柴油發電機組常見故障分析及處理措施

莊智水

（南水北調中線干線工程建設管理局天津分局，天津300380）

1 引言

2018年2月，南水北調中線干線工程建設管理局發布《南水北調中線干線工程建設管理局企業標準》，根據國家相關規程規范和相關設備的制造技術標準，結合南水北調中線工程設備運行與維護工作實際制定。該辦法規定了中線建管局、分局、管理處、運行維護單位的具體職責，維護工作內容與要求、檢查與考核、報告與記錄等各項維護管理工作的具體要求，并對相關專業設備日常保養及常見故障等內容做了要求和指導。

南水北調中線干線天津分局所轄區段備用電源主要采用固定式和移動式柴油發電機組，柴油發電機組存在燃油經濟、熱效率高、操作簡單、工作可靠、保養容易等特點，但在實際使用中也會經常發生一些故障。因此，除了做好定期保養還應總結常見故障產生的原因，制定合理的解決方案，做好應急處理。

2 機電設備維護工作及故障處理流程

南水北調中線干線設備維護護分為周期性維護和預防性試驗。周期性維護目的是預防和消除故障因素，及時發現問題并進行處理的周期性作業。周期性維護按季節變化規定，每年4月份入夏前進行1次，10月份入冬前進行1次。維護內容符合《變配電設備運維技術標準》。預防性試驗是為了發現運行中設備的隱患，預防發生事故或設備損壞，對設備進行的檢查、試驗或監測，也包括取樣或氣樣進行的試驗。

管理處供電系統維護管理人員應全程跟蹤檢查，對維護工作進行監督和考核。分局供電系統維護管理人員應選擇跟蹤檢查、抽查等方式對維護工作進行監督和考核。設備維護工作流程和故障處理流程如下頁圖1和圖2所示。

3 柴油發電機組故障分析及解決方案

柴油發電機組這種應急備用電源在輸水調度中是必不可缺的設備，它能在關鍵時刻發揮重要作用。南水北調中線干線工程建設管理局要求維護單位每月定期做好試機啟動，以確保在應急時能及時啟動供電，確保工程安全可靠運行。

天津分局所轄區段柴油發電機組主要為深圳市賽瓦特動力科技股份有限公司SG型和DC型，在日常使用中出現了一些常見故障，經過對故障的處理進行整理和總結，對其構造和性能有較為深入的了解，以下總結出常見故障及處理方案，供運行管理人員參考。

3.1 柴油發電機不能正常啟動

柴油發電機正常運轉的先決條件是霧化良好的柴油能準確及時地噴入燃燒室內，并且燃燒室里的壓縮空氣要達到足夠的溫度才能著火、爆發。要滿足這兩個條件，就必須在柴油機起動時有足夠高的轉速，并且氣缸內保持一定的溫度。柴油機不能啟動原因是多種多樣的，通過在日常運行維護過程中的經驗積累，得出柴油發電機不能正常啟動的原因主要有四點：燃油系統故障、電啟動系統故障、環境溫度影響和壓縮沖程壓力不足。

圖1 設備維護工作流程

圖2 設備故障處理流程

3.1.1 燃油系統故障

故障分析：柴油機被起動機帶動后不發火；回油管不回油。

產生原因：（1）柴油機燃油系統混入空氣；（2）柴油機燃油管路阻塞；（3）柴油機燃油濾清器阻塞；（4）柴油機輸油泵不供油或者間斷供油。

解決方案：（1）首先檢查柴油機燃油管接頭是否松動，排除燃油系統中混入空氣，另外旋開噴油泵和燃油濾清器上的放氣螺釘，用手泵泵油，直至所溢出的油沒有空氣后旋緊放氣螺釘，再噴油，當回油管有油時，再將手油泵旋緊；（2）檢查柴油機管路是否通暢；（3）清洗柴油機濾清器或更換濾芯；（4）檢查柴油機進油管或輸油泵。

3.1.2 電啟動系統故障

故障分析：電路接線錯誤或接觸不良；蓄電池電力不足；噴油泵尺桿卡死。

解決方案：（1）檢查柴油機接線是否正確牢靠；（2）更換柴油機電力充足的蓄電池或加蓄電池并聯運行；（3）旋開柴油機高壓泵檢查巡視孔和動作齒條，觀察是否有阻礙現象。

3.1.3 環境溫度影響

故障分析：加熱器故障；環境溫度過低，導致柴油過稠。

解決方案：（1）拆卸加熱器側蓋，檢查交流輸入端連線、電壓是否正常，如果連線正常，則表明加熱器壞，需及時更換加熱器；（2）低溫環境更換專用柴油或按比例在柴油中添加煤油。

3.1.4 壓縮沖程壓力不足

故障分析：氣門漏氣；活塞環過度磨損。

解決方案：（1）拆卸氣缸罩、氣缸蓋，檢查氣門間隙、氣門彈簧、氣門導管及氣門座的密封情況，若氣門密封線不連續，可用氣門研砂研磨成至一條連續光滑的線；（2）取出活塞，更換活塞環。

3.2 柴油機排氣煙色不正常

柴油機帶負載正常運行時，排氣煙色一般為淡灰色，負載略重時，則可能為深灰色。這里排氣煙色不正常是指：排氣冒黑煙、白煙或藍煙。

3.2.1 排氣冒黑煙

故障分析：柴油機負荷超過規定，柴油在燃燒室燃燒不完善；各缸供油量不均勻；氣門漏氣；噴油器滴油，霧化不良。

解決方案：（1）降低負荷，使之在規定范圍內；（2）調整噴油泵，平衡各缸供油量；（3）檢查密封錐面；（4）在柴油機怠速運行時，逐一松開噴油器高壓油管接頭，以停止噴油器的噴油，觀察排氣的顏色。噴油器沒有故障時，停止噴油后柴油機的轉速會顯著下降；噴油器有故障時，停止噴油后柴油機的轉速變化很小，排氣不冒黑煙，更換該噴油器。

3.2.2 排氣冒白煙

故障分析：噴油器漏油，柴油在燃燒室未燃燒；氣缸墊損壞；柴油中有水；柴油機剛啟動時個別缸不工作。

解決方案：（1）檢查噴油嘴；（2）檢查氣缸墊；（3）檢查燃油油水分離器；（4）適當提高轉速或提高負荷，多運轉一段時間。

3.2.3 排氣冒藍煙

故障分析：油底殼機油油面過高，有機油串入燃燒室；油環卡死在環槽內或斷裂；連桿軸瓦與連桿軸頸間隙過大。

解決方案：（1）保持油底殼機油位于標尺靜滿刻度，可適時放掉一些機油；（2）清理活塞環槽內積碳，更換油環；（3）拆卸油底殼、連桿螺栓取出軸瓦，直觀軸瓦表面是否有燒壞跡象，如果有則更換連桿軸瓦。

3.3 機油壓力不正常

機油壓力不正常一般指機油壓力下降，使用調壓閥不起作用，同時壓力表波動；或者無機油壓力，壓力指針也不動。

3.3.1 機油壓力低

故障分析：機油管路漏油；機油濾清器橡皮圈墊老化滲油；曲軸間連接管斷裂、機油冷卻器或機油濾清器阻塞、冷卻管路破裂；機油粘度過小。

解決方案：（1）檢修擰緊螺母，加注機油至規定位置；（2）更換橡皮圈墊；（3）及時拆除連桿軸瓦，損壞部位進行更換；（4）校正噴油器，檢修漏水處，按技術要求選擇合適的機油，查明發動機溫度過高的原因并修復。

3.3.2 機油無壓力

故障分析：機油壓力表損壞；油道阻塞；機油泵嚴重損壞；機油壓力調節閥彈簧損壞。

解決方案：（1）更換機油壓力表；（2）檢查檢修后吹凈；（3）拆檢后進行間歇性調整，并做機油泵性能測試；（4）更換彈簧，修磨調壓閥密封面。

3.4 柴油機運轉時有異響

故障分析：柴油發電機前蓋板處有傳動齒輪發出異響；氣缸蓋處有干摩擦發出異響；氣門室有異響。

解決方案：（1）調整動齒輪間隙，根據磨損情況更換齒輪；（2）拆下氣缸蓋罩殼，添加機油，若汽缸蓋處發出響聲，并伴隨氣流聲，熄火時響聲更明顯，這是氣門座圈松動后，座圈、氣門與缸蓋之間的撞擊聲；（3）氣門室有異響，說明氣門間隙失調，氣門座圈燒蝕或松動，減壓機構調整不當，應及時調整。

3.5 水溫過高

故障分析：水管中混入空氣，柴油機啟動后出水管不出水或水量小，水溫不斷上升；循環水量不足，在高負荷下水溫過高，機油溫度也升高。

解決方案：（1）松開出水管上的溫度表接頭，放盡空氣到出水暢通為止，擰緊水管中各個接頭；（2）調整三角橡膠膠帶緊力至規定值；（3）更換葉輪；（4）調整間隙至規定值；（5）添加冷卻水；（6）清洗管路，清除冷卻水管路中的積垢；（7）更換散熱器。

4 結論

柴油發電機組是一種獨立非連續運行發電設備，其主要功能是在停電時提供應急電源，實際投入使用的機會較少，為避免在應急使用時柴油發電機組可以安全可靠的使用，在做好日常維護保養的同時必須熟知常見故障的原因及解決方案，以能保證柴油發電機組在應急供電的關鍵時刻很好地發揮作用。柴油發電機規范的日常維護可以確保南水北調工程安全順利的完成應急調度，為工程安全運行做好保障。