卡特彼勒G3520型燃气发电机组曲轴抱瓦的原因分析及预防措施
引起发动机烧瓦原因及预防措施
引起发动机烧瓦原因及预防措施作者：暂无来源：《农民致富之友（上半月）》 2014年第4期徐熙文烧瓦就是发动机曲轴轴承和连杆轴承的瓦片合金发生熔化脱落。
发动机烧瓦绝大多数是由于人为造成的事故。
现将发动机烧瓦原因、预防介绍如下。
一、烧瓦原因1.油底壳中有大量的冷却水渗入，起不到润滑作用。
2.机油粘度大。
寒冷季节里气温低，机油粘度大，当发动机预温不好而强起动发动机时极易烧瓦。
手扶拖拉机因此烧瓦的较多。
3.润滑油不足。
发动机润滑油由于突然渗漏，如散热器油管破裂、机油过滤器外罩纸垫损坏、油底壳磁性放油螺塞丢失、各部管接头漏油或因烧机油、机手工工作中检查、添加不及时，使润滑系统缺油。
4.机手保管不当，而使机油乳化变质（或成土黄色）、失去润滑性能。
5.机油泵不供油或供油不足。
机油泵严重磨损，机油泵传动机构失灵，齿轮打坏。
支架折断，传动轴脱落、折断，机油泵滤网严重堵塞，限压阀被杂物垫起或弹簧弹力减弱、折断、封闭不严或开启、致使机油泵不能向油路供油而烧瓦。
6.当部分柴油进入油底壳时，机油稀释，润滑性能降低，轴瓦间润滑油膜难以保持，也会引起烧瓦。
7.轴瓦间隙过小或过大。
间隙过小润滑油不易进入轴瓦，润滑油膜不能形成，轴瓦处于半干摩擦状态，摩擦过热熔化合金而烧瓦；间隙过大，进入轴瓦间的机油很快流失，油膜难以保持，轴瓦失去良好的润滑而造成烧瓦。
8.发动机过热，如拖拉机作业时，发动机冷却水缺少或冷却系统工作不正常，也要造成烧瓦。
9.润滑油路堵塞。
特别是通往轴瓦的油路被杂物、油泥堵塞，油路不通，失去润滑；或机油滤清器堵塞，使润滑油量不足。
10.机手使用操作不当，拖拉机长期超负荷作业，发动机转速下降，轴瓦压力增加，润滑油供应量减少，也会引起烧瓦。
二、发动机烧瓦预防措施（1）在装配过程中要细心操作，注意疏通润滑油道，并且轴颈要达到规定光洁度；（2）保养清洗过滤器时如发现有刮落的金属屑要查明原因，并及时清洗更换；（3）装配后，轴颈接触结合面应达到全面积的75%以上，且曲轴转动灵活，若有点接触，应进行刮削处理；（4）润滑系的保养应符合技术要求，启动后要观察油压是否正常，并按规定试运转，试运转完毕后必须更换机油，并清洗或更换机油过滤器滤芯；（5）安装粗过滤器时各密封垫圈一定要压紧。
卡特彼勒G3520型燃气发电机组功率波动原因分析及预防措施
卡特彼勒G3520型燃气发电机组功率波动原因分析及预防措施摘要：燃气发电机组是燃气发电厂的核心部分，只有对燃气发电机组常见的故障即产生的原因做到全面深入了解，一旦机组出现故障能够快速查明原因并及时排除才能保证机组的正常运行。
文章以卡特彼勒G3520型燃气发电机组为研究对象，就其功率波动原因展开分析，并提出了相应的预防措施。
关键词：G3520型；燃气发电机组；功率波动；原因；预防措施卡特彼勒G3520型燃气发电机组最易出现且最难判断的故障为功率波动故障。
造成功率波动的主要原因有缸内点火不正常、进排气管道漏气，转速传感器故障，混合气温度高，空气量供应不足，燃气量供应不足，计量阀、油门、旁通阀波动等，本文针对该机组特点，对最易造成机组功率波动原因进行分析。
一、缸内点火不正常（一）原因分析卡特彼勒G3520型燃气发电机组共有20缸，V型布置。
若机组运行中某一缸不点火或间断性点火，会造成机组缺缸运行，导致功率波动。
常见缸内不点火原因有火花塞故障、高压包故障、点火线束损坏。
（二）故障现象1、机组运行中若出现缸温低或缸温波动，应考虑为火花塞故障。
2、机组运行中发现缸温高，应考虑高压包故障。
同时应使用内窥镜对气门进行检查，排除气门烧口故障。
（三）防范及应对措施：1、加强对次级电压的监视，发现次级电压高于70%时，应更换新火花塞。
机组火花塞运行超出3000小时时保养时应考虑更换火花塞，对于积碳严重的火花塞应进行清理。
2、运行过程中若出现缸温高，可考虑为高压包故障，因高压包为非消耗品，可以与机组其它缸对调判断高压包是否损坏。
3、若运行中缸温低，排除火花塞、高压包问题，可对点火线束进行检查，若发现磨损或烧损现象可进行维修包扎，若无外观明显问题，可对点火线束进行更换。
二、进排气管道漏气（一）原因分析机组在运行中出现进排气管道漏气现象时，会造成压缩机排放压力、进气歧管压力波动。
因机组压缩机排放压力与进气歧管压力的压差决定旁通阀开度，故压缩机排放压力、进气歧管压力波动会导致旁通阀波动，旁通阀波动会导致功率波动。
浅析汽油机曲轴烧瓦抱轴的原因与预防
２ ０ １ ０年 上 半年 ，某 个 汽车 品牌 的多个 汽 车用 户
２ 曲轴烧 瓦抱轴原 因分 析
反 映 有 发 动机 异 响 的状 况 发 生 ，且 伴 随机 油 报 警 灯
常亮 的现象 ， 平均行驶故障里程 为 ４ ０ ０ ０ — ５ ０ ０ ０ ｋ ｍ， ２ ． １ 曲轴清 洁 度不 合格 为 了查 明故障原 因 ， 通过拆机检查 ， 发现 曲轴多道连 曲轴 清 洁 度差 ， 孔 内有 脏 杂 物 、 颗 粒 就 容 易 引起 杆瓦 、 轴瓦严重磨损 ， 甚 至 出现 烧 蚀 ， 曲 轴 轴 颈 不 同 拉瓦现象 ， 如 曲轴的某一个油孔 内有细小铁屑 ， 当发 程度的拉伤或抱死 ， 连杆大头发蓝等现象 。 动机 装 机后 ，如 果 这种 铁 屑 随机 油 流 动 与 轴 瓦接 触 将 会 引起 拉 瓦现 象 。从 拉 瓦情况 来看 ， 绝 大 部份都 是 １ 曲轴 轴承 的材 料 从 油 孔 口 中部 上 侧 边缘 开 始 拉起 ，所 以不 会是 轴 颈 碰伤或毛刺引起。经对 比油孔修整情况 ， 大部份拉瓦 轴承 的衬背层为钢层 ， 故称钢背 ， 其厚度 为轴承 油 孔 倒 角 均匀 无 尖 角 ，所 以 因油 孔 倒 角 不 良引起 的 总厚度 的 ７ ５％ ～９ ０％； 衬层为合金层 ， 合 金 材 料 的 可能 性也 较低 。 品种主要有 白合金 、 铜基合金 、 铝基合金等 。在强化 除去 以上 原 因 ，可 能 造 成拉 瓦状 况 的原 因是 由 程度较高的内燃机 中 ，曲轴轴 承的衬层材料抗疲劳 于油 孔 清 洁度 不 合 格 ， 孔 内有 脏 杂 物而 引 起 拉 瓦 的 。 强度为首要 因素 ， 所以多为较硬 的高强度合金 ， 为了 经 对 清洗 后 准备 装 机 的 曲轴油 孔 进行 抽样 （ 抽样 ５ ０ 改善其表面性能 ，需要在硬合金材料上镀一层十分 件 ） 检查 ， 发现其 中两件曲轴分别有一个油孔内有细 柔 软 的表 面涂 层 ，其 厚 度 一般 为 ０ ． ０ １ ５～０ ． ０ ３ ０ ｍｍ， 小铁屑 ，这种铁屑在装机后会 随着机油 的流动与轴 常 用 的材 料 有 铅 锡 合 金 、 铅锡铜合金 、 铅锡铟合金 、 瓦接 触 引起 拉 瓦 状 况 。经 攻关 小 组 讨 论 分 析并 通 过 铅 铟合 金 和铅 锡 锑合 金 等 验证 ， 认 为造 成今 年 以来 １ ０ ０ ０公 里 以 内拉 瓦 现象 异 曲轴轴承一方面承受气体压力和活塞连杆组往 常的状况是 由于油孔清洁度不合格造成 。 复 惯 性 力这 些 交 变 载 荷 作用 ， 处 于 疲 劳应 力 状 态 ， 其 ２ ． ２ 曲轴与 轴 瓦配合 间隙不 当 最高 比压可达 １ ６—６ ０ ＭＰ ａ ； 另一方面 ， 轴 承 与 轴 颈 根据 曲轴轴承工作 比压大 、相对滑动速度高 的 之 间 的相 对 润 滑动 速 度 可 达 １ ０ ｍ ／ ｓ以上 ，加 上 润 滑 特点 ，保证轴承与轴颈之间能够形成 良好的油膜条 油腔 中不可避免地存在固体颗粒 ，造成边界摩擦磨 件 ， 是提高其承载能力 、 满足工作可靠性和使用寿命 损， 所 以轴 承 是 内燃 机 中易 损零 件 。 要 求 的关键 。润 滑理 论分 析 和试 验研 究 的结果 表 明 ： 曲轴 轴 承 的 承 载 能力 除 了与 本 身 的材 质 、 结 构 在影响润滑油膜形成 的重要因素 中，除了轴承 的工 等 因素密 切相关 外 ，还 与加工 精度 及运行 条件 有 作 转 速 、 负 荷及 轴 承 长 径 比之 外 ， 还 有 轴 承工 作 表 面 关， 如轴承与轴颈 的同轴 度 ， 表面形貌 和间 隙 ， 油孔 的形状 与轴 颈 之 间的 间隙 。 与 油 槽 的形 状 和 位 置 ， 润 滑 油 的 品 质 及 进 油 温 度 和 轴承间隙过小或过大都不利于润滑油膜 的可靠 压力等 。 形成 ， 间隙过大则难 以建立稳定的油膜压力 ， 而且工 作 表 面之 问的 冲 击也 大 ； 间 隙过小 ， 则难 以形 成 足 够
发动机烧瓦的诊断、原因分析和预防发动机积碳怎么清理
发动机烧瓦的诊断、原因分析和预防发动机积碳怎么清理轴瓦摩擦表面温度过高，以使轴承合金融化称为烧瓦。
是一种具有破坏性的粘连磨耗磨损，烧瓦的危害很大，轻则烧坏轴瓦，重则曲轴扭曲，连杆弯曲，染病严重者导致捣缸恶性事故暴发；发动机的组织工作可靠性、强化潜力和适航性与轴瓦有强化密切关系，大部分内燃机均采用结构紧凑、工作可靠、运转平稳、低廉的减摩合金和刚背组成的薄壁轴瓦，耐磨、耐蚀、耐高温。
一、烧瓦的一些易察觉到特征发生轻微烧瓦时外表现象不明显，严重时增压器运转吃力，冒黑烟，排气有强烈的爆鸣声，转速放慢加速不上，以至突然熄火，此时分离离合器转动曲轴时有转不动或转动非常困难，发动机熄火后，重新启动时马达转动非常吃力启动不了。
发动机机体温度升高出现异常，水箱烧锅，机油温度增高。
发动机烧瓦抱轴时，曲轴易弯曲和扭曲，高速旋转的旋松连杆机构似受到猛烈制动，曲轴变形，轴颈表面受到烧蚀、划痕、失圆等不同程度的损伤。
发动机严重烧瓦熄火后，既使冷却水温降下来也往往卢瓦龙县曲轴，该现象也是烧瓦抱轴与拉缸卡死活塞故障的区别。
二、烧瓦的原因分析1.人为的因素发动机烧瓦大多数是人为造成的玉乡事故，不按规范操作，上新发动机不按规范磨合，不及时更换机油，使很小颗粒的金属摩擦等机械杂质随机油进入轴瓦屑表面损害轴瓦；出车前不会查看机油量，机油过少影响润滑。
长时间超负荷网络连接，加减挡位不能根据发动机的负荷作调整。
不警觉车辆的保养。
2.使用中发生的客观因素（1）润滑系统发生故障：油路堵塞，吸油管漏气，油泵吸不到油或是空气冷却磨耗严重磨损，限压阀（回油阀）等打开压力过低或损坏，转子滤芯喷孔磨损转轴或严重泄漏，机油滤清器堵塞造成供油压力过低机油泵供油不足或不供油，轴瓦缺油干摩擦；机油滤清器保养不及时，并使带有金属屑等杂质带有的机油进入主油道加速磨损轴瓦，重则烧瓦抱轴。
此外，汽缸、活塞密封性差曲轴窜气量大机油温度升高会加速机油氧化变质，粘度下降，润滑性能恶化造成烧瓦。
卡特彼勒G3512发动机烧瓦、抱轴事故原因分析及预防
而 该 机 组 上 一 次 正 常运 转 时 ， 油 压 偏 低 只 有 ２ 月１ ４日， 操 作 人 员试 机 ， 第 一次 启 机 ， 盘 车 几 秒 之 间 。 钟， 发 动机 未 点火 。 第二 次 启机 ， 发动 机 无法 转动 ， 控 ２ ０ ０ ｋ Ｐａ ， 维 修 人 员在 更 换 机 油 和 滤 芯 之 后 ， 故 障 仍 然 制 面 板显 示 ： 引擎故 障 ， 此 后手 动盘 车 困难 。
没有 完 全 消除 。 对 发 动机 润滑 系统 的其 它部 件 检查 ， 发 动机 解 体 后 ， 拆 检 顺序 阀 、 机 油 过 滤 器 旁通 阀 、 机
２ 发 动 机拆 解后 技术 检 查与 鉴定
（ １ ） 检 查 曲轴 情 况 ， 探伤 曲轴轴 颈 ， 发 现第二 、 四、 油 冷 却 器旁 通 阀均 正 常 ， 曲轴 油 孔和 机 体 油 路 未 出
６ ９ ｋ Ｐａ ， 手动 停机 。
原 因分析 。
２月 １ ３日 ， 维修 人 员更 换 机 油 及机 油滤 芯 ， 并 发 ３ ． １ 润 滑 系 统 工 作 不 良 现 滤 芯有 轻微 膨胀 现 象 。 发 动机 正 常运 转 时 ， 机 油压 力应 在３ ４ ５ ￣６ ０ ０ ｋ Ｐ ａ
【 关 键 词 】天 然 气 发 动 机 ； 烧瓦 ； 抱轴 ； 润滑 ； 自动 保 护
石 西 油 田 天 然 气 处 理 站 拥 有 四 台 卡 特 彼 勒 发 生 烧 瓦 、 抱轴 。
Ｇ３ ５ １ ２ Ｓ Ｉ ＴＡ型 发 动 机 ， 属于 ｖ 形 带 涡 轮 增 压 的 四 冲
（ （ 安全》２ ｏ ’ ３ 年第 １ １ 期
卡特彼勒６ ３ ５ １ ２ 发 动机 烧 瓦 、 抱 轴 事 故 原 因分 析 及 预 防
矿用汽车发动机抱轴烧瓦的原因及预防措施
矿 车 ７台， 其 中使 用年 限最长 的达 到 ２ ７ 年， 最短 的近 ３年 。由于 各 种 原 因 ， 设 备 长 期 处 于 三 班 生 产 的 状 态， 加上重 车上 坡 较多 ， 使得 发 动机 机 件 的磨损 相 对 较大， 最容 易 出现 的严 重 的故 障 就 是 发 动机 抱 轴 烧 瓦 。简单来说 ， 所 谓抱轴烧 瓦就是发 动机 的 曲轴 和轴 瓦粘结到一起 ， 使发动机 不能正常 运转 的现象 。发动
汽 车 ２ ０ １ ４年 第 １期
・ Leabharlann 使 用与 维修 ★ 维修费用高， 严重影响着车辆行车安全， 并使得车辆维修
成本急剧升 高。因此有必 要对发 动机 的抱轴烧 瓦进行
率 取决 于轴 颈和 轴 瓦 的偏 心 度 ， 而 偏 心 度 实 际取 决
于轴承 间 隙 。 （ ３ ） 曲轴 滑动 副 收 缩 面 间必 须 有 一 定 粘 度 的润
★ 使 用与 维修 ★
烫 。其 实质 是制 动未被 完全 解 除 。
５ ． １ 故 障原 因 （ １ ） 控制 部分 。制 动 阀 的排 气 阀调 整不 当或 排
排 气应 短促 有力 、 通 畅； 若 排 气 缓 慢无 力 或 间断 ， 则 为排气 间 隙 过 小 ； 若无排 气声 ， 则 为无 排气 间 隙。
查对应制 动气室 推杆是 否弯 曲变形 ， 如 有予 以调 整； 检查 制 动 气 室 回位 弹簧 有 无 折 断 ， 如 有 予 以更
换； ３ ） 检查制动器 的凸轮和支承销有无锈蚀 卡滞 ，
（ １ ） 全车 拖 滞 。车 辆 行 驶 一 定 路 程 后 ， 如 果 所 有 制动鼓 发热 ， 则 为 全 车 拖滞 。全 车拖 滞 主 要 检 查 制 动 阀及 其 之 前 部 位 。 １ ） 检 查 调 整 制 动 踏 板 自由 行程， 使之符合要求 ； ２ ） 检 查 制 动 阀 的排 气 阀 排 气
发动机拉缸、抱瓦常见原因及分析 发动机抱瓦几种常见原因
发动机拉缸、抱瓦常见原因及分析发动机抱瓦几种常见原因发动机拉缸、抱瓦常见原因及分析发动机汽缸在正常的使用下，是逐渐磨损的，拉缸是指活塞与汽缸相互运动造成严重表面损伤，损伤原因大多是由于运动部位的润滑油膜受到局部破坏而造成的，此时多会发生划伤、拉缸和咬缸。
其损伤程度虽有所不同，但均统称拉缸。
造成拉缸的主要原因有以下几种：(1)活塞与汽缸配合间隙过小;(2)活塞与汽缸之间润滑不良，机油选用不当;(3)活塞环折断，咬死在活塞上，或活塞销卡簧折断或脱落;(4)活塞和活塞环倾倒一侧，紧压汽缸壁上;(5)发动机大修后没经磨合好即长时间高速和重负荷运转;(6)发动机冷却不良，冷却系统有故障;(7)机油不清洁，含大量杂质;(8)长期超载低速行驶;(9)非正规厂家生产的气缸硬度低，质量差;(10)空气滤清器失效，空气杂质混入燃烧室后落入汽缸壁上。
排除机械故障而追究至机油方面原因，有四方面因素：机油粘度选用不当。
车辆使用年久，气缸有一定程度磨损，应选用基础粘度稍高一点的机油。
即原推荐使用15W-40油，气温条件许可时改用40油，但也不应该选用过高粘度的油，如原用15W-40油一下子改用50油，有可能因油稠难以达到汽缸壁而润滑失效而拉缸。
选用机油级别不当，推荐使用SJ、SL级别，为图省钱而改用SF级油，有的推荐用SL40油而实际选用SJ50油,认为级别低但可靠高粘度补足润滑。
不同级别机油含添加剂是不同的,耐极压抗磨损程度不同,并非单纯靠高粘油就能弥补得了的。
选用低档油可能会因抗磨性不足而拉缸。
机油杂质过多。
机油使用一段时间后多少会变质且产生油泥积炭之类物质，如果机油输送系统的滤网有问题，如机滤、集滤器等过滤失效，让混有杂质的机油带至汽缸处也会拉缸。
空气滤清器失效，让有杂质的空气进入发动机内部，杂质混落于机油中，这对易烧机油、窜气的车辆影响较大。
可见造成拉缸事故、机械故障与润滑系统故障均有可能导致。
机油自身质量问题导致拉缸的可能性很少，与机油油质关系不大，关健在于车主如何选用，平时如何维护保养车辆。
内燃机润滑系统中的曲轴与轴瓦故障及预防
内燃机润滑系统中的曲轴与轴瓦故障及预防内燃机润滑系统中的曲轴与轴瓦故障及预防第1期2oo6年2月内燃机InternalCombustionEng"nesNo.1Feb.内燃机润滑系统中的曲轴与轴互故障及预防韩文松(杭州轴瓦有限公司,浙江杭州310004)摘要:轴瓦的失效往往是由于内燃机在使用中机油变质或短缺.没有合理形成正常的油膜厚度,轴颈与轴瓦的装配间隙太小,还有机油压力低是影响润滑效果的关键指标,使得曲轴与轴瓦之间因缺少机油润滑而"咬死".失效形式包括严重拉伤.缺少润滑油.干摩擦产生合金层熔化,摩擦副的摩滑面没有保持一定厚度的油膜,以及各种局部过载疲劳破坏,气蚀和V形破坏等.通过对其故障原因的分析,提出了预防措施. 关键词:抱轴;轴瓦失效;疲劳;气蚀;摩擦副中图分类号:TK404.1文献标识码:B文章编号:1000—6494(2006)01—0055—03 TroublesofCrankshaftandBushingBearinginLubricationSystemsandTheirPreventionHANWen?-song1轴瓦的烧损机理轴瓦烧损的机理是由于轴颈与轴瓦之间的润滑油膜破裂,导致轴瓦与曲轴产生摩擦.在高温,高压和高转速下,轴瓦的耐磨合金层过早地磨损或熔化,从而引起轴瓦合金层剥落损伤,并粘咬在轴颈上. 更严重者由于轴瓦与曲轴粘咬,会使轴瓦的钢背在座孔中产生旋转运动,进油孔被堵塞,再由钢背与座孔的摩擦进一步引起高温使轴瓦烧坏,并会造成螺栓折断,发生甩出捣坏内燃机缸体的恶性事故. 通常若同时出现下列几种现象时,即可判断该内燃机的轴瓦烧损:a.机油温度急剧升高达95cI=以上.b.机油压力原来正常,以后突然产生大幅下降.c.内燃机发出异响.d+检查机油滤清器和油底壳时,发现有合金粉末.2内燃机烧瓦的常见原因分析2.1轴瓦的预紧高度不合要求轴瓦装入座孔时,为了保证轴瓦凭借自身的弹力作用与轴瓦座孔紧密地贴合,在轴瓦钢背表面镀层作用下使贴合更适宜,以加强轴瓦背面和座孔贴合度,提高其散热效果,在未压紧时,上下轴瓦的两作者简介:韩文松(1952一),男,浙江杭州人,工程师, 主要研究方向为内燃机轴瓦失效模式分析. 收稿日期:2005一o8—29 端均应高出轴瓦座端面,称之为轴瓦的预紧高度. 装配良好时,此值通常为0.03,0.06Bin.轴瓦预紧高度不足,会使轴瓦与座孔贴合度不足,不利于轴瓦的散热,并会使轴瓦咬死,在座孔内产生转动,造成轴瓦座的不正常磨损,使油孔被堵塞,温度升高导致轴瓦烧坏.预紧高度过大,装配后会使轴瓦变形,轴瓦表面皱起,破坏轴瓦与轴颈的配合间隙.因此,轴瓦预紧高度过大或过小,均会导致轴瓦过热烧熔.检查轴瓦预紧高度是否符合技术要求的方法是,将轴瓦装入轴瓦座中,扣上轴瓦盖,按规定扭力拧紧一端的螺栓,在另一端的轴瓦座结合面处插入厚度为0.04—0.05mm的垫片(不能压在两轴瓦的端面),然后拧紧螺栓,当扭力拧至14—20N-m时抽拉垫片,此时若垫片抽不出,则为轴瓦的预紧高度合适.如果此时能抽出垫片,说明预紧高度过大,应取下轴瓦.如果未加扭力垫片就抽拉不动,说明预紧高度过小,应重新换配轴瓦.2.2轴瓦和轴颈的装配间隙太小如果轴瓦装配间隙太小,那么在轴瓦与轴颈之间没有足够的润滑油量,不能形成可靠的润滑油膜, 将会因摩擦热致使轴瓦起线拉毛,甚至烧熔而咬住. 各种型号内燃机预装配的轴瓦间隙标准要求虽然不尽相同,但连杆轴瓦间隙多为0.025,0.076Bin(为0.051nlln),建议在装配时控优选配合间隙0.044—制好配合间隙.2.3机油品质不佳一般车用内燃机热负荷大,温度高,工作条件苛刻,必须按规定选用合适的润滑油,如果不按使用说?56?内燃机2OO6年2月明书的要求选用润滑油,特别是使用低劣油品,将会导致轴瓦合金层的损伤.这是因为机油粘度过大, 流动性差,热量带走缓慢,机件运动阻力大.机油粘度过小,不易形成油膜,将加速轴瓦合金层的损伤. 例如内燃机机油技术规范API等级:为了在任何行驶条件下尽可能地保护好内燃机,必须加注符合API 等级中SG,SG/CD或SG/CE 等级机油.SAE将机油分成许多粘度等级,能在较宽的环境温度和行驶条件范围内满足内燃机要求.这种机油适应了高速大功率内燃机的润滑要求,经过一段时间的使用,机油易变质,结胶并变脏,使油道堵塞而导致烧瓦的概率明显增加.2.4机油压力过低机油压力过低,会使轴颈与轴瓦之间的润滑油流量小,不能形成正常的润滑油膜,导致轴瓦烧损. 引起机油压力过低的原因很多,在维修中有两点应引起注意:一是内燃机修理时在清洁和安装的过程中,用棉纱擦拭,致使一些线毛粘附在零件上,工作中被机油冲洗下来后吸附在过滤器的滤网上.二是机油滤清器在更换密封垫圈时粗心大意将油孔堵以致出现烧瓦住,这样均会人为地使机油压力偏低,事故.2.5控制机油温度由于机油温度升高,机油压力下降明显,容易造成机油加速老化,因此在内燃机日常运行中应将机油温度控制在65?以下.这就要求操作时经常检查低温冷却风扇运转状态及低温冷却水箱循环情况,发现温度高时及时处理.2.6机油滤清器使用不当若将燃油纸质滤芯误当机油滤芯使用,粘度较大的机油不易通过滤网较密的燃油滤芯.由于内燃机高速运转时油压高,安全阀开启,没有经过过滤的机油经过安全阀进入主油道,仍可维持内燃机正常工作.然而当内燃机长时问处于怠速运转时,因机油压力低,不足以使安全阀打开,易造成主油道缺油润滑不良而烧瓦.2.7内燃机气缸体主轴承内孔磨损由于内燃机气缸体主轴承内孔磨损,轴瓦的钢背与轴瓦座之间的径向压力不足或产生间隙,使热传导受阻,轴瓦工作温度升高,润滑变差,导致轴颈与轴瓦粘着抱瓦现象出现.此外,连杆大端瓦背若被磨损,则必然会使轴瓦瓦背无法与连杆大端紧密贴合在一起,也容易引起烧瓦事故的发生. 3内燃机烧瓦的预防措施3.1合理驾驶操作在内燃机启动期间必须小心操作,以防轴瓦损坏.正常情况下轴瓦中应留有足量的润滑油,可供内燃机短时瞬间启动和怠速时润滑之用.但在内燃机转速超过1000r/min时就需要有充足的润滑油流至少需经15,30s才能在润滑量.内燃机启动时,糸统中形成油流和油压,但在节气门大开下启动2s 便可以达到最高转速,这就意味着轴瓦将有几秒钟处于无润滑的状态,且以很高的表面速度和负荷运转,以致引起损坏,为了避免在启动时损坏轴瓦,节气门应处于怠速位置启动,至少在30s内内燃机转速才允许超过l000r/min.3.2针对内燃机对策的预防通过分析内燃机烧瓦的原因之后,就可以有针对性地采取措施,若为一些偶然原因,比如装配质量不良,清洁工作做得不好,使用不当等,就要改善质量管理环节,消除这方面的负面影响因素.而对于必然性的因素,则要进行深入分析,并进行必要的试验,寻求对策,加以避免.3.3轴瓦及相关零件的清洁和准备安装轴瓦时,应先将轴瓦及相关零件如曲轴,连杆体和主机体的几何尺寸和同轴度进行测试检查等,再进行清洗(包括机体主油道孔等),然后再用海棉塑料泡沫之类物品擦去轴瓦及相关零部件表面的粘附物,严禁使用化纤织物或棉纺织品等来擦拭,因为这些物品都易粘附在轴瓦及相关零部件的表面上检查每一轴瓦座和瓦盖,以确保没有影响轴瓦间隙的毛刺存在.要保证瓦盖与瓦座的配合有预紧度,再将清洁润滑油擦在轴瓦表面.清洁度是关系到内燃机运行质量的重要因素,应用规范对其进行有效控制,在不断完善相关标准时,加快润滑系统及零部件的达标进程,以促进内燃机质量的进一步提高.3.4正确装配安装轴瓦时,先在轴瓦内径表面上涂一层润滑油,以保证内燃机冷态时运转和启动时的润滑.据测试表明,内燃机在冷启动时的磨损量占总磨损量的6o%,80%.同时安装轴瓦时要施以规定的扭力矩,以保证轴瓦在工作状态下无松动现象.薄壁轴瓦应当充分紧固,使瓦背紧贴在座孔中,以提高散热效果和改善应力分布.安装轴瓦时,应先将轴瓦及零部标件如曲轴,连杆体等进行清洗(包括机体主油孔等),然后再用海棉塑料泡沫之类物品擦去轴瓦及相关零部长件表面的粘附物,严禁使用化纤织物或棉纺织物品等来擦洗.检查每一轴瓦座孑L和瓦盖与第1期韩文松:内燃机润滑系统中的曲轴与轴瓦故障及预防?57?瓦座的配合预紧度.3.5保证润滑油品质为了防止润滑油变质老化,最有效的办法是使用规定的优质润滑油,并经常保持曲轴箱通风,以保证润滑油的过滤作用.一般润滑油经过滤清后,所含机械杂质不允许超过0.10%,0.15%.润滑油和滤清器应按规定进行更换,以防滤清器阻塞和润滑油过度脏污.3.6常见的间隙调整图片示意调整内燃机轴瓦与曲轴的合理间隙是很重要的,若没有掌握正确的方法,往往会导致故障频频发生.这里推荐用图示测量合理间隙的一种方法,在实际使用中很见效.把轴瓦擦净,检查是否有不正常的磨损图形以及是否有金属或其它杂质嵌入到表面合金层里. 不正常的主轴瓦片磨损图形见图1.要拆卸发动机. 如发现曲轴轴颈有拉伤,塑料规测量间隙说明及示意图,见图2. 连杆瓦间隙测量规使用程序推荐如下:曲轴应旋转到连杆开始朝向内燃机顶部运动的位置,安装带有塑料规的杆盖就位.然后,装配并拧紧适当扭矩(连杆瓦45N?m,主轴瓦108N?m). 卸下连杆轴承盖,并将压扁的塑料规宽度和塑料规封袋上提供的米制刻度进行比较,见图3,确定塑料规的宽度与米制刻度上的哪一条带子的宽度接近.该带子的宽度即表明轴承的大小(以千分之几毫米来表示).塑料规两端的读数之差表示锥度的大小.连卡|轴颈沟槽图1连杆轴承的检查注:1.清除被测表面油膜,因为塑料规可在油中溶解. 图2塑料规在轴瓦上的安放图3间隙测量4推荐失效分析的参照标准及资料内燃机轴瓦失效分析的标准为(ISO7146:1993 滑动轴承损坏和外观变化的术语,特征及原因》, 《Is0l2l32:l999滑动轴承一薄壁轴瓦的质量保证一设计中的失效形式和潜在失效模式及后果影响分析 (DFMEA)}.国外资料包括发达国家奥地利Miba公司的《内燃机轴承手册一轴承功能及失效鉴别》图册,美国Cievite,英国Clacier,德国Giyco等内燃机公司所编制的轴瓦失效分析图册.5结束语内燃机随着内燃机工业的发展和市场的普及,润滑系统中曲轴与轴瓦之间的关系显而易见,维护保养分为强制性的定期维护和推荐维护.强制性的维护特别是润滑系统保养为必须阶段,以保证内燃机的润滑及部件正常工作.推荐上述的润滑和保养及合理操作是必要的.预见性的维护能为保持内燃机安全性,耐久性和良好的稳定性起到积极作用. 总之,轴瓦失效是经常发生的事,虽然上述分析的起因较复杂,但是可以避免的,只要保持润滑系统正常合理工作,使用过程中尽量克服违规操作行为,就可减少及避免不必要的损失.迎诃阆《祝》豢恚9欢迎撰稿9欢苛吵告l。
G3520燃气发电机组的常见故障及排除
Ｇ ３ ５ ２ ０ 燃气发电机组的常见故障及排除
陈东峰 太原理工大学电气与动力工程学院 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 山西晋城 ０ ４ ８ ０ ０ ０
一
【 摘要 】燃气发电项目 是近年来兴起的煤层气综合利用的重要方式之 （ 二） 故 障产生 的常见 原因分 析。 （ １ ） 操 作原 因。 主要 的误 操作 主要 其对 于提 高能源的综合利 用水平 和环境保护都 具有重要意义， 其中燃 有： １ 、 由于启动时 间过长或 连续 数次启 动造成 马达烧 坏 以及机 油量或 气发电机组是这一项 目的核心、 是电厂正常运行 的关键。本文结合 自己在晋 冷却 水量不足造成 拉瓦拉 缸 。 ２ 、 发电机 组 急停后 没有马上 进行盘车泵
合利 用， 在 有效保障 各大 煤矿 的安全生 产的同时， 还收 获了良好的经济 件 的螺母没有扭 紧造成的水油渗 漏现象 。 效 益、 社会效益和环保 效益 。 （ 三） 故障诊 断的原则 ： （ １ ） 从 发电机的工作原理 与结构进行 分析。 由
二， 燃气 发 电机 组 的工作 原理 于发 电机组 的 内部 结构 十分 复杂 ， 为了快 速确 定故 障产生 的部 位及 原 Ｇ ３ ５ ２ ０ Ｃ 燃气发 电机组 原动机 为活塞式 四冲程 内燃发 动机 ， ２ ０ 缸Ｖ 因， 分析 故障 时首先应 从故 障 的现象 和性 质结合工作原 理来 确定是 哪 形 排列 ， 涡轮增压后 冷却进 气 （ 其工 艺流程如 图ｌ 所示 ） 。 瓦斯 气经 过滤 功 能区域的问题 ， 然后再对造成 故障 的是哪 个部件 、 零件进行具 体分
一
清 器 过 滤 后 析 。 （ ２ ） 由现象 到本质 。 一旦机组 出现故 障 ， 不应只 注意 表面现 象 ， 要从 依 次 经 过 调 表 面现象 入手进行深 入分析， 通过 机组 的各类运 行数据人手， 思 考造成 压阀 ， 快 速 切 这 些现象是深 层原因， 然后再去寻 找出现故障 的具体部件。 （ ３ ） 对 造成故 断阀 ， 计 量 阀 障 的可能原因进行先 易后难得逐一 排查。 产生故障的原 因可能有多种情 与 空气混 合， 况， 如何快速 正确地锁 定故障的原 因及发 生故障 的部 件， 在原 因分析时
卡特彼勒G3520燃气发电机组气门间隙的调整
摘要
关键词
美国卡特彼勒机组在 瓦斯发 电技 术的应用 和低碳经 济运 行 情况 ， 结合机 组的保 养要 求 ， 给 出机 组气 门间 隙调整和检
卡 特彼 勒 气门间隙 检查和调整 Ｄ ＯＩ １ ０ ． １ ６ ６ ２ １ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ｌ ０ ０ １ — ０ ５ ９ ９ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ９ ． １ ７
二、 调 整 气 门 间
隙 的 目的 机 组 运 行 一 段
制两个气 门 ， 当 凸轮
挺柱 向下 移动时 ， 阀 门弹簧把 阀门关 闭 ， 发 动机运行 时 ， 气 门
时 间后 ， 气 门间隙会
发生一 定 的变 化 ， 定 期对气 门间 隙检查 ， 可 以 了解 气 门间 隙
图 ２ 配气系统图
图１ Ｇ ３ ５ ２ ０ 燃气发动机气缸
｝ 歹 ０ 顺 序 图
定 运行 ， 延长了机组 的使用寿命。根据 Ｇ ３ ５ ２ ０燃气发动机 《 操作
从飞轮壳右前方拆掉盖子和插拴 ，拆除正时螺栓并插入飞 轮壳 的正时孔中 ，用盘车工具按照发动机运行的方向来转动飞 轮， 直到正 时螺栓和飞轮孔相 咬合 。 拆掉 １ 号气缸缸盖的气门罩盖 ，判断 １ 号活塞处 于压缩 冲
的变化 趋势 ， 避 免 了
。进 气 门 ●排气 门
转 动体使 阀门转动 ， 阀 门 的转 动 使 阀 门 上 的积碳减到最低 。
四、 调 整气 门间隙的步骤
１ ． 钡 １ ０ 定 １ 号 缸 活 塞 上 止 点 的位 置
因 气 门 间 隙 过 大 或 过小对 机组的影 响 ， 确 保 了机 组安 全 稳
浅谈卡特彼勒g3520c燃气发电机组电气故障处理
1191 系统概述发电机组由发动机、发电机和控制系统组成。
电气系统由发电机、主控制柜、发电机分控制柜、发电机开关柜、接地避雷器柜、接地开关柜、桌面计算机监控系统和直流电源柜组成。
发电机上都安装有电子控制系统，电子控制系统由 ECM、发动机传感器和操作界面组成。
（1）卡特彼勒KATO发电机：发电机组：卡特彼勒G3520C燃气发电机组1500r/min；额定功率：1807kW，功率因数0.8；额定电压：6.3kV；频率：50Hz。
发电机组的发电机是同步、直驱、6抽头、紧密耦合型、低数量旋转零件、永磁式、无刷旋转磁场。
发电机与发动机是紧密耦合，主转子通过半弹性驱动磁盘固定在发动机飞轮上，保证持久校直。
发电机采用双排轴承、凸极、旋转磁场。
（2）KATO发电机的构造。
KATO发电机由定子、转子、轴承、外壳及励磁机等构成。
（3）G3520C燃气发动机采用的是全电子控制系统电子控制系统（ECM）是用于控制发动机的模块。
ECM 是一个封装好的模块，安装在发动机的端子箱内。
发动机有3个控制模块（ECM），一个主ECM和2个辅ECM。
主ECM控制着发动机的大多数功能，如监测传感器的数据，利用这些数据对发动机的继电器、线圈等进行控制。
主ECM的功能主要有5个。
①发动机速度控制；②空/燃比控制；③启动/停止顺序；④发动机监测和保护；⑤控制发动机左侧的点火和爆燃。
副ECM用于控制发动机右侧的点火和爆燃。
辅助ECM能够提高发电机组的频率和电压的稳定度。
（4）在G3520C发动机机身上的传感器有10个，具体为：①发动机机油温度传感器；②水套水压力开关（进口）；③未过滤机油的压力传感器；④过滤后机油的压力传感器；⑤进气歧管处空气温度传感器；⑥水套水压力传感器（出口）；⑦进气歧管处空气压力传感器；⑧水套水温度传感器；⑨爆燃传感器；⑩转速/正时传感器。
2 故障处理电子控制系统主要监控的参数有：“系统低电压”“发动机高水温”“发动机低水温”“发动机超速”“发动机高油温”“高油压差”“低油压差”“高燃料温度”“低燃料压力”“机油与冷却液温差高”“燃气压力差低”“燃气压力差高”“系统高电压”“进气温度高”“燃气压力高”等。
卡特彼勒G3520C燃气发动机“爆震”原因分析及处理
卡特彼勒G3520C燃气发动机“爆震”原因分析及处理摘要：瓦斯发电显著的经济效益和社会效益，促进了往复式内燃发电机组不断发展。
在运行过程中常遇到各种类型的爆震现象，本文对于卡特G3520C燃气发动机“爆震”原因进行分析，指出了造成爆震的原因，并结合燃机发动机组的特点，提出了相应的处理方法，以减少机组爆震为主要目标，提高了机组的运行稳定性。
关键词：燃气发动机；爆震；原因分析及处理前言我公司有60台卡特G3520C燃气发动机，为我公司的主要发电设备，主要燃料为煤矿井下抽才出的瓦斯气，运行过程中频繁出现爆震停机现象。
机组投运至今，每台机组年故障停机约70次左右，其中机组爆震停机约30次左右，占到所有故障停机的43%左右，严重影响了机组的正常运行。
1 爆震的成因与危害当发动机吸入燃气与空气的混合物后，在压缩行程还未到达设计的点火位置、种种控制之外的因素却导致燃气混合物自行点火燃烧，此时，燃烧所产生的巨大冲击力与活塞运动的方向相反、引起发动机震动，这种现象称为爆震。
造成爆震的这种不正常燃烧常带有爆炸性质，给发动机气缸盖、缸壁、活塞顶部、连杆等机构造成很强的机械应力和热应力，而强烈爆破时的冲击会破坏润滑油膜，加速汽缸磨损，发动机的动力性、经济性和可靠性都有明显下降。
严重者表现为活塞环槽中活塞环磨损、腐蚀活塞表面，火花塞瓷体碎裂，排气门烧蚀等，严重地影响了发动机地寿命。
2 机组爆震停机的原因G3520C燃气发动机在运行过程中，当爆震水平超过报警触发点，机组会发出报警；当爆震水平超过发动机关停报警的触发点，电子控制模块会延迟发生爆燃的气缸的点火正时。
如果气缸的点火正时在延迟了6度后经过5秒依然存在爆震，电子控制模块会发出指令让发动机停机，造成机组爆震停运。
就G3520C燃气发动机来说，造成机组爆震主要有以下几方面原因：2.1进气温度高在机组运行过程中，较高的进气温度导致混合燃气在压缩冲程过程中，压缩温度超过自动点火温度，在压缩冲程时混合燃气提前燃烧，造成机组爆震。
卡特彼勒G3520C型发动机缸爆震的研究
科技与创新┃Science and Technology&Innovation2018年第16期文章编号：2095－6835（2018）16－0068－03卡特彼勒G3520C型发动机缸爆震的研究罗继晶（中煤昔阳能源有限公司瓦斯发电厂，山西晋中045300）摘要：缸爆震是往复式内燃瓦斯发动机运行过程中的常见故障。
在美国卡特彼勒G3520C型瓦斯发电机组所有故障跳机中，缸爆震跳机占的比例最高。
尽力预防缸爆震跳机，掌握快速判断和处理缸爆震故障的方法，对提高机组的运行可靠性乃至提高全厂生产效益都具有重要意义。
在对卡特彼勒G3520C型瓦斯发电机组的长期运营管理中，对大量的缸爆震跳机实例进行分析和研究，总结出了缸爆震最常见的几方面原因，并列举了预防处理措施，为机组的安全、稳定运行提供了方案。
关键词：瓦斯发动机；缸爆震；内燃发电机；瓦斯中图分类号：V433.9文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2018.16.068瓦斯作为煤矿开采过程中的必然产物，将其有效利用，不仅可以节约能源，减少污染，还可以带来明显的经济效益。
就目前实际情况看，瓦斯发电是最为理想的利用途径，已然成为煤矿瓦斯利用的主要方式。
而在瓦斯发电的机组选型中，往复式内燃发电机组是最佳选择。
它具有投资少、见效快、燃料成本低、安装灵活、对瓦斯浓度适应范围广等优点。
因此，一些能有效提高往复式内燃发电机组运行可靠性的方法，在瓦斯发电行业内具有很大的推广应用价值，对提高煤层气利用效率具有实际意义。
某瓦斯发电厂安装美国卡特彼勒G3520C型燃气内燃发电机组一共13台，各台机组的累计运行时间均已达50000h。
在其运行期间，总体运行比较平稳，但发动机缸爆震跳机故障出现多，在所有故障跳机中缸爆震跳机占的比例最高，尤其是投产初期，频繁的缸爆震跳机给生产运行带来不小的不利影响，也直接影响着全厂的经济效益。
随着运行管理经验的积累，通过对大量缸爆震跳机实例的分析和研究，总结了缸爆震最常见的原因，并制定了预防处理措施，为机组的安全、稳定运行提供了方案。
浅谈G3520燃气发电机组气门损坏原因及预防措施
浅谈G3520燃气发电机组气门损坏原因及预防措施作者：杨科来源：《机电信息》2020年第21期摘要：结合卡特彼勒G3520燃气发电机组配气机构的原理，详细介绍了气门的作用以及损坏的现象，并采取了相应的措施。
关键词：发电机组;气门;预防措施1 气门损坏现象概述气门由头部和杆部两部分组成，头部用来封闭气缸的进、排气通道，杆部主要为气门的运动导向，气门的作用是与气门座相配合，对气缸进行密封，并按工作循环的要求定时开启和关闭，使新鲜气体进入气缸，废气排出气缸。
气门头部受高温作用，承受高压及气门弹簧和传动组惯性力的作用，气门杆在导管中做高速直线往复运动，其冷却和润滑条件差，要求气门必须具有足够的强度、刚度、耐热和耐磨能力。
如图1所示，美国卡特彼勒生产的G3520燃气发电机组单台有20个气缸，60°角V型布置，每个气缸上面对应4个气门，双进双排。
进、排气门的头部为平顶气门头，与杆部的过渡部分具有一定的流线形，气流流通便利，可以减小进气阻力，气门杆为圆柱形，在气门导管中不断进行上、下往复运动。
在工作中排气门要受到高速炽热废气的冲击，容易使工作面烧蚀，进气门受到冷热气体交替作用，会发生翘曲变形，破坏或降低气门的密封性。
卡特彼勒机组在运行过程中，气门出现故障较多的为排气门，出现的现象为气门烧蚀或气门头部与杆部连接部位断裂。
2 机组运行中气门损坏现象实例该机组跳机前平均负荷1 780 kW，平均水温88 ℃，参数在正常范围内，跳机故障现象为某缸排烟温度低，就地检查发现排烟管有冷却液流出，火花塞拆卸困难，拆卸后发现排气门断裂，缸盖和活塞损坏，活塞表面被打碎，形成少量碎渣，缸套内部无明显划痕。
查阅机组近段时间负荷最低1 680 kW，最高1 820 kW，平均稳定在1 780 kW左右，负荷比较稳定，未出现大的波动，参数调整水温最低85 ℃，最高出现过97 ℃，平均稳定在88 ℃左右，参数在正常范围内。
机组每1 000 h对凸出量数据进行测量和气门间隙调整，对燃机过桥进行调整，保养结束后机组运行稳定，机组出现故障距上次保养后运行500 h左右，检查配气系统摇臂、横梁、过桥等部件，处于完好状态，且过桥丝扣处于正常范围以内。
从一张图看G3520C燃气发电机组负荷摆动的原因
ＥＣＭ 模块采集 从 计 量 阀 来 的 各 种 关 于 燃 气 的 参 数，根据负荷情况，动态调节进入气缸内的燃气质量。
从图上看，ＥＣＭ模块负责向“燃机计量阀”、“节流 阀”、“旁通阀”发出命令。值得注意的是，从监控电脑 的后台（ＤＣＳ后台 ）上 看 到 的，是 以 上 三 阀 的 开 度 “命 令”，而不是开度“反馈”。
９８ 文章编号：１００４－２８９Ｘ（２０１８）０５－００９８－０６
《电气开关》（２０１８．Ｎｏ．５）
从一张图看 Ｇ３５２０Ｃ燃气发电机组负荷摆动的原因
王政玺 （晋煤集团金驹股份王台热电分公司，山西 晋城 ０４８００６）
摘 要：通过对 Ｇ３５２０Ｃ燃气发电机组气路走向图的分析，以及在气路中各个控制单元功能的介绍，来解读燃气 机组“负荷摆动”的故障。并由此引申出处理其他类似的“综合性顽固故障”的思路。最终提倡累积业务技能和 工作经验，提高排除故障的效率。 关键词：Ｇ３５２０Ｃ负荷摆动；故障排除；效率 中图分类号：ＴＭ３１ 文献标识码：Ｂ
２ 气路分析
图 １所示燃机机组中气路的走向及控制情况。 ２１ 预处理
Ｇ３５２０Ｃ采 用 稀 薄 燃 烧 技 术，将 浓 度 为 ３８％ ～ ４５％的煤 层 气 （该 浓 度 的 煤 层 气，一 般 在 煤 矿 开 采 过程中被当做 废 气 对 空 排 放 掉）经 过 过 滤、加 压、除 湿、冷却等一 系 列 “预 处 理 ”之 后 送 到 机 组，这 就 是 上 图 “燃气供应、燃气过滤器、燃气调压器”所示的作 用。
因为增压后，气体会发热，经过二级中冷，也就是 “后冷”之后，符合要求的混合气体经由“进气歧管”进 入每个燃气 缸，然 后 开 始 四 冲 程 的 做 功 （进 气、压 缩、 燃烧、排气）。
试车过程中轴瓦抱轴原因分析与预防措施
试车过程中轴瓦抱轴原因分析与预防措施
曾凡其;华小军;李子清
【期刊名称】《交通科技》
【年(卷),期】2012(000)005
【摘要】对某艇柴油主机系泊试车过程中发生的轴瓦粘着磨损事故的试车程序、装配问题、润滑油、安装质量等进行了分析,找出了轴瓦粘着磨损的原因,提出在日常使用管理中预防轴瓦粘着磨损的措施.
【总页数】3页(P123-125)
【作者】曾凡其;华小军;李子清
【作者单位】海军92823部队三亚572021;海军91367部队海口 570311;海军91367部队海口 570311
【正文语种】中文
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卡特彼勒G3520型燃气发电机组曲轴抱瓦的原因分析及预防措施发表时间：2018-07-05T16:11:27.293Z 来源：《电力设备》2018年第9期作者：宛永军[导读] 摘要：燃气发电项目是近年来兴起的煤层气综合利用的重要方式之一，其对于提高能源的综合利用水平和环境保护都具有重要意义，其中燃气发电机组是这一项目的核心、是电厂正常运行的关键。
（中煤昔阳公司瓦斯发电厂山西晋中 045300）摘要：燃气发电项目是近年来兴起的煤层气综合利用的重要方式之一，其对于提高能源的综合利用水平和环境保护都具有重要意义，其中燃气发电机组是这一项目的核心、是电厂正常运行的关键。
文章以卡特彼勒G3520型燃气发电机组为研究对象，就曲轴抱瓦的原因和预防措施展开探讨。
关键词：G3520型；燃气发电机组；曲轴抱瓦；原因；预防措施发动机曲轴烧瓦是一种严重的故障，造成这一故障的主要原因是发动机的机械负荷和热负荷过大，曲轴轴颈与轴瓦之间未能形成有效润滑油膜，出现局部干摩擦，引发粘着摩损，使轴瓦表面的软金属剥落、撕裂，又形成磨料磨损，最终使轴瓦变形。
轴颈表面受到烧蚀、划痕、失圆等不同程度的损伤，互相焊粘，此就是烧瓦抱轴。
造成发动机烧瓦抱轴的主要原因有三个方面，分别是：一是油液的影响，二是曲轴轴颈与轴瓦配合间隙的影响，三是轴瓦散热冷却程度的影响。
一、油液的影响润滑油液不仅能形成润滑油膜，而且承担着轴颈、轴瓦表面的冷却、清洁作用。
油液影响曲轴烧瓦主要表现在油压、油温和润滑油质量等方面。
（一）油压油压过低会造成轴瓦表面缺油，使破裂的油膜无法修复，从而出现轴瓦与轴颈干摩擦，导致高温烧瓦。
油压过低会降低润滑油带走轴颈、轴瓦所吸收的部分热量，致使轴颈、轴瓦表面温度过高发生局部干摩擦，引发粘着摩损导致高温烧瓦。
油压过低降低了润滑油对轴颈轴瓦表面的清洗，带不走由于零件磨损造成的金属细沫和其它杂质，使轴颈、轴瓦表面产生划痕。
造成油压过低的原因： 1、机油泵出力不足机油泵的齿轮啮合程度决定油泵的出力，油泵轴承、齿轮组损坏都会造成齿轮啮合不好而使机油泵出力不足，另外机油泵的动力传动齿轮损坏也会造成机油泵转速变化而导致机油泵出力不足，机油泵泄压阀如果发生卡涩（不复位）会使机油在泵体内循环，也将直接影响机油泵出力。
2、油道管路密封不严或破损机油泵入口前管路如果出现密封不严或破损，会在机油泵运行中吸入空气，进一步使油管路存在气滞留，这些气泡能造成降低机油的润滑能力，机油泵出口后油管路发生突然性破裂或渗漏，会造成油压瞬间下降，影响轴颈、轴瓦润滑。
3、机油入口滤网和油管路堵塞机油入口滤网和油管路堵塞会严重影响机油的供给，致使轴颈、轴瓦表面温度过高发生局部干摩擦，引发粘着摩损导致高温烧瓦。
4、预润滑不足机组停运时，机体内各部件及主油道内存的油会自然回流至油底壳内，预润滑就是为了将润滑油送至各润滑表面，使机组停运时附着在各部件润滑油上的固体颗粒和杂质以及油管路中的空气在机组启动之前就有时间汇集到油底壳和机油滤清器中，以减少机组运转后的磨损，保证机组在启动时已有良好的润滑。
5、顺序阀失灵顺序阀安装在主机油总油道与活塞冷却油嘴总油道之间，在发动机主机油道没有建立油压之前，顺序阀关闭，不允许机油流往活塞冷却油嘴总油道，这种设计可以缩短主油道油压建立时间，从而提高发动机启机时轴颈与轴瓦油膜建立。
如果顺序阀失灵关闭不严，就会延长发动机主机油道建立油压时间，使轴颈与轴瓦在启机瞬间不能形成油膜保护。
6、油量加注过量油量加注过量，能使曲轴浸在机油中，这既降低了发生的功率，进一步还迫使空气泡进入机油中，这些气泡（泡沫）能造成降低机油的润滑能力，降低机油压力，使曲轴油膜产生破裂。
（二）油温机油的温度直接影响机油的粘度，粘度即通常所说的稀稠度，它是机油最主要的参数，也是机油分类的主要依据，它表示同一种油层之间相对运动时，机油层间分子内摩擦力的大小，通常用运动粘度来表示。
油温偏高、偏低都直接影响油膜的质量。
机油在使用过程中，经常与发动机的高温零件接触，引起机油温度升高，降低油温靠的是冷油器，冷油器换热效果不佳，将导致油温升高、油液粘度下降、氧化变质，由此影响机油流量，机油压力下降，进一步使轴颈和轴瓦的润滑条件变化，很容易引起烧瓦现象。
G3520C发动机油温提升靠的是缸套水温度和机械零部件温度来传递，特别是在冷机启动阶段，启机前预润滑使用的是环境温度下未经加热的润滑油，当油温过低时，润滑油粘度过大，流动性差，油道内充填的高粘度润滑油在启机瞬间，进入曲轴的油量过少且粘度高，不能建立很好的油膜，容易使轴颈与轴瓦直接接触，加快曲轴与轴瓦的磨损和损坏。
解决这一问题最好的办法就是启机前暖机，暖机是指对发动机冷却系统、润滑油系统进行预热。
启动缸套水加热循环泵、预润滑油泵，给机体各部件加温和各运动摩擦表面供应润滑的过程，是油温通过水温——机体部件——润滑油升温的过程。
暖机的目的是：通过对气缸等各部件的预热，减少机组启动后由于温度突变产生的热应力；改善启动性能和发火性能；减少气缸内的低温腐蚀和因热应力影响轴颈、轴瓦油膜的建立。
G3520C机组暖机靠的是缸套水加热实现，对润滑油预加热起不到很好效果，如果将预润滑系统进行加热处理或将润滑油温度预热至38℃左右，以便杂质分离和防止油泥沉淀在管壁上，并可减轻预润滑油泵、机油泵的负荷。
使机组在启动时各摩擦表面油膜能更好的建立。
（三）润滑油质量润滑油由石油精炼而得的馏分矿物油为基础油与各种功能的添加剂混合组成。
基础油的组成与粘度以及所含添加剂的类型与浓度基本上决定了润滑油的使用性能。
1、润滑油的性能指标润滑油的性能指标主要有粘度、粘度指数、闪点、凝点、残炭、灰分、酸值、腐蚀性、抗氧化安定性、热氧化安定性、总碱值、抗乳化度、机械杂质和水分等10余种。
这些指标均安国家规定的试验方法进行测定，它们基本上反应出润滑油品质的优劣。
粘度是润滑油的重要指标。
一般来说润滑油粘度大，摩擦阻力增加，机械效率降低；粘度小，在较高温度下难于在金属表面形成可靠的油膜，以至磨损增大。
因此发动机润滑油粘度过大、过小都是不适宜的。
它在很大程度上决定着两摩擦表面楔形油膜的形成。
润滑油粘度随温度的升高而降低，这种性能称为润滑油的粘温特性。
对于发动机在不同季节冷车启动和正常运转时，润滑油的工作温度不同，其粘度大小也不相同，这对保证可靠的润滑影响极大，因而仅以测定温度下的粘度来判断润滑油的品质是不够的，还必须注意粘度随温度变化的规律。
不同润滑油的粘度特性是不同的，如有的润滑油温度每升高10℃，粘度能减少3/4，有的润滑油则减少一半。
若润滑油的粘度随温度变化程度小，它就能在比较大的温度范围内满足要求，这种润滑油的粘度特性就好。
2、润滑的分类在发动机润滑中，按表面的润滑情况可分为以下几种润滑形式（1）边界润滑两运动表面被一种具有分层结构和润滑性能的薄油膜分开，这层薄油膜厚度通常只有0.1um以下，称为边界膜。
在边界润滑中，其界面的润滑性能主要取决于薄油膜的性质，其摩擦系数只取决于摩擦表面的性质和边界膜的结构形式，而与润滑油的粘度无关，润滑边界膜可由润滑油中的极性分子吸附在零件表面形成吸附膜或由润滑油添加剂中的某些元素与摩擦表面的化学反应所形成反应膜。
机组上一般开放性的零件都是边界润滑。
（2）液体润滑两运动表面被一层一定厚度（通常为1.5—2um以上）的润滑油液膜隔开，由液膜的压力平衡外载荷。
其润滑性能完全取决于液膜流体的粘度，而与两表面材料无关。
这种润滑的摩擦阻力低，磨损少，可显著延长零件的使用寿命。
曲轴与轴瓦润滑即属于液体润滑（3）混合润滑摩擦表面上同时存在着液体润滑和边界润滑（称为半液体润滑）或同时存在着干摩擦和边界润滑（称为半干摩擦），都叫混合润滑。
气缸润滑即属于混合润滑3、形成液体润滑的方法根据液体润滑，液膜压力的产生方式可分为液体动压润滑和液体静压润滑两种。
（1）液体动压润滑动压润滑由摩擦表面的几何形状和相对运动，借助于液体的动力学作用，形成楔形油膜，产生油楔压力以平衡外载荷。
在正常运动中，只要供油连续，轴颈就会完全被由润滑油动力作用而产生的油楔抬起，同时在轴瓦与轴颈之间形成一定偏心度，轴颈所受负荷由油楔中产生的油压所平衡。
此油楔的形成及其产生的压力主要于以下因素有关。
a、摩擦表面的运动速度转速越高，越容易形成油楔。
显然当发动机刚启动时，难以形成完整油楔。
b、润滑油粘度粘度适当容易形成油楔，若粘度因润滑油牌号不当或变质而过小，润滑油就不易被轴颈带动，并且易从轴瓦两端流出，而粘度过大则难以涂布。
C、轴承负荷负荷越高，越难以形成油楔，尤其在冲击负荷作用下，将可能破坏已形成的油楔。
d、轴承间隙间隙过小，润滑油不易进入接触表面使轴颈浮起，间隙过大，润滑油容易从轴承两端溢出，所以轴承间隙必须适当。
此外，轴承的油槽位置也影响油楔压力。
e、轴颈、瓦面表面光洁度如工作表面光洁程度高，很薄的油膜就能完全隔开两个摩擦面，容易形成液体动压润滑。
（2）液体静压润滑静压润滑是从外部向摩擦表面供给有一定压力的液体，借助于液体的静压力产生油膜以平衡外载荷。
油液质量主要表现为油液的粘度、含水量、含硫量、抗氧化添加剂含量和杂质含量等。
粘度不足油膜的抗冲击能力下降，容易被压破，引起局部干摩擦。
水分的渗入，使油液乳化变质，润滑减摩作用下降，还容易生锈腐蚀。
硫的存在，直接和轴瓦表面减摩合金反应，形成硫化铅，使轴瓦表面变黑，金属剥落，形成麻坑。
杂质的存在，使液体摩擦中出现磨料磨损。
为此，在更换润滑油液时，务必按机组规范所要求的品种，选好润滑油液。
同时还应按保养规范定期检查机油质量，该更换时切莫拖延时间，再有，消除润滑系统以外的故障隐患，防止机油受到污染，具体工作包括a、每天检查冷却水水量，防止冷却水漏进油底壳b、对缸压不足，串气明显的气缸，及时更换活塞环乃至活塞、缸套防止串气高温使油液过早老化。
C、定期保养加油口、换气口过滤网，防止灰尘、杂质混入油液。
d、在磨合期，选用油液质量级别要满足发动机厂家的使用要求，如果选用质量级别过低或油质低劣的油液，则不能满足发动机最基本的润滑要求。
同时，发动机在磨合期轴瓦间隙小，轴、瓦间易产生金属磨屑和大量的热，这就要求润滑油要有更好的流动性，即较小的粘度，这样更容易带走金属屑，起到更好的冷却作用，避免了烧瓦事故发生。
二、轴颈与轴瓦配合间隙的影响（一）设备自身影响曲轴在轴瓦的支撑下，在高温、重载下做高速运转，曲轴和轴瓦不仅需要有高精度的加工形状和表面加工质量，同时还需要有高精度的装配质量。
大小合适的轴、孔配合间隙是以两个“高精度”的具体表现。
同时，油楔浮力的建立，油膜的形成都依赖这合理的配合间隙来保证。
如果轴颈与轴瓦配合间隙不合理，不均匀，势必造成曲轴工作时各轴颈不同轴，既产生附加力又容易卡滞，出现剧烈摩擦，而摩擦生热，又引起曲轴或体座变形，使运动阻力更大乃至卡死，即出现烧瓦。