發(fā)動機(jī)膨脹水箱噴水故障的分析與排查

李耀產(chǎn)楊春社張新洲孔慶祝馬雙雙

（1.吐哈油田機(jī)械廠；2.吐哈油田丘東采油廠；3.吐哈油田鄯善采油廠，新疆 鄯善 838202）

發(fā)動機(jī)膨脹水箱噴水故障的分析與排查

李耀產(chǎn)1楊春社2張新洲3孔慶祝1馬雙雙1

（1.吐哈油田機(jī)械廠；2.吐哈油田丘東采油廠；3.吐哈油田鄯善采油廠，新疆 鄯善 838202）

根據(jù)發(fā)動機(jī)故障反映出的信息特點(diǎn)，對冷卻系統(tǒng)進(jìn)行全面排查，發(fā)現(xiàn)節(jié)溫器出現(xiàn)了問題，通過更換節(jié)溫器，解決了膨脹水箱噴水問題。

發(fā)動機(jī)；膨脹水箱；節(jié)溫器

L7042GSI型天然氣發(fā)動機(jī)是美國瓦克夏公司的產(chǎn)品，四沖程帶渦輪增壓，12缸V型排列，用于帶動往復(fù)式壓縮機(jī)工作，是我廠的關(guān)鍵設(shè)備。

一、故障現(xiàn)象

機(jī)組啟動后，每隔4、5h就會出現(xiàn)防凍液從膨脹水箱呼吸器處噴出的現(xiàn)象，且故障停機(jī)后會出現(xiàn)膨脹水箱液位低報警停機(jī)或發(fā)動機(jī)夾套水溫度高報警停機(jī)。

二、查找過程

（1）給膨脹水箱補(bǔ)充防凍液并消除膨脹水箱液位低報警問題。

（2） 檢查修復(fù)發(fā)動機(jī)高位放空管接頭并連接管線。

（3）檢查冷卻水泵。

（4）檢查冷卻水泵驅(qū)動皮帶。

（5）停機(jī)后拆卸所有氣缸的火花塞，氣動盤車，沒有發(fā)現(xiàn)防凍液從火花塞孔中噴出，證明發(fā)動機(jī)氣缸套、氣缸蓋與排氣管無泄漏。

（6）拆卸發(fā)動機(jī)加套水系統(tǒng)節(jié)溫器檢查，發(fā)現(xiàn)1個節(jié)溫器損壞，其余5個節(jié)溫器都出現(xiàn)了不同程度的失效。

（7）更換發(fā)動機(jī)加套水系統(tǒng)節(jié)溫器。

這是一起節(jié)溫器失效引發(fā)的故障，屬于老化性故障，是由于加套水系統(tǒng)節(jié)溫器損壞和失效引起的，節(jié)溫器失效，加套水系統(tǒng)的冷卻液只能走小循環(huán)（圖1），即加套水系統(tǒng)的冷卻液在高溫時不能進(jìn)入散熱器進(jìn)行冷卻，隨著機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)時間的延長，冷卻液由于得不到冷卻而持續(xù)升溫，當(dāng)溫度高于報警停機(jī)溫度值時出現(xiàn)“發(fā)動機(jī)夾套水溫度高報警停機(jī)”，且溫度越高，汽化越嚴(yán)重，一部分已經(jīng)汽化的冷卻液通過循環(huán)進(jìn)入膨脹水箱，導(dǎo)致冷卻液外噴，當(dāng)冷卻液位低于膨脹水箱的液位保護(hù)值時便出現(xiàn)“膨脹水箱液位低報警停機(jī)”的現(xiàn)象。

節(jié)溫器是指控制發(fā)動機(jī)冷卻液流動路徑的閥門，是一種自動調(diào)溫裝置，通常含有感溫組件，借著膨脹或冷縮來開啟、關(guān)掉冷卻液的流動。即根據(jù)冷卻液溫度的高低自動調(diào)節(jié)進(jìn)入散熱器的水量，改變冷卻液的循環(huán)范圍，以調(diào)節(jié)冷卻系的散熱能力，以保證發(fā)動機(jī)在合適的溫度范圍內(nèi)工作，可起到節(jié)約能耗等作用。

圖1　發(fā)動機(jī)夾套水系統(tǒng)工藝流程圖

發(fā)動機(jī)工作溫度低于74℃以下時，節(jié)溫器自動關(guān)閉通向散熱器C處的通路，而開啟通向水泵入口B處的通路，從發(fā)動機(jī)夾套（發(fā)動機(jī)缸套、缸蓋、排氣管等處）流出的冷卻液通過節(jié)溫器直接經(jīng)水泵送入夾套再進(jìn)行循環(huán)，由于冷卻液不經(jīng)散熱器散熱，可使發(fā)動機(jī)工作溫度迅速升高，此循環(huán)路線稱小循環(huán)。發(fā)動機(jī)工作溫度高于77℃以上時，節(jié)溫器自動關(guān)閉通向水泵入口B處的通路，而開啟通向散熱器C處的通路，從夾套流出的冷卻液經(jīng)散熱器散熱后再由水泵送入夾套，提高了冷卻強(qiáng)度，以防止發(fā)動機(jī)過熱，此循環(huán)路線稱大循環(huán)。發(fā)動機(jī)工作溫度在74～77℃之間時，大、小循環(huán)同時存在，即部分冷卻液進(jìn)行大循環(huán)，而另一部分冷卻液進(jìn)行小循環(huán)。

起初認(rèn)為是冷卻液在循環(huán)中形成的水蒸汽無法從高點(diǎn)排放出去，在循環(huán)過程中竄到高位水箱，造成水箱往外噴水現(xiàn)象，于是檢查并修復(fù)了高點(diǎn)放空管線，發(fā)現(xiàn)故障依舊。后來認(rèn)為可能是某個冷卻部位產(chǎn)生了裂縫，漏氣造成的，于是對冷卻部位，尤其氣體壓力高于冷卻液壓力的部位進(jìn)行排查，經(jīng)過排查，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)缸套、缸蓋及排氣彎管等冷卻部位都正常，沒有泄漏發(fā)生。最后根據(jù)冷卻液循環(huán)工藝流程，想到了節(jié)溫器，通過檢查節(jié)溫器，才找到故障癥結(jié)所在。

TK434.6+13

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1671-0711（2015）08-0068-02

（2015-05-11）