应急柴油发电机常见机械性故障案例

应急柴油发电机组作为备用电源在主电源故障的情况下向负载提供交流电源，保证负载的连续供电，其广泛应用于通信、煤矿等各种行业，柴油发电机组在运行中发生的多种故障，其中大多数是由于操作管理人员维护不及时、不到位或操作不当所引起的。以下内容是笔者在操作使用柴油发电机组过程中所遇到的一些常见故障，通过分析故障现象，找出产生原因，希望对柴油发电机组的使用者有所帮助。 

一、柴油机无法启动 

1、故障现象：

本单位配属的一台120kW固定柴油发电机组（如图1），柴油机为东风康明斯6BTAA5.9-G2，发电机为斯坦福UC127系列，在启动过程中，有时启动电机能得电但无法启动，有时启动电机也无法得电。 

2、故障分析与检查：

根据以上故障现象初步判断一是启动电机控制线路有故障，二是燃油供给系统有故障，燃油供给系统主要包括高压泵、喷油器、电子调速器、转速传感器和执行器等器件。先检查机旁控制盒内的控制线路，发现接线端子排上的螺钉有松动，同时发现电子调速器上输出到执行器上的接线端子以及转速传感器的输入端子都有松动，分析认为是由于螺钉松动导致启动、调速线路不畅，出现了难以启动的情况。 

3、故障排除：

对机旁控制盒上所有的螺钉都进行了紧固，再次启动故障消失，进一步观察发现此机组在启动时震动较大，且机旁控制盒下面的橡胶减震垫已经老化，因此把机旁控制盒从机组上拆卸下来，安装在机旁特制的支架上，支架摆放在机旁地面上，之后机旁控制盒再也没出现过线路故障。 

图1 120KW康明斯发电机组

二、柴油机组开机运行后游车 

1、故障现象：

某400kW应急柴油机发电机组（柴油机为康明斯KTA19-G3，发电机为斯坦福HCI系列，如图2所示）启动后出现游车现象，具体机组全速空载运行，转速不稳定，上下波动，即游车，带负载后也有游车现象发生，导致机组电压波动。 

2、故障分析与检查：

机组游车可以确定是机组供油系统的问题，主要是供油不均匀、不连续造成的。相关器件主要包括PT泵、EFC电子调速器、执行器、转速传感器以及供油管路。首先确定线路连接牢靠，然后检查线路内并无空气，传感器输出电压（交流3V以上）正常，拆下PT泵上的电子执行器进行检查，发现执行器的柱塞与柱塞套筒之间存在黑色粘稠附着物，分析认为由于黑色粘稠附着物的存在导致执行器在工作过程中控制油量失准，导致转速不稳。 

3、故障排除：

使用柴油对执行器进行了清洗，更换了柴油弗列加滤清器。检查燃油箱，燃油箱已经很长时间没有进行清洗，底部有很多在杂质和沉积物，对油箱进行了清洗，并对油箱内原来的燃油进行了过滤。重新起动机组，机组不再游车，故障消失。 

图2 400KW康明斯发电机组

三、柴油机缸盖和增压器处发现有黑色润滑油泄露 

1、故障现象：

某200kW应急柴油机发电机组（柴油机为康明斯NT855-GA，发电机为斯坦福HCI系列，如图3所示）在缸盖和涡轮增压器处发现有黑色润滑油泄露，量并不是很大，每次擦干净后过一段时间又发现泄露。 

2、故障分析与检查：

对润滑油和润滑油路进行了检查，润滑油按照维护保养要求，每年都进行更换，更换机油量也符合维护保养的要求，并不过多，在更换机油的同时也更换机油弗列加滤清器，油的品质也没有问题，且油路通畅。对缸盖和增压器处的螺纹连接也进行了检查和紧固，但问题依然存在。工作人员有查阅了相关资料，判断有可能是机组长时间空负荷运行的原因。因为缸套、活塞、活塞环间、增压器、增压器转子轴间多采用压力密封的形式，在一定压力下才能充分发挥作用，当机组所带负荷较大（1/3额定负荷以上），密封效果才能达到最佳，而长期小负荷运行可能出现轻微的渗漏现象，也会导致部分运动部件磨损加剧发动机燃烧环境恶化，从而导致漏油现象发生。本机组作为应急发电机组，使用较少，只是每周空载运行一到两次，每次四十分钟左右，加之机组服役时间（15年）已经很长，密封性能有所下降。 

3、故障排除：

机组每周的空载运行改为带载运行，所加负载80kW左右，同时有更换了柴油机的汽缸垫，经过长时间的观察，机油泄露明显减少，不影响正常使用。 

图3 200KW康明斯发电机组

四、结论 

根据以上故障的现象和处理过程，在机组的使用和维护保养中应注意以下几点： 

1.在机组维护过程中应注意对控制系统内部线路以及器件的维护，机组作为高速旋转的部件，必然会产生一定的震动，特别是在启动、负载变化和停机等过程中，震动较大，容易造成连接螺钉松动，导致接触不良。 

2.应对燃油定期进行过滤，并清洗油箱。燃油长期存放容易在内部形成一些沉积物和杂质，进入到康明斯柴油机的执行器当中会使执行器运动不灵活、卡滞，也有可能导致油路堵塞，不能及时足量供油。 

3.作为应急电源的机组运行时间相对比较短，正常情况下在每周内空载试运行，长期空载对机组不利，应尽量避免机组长时间或者频繁的空载运行，每周至少加载到机组额定负荷三分之一以上运行一个小时，从而保证机组的良好状态。