柴油发电机组常见故障分析及处理措施

庄智水

（南水北调中线干线工程建设管理局天津分局，天津300380）

1 引言

2018年2月，南水北调中线干线工程建设管理局发布《南水北调中线干线工程建设管理局企业标准》，根据国家相关规程规范和相关设备的制造技术标准，结合南水北调中线工程设备运行与维护工作实际制定。该办法规定了中线建管局、分局、管理处、运行维护单位的具体职责，维护工作内容与要求、检查与考核、报告与记录等各项维护管理工作的具体要求，并对相关专业设备日常保养及常见故障等内容做了要求和指导。

南水北调中线干线天津分局所辖区段备用电源主要采用固定式和移动式柴油发电机组，柴油发电机组存在燃油经济、热效率高、操作简单、工作可靠、保养容易等特点，但在实际使用中也会经常发生一些故障。因此，除了做好定期保养还应总结常见故障产生的原因，制定合理的解决方案，做好应急处理。

2 机电设备维护工作及故障处理流程

南水北调中线干线设备维护护分为周期性维护和预防性试验。周期性维护目的是预防和消除故障因素，及时发现问题并进行处理的周期性作业。周期性维护按季节变化规定，每年4月份入夏前进行1次，10月份入冬前进行1次。维护内容符合《变配电设备运维技术标准》。预防性试验是为了发现运行中设备的隐患，预防发生事故或设备损坏，对设备进行的检查、试验或监测，也包括取样或气样进行的试验。

管理处供电系统维护管理人员应全程跟踪检查，对维护工作进行监督和考核。分局供电系统维护管理人员应选择跟踪检查、抽查等方式对维护工作进行监督和考核。设备维护工作流程和故障处理流程如下页图1和图2所示。

3 柴油发电机组故障分析及解决方案

柴油发电机组这种应急备用电源在输水调度中是必不可缺的设备，它能在关键时刻发挥重要作用。南水北调中线干线工程建设管理局要求维护单位每月定期做好试机启动，以确保在应急时能及时启动供电，确保工程安全可靠运行。

天津分局所辖区段柴油发电机组主要为深圳市赛瓦特动力科技股份有限公司SG型和DC型，在日常使用中出现了一些常见故障，经过对故障的处理进行整理和总结，对其构造和性能有较为深入的了解，以下总结出常见故障及处理方案，供运行管理人员参考。

3.1 柴油发电机不能正常启动

柴油发电机正常运转的先决条件是雾化良好的柴油能准确及时地喷入燃烧室内，并且燃烧室里的压缩空气要达到足够的温度才能着火、爆发。要满足这两个条件，就必须在柴油机起动时有足够高的转速，并且气缸内保持一定的温度。柴油机不能启动原因是多种多样的，通过在日常运行维护过程中的经验积累，得出柴油发电机不能正常启动的原因主要有四点：燃油系统故障、电启动系统故障、环境温度影响和压缩冲程压力不足。

图1 设备维护工作流程

图2 设备故障处理流程

3.1.1 燃油系统故障

故障分析：柴油机被起动机带动后不发火；回油管不回油。

产生原因：（1）柴油机燃油系统混入空气；（2）柴油机燃油管路阻塞；（3）柴油机燃油滤清器阻塞；（4）柴油机输油泵不供油或者间断供油。

解决方案：（1）首先检查柴油机燃油管接头是否松动，排除燃油系统中混入空气，另外旋开喷油泵和燃油滤清器上的放气螺钉，用手泵泵油，直至所溢出的油没有空气后旋紧放气螺钉，再喷油，当回油管有油时，再将手油泵旋紧；（2）检查柴油机管路是否通畅；（3）清洗柴油机滤清器或更换滤芯；（4）检查柴油机进油管或输油泵。

3.1.2 电启动系统故障

故障分析：电路接线错误或接触不良；蓄电池电力不足；喷油泵尺杆卡死。

解决方案：（1）检查柴油机接线是否正确牢靠；（2）更换柴油机电力充足的蓄电池或加蓄电池并联运行；（3）旋开柴油机高压泵检查巡视孔和动作齿条，观察是否有阻碍现象。

3.1.3 环境温度影响

故障分析：加热器故障；环境温度过低，导致柴油过稠。

解决方案：（1）拆卸加热器侧盖，检查交流输入端连线、电压是否正常，如果连线正常，则表明加热器坏，需及时更换加热器；（2）低温环境更换专用柴油或按比例在柴油中添加煤油。

3.1.4 压缩冲程压力不足

故障分析：气门漏气；活塞环过度磨损。

解决方案：（1）拆卸气缸罩、气缸盖，检查气门间隙、气门弹簧、气门导管及气门座的密封情况，若气门密封线不连续，可用气门研砂研磨成至一条连续光滑的线；（2）取出活塞，更换活塞环。

3.2 柴油机排气烟色不正常

柴油机带负载正常运行时，排气烟色一般为淡灰色，负载略重时，则可能为深灰色。这里排气烟色不正常是指：排气冒黑烟、白烟或蓝烟。

3.2.1 排气冒黑烟

故障分析：柴油机负荷超过规定，柴油在燃烧室燃烧不完善；各缸供油量不均匀；气门漏气；喷油器滴油，雾化不良。

解决方案：（1）降低负荷，使之在规定范围内；（2）调整喷油泵，平衡各缸供油量；（3）检查密封锥面；（4）在柴油机怠速运行时，逐一松开喷油器高压油管接头，以停止喷油器的喷油，观察排气的颜色。喷油器没有故障时，停止喷油后柴油机的转速会显著下降；喷油器有故障时，停止喷油后柴油机的转速变化很小，排气不冒黑烟，更换该喷油器。

3.2.2 排气冒白烟

故障分析：喷油器漏油，柴油在燃烧室未燃烧；气缸垫损坏；柴油中有水；柴油机刚启动时个别缸不工作。

解决方案：（1）检查喷油嘴；（2）检查气缸垫；（3）检查燃油油水分离器；（4）适当提高转速或提高负荷，多运转一段时间。

3.2.3 排气冒蓝烟

故障分析：油底壳机油油面过高，有机油串入燃烧室；油环卡死在环槽内或断裂；连杆轴瓦与连杆轴颈间隙过大。

解决方案：（1）保持油底壳机油位于标尺静满刻度，可适时放掉一些机油；（2）清理活塞环槽内积碳，更换油环；（3）拆卸油底壳、连杆螺栓取出轴瓦，直观轴瓦表面是否有烧坏迹象，如果有则更换连杆轴瓦。

3.3 机油压力不正常

机油压力不正常一般指机油压力下降，使用调压阀不起作用，同时压力表波动；或者无机油压力，压力指针也不动。

3.3.1 机油压力低

故障分析：机油管路漏油；机油滤清器橡皮圈垫老化渗油；曲轴间连接管断裂、机油冷却器或机油滤清器阻塞、冷却管路破裂；机油粘度过小。

解决方案：（1）检修拧紧螺母，加注机油至规定位置；（2）更换橡皮圈垫；（3）及时拆除连杆轴瓦，损坏部位进行更换；（4）校正喷油器，检修漏水处，按技术要求选择合适的机油，查明发动机温度过高的原因并修复。

3.3.2 机油无压力

故障分析：机油压力表损坏；油道阻塞；机油泵严重损坏；机油压力调节阀弹簧损坏。

解决方案：（1）更换机油压力表；（2）检查检修后吹净；（3）拆检后进行间歇性调整，并做机油泵性能测试；（4）更换弹簧，修磨调压阀密封面。

3.4 柴油机运转时有异响

故障分析：柴油发电机前盖板处有传动齿轮发出异响；气缸盖处有干摩擦发出异响；气门室有异响。

解决方案：（1）调整动齿轮间隙，根据磨损情况更换齿轮；（2）拆下气缸盖罩壳，添加机油，若汽缸盖处发出响声，并伴随气流声，熄火时响声更明显，这是气门座圈松动后，座圈、气门与缸盖之间的撞击声；（3）气门室有异响，说明气门间隙失调，气门座圈烧蚀或松动，减压机构调整不当，应及时调整。

3.5 水温过高

故障分析：水管中混入空气，柴油机启动后出水管不出水或水量小，水温不断上升；循环水量不足，在高负荷下水温过高，机油温度也升高。

解决方案：（1）松开出水管上的温度表接头，放尽空气到出水畅通为止，拧紧水管中各个接头；（2）调整三角橡胶胶带紧力至规定值；（3）更换叶轮；（4）调整间隙至规定值；（5）添加冷却水；（6）清洗管路，清除冷却水管路中的积垢；（7）更换散热器。

4 结论

柴油发电机组是一种独立非连续运行发电设备，其主要功能是在停电时提供应急电源，实际投入使用的机会较少，为避免在应急使用时柴油发电机组可以安全可靠的使用，在做好日常维护保养的同时必须熟知常见故障的原因及解决方案，以能保证柴油发电机组在应急供电的关键时刻很好地发挥作用。柴油发电机规范的日常维护可以确保南水北调工程安全顺利的完成应急调度，为工程安全运行做好保障。