謝尚標
(韶關市廣播電視臺,韶關 512026)
隨著我國電力工程的快速發展,電力資源相對豐富,作為備用電源的柴油發電機組使用頻率不高,因此運維管理工作是一個薄弱環節。例如:沒有設置專門的維護管理人員,看管人員的專業技能差,出現問題后沒有及時處理等。如此一來,會降低柴油發電機的運行效率,增加故障發生率,影響正常使用壽命。以下結合實踐,探討了應急柴油發電機組的運行維護管理方法。
電力系統正常運行時,應急柴油發電機組處于待機狀態;電力供應異常時,啟動系統能否及時有效啟動,直接影響發電質量。對此,首先要保護啟動系統,以蓄電池為例,其一,定期監測蓄電池,配備可自動充電設備,低于額定電壓,設備能自行充電;達到額定電壓,設備能停止充電。其二,保證蓄電池內部安全,不能出現污染現象,可在蓄電池和其他設備連接的部位涂抹一層油脂,能避免腐蝕發生。此外,還要檢查電解液,如果電解液減少,應該及時補充;接線柱出現腐蝕現象,要及時更換。
柴油發電機組運行中,會產生大量熱量,為避免熱量集聚在機組內部,會安裝冷卻系統。結合實際情況,冷卻系統故障類型主要如下[1]:①冷卻罩上覆蓋灰塵,影響冷卻效果;②散熱扇運行異常,無法及時排出熱量;③電源線老化;④冷卻液量減少,不滿足制冷需求;⑤冷卻液質量差。因此,針對冷卻系統的維護管理,重點是清理灰塵,觀察散熱扇、電源線、冷卻液的運行工況。
燃油系統運行期間,噴嘴堵塞或有空氣進入,均會發生故障。對此,選擇燃料時,應選擇高標號柴油,以延長系統壽命;定期清洗噴嘴,一旦噴嘴或油管損壞、老化,應該及時更換;還要保證系統的密封性,防止空氣進入。針對燃油的保養,重點包括兩個方面:一是柴油要放在密閉性良好的地方,防止柴油變質;二是潤滑油要放在干燥環境中,一旦遇水顏色會變為乳白色,因此觀察潤滑油的顏色變化,可以判斷是否變質。
以電磁閥為例,應定期檢查電磁閥表面有無油污,看觸電燒蝕情況,確保電磁閥處于良好的運行狀態。聽啟動聲音時,按下啟動按鈕3秒內,會聽到咔噠咔噠的聲響,沒有這個聲響則說明電磁閥損壞,必須及時更換[2]。此外,還要控制外界環境溫度,溫度過高會影響機組散熱,溫度過低不利于機組正常運行,因此機組用房內保持溫度適宜,可按照說明書要求進行控制。
韶關市大崗山微波中心位于粵北山區,擔負發射中央、省、市廣播電視節目無線覆蓋任務和廣播電視微波傳輸業務。該地屬于雷區,每逢雷雨季節,經常出現強對流天氣,雷電和大風會對供電線路造成危害;冬季氣溫較低,凍雨會對供電線路造成危害,因雷擊、風災、冰雪造成的停電事故時有發生,致使節目停播。為保證供電穩定性,保障廣播電視節目播出傳輸安全,本中心使用應急柴油發電機組,制定相關規章制度,做好維護與保養工作。
大崗山微波中心使用220kW柴油發電機供電過程中,在機房設備全部負荷啟用的情況下,運行1小時左右突然停車。運行時,發電機組控制面板上顯示三相電流為122:90:86,計算得到輸出功率約為52.3kW。控制面板顯示系水溫溫度報警,溫度為88℃,降低負荷功率后,柴油發電機才能正常運轉供電。
現場檢查后,初步判斷原因是“四濾”長期未更換,包括柴油濾清器、機油濾清器、冷卻水濾清器,空氣濾清器。其中,柴油濾清器長期未更換,濾芯內有水和其他雜質,會堵塞燃油供給系統,造成供油不足,由于柴油發動機效率降低,因此無法帶動負荷[3]。觀察油箱容量和刻度,油耗約為17L/h,每小時耗柴油20.23kg;結合柴油的燃燒值為4.3×107J/kg,計算得出發動機輸出功W有用約為1.8828×108J,燃料完全燃燒放出的能量Q約為8.6989×108J,因此發動機效率為21.6%,低于30%-40%的正常水平。
更換所有濾清器后,設備全部負荷啟用,結果運行了1小時左右再次突然停車,控制面板顯示依舊是水溫溫度報警,溫度為136℃。觸摸冷卻水箱的入水和出水管道,其入水管溫度高、出水管溫度低,判斷可能是節溫器出現故障。遂取下節溫器,放入95~100℃的水中,幾分鐘后取出,節溫器不能開啟1mm以上,說明節溫器已經失效。更換新的節溫器后,柴油發動機運行正常,水溫保持在80℃-90℃之間,發電機組供電正常。在帶動全部負荷、三相電流達到122:90:86的情況下,運行5小時后觀察油箱油量,油耗約為13.4kg/h,計算得出發動機效率提升至32.6%,處于正常水平。
綜上,本次故障的發生原因,一是沒有對柴油發電機組的各濾芯定期更換,濾芯長期使用,內部沉積有水和各種雜質,堵塞燃油供給系統,造成供油不足,降低了柴油發動機效率,而無法帶動負荷。二是缺乏對冷卻系統的檢查和判斷。冷卻水無法大循環,導致水溫過高報警,最終發動機保護停車。
第一,為保證柴油發動機正常運行,延長發動機的使用壽命,濾芯應一年一換,在更換機油的同時更換濾芯,空氣濾芯可以2~3年更換一次。每次維護時,要將空氣濾芯拆除下來,將內部灰塵、雜質清理干凈。
第二,日常運行維護中,注意觀察冷卻水循環系統。如果節溫器失效,要及時更換,否則柴油機長時間處于高溫狀態下,會因突然停車造成磨損或過熱。節溫器拆掉不安裝,冷卻水會直通循環,此時暖機時間變長,或長期處于低溫狀態運行,不僅降低效率、增加油耗,還會使機油變濃、粘度增大,增加了機件運動阻力,導致發動機磨損嚴重,縮短使用壽命。
第三,今后運行維護工作,要嚴格按照規程進行檢查、維護,不能只空載運行,必須帶負載運行30分鐘以上,觀察控制器顯示參數、發動機轉速、輸出電壓電流是否正常;聽發動機運轉時的聲音、機體振動情況;查看冷卻水循環狀況和水溫狀態;檢查蓄電池,看電池電壓是否達標,電池液是否充足。針對發電機組的運行狀態、運維事項,做好準確記錄。
依據相關規范,應急柴油發電機組運行期間,相關維護管理工作必須配備專業人員負責,要求工作人員具有專業知識和技術,且嚴格持證上崗。工作人員專業技能水平的高低,直接影響運維管理效果,一方面企業應該落實技能培訓,采用專家講座、技能比武等形式,為員工提供外出進修機會,從知識、技能、素質等多個方面提升自我。另一方面,注重總結工作經驗,分析故障形成原因,提高安全生產意識,及時發現隱患、解除隱患,避免或減少故障的發生。
使用應急柴油發電機組時,必須提前制定完善的應急預案,電力系統供電異常時,能充分發揮出柴油發電機組的作用,第一時間實現電力的補充和供應。結合相關標準,柴油發電機組的應急反應時間為30秒,保證一級用電供應;日常維護管理中,要結合實際情況,對管理制度進行完善,確保管理工作有章可循,提高管理的規范化、標準化。
日常巡檢中,注意事項如下:第一,發電機組每月要空載啟動,看各項參數是否正常,形成運行記錄和保養記錄,以便及時發現隱患,為故障處理提供依據。第二,加強機房管理,保持室內清潔,禁止亂堆亂放,做好消防工作。機組在運行期間,自身和周圍溫度升高,堆放雜物會影響機組運行效率,甚至引起火災。第三,柴油發電機組待機時,機房應該上鎖,非工作人員禁止入內;工作人員進出機房時,實施登記制度。
綜上所述,應急柴油發電機組,是一種常用的后備電源,能保障正常的生產生活。文中從啟動、燃油、冷卻等系統入手,介紹了運維管理要點,并結合工程案例闡述了停車故障的原因和處理方法。應急柴油發電機組使用期間,應該提升專業技能,制定應急預案,落實日常巡檢,以此保證發電穩定性,延長機組壽命。