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柴油發(fā)電機(jī)組的機(jī)組功率標(biāo)定
油機(jī)發(fā)電機(jī)組是由柴油發(fā)電機(jī)和同步發(fā)電機(jī)組合而成的。柴油發(fā)電機(jī)允許使用的 功率受零部件的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷的限制,因此,需規(guī)定允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的 功率,稱為標(biāo)定功率。
柴油發(fā)電機(jī)不能超過標(biāo)定功率使用,否則會(huì)縮短其使用壽命,&至可能造成事故。
1.柴油機(jī)的標(biāo)定功率
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,在柴油發(fā)電機(jī)銘牌上的標(biāo)定功率分為下列四類:
(1)15分鐘功率即柴油發(fā)電機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)15分鐘的 有效功率。是短時(shí)間內(nèi)可能超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)和要求具有加速性能的標(biāo)定功率,如汽車、黑龍江大慶本地摩托車等柴油發(fā)電機(jī)的標(biāo)定功率。
(2)1小時(shí)功率即柴油發(fā)電機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1小時(shí)的 有效功率。如輪式拖拉機(jī)、黑龍江大慶本地機(jī)車、黑龍江大慶本地船舶等柴油發(fā)電機(jī)的標(biāo)定功率。
(3)12小時(shí)功率即柴油發(fā)電機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)12小時(shí)的 有效功率。如電站機(jī)組、黑龍江大慶本地工程機(jī)械用的柴油發(fā)電機(jī)標(biāo)定功率。
(4)持續(xù)功率即柴油發(fā)電機(jī)允許長時(shí)間連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的 有效功率。
對(duì)于一臺(tái)機(jī)組,柴油機(jī)輸出的功率是指它的曲軸輸出的機(jī)械功率。根據(jù)GB1105-74規(guī)定,電站用柴油機(jī)的功率標(biāo)定為12小時(shí)功率。即柴油機(jī)在大氣壓力為101.325kPa,環(huán)境氣溫為20℃,相對(duì)濕度為50%標(biāo)準(zhǔn)工況下,柴油機(jī)以額定轉(zhuǎn)速連續(xù)12小時(shí)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),達(dá)到的有效功率,用Ne表示。
美國康明斯NT系列柴油機(jī),其功率分為持續(xù)功率和備用功率,兩者功率之比為0.91:1,相當(dāng)于我國12小時(shí)功率和持續(xù)功率之分。
2.交流同步發(fā)電機(jī)的額定功率
交流同步發(fā)電機(jī)的額定功率是指在額定轉(zhuǎn)速下長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),輸出的額定電功率,用PH表示。
根據(jù)機(jī)組的運(yùn)行環(huán)境和技術(shù)要求,機(jī)組輸出的額定功率,由下式進(jìn)行計(jì)算:
PH=K1·n(K2K3NeH-Np)(kw)
式中PH—同步交流發(fā)電機(jī)輸出的額定功率(kw);
NeH—柴油機(jī)輸出的額定功率(PS);
K1—單位變換系數(shù)(即kW/PS)K1=0.736;
K2—柴油機(jī)功率修正系數(shù);
K3—環(huán)境條件修正系數(shù);
n—同步交流發(fā)電機(jī)的效率;
Np—柴油機(jī)風(fēng)扇及其他輔助件消耗的機(jī)械功率(PS)。
通常我們把柴油機(jī)輸出額定功率(PS)與同步交流發(fā)電機(jī)輸出的額定功率(kw)之比,稱為匹配比,用K表示,即
K值的大小受當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?、黑龍江大慶本地環(huán)境溫度和相對(duì)濕度等多種因素的影響,對(duì)于在平原上使用一般要求的機(jī)組,通常K值取1.6對(duì)使用要求較高的機(jī)組K值應(yīng)取2。
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什么問題導(dǎo)致發(fā)電機(jī)散熱器損壞
(1)故障現(xiàn)象 某部一車用C系列康明斯柴油機(jī),行駛過程中發(fā)現(xiàn)冷卻液溫度過高,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)冷卻液過少,添加到規(guī)定值后,繼續(xù)行駛。半小時(shí)以后,水溫又偏高,停車檢查時(shí),冷卻液又減少了。檢查發(fā)現(xiàn)散熱器下部有漏水現(xiàn)象,對(duì)其進(jìn)行焊接后,試機(jī)發(fā)現(xiàn)冷卻液溫度正常,冷卻液也沒有過量減少現(xiàn)象。但是該車高速行駛過后,又出現(xiàn)散熱器漏水和冷卻液溫度過高的現(xiàn)象。
(2)故障查找分析 顯然,這起冷卻液溫度過高的故障是由于散熱器中冷卻液泄漏導(dǎo)致的,而散熱器芯屢次破損可能是由于質(zhì)量較差或者是冷卻系統(tǒng)壓力過高造成的。經(jīng)過檢查,排除了 種原因。接下來查找壓力的來源。如果是氣缸內(nèi)的高壓氣體進(jìn)入散熱器,那么柴油機(jī)工作時(shí),散熱器內(nèi)應(yīng)有較多水泡逸出,因此旋掉散熱器蓋后開機(jī),沒有發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象。 檢查散熱器蓋上的空氣一蒸汽閥,檢查發(fā)現(xiàn)蒸汽閥被異物卡死。
為了防止冷卻液濺出,散熱器的加水口平時(shí)用散熱器蓋蓋住。但是由于柴油機(jī)工作后溫度升高,冷卻液會(huì)產(chǎn)生水蒸氣,從而使冷卻系統(tǒng)的氣壓升高,如果冷卻系統(tǒng)完全封閉,可能會(huì)脹裂散熱器的芯子。因此,通常在散熱器蓋內(nèi)安裝空氣—蒸汽閥??諝庖徽羝y主要由蒸汽閥、黑龍江大慶本地空氣閥和蒸汽排出管等部分組成。
柴油機(jī)正常工作時(shí),蒸汽閥2和空氣閥3均因彈簧的壓力處于關(guān)閉,將冷卻系統(tǒng)和大氣隔開,防止水蒸氣溢出,使冷卻系統(tǒng)的壓力稍高于大氣的壓力,從而提高冷卻液的沸點(diǎn),增大散熱器與空氣間的溫差,提高了散熱器的散熱能力,這對(duì)于在高原和熱帶工作的柴油機(jī)更為有利。當(dāng)冷卻系統(tǒng)內(nèi)壓過高時(shí),蒸汽閥2被蒸汽壓開,經(jīng)蒸汽排出管1排出一部分水蒸氣,使其內(nèi)壓降低,保護(hù)了散熱器芯不至于被過高的內(nèi)壓脹裂。當(dāng)冷卻系統(tǒng)內(nèi)壓過低時(shí),空氣閥3被大氣壓力壓開,外界空氣經(jīng)蒸汽排出管1進(jìn)入散熱器中,防止散熱器的冷卻液管被大氣壓力壓癟,因彈簧的預(yù)緊力不同,蒸汽閥和空氣閥的開啟壓力也不同。一般蒸汽閥在散熱器內(nèi)壓力比大氣壓力高出20~30kPa時(shí)開啟。由于空氣蒸汽閥的自動(dòng)調(diào)壓作用,閉式水冷系統(tǒng)的沸點(diǎn)較高,當(dāng)冷卻系統(tǒng)內(nèi)蒸汽壓力保持在130kPa時(shí),水的沸點(diǎn)可提高到108℃,這使柴油機(jī)機(jī)與空氣間的溫差增大,提高了散熱能力和對(duì)氣候條件的適應(yīng)性,同時(shí)減少了冷卻液的消耗。故目前散熱器上普遍采用空氣蒸汽閥。
可知,當(dāng)蒸汽閥無法開啟,冷卻系統(tǒng)內(nèi)部壓力過高時(shí),會(huì)導(dǎo)致散熱器芯損壞。
在柴油機(jī)的使用過程中,如果需要打開散熱器蓋進(jìn)行檢査,必須使冷卻液溫度低于50℃,否則就會(huì)出現(xiàn)的冷卻液向外噴射而被燙傷的現(xiàn)象。
(3)故障排除 焊接散熱器并更換散熱器蓋總成后,故障排除。
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柴油機(jī)故障如何分類?
柴油機(jī)故障可從以下不同方面進(jìn)行分類:
(1)按故障的性質(zhì)分類 柴油機(jī)故障按其性質(zhì),可分為本質(zhì)故障、黑龍江大慶附近誤用故障和從屬故障三類。
1)本質(zhì)故障。在規(guī)定使用條件下,由于柴油機(jī)及其零部件本身固有的因素或缺陷而引起的故障稱為本質(zhì)故障,如柴油機(jī)連桿斷裂等。
2)誤用故障。不按規(guī)定條件使用或由于外界因素而引起的故障稱為誤用故障,如因機(jī)油油量不足引起燒瓦等。
3)從屬故障。某一故障所引起的派生故障稱為從屬故障,也成為相關(guān)故障,如連桿螺釘斷裂引起的機(jī)體裂紋等。
(2)按故障的嚴(yán)重程度 柴油機(jī)故障按其嚴(yán)重程度和造成的危害,可分為致命故障、黑龍江大慶附近嚴(yán)重故障、黑龍江大慶附近一般故障和輕度故障四類。
1)致命故障。凡造成重要零件報(bào)廢、黑龍江大慶附近導(dǎo)致人身傷亡或造成重大經(jīng)濟(jì)損失的故障稱為致命故障,也稱為危險(xiǎn)性故障,如連桿螺栓斷裂、黑龍江大慶附近機(jī)體破裂等。這類故障屬一類故障。
2)嚴(yán)重故障。凡柴油機(jī)主要性能指標(biāo)超過限值,主要零件損壞需解體才能排除的故障稱為嚴(yán)重故障,如柴油機(jī)油耗過高、黑龍江大慶附近活塞環(huán)斷裂等。這類故障數(shù)二類故障。
3)一般故障。凡柴油機(jī)需停機(jī)檢修,需要更換非主要部件,用隨機(jī)工具即可排除的故障稱為一般故障,如三漏(漏氣、黑龍江大慶附近漏油、黑龍江大慶附近漏水)、黑龍江大慶附近蓋板損壞等。這類故障屬三類故障。
4)輕度故障。凡一般不導(dǎo)致柴油機(jī)停機(jī),不需要更換零件,用隨機(jī)工具在短時(shí)間內(nèi)即可排除的故障稱為輕度故障。如柴油機(jī)密封部位滲漏、黑龍江大慶附近蓋板螺釘松動(dòng)等。這類故障屬四類故障。
(3)按故障出現(xiàn)時(shí)間的快慢分類 柴油機(jī)故障按其出現(xiàn)時(shí)間的快慢,可分為突發(fā)性故障和漸發(fā)性故障兩類。
1)突發(fā)性故障。這種故障在短時(shí)間內(nèi)突然發(fā)生,不能靠早期診斷來預(yù)測,如連桿螺栓斷、黑龍江大慶附近氣門彈簧斷裂等。
2)漸發(fā)性故障。這種故障的發(fā)生有一個(gè)漸變的過程,可以通過早期診斷進(jìn)行預(yù)測,如缸套磨損、黑龍江大慶附近氣門漏氣等。
(4)按故障發(fā)生的部位分類 柴油機(jī)故障按其發(fā)生部位,可分為整體性故障和零部件故障兩類。
1)整體性故障。也稱為綜合性故障,影響整機(jī)性能,如起動(dòng)困難、黑龍江大慶附近功率不足、黑龍江大慶附近飛車、黑龍江大慶附近轉(zhuǎn)速不穩(wěn)、黑龍江大慶附近壓力異常、黑龍江大慶附近溫度異常、黑龍江大慶附近聲音異常、黑龍江大慶附近振動(dòng)異常、黑龍江大慶附近突然停車等,其原因是綜合性的。
2)零部件故障。是指某一零件所發(fā)生的故障,如齒輪斷裂、黑龍江大慶附近水泵泵量過小等。
(5)按故障的原因和現(xiàn)象分類 柴油機(jī)故障按其原因和現(xiàn)象,可分為磨損性故障、黑龍江大慶附近錯(cuò)用性故障和薄弱性故障三類。
1)磨損性故障。由于摩擦副磨損過大而造成的故障稱為磨損性故障。這種故障是正常使用條件下,正常磨損過程中可以預(yù)料的故障,如活塞環(huán)過度磨損,造成嚴(yán)重漏氣、黑龍江大慶附近功率不足等。這類故障一般不會(huì)造成嚴(yán)重后果。
2)錯(cuò)用性故障。在實(shí)際使用條件下,產(chǎn)生的載荷超過了原設(shè)計(jì)能力所造成的故障稱為錯(cuò)用性故障,如超負(fù)荷使用致使柴油機(jī)冒黑煙、黑龍江大慶附近軸系斷裂等。
3)薄弱性故障。在實(shí)際使用條件下,產(chǎn)生的載荷未超過設(shè)計(jì)能力,只是設(shè)計(jì)失誤造成薄弱環(huán)節(jié),導(dǎo)致零部件喪失工作能力的故障稱為薄弱性故障。這類故障多發(fā)生在新開發(fā)機(jī)型上。一般表現(xiàn)為零件破損、黑龍江大慶附近軸系及支架斷裂等。
(6)按故障后果的性質(zhì)分類,以可靠性為中心的維修指導(dǎo)思想認(rèn)為,故障后果比故障頻率更為重要,故障后果可以影響重要機(jī)件發(fā)揮正常的功能,可以造成更換故障件的費(fèi)用支出,可以損壞整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備,甚至造成人員傷亡。因此,故障后果決定了維修工作的先后次序和及時(shí)提出修改機(jī)件設(shè)計(jì)的建議。故障后果按性質(zhì)可分為四類:
1)性故障后果。這類故障能造成機(jī)毀人亡,需采用維修方式,使故障風(fēng)險(xiǎn)率減少到可以接受的水平;否則,有關(guān)機(jī)件項(xiàng)目就要重新設(shè)計(jì)。
2)使用性故障后果。這類故障能干擾使用計(jì)劃,會(huì)因該機(jī)件工作能力的下降,造成其他間接的經(jīng)濟(jì)損失(例如使用中經(jīng)濟(jì)性下降等)。在費(fèi)用效果分析的基礎(chǔ)上,可采取維修的方式來解決這些問題。
3)非使用性故障后果。這類故障的后果對(duì)使用沒有直接的不利影響。例如采用冗余度設(shè)計(jì)的裝置,其中一個(gè)裝置出現(xiàn)故障后,只需在方便時(shí)更換或修理。因此,非使用性后果可采用事后維修方式。
4)隱蔽性故障后果。這類故障后果一般不會(huì)產(chǎn)生直接的不利影響。但是,當(dāng)具有隱蔽性故障后果的計(jì)件與另一個(gè)或幾個(gè)計(jì)件的故障相關(guān)時(shí),如果 個(gè)機(jī)件的功能故障由于隱蔽原因未被發(fā)現(xiàn),以致第二個(gè)機(jī)件又發(fā)生故障,從而造成多重故障,則將導(dǎo)致危險(xiǎn)性故障,必須采取維護(hù)的方式減少這種風(fēng)險(xiǎn)的因素。
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