柴油發電機組安裝調試分析和思考

耿同，張宇，林世龍，張安勇，文浩駿

（濰柴動力股份有限公司，山東 濰坊 261061）

1 前言

一套完整的發電設備系統一般由發電機組、外圍輔助系統、電氣控制系統三部分組成。柴油發電機組的安裝調試方案，也主要圍繞這三部分展開，本文以某公司某柴油發電機組為例，對其相關系統的安裝調試關鍵點進行概述以及安裝調試能力提升進行簡要總結。

2 發電機組安裝調試關鍵點

2.1 發電機組部分

發電機組安裝調試關鍵項目，首先，是選擇正確的機組布置方式，合理的發電機組布置方式是機組安全、穩定運行的基礎，機組的布置方式主要包括這兩方面：一是發動機和發電機地對中連接方式，二是發電機組底座的整體安裝布置方式。其次，是對發電機組進行合理的帶載負荷試驗，有效地檢測發電機組的性能，滿足業主的發電量需求，同時能夠消除在設計或者安裝中存在的隱患。

（1）機組布置方式的選擇。發動機和發電機地對中連接、底座的安裝布置是否良好、可靠是機組能否長期穩定運轉的基礎，如果這兩點沒有做好，很容易對發動機和發電機造成巨大損傷，甚至直接導致報廢，因此，選擇合適的安裝減振方式并進行良好地對中是非常重要的。那么，如何選擇合理的布置方式呢？通常情況下，我們首先要明確客戶的需求，根據需求選配合適的發動機和發電機，然后根據應用場景和經驗選擇合適的連接方式和布置方式，通過仿真計算選配的布置方案滿足機組的需求，最后是進行相關的試車驗證工作。

案例1：某發電站使用的柴油發電機組，采用了發動機和發電機剛性連接并進行整體減振的布置方式，即發動機和發電機之間采用剛性連接，然后落座在公共剛性底盤上，在底盤下安裝隔振器，進行整體減振的方式。具體的減振布置如圖1。這種方式安裝簡單方便，使用壽命長，但是對底座加工和地基制作要求較高，同時，也需要對機組、公共底盤、關聯附件等，進行詳細專業的振動計算，來匹配合理型號的減振器。

圖1 機組布置方式示例

（2）負荷試驗。帶載負荷試驗是檢測機組是否滿足工況需求的測試，測試整個發電系統能夠滿足客戶的發電負載需求，是保證電站安全、可靠運行的重要檢測方法。負荷試驗一般包括這幾方面的內容：①發電機組安全裝置試驗；②開關保護裝置試驗；③發電機組并聯運行試驗；④發電機組負載特性試驗；⑤發電機組轉速特性試驗；⑥發電機組電壓特性試驗；⑦發電機組負載轉移試驗。

通常帶載負荷試驗都會有試驗清單，負荷試驗時按照試驗清單進行即可，然后記錄試驗時機組的運行的關鍵參數。

在負荷試驗過程中，經常出現各種類型的故障，需要現場負責人員及時進行修正，保證負荷試驗能夠完整、持續的進行下來。

案例2：某發電站使用的柴油發電機組，在進行負荷試驗時，出現發電機組轉速不穩、游車的問題。現場調試工程師對機組進行停機操作，然后連接機組控制器，對轉速穩態偏差參數值重新進行設定，再次啟動進行試驗，轉速正常。

2.2 外圍輔助系統

外圍輔助系統包含：燃油、潤滑、冷卻、進排氣等系統，外圍系統安裝調試的關鍵點是保證外圍系統管路的清潔性，不能含有污物或者雜質。

首先，保證系統管路的制作符合要求。以燃油系統為例，燃油管路一般要求做到以下幾點。

（1）保證管路內表面及每個焊縫都可單獨清潔，并可目視檢查，管路必須合適分段，同時加裝必要的法蘭以使得檢查能夠順利進行。

（2）焊縫必須飽滿，不能有縫隙和缺陷，防止其存在夾渣。

（3）所有的焊縫必須打磨光滑，不能有焊渣等顆粒。

（4）管路及部件要仔細清潔，必須保證沒有雜質及硬質顆粒。

其次，系統外部管路制作清潔完成后，要將外部管路進行整體沖洗，保證整個系統的清潔。以燃油系統為例，對整個系統的管路進行清洗時，沖洗方案要合理，一般要滿足幾點要求：

（1）外部管路必須串聯起來沖洗，以達到沖洗效果。

（2）使用滿足沖洗流量的沖洗泵。

（3）沖洗設備需具有壓力、溫度和流量監測功能。

（4）使用過濾精度符合要求的沖洗濾器。

（5）沖洗濾器結構要合理，選用白色濾棉做濾芯，以便直觀檢查沖洗結果。

（6）沖洗過程中，所有管路必須要進行敲打，特別是焊縫區域及彎頭、管路死角部位。

（7）檢查沖洗結果，要求沖洗濾棉上不能有雜質及硬質顆粒。

案例3：某發電機組的潤滑系統，因為機油濾清器后的機油管內焊渣未清潔干凈,造成曲軸化瓦,導致曲軸、機身報廢。故障示例如圖2所示。

圖2 故障示例

2.3 電氣系統

電氣系統的調試主要圍繞機組以及高低壓設備的控制和保護系統開展，例如，進行機組的高壓控制系統的安全保護測試時，對機組進行模擬過壓、過流、逆功等測試，保護開關能夠及時跳閘，讓機組降速、停機，對整個控制系統和機組起到保護作用。

此外，機組控制器本身也具有保護功能，同樣要進行相應的測試，如發動機組的超速、水溫高、油壓低等功能測試，保證機組正常運行，避免出現重大損害。

3 發電機組安裝調試能力提升

3.1 發電機組安裝調試的理論準備

首先要了解發電機組和相關系統的組成，根據其各系統的組成部分，與廠家進行技術溝通，熟悉各系統的組成部件的設計圖紙和使用說明及操作指導資料。

為保證安裝調試工作的有效開展，在進行安裝調試時，會要求設備廠家參與到實際的安裝調試工作指導中去，以確保安裝調試工作能夠順利有效地進行，這樣能夠更好地解決在設計端未發現的問題和實際安裝調試中遇到的不確定性問題，不斷優化機組開發設計思路，豐富機組安裝調試的經驗。

3.2 培養專業高素質安裝調試人才

發電機組及其相關系統的安裝調試工作，必須要專業的人員參與其中，他們需熟悉發電機組及發電系統的運行原理，掌握基本的安裝調試準則，具備與其他設備廠家協同作業的能力，這樣才能保證安裝調試工作有條不紊的順利開展。

培養專業的機組安裝調試人才，需要做到：

（1）提升安裝調試人員的知識儲備，組織參與各項培訓活動，加強機組運行和控制方面理論性知識的掌握，積累對應的經驗，鍛煉自身的技能，不斷提升自身的技能素養。

（2）注重安裝調試人員的實踐能力的培養，在安裝調試實際過程中，豐富自身經驗，不斷提升機組安裝調試方面的知識和能力。

3.3 編制完善安裝調試管理辦法

除了上節所述要加強技術規范和專業人才的培養，在流程體系上，需要建立完善的安裝調試管理機制，將其納入制度建設的范疇。

管理辦法的開展，我們可以從以下幾個方面進行：

（1）保證在實際的安裝調試的過程中，有專業的檢測人員在場且具備專業的檢測設備，如絕緣檢測、相序檢查等，對實際的安裝調試過程進行監督和指導，如果存在風險項，需要及時指出，并且要求其進行整改，由此確保實際機組安裝調試的有效性和專業性。

（2）建立對應安裝調試信息反饋機制，做好對應的記錄，將實際安裝調試中的參數設定、校對記錄等都納入其中，這些數據是后續維護和保養的重要依據，也是對后續維護和管理工作的精細化發展至關重要的。

（3）建立安裝調試責任機制，必須要求參與人員簽署對應的責任書，繼而確保其能夠以積極主動的心態參與其中，避免因為人為失誤，導致安裝調試程序上出現問題，同樣在交接的工作中，也需要對每個步驟的合規性進行檢查，由此確保實際安裝調試工作質量處于比較理想的狀態。

4 結語

綜上所述，在發電機組及其相關系統安裝調試過程中，首先，要經過專業的知識培訓，掌握安裝調試基本操作和關鍵因素；其次，要樹立規范意識、流程意識，根據現場的技術規章來進行控制，這樣才能確保實際的安裝調試工作朝著更加有效、專業的方向發展。從長遠角度考慮，必須實現對發電機組安裝調試標準和規范的構建，同時培養更加專業化的機組安裝調試隊伍。