋转二极管等复杂情形,而自身不具备相应的技术和设备,请立即联系专业维修服务商,避免造成不可逆的故障。遵循以上详细介绍,可以较大程度地确保您在解除柴油发电机组不建压故障时的安全,并能机构地定位问题所在。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、电子和智能装置的综合分析策略,能够快速定位问题并降低停机时间。柴油发电机组的较佳负载比例范围
摘要:康明斯发电机组的较佳负荷比例范围不是一个固定的数字,而是取决于多个因素的综合考量。一般来说,对于长久运转的发电机组,较佳负荷比例通常在70%-80%之间。下面康明斯公司将从不同角度详细解释这个范围因何“较佳”,以及不一样应用场景下的主要建议。 这个范围是在燃油经济性、发动机健康和应对突发负载能力之间取得的较佳平衡点。 柴油机在中等过高负载时,其燃油效率较高。负载过低时,燃油燃烧不充分,单位油耗做功少,经济性差。负载较高时,机械损失和热负荷增加,效率也会略微下降。70%-80%的负载通常对应着较低的比油耗(克/千瓦时)。(1)防范“低负荷运转”:这是康明斯发电机组的“头号杀手”。长久低负载(如低于30-40%)会致使:(2)积碳:燃烧不完全的柴油和碳烟会积聚在活塞环、气门和喷油器上,导致压缩比下降、功率无力、起动不了,严重时甚至会卡死活塞环。 虽然柴油机规划可以承受短时满负荷,但长期在90%-100%负载下运行会带来:② 高温风险:冷却系统和润滑装置持久在极限附近作业,一旦环境条件恶化或稍有事故,极易致使发动机发烫,造成严重事故。 保留20%-30%的功率余量,可以轻松应对突发的负载增加(如大容量电机起动),而不会引起发动机“憋车”熄火或电压频率骤降,**供电稳定性。(1)常用电源/主力电源(如矿场、偏远基地柴油发电机是如何起动的、无市电场合):引荐负荷比例为70%-80%,这是黄金区间。首要目标是保证持久运行的可靠性、经济性和发动机寿命。必须严格防范长久低负载运行。(2)备用电源/应急电源(如数据中心、医院、消防):介绍负荷比例为60%-80%(实际应急按需加载,备用机型如图1所示)。定期测试时康明斯柴油发电机价格,负载应足够高以清除积碳并验证机组实载能力。实际断电时,负载由关键装置决定,但仍应尽量预防长期低于50%运行。(3)短期或峰值负荷调节(如施工工地、活动临时用电):讲解负荷比例为80%-90%。此类运用运转时间不长,可以适当提高负荷以充分利用机组功率,但仍建议保留至少10%的余量以应对不确定性。(4)必须低负载运转的场合:讲解负载比例为不低于30%。如果实际负载确实很低,应定时进行高负载演练,例如每月一次,让机组在80%以上负荷运转至少1-2小时,以烧掉积碳,提高缸内温度,蒸发机油中的水分和燃油。(1)查阅制造商手册:不同品牌和类型的发电机组有其特定的讲解运行范围。务必以装备制造商的技术手册为准,这是较权威的依据。(2)负载归类的危害:如果负载中有大量的电动机(感性负荷),其起动电流可能是额定电流的5-7倍。在采用和加载时,必须考虑这部分冲击功率,确保机组能承受而不致电压崩溃。① 短期运转(如几分钟到几小时):负荷范围可以更宽泛,从50%到90%均可接受。② 长期运转(每天8小时以上):必须严格将负荷控制在上述较佳范围内,这对机组寿命至关重要。(3)保养手段:无论负荷比例怎么样,严格按照维保周期进行保养(更换机油、机油滤清器、柴油过滤器、空气过滤器)是保证机组可靠性的基本。为了较大化柴油发电机组的经济效益和使用时限,请将长期运行的平均负荷维持在70%-80%。避免持久(持续数小时)在低于30-40%的负荷下和在超过90%的负荷下运行。如果不能防止低负载运转,必须定时进行高负载演练来“锻炼”发动机。通过科学地管理负荷比例,您的康明斯发电机组将能供应更稳定、更经济、更长期的电力**。cummins(Cummins)作为全球知名品牌,其柴油发电机组故障清除技术结合了机械、电子和智能装置的综合解析方法,能够快速定位问题并降低停机时间柴油发电机组故障及对策。空气过滤器过滤原理、阻力、效率及储灰能力
摘要:空气滤清器的作用是向柴油发电机提供清洁空气,减少柴油发电机的早期损伤。另外,空气过滤器对进气噪声、柴油发电机经济性及动力性都起着至关重要的功用。cummins公司在本文从进气阻力、滤清效率、储灰能力等几方面说明了空气滤清器主要性能数据的布置计算步骤。通过对空气过滤器的各种性能进行总述,确定了空气滤清器的尺寸及材料。 空气滤清器详细功能是为这些机械设备供应清洗的空气,以防这些机械设备在作业中吸入带有杂质颗粒的空气而增加磨蚀和事故的机率。在柴油发电机行业里,空气滤清器是柴油发电机进气系统的一个重要结构部分,随着发动机性能的不断强化,研究表明发动机的性能、磨耗及寿命与空滤装置的性能和组成有很大的关系。柴油发电机空气过滤器主要负责处理空气中的微粒杂质的装置。柴油发电机是非常精密的机件,极小的杂质都会磨耗发动机。因此,空气在进入汽缸之前,必须先经过空气过滤器的细密的过滤,才能进入气缸。空气过滤器是发动机的守护神,空气过滤器状态的好坏关系着发动机的寿命。如果柴油发电机行驶中使用过脏的空气滤清器,会使发动机进气不足,使燃油燃烧不完全,引起发动机作业不稳定,输出无力、耗油比增加的现象发生。因此,柴油发电机必须保持空气过滤器的清洗。空气过滤器由过滤器和壳体两部分结构。空气过滤器的详细要求是滤清效率高、流动阻力低、能较长时间持续操作且无需维护。 借助旋转气流,使灰尘粒子在离心力的用途下从空气中分离出来,达到滤清目的。离心分离是粗滤器设计的理论基础。 气流通过多孔介质滤清器,超过一定尺寸的灰尘留在介质内,类似筛网机理。按介质厚度,分为表面过滤和深度过滤。表面过滤的介质薄,滤清仅发生在表面并在表面形成灰饼,性能减小很快。如:滤纸、无纺布、滤网。深度过滤在整个介质体积内都起作用。过滤器阻力增长慢,储灰能力增加,寿命延长。 介质浸油后沥干,利用油的粘性吸附粒子。如金属丝网,发泡聚氨酯等。 静电沉析的滤清效率很高,可以除去小于0.01um的灰尘,但空气过滤器的体积过量,在发电机组上不易操作。 在康明斯柴油发电机选取的空气过滤器有干式空气过滤器、重型干式空气过滤器(单芯和双芯)、筒式空气滤清器及复合干式空气滤清器等。使用时应注意在矿上和建设工地灰尘多,空气过滤器易堵塞,故要点空气过滤器有较大的流量。 重型干式空气过滤器主要是指微孔纤维滤纸过滤器,结构如图1所示。它具有净重轻、体积小、成本低、制造方便等一系列优点。干式空气过滤器的主要性能指标流量——阻力特性如图2所示。(1)空气过滤器的阻力:因为气体流动损失和介质的粘性阻力,在空气过滤器进出口之间形成的压力降。(3)终了阻力:空气滤清器在操作过程中,随着过滤器储灰量的增加,阻力不断上升,当阻力达到规定值时,空气滤清器需要维护,这一值称为终了阻力。终了阻力应按空气滤清器的储灰量和柴油发电机允许的阻力值来确定。 空气过滤器的阻力受出气口尺寸危害较大。一般来说,空气过滤器出气口一定,通过加大空气滤清器容积和进口,对减轻阻力作用并不明显。(1)外观如图3所示。外部覆金属网,由于圆筒型滤清器边框仅为上下两端盖,此金属网构造是用来防止滤网受损。当然也考虑到阻力构成,如不操作金属网,在运输方面就要格外注意。(2)从外往里数第二层一般为预过滤层、可为后到HEPA有效滤清器滤去一些大颗粒物,减少HEPA过滤网的负担。考虑到阻力构成,也可以不用。(3)第三层为HEPA过滤网,该层构造经过打褶,扩大了滤纸的展开面积,增加了其HEPA层的容尘量。相对延迟其寿命。(4)第四层是除甲醛、除VOC过滤层。室内污染不仅限于颗粒物、或者说是雾霾。还有异味,甲醛或者有机气体挥发物。 含尘空气经由空气进口进入旋风式过滤器后,沿着每根管中的螺旋导向前面进,使空气旋转,灰尘在离心里功用下被甩向外管壁并落入集尘杯,被滤情况通过旋风器中心管向上流动发电机厂家排行榜前十名,再经干纸滤清器使较细灰尘也被滤清柴油发电机故障灯图案,从滤清器出口进入气缸。安全滤清器的用途是增强整体可靠性和空气清洗系统的效率。为了取得较大效率的机构的可靠性。即为了较好地保护柴油机,则当安全滤芯堵塞时,就要换新过滤器,采取清洗后继续使用的举措是不可取得柴油发电机保养内容。 自然吸气式柴油发电机在额定转速时,通过过滤器的空气阻力不得超过5kPa。增压式柴油发电机的满负载状态下,通过滤清器的气阻力不得超过61kPa。为了显示干式空气过滤器的阻力是否过量,在过滤器的出口处装有自动显示灰尘指示器,外观如图4所示。灰尘指示为黑色塑料制成,中部有一透明的环带,本体内有一红色圆筒,当空气过滤器尚未堵塞时,圆筒被弹簧弹向上方,红色标记未露出。当滤清器滤芯被灰尘堵塞时,即阻力过大时,指示器窗口的红色标记逐渐升起,此时应对过滤器进行除尘或替换新件。排除后,按下复位按钮,使指示器复位原。除自动指示器外。还有用真空指示器。当空气阻力过大时,通过真空开关通警报灯。 柴油发电机在作业流程中要吸入大量的空气,如果空气不经过滤,空气中悬浮的尘埃被吸进汽缸中,就会增加活塞和气缸的磨损。较大的颗粒进入活塞与气缸之间,会造成严重的拉缸现象,这在干燥多沙的工作环境中尤为严重。空气滤清器必须在尽可能少降低柴油发电机功率的因素下,供给柴油发电机干净、充足的空气,减少进气噪音,同时其寿命、耐久性也要好。这些要点是相互矛盾的,无法都达到较佳,通常通过专门的试验台、柴油发电机台架试验等作出较终结论。空气滤清器原理如图5所示,其基本性能有额定空气流量下的进气阻力、滤清效率和储灰能力3项。 空气过滤器的进气阻力直接影响柴油发电机的容量和经济效率,同时还关系到空气滤清器的寿命。柴油发电机进气系统的阻力多由空气滤清器,进气管道和气缸盖上的进气门组成,现在柴油发电机柴油发电机的特性及其发展主要表现在高速化和轻量化。实现柴油发电机高速化的具体障碍是进气阻力。现在柴油发电机柴油发电机有采取3气门、4气门和5气门。通过采用多气门构成来减小进气阻力已被学者们认为是现代轻型柴油发电机柴油发电机发展的新方向。因此,要点与之配套的空气滤清器和进气道的流动压力损失应尽可能的减轻。相同型号的空气过滤器,在相同额定空气流量下,结构阻力相等,但总阻力大小并不同,详细是由于滤材阻力不一样至使其总阻力不同。滤材的阻力是由气流通过纤维层时纤维的迎面阻力造成的。下面推荐滤纸与阻力密切相关的几个主要技术参数: 透气度是滤纸首先考虑的性能指标。滤纸的透气度越大说明透气性越好,原始阻力也越小,反之则相反。透气度与原始阻力之间存在着相反的定性关系。 滤纸的厚度能够限制空气滤清器的较大过滤面积,也就是说增大滤纸的高效过滤面积也对空气滤清器的阻力有重要影响,这是因为增大有效过滤面积,穿过单位面积的气流速度就降低,故而空气过滤器的阻力就会变小。为了增大过滤面积,过滤器做成各种形状,操作较多的是圆柱形和长方形。 如果过滤材料为非织造布,它是以化学纤维为详细原料,它的特点是阻力低、过滤效率高、储灰能力大。但是挺度、强度差一些。为了弥补这一短处,将滤纸作底衬,形成滤纸和非织造布的复合材料。比较纤维直径也能辨别阻力大小。纤维细,则单位体积内的纤维数量就多,气流围绕纤维运动发生的阻力就大,反之,纤维粗发生的阻力就小。 目前,各国空气过滤器的滤清效率是指单位时间内被空气滤清器滤除的尘土量与随空气进入空气过滤器的尘土量比值的百分数。实质上,进入柴油发电机的颗粒大小与数量直接危害柴油发电机的使用寿命。小颗粒的尘粒进入柴油发电机是不会造成柴油发电机事故的,只有尘粒达到一定尺寸时,才会造成柴油发电机事故。因此,须改变原来传统的滤清效率概念,而引用一个新的概念,即适宜滤清效率。所谓适宜滤清效率就是保证柴油发电机可靠作业的较低滤清效率。适宜滤清效率采用被空气过滤器滤除的尘粒直径大小和数量与随空气进入空气过滤器的尘粒直径大小和数量之比。适宜滤清效率把空气过滤器的滤清能力与对柴油发电机的保护程度统一起来。 根据适宜滤清效率的新概念,即对柴油发电机提供可靠保护的较低滤清效率,空气过滤器应滤出对柴油发电机造成故障的粉尘颗粒,其效率曲线所示。现在的关键是确定某一种空气滤清器到底需要有多大的过滤精度。普遍认为,空气过滤器应滤除6μm以上的粉尘颗粒,就不会造成柴油发电机的磨耗和损坏。由于一种空气滤清器只能满足某一种柴油发电机的需求,这就要求柴油发电机OEM主机厂和滤清器工厂通力合作,柴油发电机OEM主机厂布置耐灰尘的材料,能减少磨损,并选定合适的进气口位置,使进入柴油发电机的尘土较少。 滤清效率是空气过滤器较重要的技术数据, 它是指试验件滤除特定试验粉尘的能力,以百分数表示。其计算公式如下∶ 对于柴油机纸质过滤器空气过滤器总成,在额定空气流量下,总成原始滤清效率应不低于%。 空气滤清器运转步骤中,不断地滤出灰尘,积聚在滤清器里,滤芯堵塞,阻力逐渐上升,当灰尘达到一定值时,对柴油发电机性能造成一定下降,因此,需要对滤清器清理或更换。这段时间,空气过滤器内储存灰尘的多少,或者经历时间的长短,或者行驶的里程间隔称为储灰能力或者寿命,道路灰尘浓度相差悬殊,达到同样的储灰量时发电机组间的行驶里程间隔有很大差异,为了使发电机组维保同步,轿车介绍定为6000-8000km,开放式柴油发电机定为300h,油浴式定为100h。 空气滤清器的额定流量是指空气过滤器产品图样所规定的,在 标准大气状况下通过空气过滤器出气口的空气流量 ,它应与柴油机 在标定功率下所需供气量相匹配。 单位∶立方米/ 小时(m3/ h )。 柴油机的额定空气流量可根据其作业容积、 额定转速和充气系数等来确定,其计算方式如下∶ 在额定空气流量下,粗滤器分离出粉尘的能力, 以百分数表示。 粗滤器是利用惯性或离心方法在过滤器前去除一部分粉尘的装置。粗滤器的型式有∶ 帽式粗滤器、盆式粗滤器、叶片环式等。 判断过滤器两端粘胶及滤纸耐高温的性能。一般需要从-40℃~120℃两个循环,共48小时。 详细判断橡胶密封件与金属壳体间的粘结性能。 随着柴油发电机的不断改善和操作环境的极不相同,促使对各种滤料、各种滤清器的构成及其组合的探求蓬勃开展,是现代空气过滤器的构造和性能达到十分完善的地步。对空气滤清器的要点概括来说是:滤清效率高、过滤阻力小、储灰能力大、构造简易、容易保养、体积小、毛重轻。很明显,这些要求是相互制约、相互矛盾的,必须全面考虑上述的要求,妥善处置它们之间的矛盾,才能研制出理想的空气过滤器。测定康明斯发电机组转速的程序
速度测量是柴油发电机较基本的测试项目之一。每一台柴油发电机的仪表盘上都安装有速度表用以随时测量柴油发电机轴的平均转速。当计算柴油发电机输出轴的功率时,还需精确的测量柴油发电机输出轴的平均转速。在有些情况下,还需要检测柴油发电机输出轴的瞬时速度以及记录速度的瞬时波动值。因此速度检测已成为柴油发电机必不可少的测量项目之一。离心式转速表测出的速度是柴油发电机的平均速度,所谓平均速度是指在某一时间间隔内转速的平均值。通常所说的柴油发电机速度测定多是指在某一稳定工况下的平均转速。离心式速度表测定机理是利用旋转质量的离心力与旋转角转速(即速度)成比例的机理制成的。品质较大的重环装配在旋转轴上,当轴旋转,重环随着轴旋转的同时在离心力的用途下,围绕其自身的轴向垂直于轴的方向偏转,增大了其与轴之间的夹角,直到扭力弹簧l出现的恢复力使离心力重新得到平衡为止。重环在旋转程序中所发生的偏转角的大小与轴的转速成比例。通过杠杆系统和扇形齿轮4驱动指针5指示出相应的转速。其刻度盘是以转速(转/分)来刻度的。它具有相当高的检测精度可直接进行数字显示并可输出数字信息,当与打印机和电子计算机配合操作时柴油机故障码一览表柴油发电机厂家价格,还可实现转速的自动记录及数据消除。目前数字转速表正在得到越来越广泛的应用。通常所用的测速探头是利用电磁感应机理或光电变换机理,将被测轴的转速切换为电脉冲信号并推动电子计数器作业。是由磁头和以导磁材料制成的齿轮结构。齿轮固定装配在被测轴上。磁头由永久磁铁和绕在它上面的感应线圈所构成,通常都是装配在固定架上。磁头与旋转轮的齿尖之间应保持一个很小的间隙,一般这个间隙小于1毫米。旋转轮随被测轴一起转动,每当旋转轮上的齿转过磁头的瞬时康明斯发电机保养,根据电磁感应原理,磁头的线圈便出现一个感应电动势,使磁头输出一个电脉冲信号,旋转轮上的齿数常为60个齿,因此当旋转轮每旋转一转时,磁头出现60个电脉冲信号,脉冲信号的频率为:活塞环类型、规划、构造尺寸和形状布置
活塞环是柴油发动机的关键部件,cummins大部分柴油发电机活塞环是具有三道气环和一道油环。活塞环是设计在气缸壁和活塞之间的金属密封件,用于从曲柄箱密封燃烧室,并便于从活塞到气缸的热传递。活塞环的其它用途是用来防范润滑不需要的油从曲柄箱移动到燃烧室并在气缸孔表面上供应均匀的燃油膜。为此,活塞环必须保持接触汽缸和活塞。径向接触通常通过活塞环的固有弹簧力实现。活塞环还被用作旋转轴的金属密封件,并还用作收缩和膨胀密封件。活塞环的密封性能对柴油发电机的作业效率、排放性能和寿命都有着重要的影响。 活塞环分为气环和油环,其中气环用于对活塞和缸套之间进行密封,防范燃烧室内的发热燃气通过活塞和缸套之间的缝隙泄漏,使尽可能少的燃气泄漏至机油盘内;油环用于对缸套上的润滑油进行刮擦控制,将多余的润滑油刮到机油盘内,同时保证适量的润滑油留在缸套内表面,使其对缸套和气环之间的相对滑动面进行润滑。 气环一般设置多道,靠近燃烧室的第一道气环的工作环境较为恶劣,因此将第一道气环采用扭曲环,使第一道气环的外周壁与缸套良好接触,在活塞上行时,第一道气环外周壁上的较高点与缸套保持线性接触,从而保证第一道气环的密封效果,且在第一道气环上行时起到良好的布油效果。但实际作业流程中,第一道气环的周向变形不均匀,使活塞上安装活塞环的环槽、活塞环底面以及活塞外圆面的磨耗更加严重,尤其是第一道气环的开口处,气体压力偏高,活塞环的扭曲变形较大,特别是在发动机运行时间接近大修寿命时,活塞环的顶面尖角极易与缸套内表面接触,造成活塞环上行时将缸套上的机油刮到燃烧室中,造成机油油耗增加,严重的甚至会引起活塞发生拉缸情形。 康明斯柴油发电机第一道气环由可锻铸铁制成,断面为梯形,与气缸接触的环表面为筒形并镀铬。这种环为筒面梯形环,如图1所示,其具体特性是活塞环的外圈表面制成凸圆弧形。运转良好的活塞环,使用后的环周表面多呈现圆弧形,故而新环也可加工成这样的形状。筒面梯形环的优势是:当活塞上下运转时都可以形成楔形油膜,保证良好的润滑;环面和缸壁是圆弧接触,能很好地适应活塞摆动;环与汽缸接触面极小,有利于密封;工作时环隙变化,环与环槽的相对运动可预防环积炭结胶,密封性好 ,耐磨,寿命长。 康明斯柴油发电机第二道气环由球墨铸铁制成,断面为梯形扭曲面,环外表面有2°锥角,。 这种环作业时扭曲,扭曲后环与环槽上下侧面为线接触。其特性是,密封性好,并可降低对环槽的冲击;环扭曲后发电机厂家排行榜前十名,以底棱边和缸壁接触,再加上环外面呈锥形,这就能改良磨合状况并使活塞下行时刮油作用良好,活塞上行时易于在汽缸壁上行程油膜,从而提升其耐磨性。除此外,还具有上述梯形环的特点。 cummins柴油发电机第三道气环的材料亦为球墨铸铁,断面为梯形扭曲面,与港币接触面呈2°锥角。在装配上述活塞环时,都需特别注意,切勿装反,否则会导致机油消耗量剧增。气环上标有记号或“TOP”字样的活塞环,装配时应将记号或“TOP”的一面朝向活塞顶,不可装反。 cummins柴油发电机第四道环是油环,为合金铸铁制成,两面有较大的倒角,与缸壁相接触的环外表面镀铬,在油环的内面装配有螺旋弹簧胀圈。这种环可提高环的径向压力,保证油环与汽缸壁之间均匀而稳定的贴合,特别是当环外圆磨耗时,弹力不会急剧下降,于是加强了刮油的能力及作业耐久性。两件组合或刮油环装上后,胀圈的开口于油环的开口应该相隔180°。装配活塞环时,各活塞环开口不得对准活塞销轴线方向,并且应相互错开。 通常易见的油环均采用钢带组合式结构,如图2所示,由上、下两片刮片环及中置的衬环构造。刮片环和衬环为配合热胀冷缩作用,均选取断开式构造,其中衬环采用波形钢构成,上下波纹的内缘形成台阶状的抵凸,刮片环内缘与衬环抵凸相抵。当油环卡入活塞油环槽,随活塞放置入汽缸中后,衬环的波形结构形成弹性形变,通过抵凸的支撑功用将刮片环紧抵在汽缸壁上。当活塞向上运动时,刮片环从下面带油,润滑汽缸壁;当活塞为向下运动时,刮片环将多余的油从汽缸壁刮下,衬环的波形构成形成的通路可**通油的顺畅。 活塞环的布置因素可以从材料、断面形状等方面来进行概述、数据选定、举措对比。 活塞环断面形状的布置是活塞环构成规划的重要构造部分。活塞环的断面形状应能满足密封性好、迅速磨合、刮油能力强的要点。断面形状布置从传统的简易确定经纬尺寸,发展到根据不同位置、不同环别以及该环所期望侧重的作用等综合选取断面形状。气环常载的具体断面形状有矩形、梯形、锥面形、扭曲形和桶面形等,如图3所示。油环常用的具体断面形状有外阶梯形、鼻形、内撑弹簧形等。现就内撑弹簧组合油环体断面有关结构数据作一叙谈。 因为环体径向厚度不受弹力的约束,为了降低环的装配和工作应力,并提升环的顺应性,径向厚度取3~5mm为宜。 刮油边高度定义是油环外圆面与缸壁接触的轴向高度。当平均径向压力确定后,刮油边高度和切向弹力成正比,根据实践经验,环高<4mm刮油边高度按0.5±0.1mm;环高>4mm,刮油边高度按0.6±0.1mm为宜。 为保证环体本身有足够强度,又有足够的存油,并满足回油畅通的要求对集油槽深度和槽底壁厚有一定的设计范围,根据环磨损达到较大允许值时,开口间隙允许增大2~2.5mm,则半径方向的磨耗量为0.30~0.40。据有关资料推荐,环磨耗达到极限值时,油槽半径方向较小间隙为0.20mm,因此,集油槽深度为0.7~0.8mm个别可达0.9mm,槽底壁厚通常按1.5~2mm布置,具体尺寸由组合径向厚度和弹簧外径而定。 回油孔高度理论上要求在满足环的机械强度的基础上,有足够的机油通道即可,但还必须满足工艺上的要点,通常选择0.8、1.0、1.2、1.5。孔数按GB/T1149.7—94规定选购或产品图纸要求。 内槽圆弧半径一般比内撑体外径大0.1~0.15mm,圆弧形状为U形。 活塞环的切口形状详细有三种:直切口柴油发电机维修视频教程、斜切口和搭迭式切口,如图4所示。活塞环安装时应使各种切口相互错开以减轻漏气量。 直切口如图4(a)所示,加工简单,得到广泛应用。 斜切口如图4(b)所示,与直切口相比,其实际间隙比较小,这样气体泄漏通道也相应变小了。切口斜角通常在30o~60o之间,通常以45o居多,也得到广泛运用。 阶梯形切口 如图4(c)所示,阶梯形切口的密封性好,但工艺性较差; 如图4(d)所示,是活塞环的带防转销钉槽的切口示意图。压配在活塞环槽中的销钉,是用来防范活塞环在工作中绕活塞中心线转动的。 径向厚度指环内、外圆之间的径向距离。通常由缸径和活塞环槽底深度而定,此参数的大小直接影响活塞环的弹力、应力以及柴油机的性能。总的说径向厚度α小,则平均弹力就小,散热比较困难,显然对高速发动机是不利的。近来,随发动机的高速化,环的径向厚度趋向于加大,对改进活塞传热,提升环的弹力柴油发电机组故障及对策、刚度是有利的,但若径向厚度过大,作业和装配时应力大,易折断,同时对汽缸横向变形的适应性较差。因此规定缸径d与径向厚度α的比值应在一定的范围内,一般d/α=22~28,曲线、环高 环高是环两端面沿其轴线方向的较大公称尺寸。活塞环的高度不宜偏高,因由如下: 事物都是一分为二。环高过小,将使活塞工作稳定性变差,从而可能导致活塞环与气缸壁之间表面接触应力集中,破坏缸壁油膜致使拉缸的可能。还可能引起磨料磨损增加(见图6)易于折断、散热能力差等。这些都是要在布置时加以权衡的。但是,对于高速发动机而言,降低环高是活塞环发展的总趋势,存在问题可以从材料及表面处理,组成设计等方面努力克服的。对于小容量柴油机,通常气环环高h=2~4mm,近来还发生环高h=1.5mm的实例。 活塞环是一种装配在活塞上的环形零件,其用途是密封活塞与气缸之间的间隙,预防燃烧室内的燃气和润滑油进入活塞与气缸之间,同时还能预防气缸内的压缩空气和爆炸产生的过热燃气泄漏到机油盘中。综上所述,活塞环作为一种密封件,在柴油机中起着密封和导热功能。它的密封性能能够减小汽缸和活塞之间的泄漏,提升发动机的压缩比;导热功用能够减小活塞的热负载,减轻温度和摩擦;同时还能够保护活塞和气缸壁,延迟发动机的寿命。因此,cummins活塞环在柴油发电机中扮演着不可或缺的重要角色。节温器作业原理、装配位置及好坏判断方式
摘要:节温器是控制防锈水流动路径的阀门。其用途是根据冷却水温度的高低自动调节进入散热器的水量,改变水的循环范围,以调整冷却系的散热能力,保证cummins发动机在合适的温度范围内工作。节温器必须保持良好的技术状态,否则会严重危害康明斯柴油发电机的正常作业。如节温器主阀门开启过迟,就会致使发动机太热;主阀门开启过早,则使发动机预热时间延迟康明斯柴油发电机,使发动机温度偏低。康明斯公司在本文中专门关于节温器的工作原理、构成特点以及节温器好坏的检验程序进行简明扼要的简述。 腊式节温器当冷却温度低于规定值时,节温器感温体内的精致石蜡呈固态,节温器阀在弹簧的作用下关闭发动机与散热器之间的通道,冷却水经水泵返回发动机,进行发动机内小循环。当冷却水温度达到规定值后,石蜡开始融化逐渐变为液体,体积随之增大并压迫橡胶管使其收缩。在橡胶管收缩的同时对推杆功能以向上的推力,推杆对阀门有向下的反推力使阀门开启。这时冷却液经由散热器和节温器阀,再经水泵流回发动机,进行大循环。 节温器是用于调整柴油发电机冷却液温度的一种装备,作用是根据冷却液温度的高低自动调整进入散热器的流量,改变防锈水的循环回路,以调节发动机冷却系统的散热能力,保证发动机在合适的温度范围内作业。节温器构造如图1所示,包括阀体和感应部件,阀体由上半阀体和下半阀体固定连接而成,上半阀体设有主出水管,下半阀体设有进水管和副出水管,副出水管与下半阀体为分体结构,副出水管与下半阀体一侧设有的安装孔过盈配合连接,感应部件包括支架、壳体、膜片、压盖和推杆,壳体连接在支架上,膜片设于壳体内孔上开口由压盖进行压紧,压盖由壳体上开口的内翻边进行铆压固定,膜片以下的壳体内孔充填蜡粉,推杆的下端活动插入压盖设有的内孔,推杆上端与支架的顶部抵靠。 柴油发电机节温器安装在节温支架总成上发电机维修保养记录表,如图2所示。节温器支架总成包括一个支架和连杆节温器壳。(1)推杆在装配时其中空管内加注油脂,油脂可以从细孔渗透对推杆的运动进行长期润滑,进而能够长时间使调温器保持高灵敏度工作,作业可靠,使用年限长;(2)C型横截面的密封环对支架边沿进行包裹后再由上下半阀体进行压紧固定,不仅使调温器的内部密封得到良好**,而且对支架进行更好定位,支架的更好定位相当于对整个感应部件的更好定位,故而感应部件定位可靠,作业时不容易受振动影响调整精度,高效提高产品作业灵敏度。(3)KTA19型柴油发电机的节温器无法带通气孔。每个节温器有两个节温器密封件。密封件可防范柴油发电机需要偏高的冷却水流量尔导致的浸蚀和泄漏。(4)所有安装中冷器或进气跨接体的柴油发电机都必须在右排缸节温器壳上装隔热板,用以防止由于增压器排烟出口的热故障处水软管。外置式中冷器的KTA38型和KTA50型柴油发电机不需要隔热板。新的隔热板装在节温器壳上,现在的柴油发电机不许装老式隔热板。(5)在6BT型柴油发电机上,在节温器装有防锈水温度偏高自动停机装置。当冷却液的温度超过标准温度(74~91℃),停机设备将切断通往PT泵的电路,停油阀关闭通向喷油嘴的通路,使柴油发电机停机。这样就不致因防冻液温度过高而故障零件。(1)一般水冷系统的水箱宝都是由机体流进,从汽缸盖流出。大多数节温器部署在气缸盖出水管路中。这种部署步骤的好处是构造简单,容易解决水冷系统中的气泡;其缺陷是在节温器工作时会产生振荡情形。 例如,在冷天起动冷态发动机时,因为水箱宝温度低,节温器阀关闭。防锈水在进行小循环时,温度很快升高,节温器阀开启。与此同时,散热器内的低温防冻液流入机体,使水箱宝又冷了下来,节温器阀重新关闭。等到冷却水温度再度升高,节温器阀又再次打开。直到全部冷却液的温度稳定之后,节温器阀才趋于稳定不再反复开闭。节温器阀在短时间内反复开闭的状况,称为节温器振荡。当产生这种状况时,将增加柴油发电机的燃油消耗量。(2)节温器也可以布置在散热器的出水管路中。这种部署步骤可以降低或排除节温器振荡状况,并能精确地控制冷却液温度。 当发动机开始冷机运行时,水箱的上水室进水管处如还有冷却液流出,则说明节温器的主阀门不能关闭;当发动机防锈水温度超过70℃时,水箱的上水室进水管处无防冻液流出,则说明节温器主阀门不能正常开启,这时就需要进行修理。节温器的检验可在机器上进行,方式如下: 打开散热器加水口盖,若散热器内防冻液平静,则表明节温器作业正常,否则,则表示节温器作业失常。这是因为,在水温低于70℃时,节温器膨胀筒处于收缩状态,主阀门关闭;当水温高于80℃时,膨胀筒膨胀,主阀门渐渐打开,散热器内循环水开始流动。当水温表指示70℃以下时,散热器进水管处若有水流动,水温温热,则表示节温器主阀门关闭不严,使冷却液过早大循环。(1)发动机作业初期,水温上升很快;当水温表指示80℃后,升温速度减慢,则表明节温器作业正常。反之,若水温一直升高很快,当内压达到一定程度时,沸水突然溢出,则表明主阀门有卡滞,突然打开。(2)在水温表指示70℃-80℃时,打开散热器盖和散热器放水开关柴油发电机维修公司,用手感其水温,若均烫手说明节温器工作正常;若散热器加水口处水温低,且散热器上水室进水管处无水流出或流水甚微,说明节温器主阀门无法打开。 节温器的良好性试验方法是在温度可调试的恒温加热装备中,检查节温器主阀门的开启温度、全开温度及升程,其中有一项不符合规范定值,则应替换节温器。(2)如图4所示。将节温器和一个 100°C [212°F] 的温度计悬置在一个水容器中,将水加热至100°C [212°F]。不要让节温器或温度计接触到容器侧壁。(4)如图5所示。继续加热直到节温器完全开启,检修水在节温器“完全开启”时的温度及其开口距离。参数如表1所列。 除了上述办法来判定节温器的良好与否之外,也可以选择红外测温仪近侧节温器检测,用红外测温仪瞄准节温器壳体,测试节温器的进水口和出水口温度变化,发动机起动时进水口温度会增加,待水温表达到70度,测试出水口温度,如果温度没有变化,说明节温器损坏,需要替换。总而言之,节温器的功能是使柴发机组不至于过冷。比如说,在柴发机组正常工作以后,在冬天开机时,如果没有节温器,柴油发电机组的温度可能会太低。这时候,柴发机组需要暂时终止水不循环来保证柴油发电机组温度不至于过低。解说柴油发动机的构成构造及部件功能
摘要:柴油机在作业步骤中能输出动力,除了直接将燃料的热能转变为机械能的燃烧室和曲柄连杆系统外,还必须具有相应的装置和装置予以保证,并且这些机构和系统是互相联系和协调工作的。不一样类别和功能的柴油机,其系统和装置的形式不同,但其功用基本一致。柴油机详细由缸体组件与曲柄连杆装置、配气机构与进排烟装置、燃油供给与调速装置、润滑机构、冷却装置、起动装置等机构和机构构造。 柴油机是内燃机的一种类别,是一种将燃料燃烧释放出来的热能转变为机械能的能量转换设备。柴油机是发电机组的动力部分,通常由主轴连杆装置与缸体组件、配气装置与进排气装置柴油发电机故障灯标志图解、柴油供给系统、润滑系统、冷却机构和电气装置等组成。 为了将得到的热能转变为机械能,需要通过曲轴连杆系统来完成。此装置具体由活塞、活塞销、连杆、主轴和飞轮等零件组成,其系统外观3D模拟图如图1所示。当燃料在燃烧室内着火燃烧时,因为燃气的膨胀作用在活塞顶部发生压力,推动活塞作直线的往复运动,借助连杆转变主轴旋转,使主轴带动作业机械(负荷)做功。 缸体组件具体包括气缸体、汽缸盖和油底壳等,外形实线所示。它是柴油机各机构装置的安装基体,而且其本身的许多部位又分别是柴油机曲柄连杆系统康明斯柴油发电机控制面板、配气装置与进排烟机构、燃油供给与调速系统、润滑机构和冷却机构的构成部分。例如,气缸盖与活塞顶共同形成燃烧室空间,不少零件、进排烟道和油道也布置在它上面。 对于一台装备要持续实现热能转变为机械能,还必须配备一套配气装置来保证定期吸入新鲜空气,排出燃烧后的废气。 配气装置由气门组(进气门、排烟门、气门导管、气门座和气门弹簧等)及传动组(挺柱、挺杆、摇臂柴油机常见故障分析及处理、摇臂轴、凸轮轴和正时齿轮等)构成,配气机构功用是按一定要点,适时地开启和关闭进、排气门,排出汽缸内的废气和吸入新鲜空气,保证柴油机换气过程顺利进行。 热能,这就必须提供一定数量的燃料,送进燃烧室与空气充分混合燃烧产生热量,因此,必须有燃料装置。 柴油机燃油供给系统的功能是将一定量的柴油,在一定的时间内,以一定的压力喷入燃烧室与空气混合,以便燃烧做功。它具体由柴油箱、输油泵、柴油过滤器、喷油咀(高压油泵)、喷油器、调速板等构成。 为了减小柴油机的摩擦损失,保证各零配件的正常温度,柴油机必须有冷却装置。冷却系统应由水泵、散热器、节温器、风扇和水套等部件构造。 润滑装置的功能是将润滑油送到柴油机各运动件的摩擦表面,起减摩、冷却、净化、密封和防锈等功能,以减小摩擦阻力和磨耗,并带走摩擦产生的热量,从而保证柴油机正常作业。它主要由机油泵、机油过滤器、机油散热器、各种阀门及润滑油道等构造。 为了使柴油机能迅速起动,还需配置启动装置,对柴油机起动进行控制。根据不同的起动程序,起动装备配备的零部件,通常选取电动马达或气动马达启动,对于大容量的发电机组,则选择压缩空气启动。 进、排气机构是在燃机工作循环时,不断地将新鲜空气或可燃混合气送入燃烧室,又将燃烧后的废气排到大气中,保证柴油机持续运行。基本设备是由空气滤清器、进气管、排烟管和排气消音器等构成。由于排放与噪声法规的要点,现代柴油机除了采取完善的燃烧等机净化方案外,在传统的进、排气装置中又增加了不少机外净化的附件与装置。并且广泛地选用了增压和增压技术,成为发动机的重要组成部分。 在热力程序中,只有在“工质”膨胀过程才具有做功能力,而我们要求发动机能连续不断地发生机械功,就必须使工质反复进行膨胀。因此,必须设法使工质重新恢复到初始状态,然后,再进行膨胀。因此,柴油机必须经过进气、压缩、膨胀、排烟四个热力过程之后,才能恢复到起始状态,使柴油机持续不断地发生机械功,故上述四个热力流程称为一个工作循环。若柴油机活塞走完四个冲程完成一个工作循环,称该机为四冲程柴油机。 进气冲程的目的是吸入新鲜空气,为燃料燃烧作好准备。要实现进气,缸内与缸外要形成压差。因此,此冲程排烟门关闭,进气门打开,活塞由上止点向下止点移动,活塞上方的气缸内的容积逐渐扩大,压力降低,缸内气体压力低于大气压力约68~93kPa。在大气压力的功用下,新鲜空气经进气门被吸入汽缸,活塞到达下止点时,进气门关闭,进气冲程结束。 压缩冲程的意义是提升汽缸内空气的压力和温度,为燃料燃烧创造条件。因为进、排烟门都已关闭,气缸内的空气被压缩,压力和温度亦随之升高,其升高的程度,取决于被压缩的程度,不同的柴油机略有不一样。当活塞接近上止点时,缸内空气压力达(3000~5000)kPa,温度达500~700℃,远超过柴油的自燃温度。 当活塞上行将终了时,喷油嘴开始将柴油喷入气缸,与空气混合成可燃混合气,并立即自燃,此时,气缸内的压力迅速上升到约6000~9000kPa,温度高达(1800~2200)℃。在过热、高压气体的推力作用下,活塞向下止点运动并带动曲轴旋转而做功。随着气体膨胀活塞下行其压力逐渐减小,直到排烟门被打开为止。 排烟冲程的意义是处置缸内的废气。做功冲程结束后,缸内的燃气已成为废气,其温度下降到(800~900)℃,压力下降到(294~392)kPa。此时,排烟门打开,进气门仍关闭,活塞从下止点向上止点移动,在缸内残存压力和活塞推力的作用下,废气被排出缸外。当活塞又到上止点时,排烟步骤结束。排气步骤结束后,排烟门关闭,进气门又打开,重复进行下一个循环,周而复始不断对外做功。 柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机,它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔发动机。柴油机在工作时,吸入柴油机汽缸内的空气,因活塞的运动而受到较高程度的压缩,达到500~700℃的高温。然后将燃油以雾状喷入高温空气中,与发热空气混合形成可燃混合气,自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上,推动活塞并通过连杆和主轴转换为旋转的机械功。(4)按转速可分为高速(大于1000转/分)、中速(300~1000转/分)和低速(小于300转/分)柴油机。(8)按功用可分为船用柴油机、机车柴油机、车用柴油机、农业机械用柴油机、工程机械用柴油机、发电用柴油机、固定动力用柴油机。 柴发机组是以柴油机为动力,与易发的火力发电机组、蒸汽轮发电机组、燃气涡轮发电机组、核能发电机组等的发电设备相比较,具有构成大概、紧凑、投资小、占地面积小、热效率高、启动方便、控制灵活以及操作流程简易,维保维修方便,组建和发电的综合成本低,燃料供应和储存方便等优点。发电用的柴油机大多数为通用或其他用途柴油机的变型产品,它具有以下特点: 交流电频率固定为50HZ和60HZ,因此发电机组的转速只能是1500和1800r/min,中国及原苏制用电国家以1500r/min为主,欧美国家以1800r/min为主。 中国境内操作的柴油发电机组的输出电压为400/230V(大型发电机组为6.3kV),频率为50Hz,容量条件cosф=0.8。 发电用的柴油机的功率可以从0.5kW变化到10000kW,一般来说,容量在12~1500kW范围内的发电用柴油机用作移动电站、应急电源、备用电源或农村常载电源。固定或船用电站作为常载电源操作,其容量可达数万KW。 发电用柴油机通常在稳定工况下运行,负荷率较高。备用和备用电源通常标定为12h容量,常载电源标定为持续功率(发电机组配套功率应扣除电机的传动损失和励磁容量,并留有一定功率储备)。 为保证发电机组输出电压频率的稳定性,通常都装有高性能的调速装置。对于并联运行和并入电网的发电机组则装有转速微调设备。 功能较完备的应急电站具有自启动、自动加载、故障自动报警和自动保护功能,发电机组可以全自动化运转,不需要操作人员,能实现无人值守。 因为发电用柴油机的详细功能是作为应急电源、移动电源和替代电源,市场需求能是一年比一年的增涨,国家市电建设取得了巨大的成就,电力提供基本实现全国覆盖。在此背景下,发电用柴油机在我国的市场应用较为有限,但对于国民经济发展仍是不可或缺的。随着世界范围内制造技术、自动控制技术、电子技术以及复合材料制造技术的不断发展。发电用柴油机正向小型化、大功率、低油耗、低排放、低噪音和自动化方向发展。相关技术的不断进步和更新,使得发电用柴油机的供电**能力和技术水平不断得以提升,这必将极大的促进各领域综合供电**能力不断提高。气门的密封要求、损伤量检修和检修方案
气门组用于封闭进、排气道,气门传动组零件用于按发动机的工况要求,控制气门的开启和关闭时刻及规律。因气门宜接触高温燃气接触,受热严重且散热困难,所以气门温度很高,又因为气门承受气体力和气门弹簧力以及运动惯性力遭受到冲击,从而容易磨损。由于杆的弯曲变形等。因此,需要按照检修手册要求对发动机气门机构进行检查、检测,并根据测定结果进行解析做出零件好坏及修理步骤的预判。 气门组主要由气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座和气门锁片等构成,其中,气门是由气门头部和杆部构成,如图1所示。气门杆呈圆柱形,在气门导管中不断进行往复运动,因此,其表面必须经发烫排除和磨光。 气门与气门组的配合对柴油发电机的动力性和密封性有很大危害,有以下技术要点: 从对气门的检测要求即气门的鉴定,其主要易见检查的部位如图2所示。② 气门弯曲度大于0.03mm或气门头部摆差(径向跳动)大于0.05mm,应进行冷压校正或用软质锤进行敲击调校,不能调校时应更换新件。 气门检测具体包括外观目视检测(气门座部位点腐蚀,头部锥面厚度,气门杆部弯曲,气门杆部点蚀损伤,锁片槽磨耗,气门杆顶端磨损)、气门长度检查、 气门头部直径检测、 气门锥面上的接触面宽度检查、气门座的接触面宽度检修、 进-排烟门对气门座的同心度检查以及气门锥面位置检查等内容。 气门杆磨耗用外径千分尺进行测定,如图3所示。在气门杆磨损较大的部位和气门杆尾部未损伤的部位进行对比测量。测得的磨损量不得超0.04mm桑塔纳JV柴油发电机气门杆损伤量不得超0.05mm,否则该当更换新件。 如图4所示。将气门杆支承在两个距离100mm的V形架上,然后用百分表触头检测气门杆中部的弯曲度,其值超过0.05mm应更换或校正气门。在气门头部用百分表检测,转动气门头部一圈,读数较大和较小之差的1/2即为气门头部的倾斜度误差,许用倾斜度误差为0.02mm;气门杆弯曲或气门头部歪斜超过规定范围后,需更换气门 使用游标卡尺测定,测定前擦拭测量接触面,并将游标卡尺做归零。气门头部边缘的厚度小于1.0mm。气门头圆柱部分厚度过小会增大燃烧室容积,危害柴油发电机作业的平稳性,同时使气门头的强度减轻,此外,在气门落入座圈的瞬间,尤其是重型柴油机的气门,在高冲击波的功用下可能会出现振弹,容易致使密封带的烧蚀。气门头部的余量厚度是指头部的45度研磨平面下线与头部顶平面之间的距离。 气门的直线mm时,应该等换或者校直,校直后误差不得超过0.02mm。校直办法:百分表摆差的一半即为直线、气门杆端面磨损的修理 将气门放置在两V形块上,用百分表检验其端面,百分表指针摆差不大于0.03mm,否则可用气门光磨机将气门杆端面磨平。 气门作业面损伤将破坏气门与气门座的密封性,而致使漏气,并改变气门间隙。 检查气门锥面上的同心圆有无断续,如果节气门锥面和气门杆是同心的,从而供应正确的密封,则围绕整个锥面(检验气门锥面位置)的印痕会是连续的。检查气门锥面位置,操作钢板尺分别测定接触面上缘至气门锥面上缘柴油发电机故障代码,以及接触面下缘至气缸头外径距离是否符合检修手册标准(注意:染料磨去印痕至少要距离气门径余量0.5毫米,如果染料磨去印痕离余量太近,必须修整气门座以使接触面离开余量)。 气门工作面的光磨,根据装备因素,可采用光磨和锉磨两种措施维修。光磨可在气门光磨机上进行;锉磨可在台钻或车床上用锉刀进行,也可直接用锉刀进行锉磨。 气门光磨机的结构,如图3所示,其底座上装有纵拖板和横拖板,纵拖板能用手柄作纵向移动,上面安装的有电动机和左右两个砂轮;横拖板可用手柄作横向移动,上面装配的有气门夹架,由电动机带动旋转。横拖板上附有刻度,当松开夹架上的固定螺钉时,即可调节。 先开动夹架上的电动机,检测气门是否有摇摆情形,气门无摇摆时,再开动砂轮电动机进行光磨(如图6所示)。 光磨时,一手转动横向手柄,使气门慢慢向右移动,一手转动纵向手柄,使砂轮渐渐移近气门工作面。在磨的步骤中,不要使光磨量过大,并来回转动横向手柄,使气门工作面在砂轮面上左右慢慢移动,以保持砂轮平整。但须注意:气门移动无法超过砂轮面,以防打坏砂轮和气门。光磨后摇退砂轮,关闭电动机。 在光磨时柴油发电机按键图,还应注意砂轮与气门是在不同的转速下旋转;应打开防锈水开关,湿磨用以减轻热量及气门作业面的粗糙度。 先将气门夹在台钻夹头或车床的卡盘上,开动电动机,用细平锉刀沿气门原来的工作面角度,将麻点、凹陷、斑痕等弊端锉去,最后在锉刀上包一层细砂布将气门工作面进行光磨。修磨时,应尽量减轻金属的磨削量,以免危害斜面的光洁度,速度也不宜过快,以免出现击打锉刀的现状。锉磨时,如气门头斜面有明显的跳动现状,可能是由于气门固定“非法”或气门杆弯曲所造成,应重新夹持或校正气门杆。 这种策略是在没有上述装备的状况下进行的。其策略是:用左手拿气门并保持一定的角度,右手拿锉刀进行锉削,边锉边转动气门,使气门四周锉得均匀,最后在锉刀上包一层砂布将气门打光。 由以上气门的光磨工艺可以看出,气门经过光磨,处理了因磨耗、烧蚀等使气门关闭不严而漏气的矛盾。但是经多次光磨后,气门头边缘的厚度会逐渐减小,若气门头边缘的厚庶过薄时,在作业中容易产生翘曲状况。因此,当汽油机的气门头边缘的厚度小于0,柴油机的气门头边缘厚度小于1mm时,应更替气门。 拆装完汽缸盖后,取出液压挺柱,必须先操作专用气门解体钳压缩气门弹簧,然后取出气门锁片、气门弹簧座、气门弹簧、气门油封及气门(零件分解如图7所示)康明斯柴油发电机控制面板。各组件按顺序摆放好,不得错乱,如图8所示。装配时与拆除顺序相反,注意装入气门组件时注意配对标记,不得装错。④ 转动曲轴使凸轮轴同步带轮位于第一缸上止点标记。凸轮轴同步带轮上的标记必须对准同步带防护罩上的箭头。⑤ 安装凸轮轴时,第一缸凸轮必须朝上,凸轮轴转动时,主轴(第一缸)不可置于上止点位置,否则会损坏气门及活塞顶部。⑩ 装配同步带(调整配气相位)时注意使凸轮轴同步带轮上的标记与气门罩盖平面平齐,转动主轴使凸轮轴同步带轮位于第一缸上止点标记处。? 安装好凸轮轴后,发动机在约30min内不得启动,以便液压挺柱的补偿元件进入状态,否则气门将敲击活塞。 气门是发动机的重要零配件之一,其正常运行对发动机的性能和效率具有重要危害。然而,因为长久使用和损伤,气门往往会发生损坏和损坏,需要进行检修和检修。以上文章内容就是让读者通过通晓气门的修理程序和手段,并掌握柴油发电机组常见损坏的处理和修理技术。活塞环积碳的具体原由和解决手段
摘要:活塞环积碳是柴油机运转中易见的事故之一,可能导致动力不足、油耗升高、烧机油甚至拉缸等问题。积碳是渐进性过程,平常维护和操作习惯至关重要。若已出现动力衰减、烧机油等症状,需结合清洗与机械维修解除问题,避免柴油机进一步磨损。请注意清理活塞环积碳时需谨慎使用,预防因办法“非法”引起柴油机磨损。(1)轻度积碳(动力轻微下降,无烧机油):优先操作燃油添加剂(含PEA成分)或活塞环释放剂,无需拆解。连续使用2-3箱油,配合高负载运行(2500转以上)辅助清洁。(2)中度积碳(明显烧机油、怠速抖动):选用氢氧除碳或药液浸泡,需拆下火花塞注入清洗剂,浸泡后抽出积碳液体。清洁后必须替换机油机滤,防范溶解的积碳堵塞油路。(2)重度积碳(拉缸风险、严重动力损失):必须拆解柴油机,手工或超声波清理活塞环槽及汽缸壁,避免强行免拆清洁引起碳渣划伤缸壁。查看活塞环弹性,必要时更换活塞环及汽缸密封件。(1)确认硬件状态:检查气缸壁磨耗情况:若已有明显划痕或失圆,直接清理积碳可能加剧拉缸风险。测定缸压:缸压低于标准值(如8bar)时,需优先修理密封性再清理。(2)消除关联事故:确认PCV阀、EGR阀是否正常,防范清理后因阀体事故再次快速积碳。察看涡轮增压器是否渗油(涡轮车重点处理)。(1)化学清洗剂采用:预防使用强酸/碱性清洁剂,可能腐蚀金属或橡胶密封件。直喷柴油机慎用普通燃油宝,需采取针对缸内直喷的专用清洗剂。(2)物理拆解规范:拆卸活塞时使用专用卡箍,防止划伤连杆或主轴。清理环槽时禁用金属硬物刮擦,讲解操作木质/塑料工具电机的常见故障及处理方法。(3)燃烧室清洗禁忌:若向汽缸内注入液体清洁剂,需先关闭点火机构,清理后彻底排出残液,预防液压锁死顶弯连杆。(3)二次察看:清理后运转100小时,再次验查机油消耗量柴油发电机维修保养,确认是否仍有烧机油现象。使用内窥镜观察汽缸壁与活塞顶部积碳复发情况。清理活塞环积碳需“对症下药”,轻度积碳可保守处理,重度积碳必须拆解修复。清理后需验看涡轮进气管路,防止积碳碎屑进入涡轮叶片造成损伤。使用后务必严格检查密封性并更换机油,同时改进操作习惯,才能长效抑制积碳再生。康明斯(Cummins)作为全球知名品牌,其柴油发电机组故障判断技术结合了机械、电子和智能装置的综合解惑方案,能够快速定位问题并减轻停机时间柴油发电机故障代码表。燃油滤清器规格、功用、特征及更换手段
在正常作业时,所使用的柴油必须要经过一定期间的沉淀,在正常操作时还要进行严格的过滤。这详细是因为柴油中都有一定的杂质,如尘土、残渣和胶质等。燃油装置有许多精密部件,这些部件之间的配合间隙很小(有的仅为0.001~0.003mm),喷油嘴偶件的喷孔直径通常为0.30mm左右。故而,柴油若不进行沉淀和过滤,柴油中较大的杂质就会使喷油嘴偶件上部的喷孔堵塞,还会造成精密件严重磨耗甚至卡死等故障情形,使柴油发电机无法正常工作,导致柴油发电机功率无力。为了滤除柴油中的杂质和尘土,柴油发电机燃油供给系统中都安装有弗列加燃油过滤器。 将燃油中的机油过滤和分离对于燃油系统的安全作业及推迟使用寿命来说是非常重要的。在某些情况下,当对燃油加压时,机油从气体压缩机进入燃油。燃油系统中的一些部件容易受到机油污染。燃油格芯有一个阀,每天都必须打开阀以排出所收集的机油。排出滤清器中的机油等这些定时的维护维保,保持燃油系统中无机油是至关重要的。 弗列加柴油滤芯一般有粗过滤器和细滤清器两种。安装在油箱口的滤网和输油泵进油口的滤网属于粗滤,细过滤器安装在输油泵和喷油泵之间。细滤清器一般分为毛毡式和纸质式两种。纸质式滤芯的长处是机械强度和挺度高,价格低,而且具有一定的耐水性,过滤细度较小可达0.005mm,因此,在各型柴油发电机上得到广泛的运用。但是,这种滤清器无法清洁,一般在300小时左右重新替换新过滤器。 细滤清器的用途是滤除柴油中的金属颗粒和固体杂质,保证把清洗的柴油输送给喷油嘴。具体由滤、外壳和滤清器座构造。弗列加燃油滤清器工作质量的好坏直接影响到柴油发电机燃油供给系统的正常作业,只有准确地操作与维护,才能保持弗列加燃油滤清器处于良好状态。通常情况下,在柴油发电机运行200~250h就要拆下细滤清器内部的滤芯和壳体,在柴油或煤油中清洁或更替芯子,同时应排出水分和沉积物。输油泵内部的进油滤网应不定时的进行清洁。弗列加燃油格滤清器中的杂质,若得不到及时清洁,会使柴油中的杂质进入喷油嘴,致使柱塞偶件出现拉伤或卡死等情形。 燃油格的介绍替换周期应根据其的构成、性能和途等的不同有所差别,并不能概论。多数外部过滤器正常保养的引荐更换周期为300小时;保守维保的引荐更换周期为200小时。另外,当滤清器软管发生由泥尘、机油等污垢造成的?化或裂痕时,需要及时替换该软管。 如果该过滤器装配在燃油管路中,则称之为外部过滤器(External);反之,内部过滤器(Internal)就是指安装在喷油泵和燃油箱内部的过滤器。其中燃油箱滤清器或其保护套通常被认为是免维护的部件发电机十大品牌。燃油格选择了鼓形管连接(BanjoFITtings)。为了保证连接密封的可靠性,切不可反复使用同一密封垫,另外,即使选取全新的密封垫,也必须查验其连接紧固后的密封性。当燃油装置需要替换“O”形圈时,必须要确保该“O”形圈型号类型正确无误发电机厂家排名,并检验该圈的弹性和硬度是否合适。 无回路的燃油装置仅有一只内部滤清器(在燃油箱内),虽然这种多位一体(all-in-one)的泵、滤清器、输送单元价格昂贵,但是当燃油输送受阻或引擎性能因此而下降时,也必须及时进行适当的保养和维护。同时,还需查验所有燃油管路中的故障和在软管卡箍处的破裂和卷边情形。 柴油滤芯的装配位置不一样,解体方法也有所不同,拆装时要注意先释压,并尽量在冷车时候解体,拆装时要远离烟火,预防柴油飞溅出来等。柴油滤芯有时会遇到拆不下来的状况,通常是没有装配好造成的,拆卸时,先把卡着的卡子弄开,然后用力拔分离柴油格和油管即可。使用说明如下:(1)断开电源负极。断电的意义是防范拆除过程发生电火花、点燃汽油和泄掉油泵压力,如图3所示。(2)闭油箱供油,启动发动机并让发动机怠速运行直到燃油耗尽并熄火。将点火开关转到”OFF”(断开)位置。(3)用手开启排放阀。逆时针转动阀门约1-1/2至2圈,直到开始排放,如图4所示柴油发电机十大品牌排行榜。从柴油滤芯放油。关闭排放阀时,不要将阀拧得过紧。过大拧紧会损坏螺纹。顺时针转动阀门以关闭排放阀。(4)拆卸任何部件之前,切断发电机组主燃油切断阀的燃油供应。启动发动机并使之怠速运转。使发动机运行直至熄火。(5)机油过滤器扳手(零件号3397929)。排空柴油过滤器。清洁燃油格座的周围。使用机油滤清器扳手(零件号3397929)拆下燃油过滤器。清洗滤清器座上的密封垫表面。(6)操作正确的滤清器,参考第V节供应的准确柴油过滤器零件号。并操作清洗的机油润滑密封件,如图7所示。(7)将柴油滤清器装配到过滤器座上。转动过滤器,直到密封垫接触到滤清器座的表面。当密封垫接触到燃油滤芯座表面后,再用手再将燃油格拧紧1/2至3/4圈,如图8所示。或者按照柴油格制造商供应的技术规范拧紧。(9)柴油检验仪使用可燃气体探测器(零件号为3823984,如图10所示)或肥皂溶液查看有无泄漏。如果发现泄漏,关闭阀,将钥匙开关转到断开”OFF”位置,并立即维修泄漏。 避免性维保保养从每天对柴油发电机装置的状况进行领会开始。启动装置前,查看相应的油液液位。检验是否有:泄漏,零件松动或损坏,皮带磨耗或损坏,高和低压线束磨耗或损坏,系统外观的任何变化,燃油气味,电子装置气味,如果操作者要获得较佳的操作效果,必须使柴油发电机保持较佳的机械和电子状态。维保保养部门需要得到由使用者递交的平常运行报告,以对柴油发电机维保维保时间进行必要的调节。当报告显示有必要进行大量的维保维护作业时,每天的运转情形报告还有助于为此做好准备。对每天的报告进行比较分析并进一步选取切实的行动,可避免大多数故障和紧急维修。