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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柴油机排气温度高的原因分析及其危害性
摘要:柴油机排气温度异常,归根到底就是燃烧质量不好,燃油在燃烧室燃烧过程没有按照设计的要求进行。基于柴油机良好燃烧过程的要求,我们来剖析引起排气温度高的一些原因。康明斯公司在本文中通过工作总结的经验,对柴油机排气高温原因进行了分析,并列出了解决排气高温问题的方法。 一、柴油机排气高温原因分析1、空气量不足 柴油机换气质量的好坏对柴油机的燃烧过程有着很大的影响,与排烟温度也就是热负荷的大小有直接关系,这是我们轮机管理人员的共识。在一些设备上,由于忽视了对柴油机换气系统必要的保养,使换气质量变坏,导致柴油机过量空气系数α减小,燃烧恶化,排烟温度升高,热负荷增加,可靠性下降。空气量不足导致换气质量差主要有以下几个原因。(1)气缸密封状态差导致空气量不足每一型号柴油机都有一个固定压缩比,即气体被压缩前后气缸的容积比。一般四冲程柴油机进入气缸的气体被压缩终了时压力可达到3.7-4.2Mpa、温度将上升到550-600℃,瞬间可点燃被喷进气缸的燃油。如果气缸密封状态差,压缩压力就会变小而导致压缩终点温度变低,就会使燃烧变迟而产生后燃。因此,气阀间隙调整不当;气阀卡阻;气阀漏气;活塞环因磨损严重或断裂而造成漏气等都会引起气缸密封变差的因素。(2)扫气压力不足导致气缸进气量不足增压四冲程柴油机换气过程也存在扫气过程,在进气阶段之初利用进、排气阀重叠角实现燃烧室扫气。同样,扫气压力越大换气越彻底。扫气压力不足的主要原因:增压器轴承损伤;柴油机长时间低负荷运行,增压器效率低;扫气系统有漏泄等。判断气缸内空气量是否充足,较直观是看示功图。气缸进气量不足测取的示功图和正常示功图比较有如下特点:较高燃烧压力PZ和压缩压力PC都降低;膨胀线与压缩线均降低;示功图面积减小,指示功率降低,排气温度升高。如果不能测取示功图的中高速柴油机,就用爆压表测取压缩压力和爆发压力、检查油门刻度和排烟温度,与正常值比较一下也会非常直观判断是否正常。(3)扫气温度高导致进气量不足为了保证进入柴油机气缸的空气量与喷入气缸的燃油有一个合适的比例,现代柴油机都采用增压系统。一般情况下,额定转速情况下增压器压气端出来的空气为80-200℃,这就要求对被增压器压缩的空气进行冷却来增加空气密度,以满足良好的燃烧条件。一般要求冷却后进机前的空气温度在42-45℃。通常情况下,柴油机进气温度升高1℃,排气温度升高3℃。引起扫气温度升高的主要因素:因空冷器脏堵或水泵效率下降而造成冷却能力下降;因水温升高而没有调节调温阀,或自动调温阀故障;扫气箱着火等。2、燃油系统故障(1)故障原因燃油系统发生故障而导致后燃严重,造成排温升高的因素有:① 喷油提前角太小;② 喷油器油嘴雾化不好或喷射终点有滴漏;③ 使用劣质燃油会导致所有缸排温和排气总管温度上升;④ 各缸油门不均,油门大的因超负荷而导致排温上升;⑤ 高压油泵出油阀故障;⑥ 高压油泵柱塞偶件因磨损严重而不能及时打开喷油器。高压油泵出油阀一般都带有回油止回阀,止回压力一般在1.0Mpa左右,它的作用是防汽蚀和保证准时供油,这个止回阀密封不严的话会导致油嘴针阀偶件气蚀、柴油机启动困难和后燃现象等。(2)判断方法判断柱塞偶件是否过度磨损的方法有很多,有条件情况下较好到专业厂家检查。判断偶件密封好坏比较简单方法:① 无论是组合泵还是单体泵,平时用着时候没发现有什么异常,但保养完喷油器将其压力调到正常值时,启动柴油机变得比较困难时,很可能是高压油泵偶件出现问题了。② 判断单体泵偶件密封好坏时,启动柴油机让其怠速运转,适当加大单缸供油量,当你能够听到清脆的燃烧敲缸声音证明此高压油泵偶件密封是好的。③ 用轻油启动柴油机困难,轻重混合或重油直接启动反而容易,一定是高压油泵柱塞偶件出现问题了。图1 柴油机排气温度过高故障原因框图二、柴油机排气高温的危害1、高温腐蚀目前在市场上普遍使用的劣质燃油中含有大量钒、钠和硫等元素。在燃烧过程中硫、钒和钠等元素形成氧化硫、五氧化二钒和氧化钠等(这些氧化物的化学成份取决于过量氧气和燃烧温度)。氧化物之间要发生反应,而且还要与滑油中的钙反应,形成低熔点的盐类,有硫酸钠,硫酸钙和不同成份的钒酸钠等。这些盐类混合物熔点一般为535°C左右,同时具有较强的腐蚀性。当零件温度在550°C以上时,足以使钒、钠化台物处于熔化状态,附着于零件表面。当排气阀在工作中时,由于排气高温(气阀温度可达650-800°C以上),使它以液态形成沉积在阀盘及阀座以及阀杆与阀面的过渡表面上。这时即使是非常耐腐蚀的硬质合金钢也会受到腐蚀,腐蚀结果在密封锥面上形成麻点、凹坑.凹坑相连就可能造成漏气。2、气阀裂纹或碎裂气阀是在温度循环变化条件下工作,难免会产生疲劳即热疲劳。尤其排气阀如长期在排气温度过高的条件下工作,会降低材料的热疲劳抗力,后果是阀盘边缘或阀盘根部容易产生裂纹或碎裂继而造成机损事故。三、解决柴油机排气高温的方法1、确保柴油机换气质量良好(1)保证燃烧室密封良好。工作人员应定期按照说明书要求对气阀间隙进行调整;定期按照说明书要求检查气阀和气阀导管之间的间隙;定期对旋阀器、气阀进行检查;定期对活塞、活塞环进行检查。(2)保证扫气质量。工作人员应定期对增压器进行拆检、清洗;避免柴油机长时间低负荷运行;保证柴油机进气系统密封性良好,无漏气现象;定期对空冷器进行清洗,对自动调温阀进行拆检,确保处于良好工作状态。2、确保燃油系统工作良好燃油系统是输送燃油供柴油机运行的系统。燃油系统对保证柴油机正常运行尤为重要。因此,应正确的对燃油系统进行保养对,柴油机稳定可靠的运行至关重要。工作人员应定期检查喷油提前角,确保满足说明书要求;定期对喷油器进行雾化试验;定期对各缸供油量进行检查;定期对高压油泵、喷油器、出油阀进行拆检。 总结:随着柴油机单缸功率的提高,增压器增压压力越来也高,这对增压器管理就提出了更高的要求。然而,传统上工作人员对“油”的管理较为重视,如比较重视对高压油泵、喷油器等的维护保养;而对“气”的管理还不够重视,如在增压器、空冷器、进排气道清洁程度,特别是增压器的管理上还较为疏忽。大部分轮机管理人员都认为增压器比较神秘而不敢动,越不敢拆开检查清洁,增压器就越容易犯病。个人认为只要认真阅读增压器对应的说明书,严格按照说明书的要求及步骤去拆装就不会有问题。关键是要注意说明书所要求的几个间隙值,一定要测量准确,装配螺栓时按照说明书要求的扭力值,做到这些就不会有问题了。缸套异样损伤原因、珩磨网纹和表面解决工艺改善
选用湿式缸套,缸套依靠凸肩压紧在缸盖和间隔套之间,与活塞、连杆组件、缸盖共同构成密闭燃烧室。柴油发电机缸套装机及异常磨损问题为业界公认的难题,因为该问题涉及柴油发电机布置、制造、调试、运维等各环节且流程控制复杂,目前还难以完全杜绝。公司通过对缸套不正常磨耗问题进行了深入分析,制定了高效的整改策略及防范方法,使缸套不正常磨损问题得到了有效控制。 缸套异常磨耗分为两种,一种是缸套磨损速率过快;另一种是缸套内表面出现肉眼可见的机械磨损,一般产生在磨合期间及柴油机较初运行期内,按照损伤程度的不一样又可以分为线状划伤、片状擦伤及缸套与活塞间粘连抱死等几类。 通过对损坏中各个因素进行解惑,结合气缸套不正常磨耗的现状,可得出造成上述汽缸套异样磨损的详细条件有:珩磨网纹、清洁度、装机身、间隔套、活塞、活塞环、连杆、缸套制造品质零部件、燃油管系、滑油管系、启动空气管系及进气管系的制造品质、空气装置及进气机构零部件。损伤因由分布如图1所示,易磨耗部位如图2所示。 缸套珩磨网纹技术复杂,控制要点精度高,目前国内制造水平与国外制造水平存在一定差距在前期2台缸套异样磨损机组的检验中发现:缸套珩磨网纹三个形态数据虽满足图纸规定的要求,但网纹高点过多,微观形态控制错误,从而引发了大面积缸套异样磨耗问题。缸套珩磨网纹可接受型线图,异常损伤缸套珩磨网纹状态。 应急柴油机对清洁度因素非常敏感,从而对零部件制造、机组安装、试验及运维全程序都提出了很高的要求。但该项条件的控制涉及多个环节,且和环境、工艺规范、人员意识等密切相关,控制难度大,也是缸套不正常磨损较易发的具体原由。历次缸套异样磨耗涉及到的清洁度问题具体有:零配件加工步骤倒角存毛刺,试验程序中厂房环境不良,拆检防护错误,持久停车后缸套表面锈蚀等。分别为防护不当和清洗度不达标;某台机现场试验期间,交叉施工发生粉尘。 某台机出现缸套异常损伤后,依据损坏进行排查陈述,发现活塞环装反,引起活塞环与缸套在往复运动程序中相互摩擦,破坏油膜建立,较终引起不正常磨耗。该问题的发生,详细是装配和检查人员作业不到位所致。 根据技术专利方的要求:预供滑油在45℃以上时,其进机压力需0.05MPao现场某台产生缸套异样磨损的机组,经核查数据记录,发现其现场预供滑油进机压力为0,020、0.025 MPao由于预供滑油压力低,在预润滑阶段,滑油较难在缸套表面建立起良好的油膜,加之现场一般选用快速起动方法,更容易致使缸套表面异常磨耗。 某台柴油发电机在小修期间检查缸套时发现异样磨耗,同时,缸套表面可见明显锈忡痕迹。锈蚀问题可归为清洗度要素,但因其锈忡状况明显,加之发生的缘由多种,于是单独提出。发生锈蚀的起因如下:(2)停放时间过长(如安装完成后或者单机试验完成后转机组试验台等待试验台架),超过一月没有及时防护或油封;(3)柴油机在现场开箱,起油封过早(预润滑机构不具备连机工作因素),海边空气潮湿、空气盐分含量较高,没有及时进行防护或油封; 汽缸套是发动机作业的核心零配件,在柴油发动机的作业中除了承受过热、高压的恶劣环境外,对柴油发电机组的工作起到至关重要的作用。气缸套内表面由于受发热高压燃气的功能并与高速运动的活塞接触而极易磨耗,若长时间低温运行,将会造成燃烧不好发生积碳康明斯柴油发电机故障图标,积碳从气缸套上部开始蔓延,使气缸套上部发生严重的磨料磨耗,康明斯公司为了零件更加经久耐用,提出以下改善和防止办法。 对缸套珩磨网纹工艺进行升级完善康明斯柴油发电机报价,型线所示。从原来三个数据Ra、Rz、Tp增加为六个微观参数Ra、Rz、Tp、Rk、Rvk、Rpk。增加的三个微观参数可对微观形态进行更精细的控制。其中Rpk为简约峰高,该值过大,磨合时间就会相应的增长,反之,磨合时间会减小,但易导致拉缸;Rvk为简约谷深,它决定了网纹的储油性,Rvk越大,储油性越好,摩擦功损失越小,燃油耗越低,但滑油油耗会增加;Rk为粗糙度核心轮廓深度,它决定了缸套的运转性能和使用年限,该值越大,使用时限越长大型康明斯发电机厂家,但滑油油耗会相应增加。 根据工艺要点,制定《缸套网纹检验评定标准》。加强制造厂清洗度控制具体包括以下控制: 改型机预供滑油泵流量选取为11.6~15.5(m3·h-1),已建和在建项目选用为12(m3·h-1),适当增强预供泵流量可改进和加强康明斯发电机组整体润滑情况。后续项目可考虑购买流量偏上限的预供泵。 本文通过建立全步骤损坏,对缸套异常损伤问题进行了深入细述,制定了有效的改造措施及防范步骤,使缸套不正常磨损问题得到了高效控制。cummins公司通过一系列改造,不断完善缸套异常损伤的防止和处理策略,授权厂商试验环节缸套异样磨损状况得到了高效控制。随着对缸套不正常损伤问题的深入探求及连续改造,目前该问题已得到了基本解决。美国EPA环保署的柴油发电机排放标准
1、第1/2阶段排放标准40 CFR PART 89适用于所有在美国海岸线英里范围内(专属经济区【7】)航行的船舶上装用的额定容量小于37kW的压燃式船用柴油机。在法规中还规定了“蓝天系列发动机”自愿性排放标准限值要点,如表11所示柴油发电机组价格一览表。该限值要点严于第2阶段的型式认证排放限值要求,是企业自愿达到的排放水平。系族排放限值(family emission limits英文缩写FEL)是基于美国ABT(平均值Averaging、存储banking和交易trading)管理政策,对系族平均排放水平进行限制的一种限值,见表12。生产企业可操作系族排放限值,生成、操作、交易排放信用值对发动机系族进行认证。采用ISO8178-4《往复式内燃机气体排放测量第4部分:不一样功能发动机的稳态试验循环》中的C1、D2或G2循环。如下:(b)对于小于19kW的变速发动机,可选用ISO8178-4规定的G2稳态试验循环,见表14;高效寿命期是指表16中规定的,保证汽车(发动机)的排放控制系统的正常运转并符合有关气态污染物、颗粒物和烟度排放限值,且已在型式核准时给予确认的操作时间(小时)或年限。发动机在高效寿命期内,排放应符合法规要求。召回期是指表17中规定的,企业对产品实施自愿行排放召回的时间(小时)或年限。在召回期内,如果产生与排放有关的产品设计或功率性缺陷,美国EPA可以要求企业对产品实施自愿行排放召回。生产企业对其产品应供应表18中规定的质保期。如果生产企业对一些部件有较长质保期(收费或免费),则对这些部件的排放保证期也应相应增长。2、第4阶段排放法规40 CFR PART 1039适用于所有在美国海岸线英里范围内(专属经济区)航行的船舶上装用的额定容量小于37kW的压燃式船用柴油机。采用ISO8178-4《往复式内燃机气体排放测定第4部分:不一样功用发动机的稳态试验循环》中的C1、D2或G2循环。和1/2阶段法规类似,在4阶段法规中除了规定了排放限值和试验循环外,还规定了系族排放限值以及对高效寿命、召回期和质保期的规定。1、第1/2阶段排放要求40 CFR PART 94实用于所有在美国海岸线英里范围内(专属经济区)航行的船舶上装用的额定功率大于37kW的压燃式船用柴油机。生产商愿意自己生产的产品达到“蓝天系列发动机”自愿性排放规范限值的要求是与美国EPA的ABT管理政策紧密联系的。系族排放限值(family emission limits英文缩写FEL)是基于美国ABT管理政策(平均Averaging、存储banking和交易trading),对系族平均排放值进行限制的一种限值柴油发电机故障灯图案。生产企业可通过生成、使用、交易排放信用值对发动机系族平均排放值进行认证。(a)对于按固定螺旋桨特点工作的推进式船用柴油机,按ISO8178-4:1996中E3循环进行排放测试,见表23。(b)对于固定速度(变螺旋桨特点或装有电子偶合螺旋桨)的船用柴油机,按ISO8178-4:1996中E2循环进行排放测试,见表24。(c)对于变转速(变螺旋桨特征或装有电子偶合螺旋桨)的船用柴油机或变转速的船用辅机,按ISO8178-4:1996中C1循环进行排放测试,见表25。有效寿命期是指表27中规定的,保证船舶(发动机)的排放控制装置的正常运转并符合有关气态污染物、颗粒物和烟度排放限值,且已在型式核准时给予确认的使用时间(小时)或年限。发动机在有效寿命期内,排放应符合法规要点柴油发电机一览表。生产企业对其产品应供应相应的质保期。质保期应为表25中规定的高效寿命时间(小时)的50%或年限(年)的50%,以先到者为准。(7)船用柴油机排放认证用基准燃料对于1-2阶段船用柴油机排放认证用燃油的硫含量范围较宽,从300~8000ppm,这也适应船用柴油机实际操作燃油的情形,测定的颗粒物结果最后要进行硫含量修正,统2、第3/4阶段排放要求40 CFR PART 1042实用于所有在美国海岸线英里范围内(专属经济区)航行的船舶上装用的额定功率大于37kW的压燃式船用柴油机。(b)对商用和娱乐用船舶装用的C1类柴油船用柴油机(高功率密度,>35 kW/l)Tier 3排放要点,见表30ISO 8178-4规定的E2/E3/D2/C1循环(商用船用柴油机);E5循环(娱乐用船用柴油机)。自2007年起,应使用500ppm硫含量的柴油,自2012年起,应使用15ppm硫含量的柴油。从表27、28、29和表30可以看出,美国内河船用柴油机tier3/tier4的实施均在2012年后,应使用硫含量不超过15ppm的燃油。除了船用柴油机测量循环的排放限值要求外,还规定了非循环排放控制区域的NTE(NOT TO EXCEED的缩写)限值和在用符合性的NTE限值要点,更有利于控制船舶实际运行的排放。从2016年起,新建造的,进入美国港口的外籍远洋船和美国境内船只,C3类需要满足IMO StageIII的要求。硅整流充电机不发电检修和试验方式
硅整流发电机是一种多见的发电装备,但在持久操作中,硅整流发电机也会产生一些故障,影响柴油发电机组的正常使用。本文对硅整流发电机不充电、充电电流小、充电电流过大以及调整器在使用过程中的触点烧损、电阻烧断、线圈接头脱焊和线圈短路或断路等损坏的缘由进行解析,讲解了查看诊断的方法方式。 硅整流发电机是一种高效、稳定的发电装备,由转子、定子、整流器、励磁系统等结构。其构造原理具体是通过转子转动出现交流电,然后经过整流器的转换,将交流电转化为直流电,再进行输出。调节器在硅整流发电机中起到调整电压东风康明斯发电机官网、电流和容量的功用,能够保证输出的电能稳定可靠。充电发电机与调整器线)查验发电机传动带松紧度,解决油污斯坦福发电机官网。② 用手指按下传动带感觉其松紧度,如果传动带过松或过紧都应进行调节。对于带自动张紧器的机型,要将传动带和张紧器一起更换。(3)接通点火开关,用一字旋具靠近发电机后轴承盖,探测转子电磁吸力,若有明显吸力,说明励磁回路正常,故障在电枢回路;若无吸力或吸力微弱,说明励磁回路有断路、接触不良或局部短路。 可用试灯的一端搭铁,另一端接触发电机“B”接线柱。若灯亮,表明电瓶到发电机电枢接线柱之间连接正常,发电机有故障若灯不亮,表明蓄电池到发电机B之间断路。 可用跳线程序检修。用一段导线短接发电机“B”、“F”接线柱(内搭铁式)或短接“B”、“F”接线、E(外搭铁式)接线柱。然后重新探测磁力,磁力变强,说明发电机内部励磁电路正常,事故是励磁线路断路或调节器有损坏,先检查励磁电路熔断器有无熔断、接触不佳,然后用试灯依欠检查外励磁电路连线和调整器、磁场继电器等有无断路或接触不佳。若仍不提升,说明损坏在发电机内部。③ 晶体管调节器有故障。如调节电压偏低调节器的稳压管及小功率三极管短路,大容量三极管断路调节器的搭铁程序与发电机不配套。 电瓶接近充足时,充电电流小是正常现状。若电瓶存电不足而充电电流过小,则说明充电系统有损坏。 用数字万用表电阻拦精确测量发电机各接线柱间的阻值,为此来分辨发电机内部路线是不是有引路或短路等易损事故。先把发电机每个接线柱上的布线卸下来,再用数字万用表各自精确测量“F”与“-”2个接线柱中间的阻值和“+”与“-”、“+”与“F”中间的正、反方向阻值。依据精确检测结果分辨发电机内部作业状况。用数字万用表的表笔各自搭接“F”接线柱与“一”接线柱。 针对JF-350W 28V硅整流器发电机的电阻值应在60 ~ 100范畴内。若测出的电阻值超过100,则表明炭刷与电滑环接触不良状况或有引路。在一切正常状况下,炭刷与电滑环的触碰总面积应在85%之上,并且弹黄要有一定工作压力。若阻值过小,则很有可能为励磁线圈内部有短路或“F”接线柱搭铁柴油发电机厂家价格。在这类状况下,先要检查“F”接线柱确实没有搭铁状况后,再检查励磁线圈是不是毁坏。 用数字万用表黑表笔搭接“十”接线柱,红表笔搭接“F”接线柱。然后用数字万用表黑表笔搭接“F”接线柱,用红表笔搭接“十”接线柱,以精确检测其反方向阻值。若精确测量出的顺向阻值较小,反方向阻值非常大时,表明发电机内部作业中优良。若精确测量出的正、反方向电阻值都很钟头,表明二极管穿透或“十”接线柱与“F”接线柱中间有短路之处。④ 拆装硅整流器发电机,用观察检验同步电机绕阻、电机定子绕阻或硅二极管是不是有显着的烧蚀或开焊情况。若有,则应拆换绕阻或再次电焊焊接开焊处。 若发电机运转时,电流表指针左右摆动或充电指示灯忽亮忽灭,即为充电不稳损坏。检测发电机上端各接线柱是不是坚固。若有松脱或接触不好状况时,应拧紧。当各接线柱拧紧后,电流仍不稳定时,应拆下来“F”接线柱上的布线。用数字万用表交流电压挡,精确测量“十”极与发电机外壳中间的满载工作电压。若在精确测定全程序中发觉指南针数字万用表的表针往返晃动(数显式数字万用表的精确测量参数信息往返颤动),则可能是硅整流器发电机炭刷与电滑环中间接触不佳情形,在这类情况下,应较先检修炭刷上端弹黄的作业压力、电刷架是不是松脱、炭刷与电滑环的触碰总面积或电滑环是不是太脏会等。若在检验中未发觉这一部分存有易见事故安全隐患时,应拆除硅整流器发电机,对硅二极管的触点、电机转子绕阻及电机定子绕阻开展检测,直至损坏检测截止。 电流过量就是指超出硅整流器发电机的额定电压值,查验步骤如图3所示。一般是发电机“F”接线柱与“十”接线柱间发生短路、“十”接线柱搭铁、电瓶比较严重没电、电压调节器弹黄过紧、发电机内部发生短路等。碰到这类常见故障应快速断掉柴油发动机接地装置电源开关,以防毁坏发电机和蓄电池。断掉接地机构电源开关后,再先后检验“F”接线柱与“接线柱间是不是短路、“十”接线柱是不是搭铁、蓄电池是不是比较严重没电、电压调节器弹黄是不是过紧、发电机内部是不是出现短路的次序开展检验,直至故障检查出来为止。 充电机调节器电路图如图4所示。触点烧损不严重时,可用细锉、白金砂条及“00”号砂纸修磨。操作锉刀修磨时,锉刀要压平,避免将触点锉斜。使用砂条或砂纸修磨时,要将其插入两触点结合面处,在动触点上稍加一点压力,然后抽出砂条或砂纸,这样重复抽出多次,触点就可磨平。磨平后的触点要用“00”号砂纸按上述程序进行拉磨,然后再用干净的纸片擦净即可。若触点烧损严重或有深坑时,应替换触点或直接更替调整器。线圈接头发生脱焊情形时,可用电烙铁重新焊牢。若线圈内部发生烧损时,则可按同规格、同直径的导线按拆卸的匝数进行绕制,也可从同型号的旧调节器上进行解体,然后用电烙铁把接头焊牢即可。① 用螺钉旋具搭在发电机外壳上感到振手,并且发电机运转中有异响,则表明发电机轴承松旷或电枢接触磁极;⑤ 安装发电机时,应保证转子与铁芯的间隙。间隙过量会导致灯光暗淡,过小会发生碰擦而偏热。轴向间隙不应超过0.7mm。 在完成发电机的修复后,首先需要进行静态试验。这项试验的主要目的是查验发电机的内部电路是否合理、发电机的线路连接是否准确以及发电机绝缘是否完好。静态试验还可以查验发电机的电极磁极是否对称,并通过检查电流、电压和温度来验证发电机的电学性能。 除了静态试验之外,发电机修理后还需要进行动态试验。这项试验的主要意义是检查发电机的机械部件是否正常、轴承是否灵活、旋转部件是否平衡以及风机是否扭曲等。动态试验可以通过检验发电机的旋转速度和接地测试来验证发电机的机械性能。① 可用一个与发电机电压相同的电瓶和万用表粗略地检验交流发电机是否发电。先用导线将电瓶的正极接交流发电机的“F(磁场)”接线柱,电瓶负极接至发电机外壳[对内搭铁的发电机接“+”(电枢)接线柱],万用表红表笔接发电机输出端(B+),黑表笔接发电机外壳,然后用手转动带轮。如万用表指针摆动,说明发电机能发电;反之,说明发电机有损坏;② 可以用做成的小试灯代替万用表,电瓶的接线步骤与上述相同,将小试灯的两端分别接发电机的电枢与外壳。用手转动带轮,灯亮为发电机能发电,灯不亮则说明发电机有事故。 通过以上方法对硅整流发电机的故障进行检查和排除,可以帮助我们及时发现问题并选取相应的处置措施。但在进行清除损坏时,需要保证自身安全,并按照相关使用教程进行操作。如果不能解除故障,建议联系专业的维修人员进行修理。发电机的正常运行不仅关系到装置的寿命和安全,也直接危害到电力的供应和使用。因此,我们该当重视发电机的检验和保养作业,确保其正常运行。水或柴油进入发动机曲轴箱造成液面上升的缘由
柴油发电机机油平面升高是指柴油机曲轴箱中的机油液面高度超过了正常范围。当柴油发电机发生油面升高现象时,详细是因为防锈水、柴油等液体渗入到发动机油底壳,而进入机油的不同液体会对机油产生不一样程度的影响。当产生这种现象时,要立即停机检测并进行彻底修理。cummins公司在本文中(3)柴油发电机连续作业或静置数小时后,机油盘内的油位明显上升,即机油量不减反增,有时从游标尺处溢出。 柴油发电机曲轴箱正常的油面在油标尺规定的刻度范围内,且随着时间延长而下降。当产生油面上升时,其现状是机油油面增高,油标尺检测发现油面提升,严重者从油标尺口冒出。伴随烧机油、冒蓝烟或机油压力减小。如不及时解决会造成柴油发电机烧瓦和摩擦副异常磨损。 防锈水进入曲轴箱会使机油变质柴油发电机厂家。机油中含有水分,会加快油泥的形成,使机油玷污变质(俗称老化),此时添加剂的抗氧化性和分散性能减弱,又促使泡沫的形成,机油变成乳化液,破坏了油膜。试验证明,当水分达到1%时,机件损伤率将提升2.5倍。使用流程中若发现柴油机机油变为乳白色,一定要进行仔细检测,排除损坏后方可继续作业,否则会因润滑不好而使柴油机发生烧瓦、拉缸,甚至主轴抱死等恶性机械故障。 油底壳油面上升,说明油底壳进入了非机油之类的物质。这其中只能是漏入柴油或水箱宝。因此剖析缘由时,主要分析漏入些油和防锈水的起因。这就要从机油和些油。防冻液求通的部位去解析。 从柴油供给系统解析,能和机油求通的部位有以下几处∶ 如输油泵油封故障,密封不严,则柴油从油封处漏入齿轮罩壳,从而致使油面上升∶ 此处如紧固不牢或几何精度不高,将致使从油管来的高压油漏入缸盖上部,然后从回油孔回到曲轴箱,而导致油面上升。 此处如紧固不牢或密封不严,则柴油进入缸盖上部,然后从回油孔回到机油盘致使油面上升。 此时的燃油由于不雾化,和空气混合品质甚差,不能燃烧,是液粒从缸壁流入油底壳。 高温防冻液和低温冷却水都可能漏入机油内,只是渠道不同而已。 发动机汽缸垫具体用来密封各汽缸以及各汽缸对应的水道和机油油道。因为水本身的流动性较好,而且气缸体内的水循环速度较快,因此一旦汽缸垫故障,水道内的水便会流进机油油道,造成发动机曲轴箱进水。气缸垫故障是造成曲轴箱进水的具体原由之一,对正常使用的干式缸套的发动机而言,汽缸垫损坏是机油进水的首要原因,有时是唯一原由。而汽缸垫使用时间过长、安装气缸盖时螺母没有拧紧到规定的扭矩或没按规定的顺序拧紧,都容易加速或造成气缸垫的故障。机油盘进水后,若将气缸垫从发动机缸体上拆出,这时汽缸垫密封水道和机油油道之间的部分应有湿透的痕迹,如没有湿痕,则应立即从其他方面查找起因。 喷油泵护套胶圈密封不佳,使防锈水进入缸盖上部,从回油孔进入曲轴箱,造成机油油面升高。 对湿式缸套的发动机而言,由于缸套密封圈要承受一定的压力,若所加冷却水的水质不好也会对密封圈产生或多或少的腐蚀,因此一旦发动机使用时间过长,缸套密封圈便容常见坏。而如果缸套安装不正确,将直接造成密封圈被挤压变形甚至故障,并较终导致缸体内水顺着缸套外壁直接进人油底壳。判定缸套密圈是否故障,可以先将发动机机油盘拆下,并将水箱加满水,这时在发动机的下面如果发现缸套外壁有向下滴水的情形,则是该缸套密封圈损坏;如果没有,则说明是其他方面的因由康明斯公司官网,这时可拆下气缸垫或其他部分进行检测。 当缸盖底板或进排气道发生裂纹后,水箱宝从气缸盖的水堵通道进入活塞顶或进气道、排烟道,再进入汽缸,使油底壳油面升高。多发的缸盖裂纹处:如图3喷油孔裂痕示意图;如图4气缸和气门结合面裂纹示意图。 增压器中间体裂痕,使水腔和油腔求通,水进入机油盘,造成油面上升。 正常操作程序中,机体一般不会出现裂痕,出现裂痕则大多是由于人为的因素造成的。如气温下降时工作完后没有及时给发动机放水,或者发动机缸体温度太高时向发动机机体上泼水,这些均容易造成发动机机体产生裂纹,引起水道和油道互通。 冷却水从水封处漏入齿轮罩壳,造成机油油面升高。 中冷器渗水后,水进入进气管再进入气缸,流到油底壳。 机油冷却器故障是造成发动机进水的具体原由之一。由于机油冷却器内藏于缸体的水腔之中,如果加人的防锈水不符合标准,将对冷却器腐蚀很大,甚至造成冷却器出现锈缝。由于水流动性好,因此冷却器外部的水便会渗透到内部机油里,并较终流到油底壳内。因为正常操作中机油冷却器并不容易见坏,因此该缘由往往容易被忽视。 可在电灯光下观察缸套外缘胶圈处是否有水流下来。检验缸套穴蚀,则是观察缸套内孔处是否有水流下来。 进排烟道裂纹、中冷器是否漏水,可检修进排烟管或进排烟道是否有水;对缸盖底板裂痕,则要通过拆下缸盖检验。 高压油管接头渗油,回油管漏油,均可在柴油发电机运转过程中卸下缸盖罩壳进行观察。也可在柴油发电机静置状态下,拆下缸盖罩壳观察喷油咀护套处是否漏水。 可通过检验低温防冻液内是否有水。这是因为柴油发电机运行中,如果机油冷却器渗水,油压比水压大,油势必漏入冷却水中。 漏水的检查,往往要通过密封试验,单从肉眼观察比较困难。以汽缸盖为例,选择真空测试仪进行泄漏试验,其程序如图5、图6所示。② 取下机体侧盖板,观察机油冷却器外部是否有损坏,通过外部检测,没有发现机油冷却器有损坏处;③ 拆下曲轴箱及固定螺钉(如图7所示),对机油冷却器做进一步检测,结果发现机油冷却器管一侧发生凸起部分,凸起部分中间位置有一裂痕,这就是损坏所在(出现这种情况是因为柴油机使用手在冬季没有按要点放净防冻液所致); 气缸盖的裂痕凡涉及渗水、漏油、漏气时,一般应予修补或替换。对尚未影响到燃烧室、水道、油道的裂痕,可以采用在有裂痕末端钻一小孔,将集中在裂痕末端的应力分散,防范裂纹向纵深发展。修补方式如下: 先用粗砂纸砂出气缸体周围裂痕处,找出断裂的端子,打孔堵孔端子,在使用细砂纸砂时,再用汽油清洁、清洗干净,将胶两面涂完后,用工具轻轻地压打,使胶水完全粘住。不过这个步骤只能临时清除。 若发现在气机体、气缸盖受力不大的部位上,如裂痕较长或有破洞时,在破损处的四周采取补板封补,如图8所示。补板法具体用于修补裂纹较多,又相对集中,或有部分破洞的机体平整外表面。 当裂纹处于温度不高、受力不大部位时,均可选用环氧树脂胶粘结维修。 如果裂痕较浅,部位也相对不太重要,则可用与缸盖材质相同的焊条焊缝,之后打磨修复。 除了柴油装置造的条件以外康明斯柴油发电机故障代码,造成柴油机机油盘进水的原因还有很多。因此,在消除水冷式柴油机机油盘进水的故障时,要从多方面人手,而且一定要先易后难,具体问题详细分析,根据柴油系统造、操作以及其他状况的不一样,找出真正的故障原因之所在。 柴油发电机的润滑油系统和防冻液系统是各自独立的两个系统,正常情形下,柴油发电机水箱宝是不会进入油底壳的。但在实际工作中,经常会遇到防冻液进入曲轴箱的现状。油底壳进水后,机油盘进水后机油与水形成一种灰白色的混合物,粘度急剧减小,使机油稀释、变质、甚至乳化。不及时解决会造成机件磨耗,甚至引起抱轴烧瓦故障。总结起来,柴油机机油平面增高的起因有温度升高、柴油机内部积碳、水分进入机油、气缸套磨损、活塞环磨损、油封失效和机油添加过多等。当柴油机机油平面增高时,需要及时检测并找出原因,然后选择相应的措施进行修理,以确保柴油机的正常运行和使用寿命。在柴油机的平时维护中,定期更换机油和检查机油液面是非常重要的,可以有效预防和解除机油平面增高的问题。讲述柴油发电机排放污染物及其危害性
柴油机排放物的种类依其对人类的危害性,可分为有害排放物和无害排放物两大类。有害排放物又称排放污染物,具体来自排烟排放物(俗称尾气),少量来自机油盘排放物和燃油蒸发排放物。排气排放物是由柴油机排烟管排出的有害物质。柴油机使用的柴油为高分子碳氢化合物,当其在燃烧室内完全燃烧时,将只产生二氧化碳(C02)和水蒸气(1-120)康明斯柴油机官网,加之过剩的氧(02)及残存的氮()D等发电机厂家排行榜前十名,这些组分是燃油和空气完全燃烧后的产物,从毒物学的观点看,排气中的这些成分是无害的(过去并不认为C02是一种污染物,但是随着石油燃料的大量使用,大气中C02的体积分数已从工业时代开始的280×10一6增加到现在的340×10一6左右,造成温室效应,导致全人类的关注)。除上述基本成分外,柴油机排烟中还有不完全燃烧的产物和燃烧反应的中间产物,主要包括一氧化碳(CO)、碳氢化合物()O、二氧化硫(SOD、NOX和PM等,这些成分的品质总和在柴油机的尾气排放中所占的比例不大,还不到1%,但它们中大部分是有害的,或有强烈的刺激性的臭味,有的还有致癌和致突(变)作用,因此被列为有害排放物。柴油机的详细排放污染物是NO`和PM,对人类、动物、植物和制成品等都有不一样程度的危害,污染物的危害程度取决于这些有害物质的毒性、在空气中的浓度、吸入沾污空气的时间以及每1min吸入的体积。下面分别引荐各种污染物对人类健康造成的危害。NOx是燃烧程序中氮的各种氧化物总称,它包括NO、NO2、N2O4、N2O、N2O3和N2O5等。柴油机排烟中的氮氧化物绝大多数为NO,NO2次之,其余的含量很少。NO是无色并具有轻度刺激性的气体,它在低浓度时对人体健康无明显危害,高浓度时能造成人与动物中枢神经系统障碍。尽管NO的直接危害性不大,但NO在大气中可以被氧化成具有剧毒的NO2。NO2是一种赤褐色的带强烈刺激性的气体,能刺激人眼黏膜,引起结膜炎和角膜炎;对人体肺和心肌也有很强的毒害用途,吸人肺部会导致肺炎和肺水肿。NOx 还是在地面附近形成光化学烟雾的具体因由之一柴油机排烟中的颗粒(亦称微粒或颗粒物)是指经空气稀释、温度降到52℃后用涂有聚四氟乙烯的玻璃纤维滤纸收集的除水以外的物质。颗粒对人类健康的危害性与颗粒大小及其结构有关。颗粒愈小,停滞于人体肺部、支气管的比例愈大,对人体的危害就愈大,其中0.1、0.5μm的微粒对人体危害较大,会致使气喘、支气管炎和肺气肿等慢性病。柴油机排出的微粒大多小于0.3μm,其具体成分是碳及其吸附的有机物质。吸附物中有多种多环芳香烃,具有不同程度的致癌.碳氢化合物包括未燃和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化产物,如烷烃、烯烃、芳香烃、醛、酮康明斯发电机组厂家、酸等数百种成分,有时简称为未燃烃。人体内吸入较多的未燃烃,会破坏造血机能,造成贫血,神经衰弱,并会减小肺对传染病的抵抗力。碳氧化合物成分复杂,因此碳氧化合物对人类的危害不能简单地以总浓度来衡量,而必须确定其中有毒成分的毒性及其安全浓度。例如,在碳氢化合物中,烷烃基本上无味,对人体健康不产生直接危害。烯烃略带甜味,有麻醉功能,对黏膜有刺激,经代谢转化会变成对基因有毒的环氧衍生物。烯烃与氮氧化物一起在太阳光的紫外线功用下形成有毒的“光化学烟雾”。芳香烃对血液和神经装置有害,特别是多环芳香烃(PAH)及其衍生物[主要是苯并(a)芘及硝基烃]有诱发肺癌、胃癌和皮肤癌的作用。醛类(甲醛、乙醛、丙烯醛等)是刺激性物质,对眼、呼吸道、血液有毒害。CO是无色、无味的有毒气体。它虽然对人的呼吸道无直接作用,但一旦被吸人,能与比氧强240倍的亲和力同血液中输送氧的载体血红蛋白结合,生成羰基血红蛋白,阻碍血液向心、脑等器官输送氧气,使人产生恶心、头晕、疲劳等症状,严重时会窒息死亡。一氧化碳也会使人慢性中毒,具体表现为中枢神经受损、记忆力衰退和痴呆等。空气中CO的体积分数超过0.1%时,就会引起人体中毒;超过0.3%时,则可在30min内使人致命。二氧化碳是一种无色、无臭的气体,本身并没有毒性,但当大气中含量偏高时,则会危害肺部吸氧呼碳,使进人血液中的CO逐出困难,而形成贫氧状况。在隧道、地下坑道等封闭空间内,因为C02的高度积累也可以使人出现中毒状况,甚至导致死亡。当大气中C02含量超过6%时,将严重威胁人体健康。此外,由于地球上森林资源日益减小,而燃料燃烧后排入大气层中的C02不断增加,“温室效应愈来愈显着。如大气中C02含量不断增多,C02气体就好像一层日益加厚的透明薄膜一样,太阳的辐射热量透进来容易,却难以逸出,日积月累,全球气候将变暖,这就在世界范围内造成反常的天气变化,破坏了自然界的生态平衡。燃料中的硫燃烧时详细生成S02,只有1%~5%氧化成S03。无色有强烈气味的气体,在浓度低时,具体是刺激上呼吸道黏膜;浓度高时,对呼吸道深部也有刺激作用。当人体吸人较高浓度的S02时,会产生急性支气管炎、哮喘、发绀和意识障碍等症状,有时还会致使喉头痉挛而窒息。低浓度S02长期暴露会发生慢性中毒,使嗅觉和味觉减退,产生萎缩性鼻炎、慢性支气管炎、结膜炎和胃炎。此外,如大气中含S02过多,S02则会溶于水蒸气而形成酸雨,使大片农作物及森林叶子变黄,加速许多物质的腐蚀,对动、植物造成严重的影响,从而影响自然界的生态平衡。S02对柴油机废气净化使用的催化剂也有破坏作用,即使很少量的S02也会逐渐在催化剂表面上堆积起来,使催化剂活性减少(俗称催化剂“中毒”),从而使净化效果减弱,甚至危害催化剂的使用年限。柴油发电机组长时间带载运行需要具备的因素
摘要:柴发机组要长时间带载稳定运行(一般指持续运转超过12小时,甚至24小时不间断运行),必须具备一系列严格的条件。这不仅仅是能起动发电那么简易,而是涉及设备本身、安装环境、运转管理和保养维护等多个方面的装置工程。必须按持续功率来选取,而不是备载容量。持续功率是指发电机组在可变负载下,每年可无限时运行的最大功率。长时间运转时,负荷率较好稳定在额定功率的70%-80%,防范长时间满负载或超负载运转。(1)工业级柴油机:优先选取知名品牌的工业用或重型柴油机,而非车用或轻型发动机。它们的布置、材料和制造工艺更能承受持久运行的损伤和热负载柴油发电机故障灯图案。(2)有效的冷却系统:大型散热器、有效的冷却风扇和循环水泵,确保发动机机体、缸盖和机油温度始终保持在较佳作业范围。(3)强大的润滑装置:全流量机油过滤器和机油冷却器是必须的,能保证在高油温下机油仍具有足够的润滑性能和清洁度。(2)AVR性能:自动电压调整器必须性能稳定,能应对负载变化,保持输出电压的精确和稳定,保护后端精密装备。这是较关键的环境因素。机房必须有足够的进风量和排风量,确保供给发动机燃烧所需的新鲜空气,并能及时将散热器排出的热风导出室外。预防“热循环”(排出的热风又被吸入散热器)。必要时需加装强制通气系统或导风罩。(1)进气品质:空气滤清器进气口应设置在空气清洁、流通的地方。在多尘环境,需操作重型空气过滤器或预滤器。(2)排烟背压:排气管道设计必须合理,弯头尽可能少,排气管径足够大,确保发动机排烟背压符合制造商规定,否则会致使动力不佳、油耗增加和发烫。机组必须装配在坚固柴油发电机常见型号、水平的混凝土基础上,并配备有效的减振器,以减少振动对机组本身和连接部件的危害。(3)并列运行:如果多台机组并列长时间运转,则需要更复杂的控制系统来均分负荷和无功容量,确保稳定性和效率。(1)防范突加、突卸大负荷。负载应平稳增加,建议顺序为:≤50%→75%→100%(如需要)。(1)按运转小时数进行维护:必须严格遵守制造商规定的维护周期柴油发电机组,并根据实际运行状况(如环境恶劣)适当缩短周期。要让柴油发电机组胜任长时间带载运行,必须确保设备选型对、环境**好、油水管理严、维护维护勤、负载控制稳五大维度,忽视以上任何一点,都可能致使柴油发电机组性能下降、寿命缩短,甚至在关键时刻发生故障停机。-------------------------------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解述策略,能够快速定位问题并减小停机时间。稳态工况排烟烟度的定义和测定步骤(GBT8190.3—2003)
8190的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达协议的各方探求是否可操作这些文件的较新版本。凡是不注日期的引用文件,其较新版本适用于本部分。ISO 2710-1往复式内燃机 词汇 第1部分:发动机设计和运行术语ISO 10054 压燃式内燃机 发动机稳态工况排气烟度测定仪 滤纸式烟度计ISO 11614 往复压燃式内燃机 排气消光度测定仪和光吸收系数检测仪注:黑烟(碳烟)详细由碳粒结构。蓝烟通常由燃料或润滑油不完全燃烧产生的微滴形成。白烟一般则由凝结水和/或液体燃油发生。光通道高效长度LA effective optical path length LA表示发光器和受光器之间被排气流贯穿的那部分光束,经对密度梯度和边缘效应引起的不均匀性进行修正后的长度,以m表示。光吸收系数k light absorption coefficient k注1:为正确比较,应标明测定时的环境温度和大气压力,因为它们会危害吸收系数K为比较起见,还建议记录 排烟温度或修正至373K(参见4.4.1)。注2:本标准、用光吸收系数为通用术语,但是,更确切的术语应是“消光系数”。使用时,两种术语目的完全相同。用以度量排气烟度的特征,系用某一规定排气烟柱在通过滤纸时,其所含碳烟使清洗滤纸染黑程度来表示。 过滤烟柱有效长度LF effective filtered column length LF 过滤到取样装置的无用容积和泄露,实际通过滤纸的排烟烟柱长度,用mm表示部分流式消光烟度计 partial-flow opacimeter使某一规定量的排烟通过一定面积的清洗滤纸,用滤纸的染黑程度确定滤纸烟度值的仪器(见ISO 10054)。整体安装时应使从检测探头到消光烟度计取样管的管段尽可能短并向上倾斜。管路不得漏气,并无急弯或缩颈,以免气流造成不必要的局部阻力。由于测量室内的反射或散射功能,应使照射在受光器上的杂散光减至较少。(例如:可在内表面涂以无光炭黑和采取合适的总体布置)。运用上列公式时,测定室内所有点的排烟温度应不低于343K和不高于553K。如果温度超出该范围,则不再修正,应记下读数,并注明温度。该温度范围是认为室内所有水份均以蒸汽形式存在,而所有其他不凝结的非固体颗粒(如不凝结的未燃燃油或润滑油量)在正常的全负荷排气中的数量微不足道。在这种状况下考虑温度危害的修正公式才有效。如果排烟中含有超过正常比例的非固体组分,则该正公式无效。例如,该公式不适用于高硫分重油发动机的排气,因为在373K时排烟中可能含有凝结的酸性硫化物微滴。在此状况下,为了比较,必须在373 K左右的严格温度范围内进行测量。或者,如要防止测量这种微滴,则应将该发动机的排烟温度保持在413 K以上,并且,如有需要,可修正到373 K,求出名义参考值,以供比较。光源应是白炽灯,其比色温度范围为2 800K~3250K(见ISO/IEC 10526)或是绿色发光二极管(LED),光谱峰值为550 nm~570 nm。受光器应由一光电管构造,其光谱响应曲线应和人眼的适光曲线 nm、570 nm范围内为较大响应,在低于430 nm和高于680 nm时小于4%的较大响应),当用绿色发光二极管时,则由一光电二极管组成。如果应用反射和防护元件,则光源/受光器装置不得取用4.5.2规定的所需频率限值范围外的响应,并在测定期间不应使检测值产生显着偏差。光通道有效长度(3.4)的值系用于计算光吸收系数差。当用洁净空气保护光敏元件免受积碳时,应考虑对光通道高效长度的危害。光通道高效长度LA通常由仪器制造厂规定。注:不是所有测定消光度的仪器都适于测定光吸收系数。因为光通道高效长度并不总是很容易就可确定,而且当用尾置式(尾气取样型)仪器时,被测排气不是在无反射罩壳内。用取样管从排气管抽出排烟气样,使其通过一已知面积的滤纸,该滤纸被高效长度为LF的气柱所含碳烟染黑,其黑度即可用以度量排气中的碳烟含量康明斯柴油发电机价格。滤纸的黑度可根据染黑滤纸相对于清洗滤纸对光的反射率用计算来评定。将排烟气样吸入取样感应器和取样管柴油发电机故障灯图,并以每单位面积的均匀气流(例如操作活塞泵)使其通过滤纸。根据有效吸气容积与滤纸染黑面积之比计算高效气柱长度。该长度由仪器制造厂标出。所测排气的基准情况为298 K和100 kPa。当所测排烟密度与基准情形下之值的差大于5%时,应给出将检测值修正至标准基准情形下的举措。 —型式和名称;消光烟度计至少应显示消光度N,而滤纸式烟度计应给出滤纸烟度值FSN康明斯柴油发电机结构图。如有可能,应计算出光吸收系数k。排除柴油机锈蚀、积碳、水垢和油污的方法
摘要:当附着在柴油机零件表层污物过多时,如油污、水垢、积碳、锈蚀等附着物,它们将会使柴油发电机性能下降、油耗增加、机温升高,破坏机件正常的配合间隙,加速柴油机零件磨损和腐蚀,甚至引发一些不可逆事故,因此必须对顽固性污物进行及时解决。另在对柴油发电机柴油机零配件进行污物解除的流程中,一般不局限于某一种程序,而是几种方式的综合。因此,在柴油发电机污物解决程序中,应注意对这些有效办法的合理采用与准确操作规范。 锈蚀是金属表面与空气中氧、水分以及酸类物质接触而生成的氧化物,如FeO、Fe3O4、Fe2O3等,通常称为铁锈,如图1所示。去锈的具体方法有机械法、化学酸洗法和电化学酸蚀法。 机械法是利用柴油机零配件间的摩擦、切削等作用解决柴油机零件表面锈层,常载的程序有刷、磨、抛光和喷砂等,如图2所示。(2)成批的柴油机零部件或有条件的单位,可用电动机或风动机等作动力,带动各种除锈工具进行除锈,如电动磨光、抛光电机的常见故障及处理方法、滚光等。(3)喷砂除锈是利用压缩空气,把一定粒度的砂子通过喷喷在柴油机零件的锈蚀表面上。它不仅除锈快,还可为油漆、喷涂、电镀等工艺做好准备。经喷倦后的表面干净,并有一定的粗糙度,能提高覆盖层与柴油机零件的结合力。 机械法除锈只能用在不重要的柴油机零配件表面。 这是一种利用化学反应把金属表面的锈蚀产物溶解掉的酸洗法。其原理是酸对金属的溶解以及化学反应中生成的氢对锈层的机械用途而使锈层脱落。常用的酸包括轹酸、硫酸、磷酸等。因为金属的材质不一样,操作的溶解锈蚀产物的化学药品也有所不一样。采取除锈的化学药品和其使用操作条件具体根据金属的种类、化学结构康明斯发电机生产厂家、表面情形和柴油机零件尺寸精度及表面品质等要素来确定。 电化学酸蚀法就是把柴油机零部件放置在电解液中通以直流电,通过化学反应达到除锈目的。这种方式比化学法快,能更好地保存基体金属,酸的消耗量少。通常分为两类:(1)一类是把被除锈的柴油机零部件作为阳极,阳极除锈是由于通电后金属溶解以及在阳极的氧气对锈层的撕裂功能而使锈层分离。(2)另一类是把被除锈的柴油机零件作为阴极,阴极除锈是因为通电后在阴极上发生的氢气使氧化铁还原和氢对锈层的撕裂作用使锈蚀物从柴油机零件表面脱落。 上述两类程序,前者详细缺陷是当电流密度偏高时,易腐蚀过大,破坏柴油机零件表面,故适合于外形简易的柴油机零件。而后者虽无过蚀问题,但氢易进入金属中,发生氢脆,减小柴油机零件塑性。因此,需根据锈蚀柴油机零件的主要情况确定合适的除锈方式。 此外,cummins柴油发电机,在生产实践中还可用由多种材料配制的除锈液,把除油、除锈和钝化三者合一进行处理。除锌、镁等金属外,大部分金属之间不论大小均可选择,且喷洗、刷洗、浸洗等程序都能操作。 柴油机积碳详细危害如图3所示。例如,汽缸部位有了积碳,会降低柴油机的冷却效果,使柴油机的动力性和经济性都会大幅度减小。因此,对于积碳一旦产生,必须予以及时清理。清理前后对比效果如图4所示。 机械解决法即根据柴油机零件的材质和柴油机零件的表面形状及品质要点,选取不同的工具, 常用的工具有铲刀、刮刀、铜丝刷、铜铝金属片和砂纸等。对铝铜合金等表面光洁的柴油机零件,解决时应注意不得留下刮痕,由于刮痕会使积炭更容易附着积结。 采用化学程序排除积炭,即先使用退炭剂(化学溶液)加热至80~90℃,将柴油机零件上的积炭膨胀软化,然后再用毛刷等进行解除。以增压器积碳为例,积存在增压器柴油机零件上的硬质积炭用普通溶剂区解决是非常困难的,洗涤剂应能在不损害金属材料的状况下清除硬的沉积物。以下为增压器积碳解决步骤。(1)将所有的柴油机零件放在一个分格的金属丝吊篮中,这样,柴油机零件就不会由于相互接触而损伤。不要将柴油机零件推积在吊篮中。应防止磨耗所有的精密机械加工的表面。(2)不得使用化学溶液或任何类别的能使柴油机零件损伤的溶剂。仅可操作经过批准的清洗溶剂。柴油机零件也可以用热肥皂水、酒精或用蒸汽清洗。 柴油机零件表面的油污沉积较厚时应先刮除和磨掉,如图5所示。通常应在热的清洁液中清洗柴油机零件表面油污,常载的清洗液有碱性清洁液和合成洗涤剂。操作碱性清洁液进行热清洗时,加热至70~90℃,将柴油机零件浸入10~15min,然后取出并用清水冲洗干净,再用压缩空气吹干。 使用的溶剂一般有轻柴油、灯用煤油、溶剂煤油、洗涤煤油,工业汽油和航空洗涤汽油。柴油用于排除一般柴油机零配件,洗清过的柴油机零件不会很快生锈。但柴油的蒸发速度较慢,清除后应尽快用压缩空气吹干,以防空气中尘埃污染;煤油和工业汽油用于解决精密机件;航空洗涤汽油的蒸发性强,只用于解决特殊精密机件。溶剂擦拭操作方便,解除精度高,但不够经济,用时必须有防火措施。 金属件用化学清除法,解除的程序方式如下: 橡胶、牛皮等机件(如皮碗、皮圈等)应使用酒精清洁,无法用碱性溶液清洗,否则,胶皮件会发胀变质失效。注意:如果柴油机内部油泥太多较好不要洗,根据康明斯发电机代理商经验,因为柴油机内部的油泥特别多,如果这个时候清洁柴油机内部的油泥,有可能使大块的油泥脱落,这些脱落的油泥可能会堵塞柴油机的油道,也有可能堵塞机油泵,后果比较严重。 柴油发电机操作一段时间后,水垢不可避免水,尤其缸盖、缸体水套及水箱的水垢妨碍散热,应及时解决。水垢暴露于柴油机零件表面时,通常用手工铲除;当手工铲除不便时,可选用化学清除。即将解除水垢的化学溶液加入到防锈水中,柴油发电机组中柴油机作业一定期间后,再更替冷却液。主用排除水垢的化学溶液有:苛性钠溶液或盐酸溶液、氟化钠盐酸除垢剂和磷酸除垢剂,磷酸除垢剂实用用于排除铝合金柴油机零件上的水垢。 启动柴油发电机运行,让水温升到50℃以上时熄火放尽冷却水;在20公斤水中加1.5公斤烧碱和 0.5公斤煤油配制成清洁液注入水箱;起动柴油发电机中速运转5~10分钟停车静止10小时;再起动柴油发电机,使产生水流冲击波让水垢或沉淀物悬浮运行5~10分钟后放尽清洗液;将清洁的软水加入水箱,启动柴油发电机中速运行5分钟后放尽清洁水重复2~3次。 将20%的盐酸溶液注入水箱停放10分钟,放出清洗液再用清洗水冲洗净。注意: 配制盐酸溶液时应将盐酸慢慢倒入水中并不断搅拌严禁将水倒入盐酸中。无论酸洗、碱洗对金属皆有腐蚀性,因而,须把握好清洁液的配比和清洁时间。 这个步骤详细在柴油机大修时,已拆解的部件状况下进行,清除更加彻底康明斯发电机型号参数,要点专业性比偏高。(1)如图7所示,操作刮刀、钢丝刷或 Scotch-Brite? 7448清洗缸体内外厚重的水垢沉积物。(2)如果因素允许状况下选择浸泡法,如图8所示。方法是将零件放入清洁箱中,操作可加热至 82°到 93°C [180°至 200°F] 的清洁溶剂可获得较佳效果。 柴发机组在定期的维护作业中,难免会需要清洗柴油机零件,充分去除发电机组柴油机零件表面的油污、积炭、水垢和锈蚀物等物质是一项重要而又细致的工作。附着在柴油机零件上物质不仅影响的柴发机组输出容量,还甚至会减少柴油机的使用时限,柴油发电机OEM主机厂建议应及时清理杂物,**柴发机组的正常运行。增压器出口温度高的事故因由与解决逻辑
摘要:柴油发电机组涡轮增压器出口温度高通常是燃烧异样、进气/排气不畅、增压器本体损坏或润滑冷却不佳共同致使的结果,这并非一个孤立状况,它是一个严重事故的报警信号,会引发一系列连锁反应,对康明斯发电机组的可靠性、性能和经济性造成重大负面危害。其事故解决过程的逻辑是由简到繁、由外到内、由机构到部件,务必先解决外部因素和简单损坏,再进行复杂的拆装作业。(1)进气不足:空气过滤器堵塞、中冷器脏污、进气管路泄漏,或环境气压低(高原),致使进气量不足柴油发电机故障代码表,空燃比失调。(1)机械磨耗或失衡:涡轮叶片因积碳冲击、异物事故或轴承磨耗,导致转子动平衡破坏,摩擦产热。 温度偏高往往会形成一个自我加剧的恶性循环,初始损坏(如喷油过迟)引起排温升高;发热恶化燃烧环境,使燃烧更不完全,产生更多积碳;积碳堵塞涡轮喷嘴环和叶轮,致使排烟更不畅,背压更高,排温进一步上升;较终,在短时间内引发严重机械故障。此外,极高的排温会显着增加机房火灾风险,尤其是如果排气管路有油污或隔热不佳,后果不堪设想。因此,需要及时排除和解决事故。 这是较简易也较容易被忽视的程序。首先确认机组未超负载运行,且机房通风散热良好(散热风扇作业正常,进排风无阻)。如果环境温度较高或通气不足,会直接致使整个系统散热不好。(1)感官检验:在运行时,倾听增压器是否有尖锐的啸叫或摩擦异响;观察排气烟色是黑烟(燃烧不完全)、蓝烟(烧机油)还是正常;查验进气管、排气管及各接口处有无泄漏。① 各缸排气歧管温度:操作红外测温枪或热电偶,对比所有气缸的排气温度。如果所有缸温度都高,问题具有普遍性;如果仅个别缸温度异常高,则问题集中在该缸。② 增压压力:检测增压器出口或中冷器后的压力,与标准值对比,判定进气是否充足。② 进气机构:在进气装置中安装真空表以测定进气系统阻力,规定旧滤芯进气阻力大于635mmH2O或新过滤器的进气阻力大于254mmH2O时,应解决造成进气阻力高的原因。涡轮增压器进口阻力测量见图1。(1)检查间隙:手动检查涡轮转子轴的轴向窜动量和径向间隙,若间隙过量(一般手册有标准,明显晃动量感即超标)说明轴承已损伤。(2)查看积碳与损伤:目视检查涡轮叶轮和压气机叶轮是否有油污、积碳、叶片弯曲或与壳体刮擦的痕迹重庆康明斯发电机官网。喷嘴环积碳会严重影响废气流通效率。综上所述,涡轮增压器出口温度高是机组发出的较高级别警告之一,绝不可带病运转或简单选用外部强制降温了事。准确的行动路径是:立即减小负荷,一旦发现温度异常,首先应降低机组负荷,以减轻热负载。按本文所述程序装置解除,同时必须严格按照“由外到内”的方式,找出根本原因(是燃油、进气、排气还是增压器本身的问题)。针对找到的根源进行修理,而非仅仅处理表象。cummins(Cummins)作为全球知名品牌柴油发电机报警图标大全,其康明斯发电机组故障排除技术结合了机械、电子和智能系统的综合解读程序,能够快速定位问题并减轻停机时间。进气噪声测试环境声学合适性准则
对工程法,适用的测试环境为一个完全隔离背景噪音的房间或室外平坦空地,供应一个反射面上方的声自由场;或一个完全隔离背景噪声,混响声场对检测表面上的声压危害有限且可用环境修正的房间或室外平坦空地。应预防环境条件对传声器的不利影响(如风、气流冲击、发热或低温等),还应遵循测定仪器制造商对不利环境要素的指示;应采用举措确保任何反射面不会因震动而致使明显的声辐射。对工程法,在传声器位置上平均后的背景噪音时间平均声压级应比未修正的被测噪声时间平均声压级(以下除特别说明外,简称声压级)至少低6dB,较好低15 dB以上。频带测量时,可能不是所有频段都能满足背景噪音准则要点,甚至是在背景噪声很低且得到很好控制的测试房间内。b)将低于A计权声容量级15 dB以上的频带(A计权)和ΔLp<6 dB(见8.2.2)的频带剔除,重新计算A计权声功率级;c)若上述两个声功率级的差值小于0.5 dB,则满足背景噪声准则要求,否则测定无效。对大概法,在传声器位置上平均后的背景噪声声压级应比未修正的被测噪音声压级至少低3 dB,较好低10 dB以上。对工程法,测试环境除反射面(地面)外应没有其他反射体,反射面应超出测定表面在地面上的投影至少0.5 m,反射面的降噪系数在测试频率范围内应小于0.1。注2:在满足ISO 3745:2012要点的半消声室中检测时,环境修正K2忽略不计。环境修正K2A按附录A给出的方法优先不依据频带测量。如依据频带测量,测试频率范围内每个频带的环境修正K2应按A.4的规定测量,被测声源的声功率级LwA应按附录B给出的措施计算得到。包括传声器、电缆和风罩(如有)等在内的测量装置应满足GB/T 3785.1的要求,频谱剖析用滤波器应满足GB/T 3241的要求。测量结果要达到2级正确度时应至少选型1级仪器,要达到3级正确度时应至少选用2级仪器。每次系列测定前后,每个传声器应在测试频率范围内一个或多个频率上用声校准器对整个检测装置进行校准,声校准器应至少满足GB/T 15173-2010规定的1级仪器的要求。每次系列测定前后检测装置不做调整的校准读数的差值应小于或等于0.5 dB,否则系列测定无效。满足要点的测定装置康明斯发电机参数表、滤波器、声校准器和满足GB/T 4129-2003要点的标准声源,每隔一定时间应依据相应的标准进行检定。除非国家法规另有规定,声校准器的检定间隔应不超过1年,检测装置、滤波器和标准声源的检定间隔应不超过2年。噪声测定时,为减少观测者对检测的危害,传声器可装配在不与震动表面相联的刚性机架或支座上,其取向应始终与校准时的声波入射角相同且指向进气口中心。应使用满足要求的积分声级计测量时间平均声压级。如使用声级计检测时间计权声压级,被测声源稳态运转时用时间计权S(慢),被测声源非稳态(如配装发动机升/降速工况)运行时用时间计权F(快),这时测得的(平均)值可代表时间平均声压级。时间平均声压级的测量时间间隔应至少10 s,较好20 s或更长。空气滤清器的安装和工作要素对被测声源的声容量辐射发生很大影响。如进气管口的形状、内径和长度等对声功率辐射会产生影响,内径较小时还会因气流转速较大而引起再生气流噪声过高。实验室测量时,被测空气过滤器的安装应尽可能真实代表实际操作状况。本标准规定了较大限度地减轻引起声功率级变化的装配和工作因素。对工程法,进气口应安装在满足4.2和4.3(工程法)要点的房间或室外平坦空地,进气口中心与反射面(地面)、墙面和天花板(如有)间的距离d≥r+0.25 吧 m(r见7.4)。对大概法(实验室),进气口应装配在满足4.2和4.3(大概法)要点的房间或室外平坦空地。进气口中心与反射面(地面)、墙面和天花板(如有)间的距离d≥r+0.125 m(r见7.4)。如进气口位置安装在室外或其他房间,进气管与墙壁之间应选择降噪和隔振处置;如进气口位置与发动机在同一个房间内康明斯柴油发电机价格,为了降低外部噪音的影响,发动机及驱动装备所发生的噪音均为背景噪声的一部分,应被屏蔽或隔离以满足4.2的要点。如要改变流方向,可用过渡弯管,如图1所示。过渡弯管对被数据的检测结果有影响,应尽可能降低其使用数量。dp 钢管直径,单位为米(m)。实验室测量时,被测空气滤清器或替代管配装的发动机应在ISO标准基准现状下按GB/T 6072.1-2008规定的ISO标准容量及相应速度稳定运行,此时,发动机油温、冷却物质温度稳定,环境和进气温度不应高于45℃。实验室测定和现场测定分别指空气滤清器配装的发动机位于实验室的检测和实际使用现场的检测。实验室测定手段可获得2级准确度(工程法)或3级准确度(简易法)的进气噪声声容量级检测结果,现场测定举措可获得3级准确度(简单法)的进气噪声声容量级测定结果。工程法测定的量为声容量级(A计权或频带)和插入损失(A计权或频带),能供应空气滤清器较全面的评价,可用于验收试验,还可用于制定工程措施;简单法测量的量为声功率级(A计权)和插入损失(A计权),能供应不同空气滤清器在同一台发动机上的评估,可用于比较试验。注:实验室检测的进气噪音声功率级旨在获得2级正确度(工程法)的测定结果,若背景噪声修正和/或环境修正和/或进气口位置等无法满足本标准工程法的要点,则可获得3级准确度(简易法)的声功率级测量结果。噪声测量时,应先确定特征声源尺寸和测量半径以确定检测表面并布局传声器位置。测得的量包括被测声源作业时的声压级和被测声源不工作时的背景噪音声压级。表1 声功率级测定举措的不确定度(再现性标准偏差的上限) 单位为分贝:表中所列的标准偏差是本标准规定的检测条件和测量方法的综合效应,包括传声器位置布置举措和环境修正检测步骤等,而不包括声源本身的危害,即装配和工作因素变化的危害。:若声源尺寸相似、声功率谱相似或操作的仪器相同/相似,则变换实验室引起的不确定度小于表中的值。:表中的再现性标准偏差包括重复性标准偏差,该不确定度一般比变换实验室致使的不确定度小得多。检测不确定度不仅与再现性标准偏差有关,而且与所要求的置信度有关。如对正态分布的声容量级,置信度为90%时,声源声功率级的线%时,线σR范围内。 注:正态分布的声功率级,置信度为90%时,接收概率为95%;置信度为95%时,接收概率为97.5%。对工程法,测定半径r介绍0.5 m,至少0.25 m;优先按0.2 5m、0.5 m、1 m江苏康明斯柴油发电机、2 m、4 m、8 m数系购买;也可按0.25 m、0.315 m、0.4 m、…、5 m、6.3 m、8 m数系选购。对简易法,检测半径r介绍0.5m,至少0.125m;优先按0.125m、0.25m、0.5m、1m、2m、4m、8m数系选择;也可按0.125 m、0.16 m、0.2 m、…、5 m、6.3 m、8 m数系选用。r 测定半径,单位为米(m)。对工程法,应布置4个传声器位置,传声器位置位于球形测量表面及其截面上,球心位于进气口中心,截面与进气口轴线垂直,传声器位置和球心的连线的规定。对简易法,仅部署1个传声器位置,其位于气流方向的轴线。如因障碍物无法部署,如图3b)所示,应优先选取传声器位置5',也可选用1~4 中离空气过滤器壳体和/或反射面较远的点作为传声器位置。