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浅析某柴油发电机组水温高的原因

作者

吕玉林 郁家耀 吉然 陈田田

中国船舶重工集团公司第七〇三研究所无锡分部 江苏无锡 214151

一、概述

柴油发电机组水温监测数据是柴油发电机组运行过程中一项重要数据,针对冷却部位不同,柴油发电机组冷却水一般分为高温水和低温水 [1-2]。高温水主要是用来冷却柴油机的气缸、气缸盖和增压器。低温水主要用来冷却柴油机的中冷器和机油冷却器。柴油机水温过高会导致柴油机内部零件热应力过大,润滑变差,磨损增加,导致气缸壁拉伤等损坏柴油机正常运行 [3-4]。因此,需要对柴油发电机组水温进行监测并分析故障原因。

二、案例及故障原因分析

案例一:某 1000kW 柴油发电机组,在加载试验过程中发现机组满载运行20 分钟左右,机组发生高水温报警停机,停机时发动机水温超过 98C ,排温520℃。

通过讨论分析故障原因,认为主要可能有以下几个原因:

1)排气管辐射热量影响水箱进风温度;

2)机组安装问题;

3)试验间排风不畅。

首先,将发动机排烟管出口用石棉包裹隔热后,再次开机试验,加载 1 个半小时后,台位仪表显示运行功率 968kW ,机旁显示运行功率 998kW,水温稳定在 93C ,随后超载,机旁显示运行功率 1100kW ,水温迅速升高,5 分钟左右即98℃高水温报警停机。因此可以排除排气管辐射热影响的原因。

随后检查柴油机、水箱安装情况,复查了设计图纸,确认了设计图纸以及机组安装尺寸均符合要求,风扇叶片进入导风罩 1/3。随后检查了水箱、风扇确认型号正确,并将水箱移向柴油机方向,直至风扇叶片进入导风罩 1/2。再次开机试验,试验过程中发现水温仍旧不稳,10 多分钟就会上升 1 度。开机 1个半小时,水温已上升至 92C 。因此可以排除机组安装问题。

另外试验时,发现机组边上台位有风扇排出热风回流,因此可能是试验间排风不畅的原因。通过将柴油发电机组移至通风更好的厂房,开机试验后发现,水温正常。

从以上分析可知,该故障原因主要为试验间排风不畅导致的。

案例二:某 1000kW 柴油发电机组功率在环境温度 25C 左右工况下,加载到满载运行30 分钟后出现水温高报警情况。

根据运行情况通过以下方面分析故障原因:

(1)通过检查发现冷却液量满足要求并且水量足够,因此排除冷却水牌号及冷却水量不够原因;

(2)检查传感器并更换全新检定过的传感器,因此排除传感器故障原因;

(3)运行过程中观察发现,当水温达到 84℃左右,水温上涨较慢,并在超温时通过点温枪测的节温器前后温度和数显温度基本一致,说明节温器已完全打开,因此排除节温器故障原因;

(4)检查风扇皮带,发现皮带松紧度合适,因此排除此原因;

(5)通过风速仪测散热器风扇进口处风速约 7m/s , 风量 ( 测量设备,testo 410i 设备几何尺寸 40cmX30cm 矩形 )。根据厂家数据表显示,风扇进风流量需要 3400m3/h ,因此发现厂房进风量不满足要求。通过改善厂房通风条件,水温正常。

三、总结

通过以上两个案例分析了柴油机水温高报警的原因,有效的解决了柴油发电机组水温高的问题,为后续柴油发电机组运行故障提供参考。当运行过程中出现故障时,按照“先检后测,由简到繁,先判后拆,由内到外”的原则,逐一排查可能的原因,直至找到解决问题的办法。

参考文献:

[1] 田野 , 陈海龙 , 仇远旺 . 基于故障树分析法诊断柴油机水温过高的故障 [J]. 内燃机 , 2014(1):4.

[2] 陈力 . 从管理角度浅析柴油机水温高的原因与改进 [J]. 柴油机设计与制造 , 2011, 17(1):3.

[3] 孙作 . 柴油机水温过高故障分析 [J]. 中国设备工程 , 2019(18):2.

[4] 张宗祥 . 柴油机冷却水温异常的原因分析和处理措施 [J]. 中国设备工程 , 2019(3):2.