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柴油发电机组的安全隐患

柴油发电机组的安全隐患

由于现在通信行业用的柴油发电机组后端负载未达到满负荷运载,甚至大部分低于半载运行,属于“大马拉小车现象,这样平时不易及时发现问题和处理问题。在应急情况下,市电停后,柴油发电机组必须马上向后端负载提供用电,虽然通信设备都有蓄电池和UPS等后备电源,但这都属于短时间供电设备,所以柴油发电机组就成为了通信后备电源的最后一道保障,一旦柴油发电机组的带载能力和各项电特性指标不符合通信用电要求,将无法正常供电,就会导致通讯中断,这种事故时有发生,全国各地都有,我们可以把产生这种事故的原因分析一下,以便提出有效的解决方案。

  根据我们在通信行业后备电源的长期调查研究,总结以下几点需要特别引起重视:

  一、柴油发电机组竣工后的验收

  由于没有专门的仪器进行加载试机,因此无法检测工程竣工后输出额定功率及带载能力能否达到设计要求,直接影响工程验收;有的机组房加装降噪设备后环境噪声虽然减小了,但对机组输出功率却存在一定影响,无法检测究竟损失了多少机组输出功率,降噪工程质量按原设计是否满足合同要求以及保证机组的合理损耗功率是多少。

  如何延长发电机的使用寿命,让发电机发挥最大的能量,柴油发电机组的前期安装十分重要,以下是安装注意事项:

  1、安装地点需通风良好,发电机端应有足够的进风口,柴机组端应有良好的出风口。出风口面积应大于水箱面积1.5倍以上;进风口不畅或不符合要求,进入汽缸的空气较少,这样就会造成气缸内的燃料不充分,产生积碳,影响柴油发电机组的带载能力;同样排气管不符合要求,机房内空气含氧量降低,也会造成气缸内的燃料不充分,产生积碳,影响柴油发电机组的带载能力。

  2、安装地的周围应保持清洁,避免在附近放置能产生酸性、碱性等腐蚀性气体和蒸汽的物品。有条件的应配置灭火装置。

  3、在室内使用,必须将排烟管道通导室外,管径必须消音器的出烟管直径,所接之管路的弯头不宜超过3个,以保证排烟畅通,并应将管子向下倾斜5-10度,避免雨水注入;若排气管时垂直向上安装的,则必须加装防雨罩。为了提高柴油发电机组的输出功率,在汽缸容量和数量一定的情况下,只有迫使更多空气进入气缸使汽缸内的燃油充分燃烧,才能提高机组的平均有效压力,目前柴油发电机组都采用涡轮增压器,这就对柴油发电机组的排气要求比较严格,一旦排气不顺畅或废气速度达不到要求,进入汽缸的空气减少,就会造成柴油发电机组带载能力下降。

  4、基础采用混凝土时,在安装时须用水平尺测其水平度,使机组固定于水平的基础上。机组与基础之间应有专用防震垫或用底脚螺栓。

  5、机组外壳必须有可靠的保护接地,对需要有中性点直接接地的发电机,则必须由专业人员进行中性接地,并配置防雷装置,严禁利用市电的接地装置进行中性点直接接地。

  6、发电机与市电的双向开关必须十分可靠,以防倒送电。双向开关的接线可靠性需经过当地供电部门的检验认。

  7、起动电瓶的接线必须牢固。

  综上所述柴油发电机组安装完毕以后,必须要进行验收,主要是带载能力测试和电特性测试,是否能达到当初招标要求的功率等级或是否满足当初设计的容量要求,这样可以做到心中有数,避免安全事故的发生。

  二、柴油发电机组的日常维护中局限性

  目前柴油发电机组的维护作业计划实施仅限于以下维护手段:

  对机组的四漏现象、表面、启动电池、机油和燃油等的检查;

  清洁改善机房环境,定期更换三滤;

  每月进行空载,每半年进行加载试机等方面维护;

  使用电源监控进行实时观测电质量参数。

  维护手段局限性:

  现有维护中的加载测试也只是对后端现有用电设备的带载测试;

  柴油发电机组满载以及规定时间满负载情况下对电特性参数方面进行测试;

  空载试机和小功率带载产生的大量积碳。

  注:柴油发电机组会根据机房的环境、使用年限、日常维护不到位、设备器件的更换等都会出现不同程度的功率下降,这就存在很重要的安全隐患,并且柴油发电机组长时间空载或怠速运行,产生积碳,这样会导致发动机输出功率减小,影响整个机组功率的输出,甚至造成正常运行的假象,一旦真正加载负荷出现柴油发电机组不能正常运行的重大故障。

  积炭的形成:因为燃烧室温度过低,使燃油不可能完全燃烧,这将引起积炭,从而堵塞了喷油嘴喷孔和活塞环,并出现排气管有黑油溢出,还可能使气门卡住。一些未燃烧的柴油将冲刷气缸壁上的润滑油,并稀释曲轴箱中的机油,使发动机中所有运行件受到润滑不良之害。

  柴油发电机组在小负荷下运行,随着运行时间的延续,会出现以下故障:

  1.活塞汽缸套密封不好,机油上窜,进入燃烧室燃烧,排气冒蓝烟;

  2.对于增压式柴油机,由于低载、空载,增压压力低。容易导致增压器油封(非接触式)的密封效果下降,机油窜入增压室,随同进气进入汽缸;

  3.上窜至汽缸的一部分机油参与燃烧,一部分机油不能完全燃烧,在气门、进气道、活塞顶、活塞环等处形成积炭,还有一部分则随排气排出。这样,汽缸套排气道内就会逐步积聚机油,也会形成积炭;

  4.增压器的增压室内机油积聚到一定程度,就会从增压器的结合面处渗漏出;

  5.长期小负荷运行,将会更严重的导致运动部件磨损加剧,发动机燃烧环境恶化等导致大修期提前的后果。

  因此,国外柴油机制造厂商无论对自然吸气型还是增压机型的使用都强调应尽量减少低载/空载运行时间,并规定最小负荷不能低于机组额定功率的25%—30%

  柴油发电机组长时间满载运行,不但可以提高本身性能,找出安全隐患,还可以避免重大的通信事故。

  三、柴油发电机组更换的依据

  通信行业经过近二十年的快速发展,机房设备不断增加,导致交流负荷电流成几十倍增加,这就使得机房原有的柴油发电机组的容量跟不上要求,为了保证通信安全,避免安全事故的发生,必须更换之前的小容量柴油发电机组、超年限使用的柴油发电机组和带载能力下降的柴油发电机组。

  更换机组得建议:

  不能单纯从机组得使用年限来考虑;

  根据机组的负载率进行考虑;

  必须更换负载率超过70%的超年限机组。


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