应急柴油机

应急柴油机（精选十篇）

应急柴油机 篇1

(1)捆绑包扎法

柴油机低压油管和高压油管出现漏气时,可采用“捆绑包扎法”进行应急修理。当低压油管出现漏气时,可先在漏气处涂抹润滑脂或耐油密封胶,再用胶布或塑料布缠绕在涂抹处,最后用金属丝将缠绕好的胶布或塑料布捆绑包扎紧即可。

当高压油管漏气或凹陷严重时,可将漏气或凹陷处切断,用胶管或塑料管把两端头连接起来,再用细铁丝包扎紧即可;当高压管接头或低压管接头空心螺栓处漏气时,可用棉线缠绕在管接头或空心螺栓处,涂抹润滑脂或耐油密封胶后拧紧。

(2)局部短路法

在柴油机的组成部件中,用于提高效率和延长使用寿命的部件损坏时,可采用“局部短路法”进行应急抢修。

当机油滤清器损坏严重无法使用时,可将机油滤清器短路,使机油泵与机油散热器直接连通后应急使用。采用该方法时,应将柴油机转速控制在额定转速的80%左右,并注意观察机油压力表的数值。

当机油散热器损坏时,应急抢修的方法是:先拆下接在机油散热器上2根水管,用1根胶管或塑料管将2根水管连在一起并捆绑扎紧,使机油散热器在冷却系统管路中“局部短路”;然后拆下机油散热器上的2根油管,去掉原来与机油滤清器连接的那根油管,将另一根油管直接与机油滤清器连通,使机油散热器在润滑系统管路中“短路”,柴油机即可应急使用。采用该法时应避免柴油机长时间大负荷作业,并注意观察水温和机油温度。

当柴油滤清器损坏严重无法使用或暂时无条件修复时,可将输油泵出油管与喷油泵进油接口直接连接应急使用,但事后应及时修复并安装上滤清器,以避免柴油长时间不过滤造成精密偶件严重磨损。

(3)直接供油法

输油泵是柴油机燃料供给系统低压供油装置的重要部件,当输油泵损坏无法供油时,可采用“直接供油法”应急抢修。方法是将输油泵的进油管与喷油泵的进油口直接连通,采用“直接供油法”时,柴油箱的柴油平面应始终高于喷油泵进油口位置;否则,可在高于喷油泵进油口的适当位置固定1个盛油容器,将柴油加入容器。

(4)疏通引流法

柴油机个别缸的喷油嘴针阀“烧死”会造成柴油机“缺缸”或雾化不良,产生敲击声并冒黑烟,导致柴油机工作不良。此时可采用“疏通引流”的方法进行应急抢修,即拆下故障缸的喷油器,取下喷油嘴,将针阀从针阀体内拔出,清除积炭,疏通喷孔后装复。经上述处理,故障大多可以排除;如仍不能排除,则可将该缸喷油器的高压油管拆下,连接1根塑料管,把该缸的供油引回油箱,柴油机即可应急使用。

(5)补油加浓法

若柴油机喷油泵柱塞偶件磨损,使柴油泄漏量增大,启动时供油量不足,将造成柴油机难以启动,此时可采取“补油加浓”的方法应急抢修。对有启动加浓装置的喷油泵,在启动时将油泵置于加浓位置,启动后将加浓装置恢复正常位置即可。对没有启动加浓装置的喷油泵,可向进气管内喷入50～100 mL左右的燃油或启动液,以增大进入汽缸内的油量,弥补油泵供油不足,柴油机即可启动。

(6)预热加温法

在高寒条件下,因蓄电池电量不足使柴油机难以启动。此时不可盲目再次启动,否则会使蓄电池亏电加重,柴油机启动更加困难。可采取下述方法辅助启动:当柴油机上有预热装置时,先用预热装置预热,再使用启动机启动;若柴油机上没有预热装置,可先用喷灯烘烤进气管和曲轴箱进行预热加温后,再用启动机启动。烘烤进气管之前可向进气管内注入60 mL左右的柴油,使一部分柴油经烘烤蒸发成雾气,以提高混合气温度。如不具备上述条件,可在启动前向进气管加注柴油或低温启动液,然后用布蘸柴油点燃后放在空气滤清器进气口处,再使用启动机启动。

柴油库消防应急预案 篇2

在我们的学习、工作或生活中，难免会突发一些事故，为了避免事情往更坏的方向发展，往往需要预先进行应急预案编制工作。那么问题来了，应急预案应该怎么写？下面是小编收集整理的柴油库消防应急预案，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。

一、演练目的：

为了提高公司员工的火灾防范意识，普及火灾常识，掌握火灾逃生自救知识和技能，有效预防各类火灾事故，公司本着以直观、规范的火灾演练观摩，使职工掌握简单的火灾预防和逃生自救常识。以此加强消防安全四个能力（检查消除火灾隐患能力、组织扑救初起火灾能力、组织人员疏散逃生能力和消防宣传教育培训能力）的建设。

二、危险性分析

冬季风高物燥，是火灾隐患的.高发期。进入冬季以来，生活区用电、用火日趋增加，有发火灾的各种可能因素逐渐增加。

三、参观人员

全体员工。

四、应急演练组织体系和职责划分

（1）消防演练指挥中心

总指挥：

职责：负责根据事故的.性质、程度决定是否启动应急救援程序和启动级别。负责应急演练期间总体工作的安排。

分项指挥：

职责：与总指挥一起负责应急演练期间总体工作的安排或受总指挥委托行使总指挥职责。

技术负责人：

职责：具体负责应急现场结构物评估以及应急措施技术性决策和协助灭火指挥工作。

信息联络负责人：

职责：应急预案期间保证公司内、外通讯的正常。

协调工作负责人：

职责：应急预案期间对各项应急工作所需人员、物资进行协调处理。

安全负责人：

职责：对应急预案演练期间各项灭火方案的安全性进行分析、评估。保证各项应急工作的安全、有序进行。

（2）专业应急小组负责人及其职责

a）应急救援小组：A、组长：xx；B、组长：xx

设两个应急救援小组：A组主要实施灭火行动；B组主要组织人员疏散撤离。

b）人员分配：

A组：xx

B组：xx

拍照：xx

五、需要准备的物资

1、灭火器6个、铁质垃圾桶一个

2、木材10kg、柴油5kg3、口罩10个、手套10双

4、横幅标语：xx公司消防应急演练会

六、消防应急演练时间

201X年1月30日15：30

七、消防演练地点：

公司内生活区虚设一个着火点

八、应急演练实施步骤

1）20XX年1月30日8：30~9：30召开一次现场消防演练专项会议，进行应急演练工作的指示和传达。

2）1月30日上午10点消防物资准备组检查仓库消防器材和物资，并上报消防演练指挥中心。

3）消防知识现场讲解灭火器使用方法。

演练步骤：

1、15点整有人发现公司内一处起火，立即查看并报告安质部，安质部立即报告消防指挥中心总指挥请示，总指挥下达启动应急救援指令，让通讯组长通知所有参加义务消防组员在火警附近集合进行应急处理。

2、预警信号发布后领导小组成员、各专业组人员、义务消防组在五分钟内赶到赴现场组织抢险救援工作，并向总指挥报告人员到位情况，由应急领导总指挥统一指挥。

3、总指挥视现场火势情况确定应急等级，当时火势较小，确定带领义务消防组自行扑灭火灾，组织人员扑灭。

4、突来大风，火势变大，总指挥立即安排义务消防B组组织人员撤离，自行扑灭火灾较困难，立即安排通讯组长陈祖斌拨打119报警电话（告诉消防部门起火的详细地址、火势情况）并尽最大的努力实施火灾自救。

5、安排人员在119车辆必经路口等待，以最快的速度引导119火灾救援人员到达准确目的地。

6、总指挥对演练进行点评，请项目办、总监办观摩的领导讲话，最后由总指挥宣布演练结束。

应急柴油机 篇3

摘 要：导致核电站应急柴油机润滑油系统温度高故障的原因较多，如果不能够及时的采取有效的措施进行处理，将会给核电站的运行埋下重大的安全隐患。因此，为了保证核电站运行的安全性、稳定性和卡考性，文章分析了导致核电站应急柴油机润滑油系统出现温度高故障的原因，并提出了相应的解决措施，以供参考。

关键词：核电站；应急柴油机；润滑油系统；温度高故障；措施

中图分类号：TM623 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）21-0105-02

1 概 述

应急电源是核电站电源供给系统的重要组成部分，应急电源在当核电站主电源、辅电源失电时启动，为核电站系统以及设备供电，以此保证反应堆能够安全的停运，同时提供应急照明，由此可见应急电源的重要性。应急柴油机作为核电站应急电源的关键部分，其运行质量直接关系到应急电源的运行水平，当应急柴油机润滑油系统出现高温故障后，会导致应急电源系统出现故障，一旦核电站反应堆电源供给系统出现故障，反应堆内部发生裂变产生的剩余能量不能够顺利的到处，不仅会烧毁燃料元件，还会导致大量的放射性物质扩散到环境中，造成严重的环境污染。

为了保证应急电源系统能够安全、高效的运行，就必须对应急柴油机润滑系统高温故障的原因进行分析，并采取针对性的措施进行处理。因此，文章针对核电站应急柴油机润滑油系统温度高故障的研究具有非常重要的现实意义。

2 核电站应急柴油机润滑油系统温度高故障的原因 分析

2.1 核电站应急柴油机润滑油系统热交换器换热效率低

如果低温冷却水系统中有非常多的空气，将会影响低温冷却水系统流量的均匀性，导致应急柴油机润滑油系统出现热交换器效率低的问题，热交换器的换热效率受到温度变化以及工作介质比热的影响，例如，板式热交换器，影响换热效率的主要因素包括工作价值自身的传热效率、流动方向、价值的工作压力以及换热片的传热效率。

由于在例行检查的过程中并没有对换热器进行完全的检查和清理，导致低温冷却水系统中存在大量的空气，通过试验的方式能够检测到低温冷却水系统是否存在压力波动的问题，如果存在则表明低温冷却水系统中存在一定量的空气，如果不能够及时的排除，将会导致热交换器换热效率降低的问题。

2.2 核电站应急柴油机润滑油系统温控阀开度不足

导致核电站应急柴油机润滑油系统温控阀开度不足的原因主要包括两个方面，即运动部件移动出现卡涩以及温控阀开度不足，具体表现为以下几个方面。

2.2.1 运动部件移动过程中出现卡涩问题

导致运动部件移动过程中出现卡涩问题的原因主要包括

①润滑油比较脏，导致运动部件在移动中出现卡涩问题；

②密封件被剪切，导致运动部件出现卡涩问题；

③导向部件和运动部件存在机械干涉问题。

在对运动部件进行检查过程中并没有发现明显的磨损痕迹，但是在检查其他温控阀时发现由于部件加工过程汇总基准面的垂直度不符合要求，导致顶丝和导向杆之间存在相互干涉的问题，主要原因包括顶丝不同心、温敏元件、压盖等，指标杆与防尘罩之间的间隙非常小，相互之间产生干涉，导致卡涩问题的发生，导向杆弯曲产生一定的变形，导致导向部件和运动部件出现相互干涉的问题。

2.2.2 温控阀开度不足

核电站通常会在应急柴油机润滑油系统的温控阀内部设置若干温敏元件，并且所有的温敏元件中都包含复位弹簧以及热敏元件。

热敏元件通常安装在核电站应急柴油机润滑油系统阀门口位置，其作用是对混合后的润滑油温度进行感应，以此控制阀门的开度。如果润滑油的温度超过54 ℃，则在热敏元件的控制下打开所有的温控阀门，切断对热油的供应，以此将核电站应急超有机润滑油系统中所有的润滑油都流入到热交换器中，当所有的润滑油都冷却之后，在将冷却后的润滑油返回到柴油机润滑油系统中，这样能够显著的降低核电站应急柴油机润滑油系统的温度；如果润滑油的温度超过43 ℃，则热敏元件的膨胀力会超过弹簧，在膨胀力的作用下打开温控阀门，由热交换器对过热的润滑油进行冷却，然后将冷却后的润滑油重新注入到核电站应急柴油机润滑油系统的回路中；如果润滑油的温度小于43 ℃，则关闭所有的阀门，将所有的润滑油全部都注入到核电站应急柴油机润滑油系统的油水热交换器中，尽可能的将系统温度控制在规定范围内。

由此可见，温控阀会对核电站应急柴油机润滑油系统的温度产生一定的影响，当温控阀开度不足时，将会导致核电站应急柴油机润滑油系统出现温度升高的问题。

2.3 核电站应急柴油机润滑油系统运动部件异常磨损

基于对核电站应急柴油机润滑油系统的结构，其运动部件主要包括曲轴连杆组件、活塞连杆组件以及气阀摇臂组件等，运动部件的数量相对较多，并且结构也相对复杂。但是，从核电站系统的整体来说，把应急柴油机系统当作一个热源。因此，核电站应急柴油机润滑油系统各个运动部件的运行状况，可以通过核电站应急柴油机润滑油系统总发热量进行分析。

传热公式表示为：

Q=CM△T

公式中M是流量、Q是热量、△T是温度的增量。

由此可知，相对于相同的工作价值与冷却流量，核电站应急柴油机润滑油系统的发热量可以采用出口润滑油的温度进行反映。

3 解决核电站应急柴油机润滑油系统温度高故障的 措施

3.1 针对核电站应急柴油机润滑油系统热交换器换热效 率低问题的措施

通过试验的方式能够检查出冷却水系统是否存在压力波动的问题，进而判断低温冷却水系统内部是否存在空气。由于决定热交换器换热效率的因素包括换热片的传热效率以及介质的工作压力。

因此，当低温冷却水系统中存在有空气时，将会导致热交换器出现冷却能力降低的问题，针对该种现象应该对低温冷却水系统进行排气，通常进行两次，这样能够把低温冷却水系统中的空气排除干净，以此保证低温冷却水系统能够正常、稳定的运行，进而保障其冷却能力。

3.2 针对核电站应急柴油机润滑油系统温控阀开度不足 问题的措施

为了解决核电站应急柴油机润滑油系统温控阀开度不足的问题，应该从以下几个方面入手：

①针对温敏元件检查的方法进行改进，温敏元件传统的检查方法采用检验定制进行阀门运行状态的全程控制，在进行原检查方法改进时，应该借助工作经验以及同类型阀门的范阔，再结合设备的实际特性以及应用位置进行改进，具体表现为：当检查温度小于49 ℃时，应该将温控阀开度控制在8 mm以上，当温度超过54 ℃时，应该将温控阀的开度控制在18 mm以上，当温度在44 ℃以下，时，应该将温控阀的开度控制在0 mm

以上；

②由于温敏元件膨胀力不足导致的温控阀开度不足或者无法完全打开的问题，则应该重新教研温敏元件，以此保证温敏元件具有足够的膨胀力，进而保障其能够正常的膨胀动作。

3.3 针对核电站应急柴油机润滑油系统运动部件异常磨 损问题的措施

当温控阀的顶丝与导向杆出现摩擦时，会导致出现温控阀难开启的问题，针对该种现象应该进一步的扩大顶丝控制，这样能够保证所有的温敏元件能够正常、自如的移动，尽可能的避免出现顶丝与导向杆摩擦导致的运动卡涩问题，以此保证核电站应急柴油机润滑油系统可以正常、稳定的运行。

具体实施的过程中，应该将顶丝内孔由φ6扩大至φ8，这样能够保证纹面元件自由的移动，避免出现卡涩的问题。

4 结 语

总而言之，应急柴油机作为核电站应急电源系统的关键部分，应急柴油机润滑油系统发生温度高故障时，将会影响应急电源系统的运行水平，会给核电站的运行安全埋下严重的安全隐患。文章针对导致核电站应急柴油机润滑油系统温度高故障的原因和相对对策进行了分析，获得以下结论：

结论1：针对低温冷却水系统存在空气导致的热交换器冷却效率降低的问题，应该对低温冷却水系统进行二次排气，将低温冷却水中的空气排除干净，能够有效的提高低温冷却水系统的冷却能力。

结论2：针对温控阀温敏元件膨胀力不足导致的温控阀开度不足的问题，则应该对文敏元件进行重新检验，并对原来的温敏元件检查方法进行改进，以此保证温敏元件具有足够的膨胀力。

结论3：针对导向杆和顶丝碰磨导致的阀门开启难问题，则应该进一步的扩大原顶丝的内控，以此保证温敏元件能够正常、自如的移动，避免因为运动部件磨损导致的润滑油系统温度升高的问题。

参考文献：

[1] 刘隽，黄海铭，陈龙.核电站应急柴油机润滑油系统温度高故障分析[J]. 硅谷，2014，（11）：136-137.

[2] 刘晓宇.核电站应急柴油发电机组自动控制系统[J].科技创新与应用， 2014，13（21）：84-85.

[3] 张燕军，梅晨，周厚强，等.油冷分析途径在风冷柴油机温度过高故障诊 断中的应用[J].内燃机，2013，06（16）：53-56.

[4] 王同善.应急柴油机充气冷却水系统典型故障的处理[J].中国核电， 2011，03（18）：268-272.

柴油机“飞车”的原因与应急措施 篇4

1.“飞车”的主要原因

a. 油浴式空气滤清器油盘内机油过多;卧式柴油机油底壳内机油过多且窜烧严重。

b. 喷油泵调速器内机油过多且粘度过大, 或冬季调速器机油内含水过多且结冰, 使调速器感应元件动作失调。

c. 调速器感应元件驱动装置打滑或损坏, 调速器滑动套阻滞以至卡死, 或感应元件与滑动套的中介转动部件如滑动轴承、飞锤脚及其他杆件等磨损严重以至损坏, 使供油拉杆不能移回或移回行程过小。

d. 柱塞调节臂在柱塞上、调节叉在供油杆上或调节齿环套在控制套筒上松动, 或调节臂在调节叉内脱出, 或调节臂折断, 使柱塞转向大供油量一侧。

e. 柱塞在柱塞套内、供油拉杆在拉杆衬套内阻滞以至卡死, 或柱塞弹簧折断, 对柱塞转动造成障碍, 使供油拉杆阻滞以至卡死在大供油量一侧。

f. 供油拉杆行程调得过大, 导致回移行程过多, 调速器自控减油或用停车手柄停油时, 柱塞停供槽越过柱塞套回油孔, 使供油量瞬间增至最大。

g. L195A型单体泵柱塞偶件装配位置不对, 操纵手柄放在停止供油位置时仍然供油。

h. 对于单缸发动机, “飞车”的主要原因是喷油泵出油阀偶件密封不良且喷油嘴压力过低, 以至针阀在针阀体内卡死在开放位置。

2.“飞车”的判断及应急措施

判断“飞车”的主要依据是发动机随着转速剧增所引起的异常音响及严重冒烟。“飞车”都是突发性的, 并且在极短的时间内便会造成严重的后果, 所以, 一旦发生“飞车”, 要求驾驶员必须立即采取行之有效的应急措施, 尽快停车避免酿成大的损失。“飞车”时的应急措施有:

a. 停止供油。有停车手柄的把停车手柄放在停止供油位置;无停车手柄的把调速手柄放在停止供油位置。

b. 切断油路。多缸发动机可松开喷油泵上体进油管转向接头螺栓, 使喷油泵断油;单缸发动机可松开高压油管接头螺母, 使喷油嘴断油。

c. 断绝空气。封闭发动机进气管, 给发动机断绝新鲜空气。有的也可堵死排气管, 使发动机不能排出废气。

d. 气缸减压。有减压机构的, 可给发动机减压, 使气缸无压缩压力。

e. 增加负荷。挂高速挡并制动, 给发动机增加负荷, 使发动机因超负荷而熄火。

3.几点说明

a. 上述的最后两种措施虽然有时也许会产生一定的副作用, 但总比任其高速旋转损坏曲轴、连杆、机体等机件要好。

b. “飞车”原因不同, 环境条件不同, 所采取的措施也不一样。上述的几项措施可根据具体情况采取一项或兼用几项。

9加油站加油机着火应急预案 篇5

加油站加油机着火应急预案

指

挥：加油站经理（站经理不在时由当班班长指挥）安全警戒：当班加油员

切断电源、报警：安全员（各站指定人员）疏导车辆：当班指定人员

扑 救：加油站当班全体员工按预案分工进行扑救

一、假设在加油作业过程中加油机突然发生火情，正在操作的员工应立即关闭加油机的开关，向全站员工发出报警灭火指令，当班全体员工应立即停止加油作业，按照各自的分工就近提起灭火器材对着火源进行扑救（若火源发生在加油机内部，一名员工应立即打开加油机边盖进行扑救）。

二、安全员迅速到配电室切断电源，当班指定人员对站内的加油车辆进行紧急疏散撤离，收款员将营业款和票据存入保险柜。

三、加油站经理迅速安排两名员工封锁加油站的进出口，禁止一切车辆和人员进入。并安排人员告知周边单位和居民做好撤离准备，设立安全警戒线，保证救援车辆道路畅通。

四、当火势无法控制，站经理应通知员工停止灭火，撤离加油站，共同维护秩序迎接公安消防部门的到来，如有人员受伤，应组织人员抢救，同时拨打“120”请求援助，并

应急柴油机 篇6

1 实验

1.1 应急燃料的配制

选用中国石化北京燕山分公司炼油厂生产的-10号柴油作为基本燃料,90号车用无铅汽油、HM-46液压油、3号喷气燃料、市售大豆油作为调和燃料,按照不同的比例共调和成12种应急燃料,见表1。

1.2 应急燃料十六烷值的测定

采用GB/T 386-91《柴油着火性质测定法(十六烷值法)》测定柴油的十六烷值,所用仪器为美国WAUKESHA公司生产的CRF(F-5)型柴油十六烷值机,各性能参数见表2。

1.3 柴油发动机性能试验

根据1.2条的试验结果,按照十六烷值的不同,从以上12种柴油中选取9种进行外特性试验,以BF8L413F柴油机为试验对象,基本性能参数见表3,测功系统采用申克D1200水力测功器和FCKS发动机台架试验测控系统。

2 结果与讨论

2.1 应急燃料的发火性分析

根据GB 252-2000《轻柴油技术规范》、GJB3075-97《军用柴油技术规范》和GB19147-2003《车用柴油技术规范》的规定,柴油的十六烷值均不允许低于45。从图1、图2、图3、图4十六烷值的数据曲线可以看出:

a.柴油中掺入车用汽油、喷气燃料、液压油和大豆油后,混合油的十六烷值随着调和比例的增大而降低,其中车用汽油的比例为60%时,十六烷值降低至38.5,已经超出了规范要求,此时发动机发火性变差,将影响发动机的正常工作。

b.通过考察十六烷值数据与各油品调和比例的线性相关性,可以看出,十六烷值的下降幅度与各调和油品的调和比例基本上是线性关系,相关系数依次为0.984 8,0.979 1,0.945 6,0.950 1,可见相关性很好,相关线性方程依次为:

可以根据以上四个关系式大致确定某一十六烷值时,在柴油中调和车用汽油、喷气燃料、液压油和大豆油的比例。

2.2 应急燃料十六烷值对发动机性能影响分析

选取在额定转速(2 500 r/min)条件下,发动机的各方面性能作为考察要点。

2.2.1 动力性分析

图5为试验测得的发动机功率随十六烷值CN的变化情况。由图可知,总体上功率随着十六烷值的增加而升高,且十六烷值在38.5～54.9范围内时,功率上升幅度较大,随后功率的上升趋势变缓,而十六烷值为68.2时,功率稍有下降。

十六烷值较高的柴油,其烷烃、烯烃含量较多,芳烃含量较少,烷烃和烯烃的化学链较长,化学结构较松散,而芳烃内含有苯环,其化学结构较为紧密。这样前者在高温高压下燃烧,滞燃期短,易于氧化燃烧,且燃烧速度快,燃料喷入气缸后在上止点附近即可燃烧,并放出大部分热量用于有效功,由于其放热速度快,热效率高,故有效功率随十六烷值的升高而增加。如果十六烷值过高,如文中的CN为68.2的情况,活塞还达到上止点前,燃料氧化很快,已经被压燃,此时放出的热量产生的功会与上升的活塞相冲击而抵消,使得有效功率有所降低。

2.2.2 经济性分析

图6为燃油消耗率随十六烷值的变化曲线,燃油消耗率总体上随着十六烷值的增大而逐渐减少,只是在十六烷值为54.9和62.0时,油耗突然增大,通过考察得知,在中转速(1 900 r/min)和低转速(1 300 r/min)时都有这种现象,见图7和图8。

十六烷值为54.9和62.0的燃料分别是柴油与大豆油以1∶1和2∶8的比例调和的燃料,对于大豆油来说,其主要成分为不饱和的甘油三酸酯,由于其中含有亚甲(CH2)群长链,碳氢比与柴油相似,所以其具有较高的十六烷值,在柴油机中可以燃烧做功。但是其粘度值很高,纯的大豆油已达到30.72 mm2/s,且馏出温度远超出柴油,所以大豆油在发动机中蒸发性较差,且喷入气缸后与高温高压空气不易混合均匀,不宜于燃烧完全,但是由于其自身分子有氧的存在,理论空燃比比柴油低,其中的氧分子又会促进燃料完全燃烧,所以正反作用互相抵消,燃烧大豆油后对排气的烟度和功率不会有大的影响。由于大豆油的密度较大,热值较低,喷入相同体积的燃料,要得到相同的功率,大豆油的燃油消耗率必然增大。同时大豆油粘度大,流动性差,流动阻力也大,所以输油泵输送大豆油至燃烧室需要消耗更大的功率,从而也导致燃油消耗率的增大。

2.2.3 排气温度分析

从图9可以看出,排气温度基本上随着十六烷值的升高而先增后降。原因主要是当燃料的十六烷值较低时,燃料的滞燃期较长,使得在着火前预混合燃烧的燃料量较多,扩散燃烧的燃料量相对较少。形成的可燃混合气比较均匀,燃烧会比较完善,虽然由于滞燃期过长可能会导致工作过程粗暴,但此时的燃烧和放热迅速,气缸内最高压力出现较早,所以后燃现象减少,促成了排气温度随着十六烷值的升高而上升。

当十六烷值很高时,其滞燃期很短,着火较早,燃烧也较完善,油气混合较均匀,所以也会使排气温度有所降低。

2.2.4 排气烟度分析

排气烟度是燃料与空气混合不均匀且不均相燃烧,高温高压下局部缺氧、裂解、脱氢并聚合而成。此时柴油机燃料是在不均相、不均质的条件下燃烧,同时在燃油含碳量高的条件下,产生碳烟是不可避免的。从图10可以看出,在条件相同时,随着十六烷值的升高,排气烟度先降后升。笔者认为原因如下:正常情况下,十六烷值较高,滞燃期较短,柴油喷入后迅速雾化、蒸发,与高温高压的空气形成混合气,发生氧化反应生成过氧化物,能够很快燃烧,且边喷入边着火燃烧,使气缸内压力虽不断上升但不致上升过快,发动机工作较平稳,燃料基本完全燃烧,烟度较小。当十六烷值很低时,滞燃期长,喷入柴油后,其自燃点过高,不易氧化。所以过氧化物积累不足,迟迟不能燃烧,以至在开始燃烧时,虽然油气已经预混的很好,但是其累积量过大,一旦着火,即会猛烈燃烧,致使爆发压力升高过快,燃烧温度瞬间过高,从而会使扩散燃烧时局部缺氧的燃料发生裂解、脱氢,最终导致排烟的增加。而如果十六烷值过高,燃料的滞燃期缩短有限,对燃烧状况改善不大,喷入的燃料还未与空气混合均匀,会导致局部的缺氧燃烧,但是烃类在高温高压下裂解反应加快,气缸内形成大量游离碳,来不及完全燃烧就随废气排出,使排烟增大。燃料十六烷值过高时的功率下降,与此也有关系。

3 结论

根据试验所得的数据和曲线图,将柴油机应急燃料的十六烷值与柴油的十六烷值相比较,并将应急燃料在装甲车辆发动机上进行特性试验,得出如下结论:

a.车用汽油、喷气燃料、液压油和大豆油以一定的比例掺入柴油后,都会使燃料十六烷值有一定程度的降低,且下降幅度与各调和油品的调和比例基本上是线性关系,应急燃料的调和比例可以根据十六烷值的要求由回归公式计算确定。

b.排气温度和功率随着应急燃料十六烷值的升高而升高,但是如果十六烷值过高,会导致排气温度和功率都有下降趋势。

c.大豆油的粘度大,流动阻力大,同时密度较大,热值较低,虽然其十六烷值较高,但经济性能仍然较差。

d.应急燃料的十六烷值对于排气烟度的影响较为复杂,对于试验柴油机来说,十六烷值在55～60之间的燃料,产生的烟度最小。

参考文献

[1]何学良,詹永厚.内燃机燃料[M].北京:中国石化出版社,1999.

[2]熊云,李晓东,许世海.油品应用及管理[M].北京:中国石化出版社,2004.

[3]周林森.植物油用作柴油机燃料的试验研究[J].农业机械学报,1997,(2):24-28.

应急柴油发电机组安装总结 篇7

关键词：发电机,安装,柴油机

1 工程概况

两台应急柴油发电机组位号分别安装在房间内, 地面标高+0.5m, 安装标高为+0.6m, 机组主要参数:外形尺寸9450mm×3100mm×4022mm (包含管口的尺寸) , 净重约60t。

应急柴油发电机组构成了厂内应急交流电源, 分别为应急厂用设备的6.0kV交流应急配电系统配电盘供电, 在厂外主电源和厂外备用电源均失去的情况下, 应急柴油发电机组有能力满足应急厂用设备用电要求, 并且防止由于正常的外部电源系统失电而导致重要设备的损坏。

2 主要技术参数

基础放线公差±2mm, 柴油发电机组安装纵/横中心线允许偏差为±5mm, 基础板:基础板安装标高允许偏差为±5mm;基础板安装水平度为±1mm/3m。减震器:支撑架上表面标高为+0.8960m, 允许偏差为±2mm, 减震器上表面相对标高偏差为±1mm。

3 先决条件

施工区域应布置一定数量的照明、消防及其他临时设施;柴油发电机组基础已移交, 验收中间资料齐全;柴油发电机组基础已复测合格、基础中心线、标高已明确准确标记。

4 柴油发电机组安装

4.1 主要操作流程

设备开箱检查→基础放线及处理→基础板预装→减震装置试装及调整→设备初步就位→基础板及地脚螺栓安装→减震器安装→柴油机就位调整→地脚螺栓灌浆→设备二次灌浆→联轴器及设备附属部件安装→设备保护。

4.2 主要施工步骤

4.2.1 设备开箱验收

设备开箱检验完毕后应做好开箱检验记录。

4.2.2 基础放线及处理

混凝土基础上及地脚螺栓预留孔中的杂物, 以满足正常的施工条件;设备基础标高+0.57m, 设备安装标高+0.6m, 根据设备安装图纸、相关技术条件和规范要求复查设备基础的标高、尺寸、位置, 放出设备安装基准线和地脚螺栓位置的中心线;由测量员用经纬仪放出设备及支撑的安装轴线, 放线允许公差为±2mm;对混凝土基础必须进行凿毛, 以便打掉基础表面的浮浆, 从而确保灌浆层与基础有足够的粘合力;将地脚螺栓孔内的杂物清理干净。

4.2.3 基础板、减震器的预装及调整

电机组共14块基础板, 分别对称于基础两侧, 减震器共计18台, 分别对称与基础两侧。基础板、减震器的预装应在柴油发电机组运输就位之前, 主要是为检验基础板与地脚螺栓孔是否匹配, 检查减震器的尺寸是否与图纸设计相符, 能否与基础板连接;在预装减震器前应清洗减震器支撑件表面的保护膜和装配孔的杂物, 并作适当保护;将减震器按照图纸要求放置在相应的基础板上, 连接与基础板的螺栓并检查螺栓是否符合要求。

4.2.4 柴油发电机初步就位

4.2.5 基础板及地脚螺栓安装

地脚螺栓孔验收合格后, 将地脚螺栓与基础板按照要求装配好, 地脚螺栓应垂直无倾斜, 并检查基础板与基础之间的间隙是否满足灌浆要求, 地脚螺栓孔应做适当保护, 避免杂物进出地脚螺栓孔。通过安装基准线、标高基准线及临时垫铁 (采用无垫铁安装法) 对基础板进行调整至设计要求。

基础板预装完毕后, 由测量员通过直角尺和经纬仪测量出基础板的相对标高偏差, 从而计算出基础板的水平度。

4.2.6 减震器安装

将减震器按照图纸要求放置在相应的基础板上, 并拧紧与基础板的连接螺栓, 拧紧力矩统一为500N·m, 待地脚螺栓孔灌浆后在按照设计力矩1110N.m拧紧;按照减震器安装图, 调整减震器的安装位置及标高;减震器安装完毕后复测安装的各项参数是否满足设计要求, 减震器与基础板应无明显间隙。

4.2.7 地脚螺栓孔灌浆及灌浆后检查

灌浆前确认柴油机、基础板、减震器安装的各项技术参数满足安装要求后, 做好隐蔽工程记录后再进行地脚螺栓灌浆;待地脚螺栓孔灌浆养生期满后, 将地脚螺栓初步拧紧 (初步拧紧力矩统一为200N·m) , 待二次灌浆养护期满后按照设计力矩550±55N·m将地脚螺栓拧紧。由于柴油发电机组采用无垫铁安装, 所以待地脚螺栓孔养护期满后需要将临时垫铁敲出;对设备进行复测检查待各项数据符合设计要求后方可进行二次灌浆。

4.2.8 设备二次灌浆

柴油发电机组二次灌浆是本次安装活动的难点和重点, 根据柴油发电机厂家技术要求, 二次灌浆的标高应该和基础板的下表面标高相同即为:+0.6m偏差在1mm~2mm之间, 二次灌浆的面积为24 00m m×8500mm, 高度约为40mm, 由于灌浆面积大灌浆时温度低灌浆后极易产生裂纹, 经过研究讨论后二次灌浆决定采用分仓灌浆法进行。

4.2.9 柴油发电机组就位及调整

二次灌浆养护期满后, 将地脚螺栓按照设计力矩拧紧;检查柴油机底座上螺栓孔与减震器上螺栓孔是否对齐;利用千斤顶将设备缓慢同步落在减震器上, 并将减震器与柴油发电机底座螺栓拧紧。

4.2.1 0 联轴器安装

柴油发电机组器发货时, 厂家已将联轴器拆开与设备本体分开发货, 同时为防止设备关键部件在运输过程中的损伤和移位, 厂家对联轴器关键部件进行了锁紧保护, 因此需要对联轴器进行重新安装和调整对中, 由于连轴器安装需要柴油发电机进水、进油后并启动发动机的加热装置, 所以这部分工作在柴油机试车前在进行。下面介绍联轴器安装的技术要求及操作步骤。

(1) 拆除在运输过程中用于保护机组的锁紧装置和防护装置。

(2) 发动机的联轴节各部件的装配及调整。按照装配图要求将联轴节的端板与弹性装置及端法兰装配就位, 检查轴向轴承和密封装置, 并按要求给发动机补充水和油液。

(3) 排泄发动机机轴油液, 启动发动机加热装置, 将发电机轴承上油液清理干净, 使发电机侧法兰温度达到200℃+50℃。然后安装发电机机轴上端面法兰, 并将发电机上联轴节装配在法兰上。

(4) 通过千斤顶将发动机端法兰推入联轴节端板, 利用端法兰和端板之间装配伸缩量, 调整发动机端法兰位置, 以满足中间联接法兰安装要求。

(5) 在发电机联轴节端面上架设3块百分表, 其中两块百分表用于测量发动机联轴节径向跳动, 另一块用于测量端面跳动。然后转动发电机轴, 以90°为增量角每转动90°记录一次各百分表的读数, 各表都回到初始位置后, 整理数据, 计算两轴的同心度和法兰的平行度。若测量数据超出附录中的要求时, 必须通过发电机底座下的垫片进行调整, 最终满足图纸的要求后, 才能进行中间联接法兰件安装。

(6) 联轴器安装调整达到要求后, 按设计拧紧力矩值拧紧各联接螺栓, 恢复防护罩安装, 做好安装记录。

4.2.1 1设备保护

设备就位后, 及时对设备采取保护措施, 以防止其他施工过程中对设备的污染及损伤, 不允许当作附近设备安装或其他施工的临时支撑件和紧固件来使用;柴油机法兰和所有敞开接口, 在管道安装前, 都必须用塑料塞堵或盲板保护。

5 结语

应急柴油发电机组的建模与瞬态仿真 篇8

核电站遇到突发事件时, 需要迅速启动柴油应急发电机组, 对核反应堆进行及时冷却停堆, 以避免重大事故的发生, 这对柴油机的加载过程中的负载变化响应提出了严格的要求。在机组设计时, 必须根据反应堆安全停堆负荷特性对机组的启动及瞬态加载能力进行模拟。

近年我国核电有了较大的发展, 中高速、大功率柴油机的国产化已达到了较高的水平。但柴油应急发电机组大部分却依赖于进口, 国产项目处于交机阶段, 未来具有很大的发展空间。由于核电应急发电机组在研发过程中无法进行启动和加载试验, 并且又对启动和加载时间有着严格的要求, 准确的仿真就显得尤为必须和重要。目前对柴油应急发电机组瞬态加载过程的仿真模拟是发电机组研发的难点和关键技术之一。

我们建立了某柴油发电机组柴油机的瞬态仿真模型, 在Matlab/Simulink仿真平台编制了仿真计算程序, 根据某核电站反应堆安全停堆的运行特性, 进行了柴油机加载过程的仿真模拟研究。

1 柴油机仿真的数学模型

1.1 柴油机气缸内的基本方程

假定气缸内的工质在任意时刻都是混合均匀的, 各处的压力、温度和成分都相同, 则可用压力、温度及质量三个基本参数表示缸内气体的状态, 即能量守恒方程、质量守恒方程及状态方程, 联立求解可得到气缸内温度Tz对曲轴转角的变化率:

式中, Vz为气缸工作容积, Qf为燃料燃烧的放热量, Q w为通过气缸壁的传热量, ms, m z分别为流入流出气缸的工质质量。

1.2 燃油燃烧放热规律

我们所计算的是中高速柴油机, 故选用双韦伯函数代用燃烧放热规律:

1.3 燃烧室周壁的热传导

工质与气缸盖底面、活塞顶面和气缸套的表面等燃烧室诸壁面进行换热。根据工质对燃烧室周壁的瞬时平均换热系数αw和壁面的平均温度Tw, 按传热学中的牛顿公式, 计算燃烧室周壁传热率:

式中, n为柴油机转速;αw为瞬时平均传热系数, 采用Woschni公式[1]计算;Ai为换热面积;T z为气缸内工质瞬时温度;T w为壁面的平均温度;i为1, 2, 3分别指气缸盖、活塞和气缸套。

1.4 进排气阀的流量

通过进、排气阀流入或流出气缸的流动视为准稳定流动。在进气阀处的流动, 均为亚音速流动。通过进气阀的流量为:

亚临界流动时通过排气阀的流量为:

超临界流动时通过排气阀的流量为:

1.5 涡轮增压器的计算模型

在仿真中, 将涡轮简化为一个节流喷嘴[2], 涡轮的扭矩为:

压气机的扭矩可由能量方程求得:

增压器转速可由角动量守恒方程求得:

1.6 曲轴动力学模型

在加速及突然加载过程中, 发动机转速在一个较大的范围内变化。发动机转速变化可通过动力学扭矩平衡方程求得:

式中, n为发动机转速;J e, JL分别为发动机部分及负载的转动惯量;Ni, N m, NL分别为发动机的指示功率、摩擦功率、负载的功率。

1.7 PID调速器控制模型

PID控制器根据偏差的比例 (P) 、积分 (I) 和微分 (D) 进行控制, PID控制器数学模型为:

式中, R (t) 为控制系统输出;e (t) 为期望值与实际值之间的控制误差;K p为比例增益;T I为积分时间常数;T D为微分时间常数。

调速器模型简化为PID模型和喷油量模型, 我们采用的PID模型流程图见图1。输入参数为期望转速和实际转速, 输出参数为齿条格数R, 设定参数为比例增益、积分时间常数和微分时间常数[3]。喷油量模型是根据喷油特性曲线换算成柴油机转速和齿条格数的二维数组gf=f (n, R) , 查表求得实际循环喷油量gf。

1.8 负载加载模型

在应急柴油发电机组瞬态仿真中, 负载加载过程是很重要的, 尤其是如何能通过数学模型来代替实际中电感负载的负荷变化。在整个加载过程中, 应用加载系数, 在已知的定负荷基础上, 使负载随时间以图2所示曲线的趋势变化。通过不同时刻对应的加载系数, 即可求得对应时刻的加载结果, 以某种工作状态下的结果进行加载见图3。

2 Simulink仿真模型

根据柴油机工作过程瞬态数学模型, 在Matlab/Simulink仿真平台上, 建立了某型柴油机的瞬态仿真模型, 见图4。该机为四冲程、1中冷、废气涡轮增压、MPC排气管。

3 瞬态仿真的计算结果与分析

3.1 仿真计算结果对比分析

为了验证动态仿真模型的准确性, 将仿真计算结果与国外某公司的相关结果进行对比分析, 图5是负载的变化导致柴油机转速随时间的变化曲线。通过对比分析可知, 除了个别时间段的转速波动幅度有一定的偏差, 柴油机的转速变化趋势是一致的。验证了此仿真模型的准确性和实用性。

3.2 瞬态仿真的计算结果

在所建立的柴油机瞬态仿真模型中设置仿真所需要的系统参数和模型参数, 并对仿真计算方法和仿真时间进行选取。我们以某核电柴油机应急发电机组的某一工作状态为例子进行计算, 计算结果见图5~11。

图6~12显示了柴油机在加载过程中, 其转速、喷油量、输出功率、每缸每循环喷油量、进气压力以及齿条位置等参数的变化。从图9负载的加载结果可以看出, 在2, 7, 12, …, 37, 42 s突加负载, 加载时间为3 s。由于调速器滞后于转速变化, 转速在突加负载时突降, 然后经过调速器调整喷油量, 转速回升, 稳定后略低于初始值;在5, 10, 15, …, 40, 45 s突卸负载, 转速突升, 在调速器调整喷油量后转速回降, 稳定后略高于初始值, 柴油机的输出功率和负载的变化响应一致。由此可见, 在突加和突卸负载时柴油机的转速、输出功率、喷油量均有较好的动态响应。

4 结论

通过以上分析, 可得出如下结论:

a.通过将仿真结果与国外某公司进行对比分析可知, 柴油机的转速变化趋势一致, 验证了此仿真模型的准确性及实用性。

b.柴油机运行过程中, 在不同时刻突加负载时, 该仿真模型能够预测柴油机的转速、喷油量、进气压力以及齿条位置等参数的变化, 且其变化与柴油机的负载变化有良好的动态响应。

摘要：建立了某柴油发电机组柴油机的瞬态仿真模型, 在Matlab/Simulink仿真平台编制了仿真计算程序, 根据核电站反应堆安全停堆的负荷特性, 进行了柴油机突加负载瞬态仿真计算, 预测了柴油机的转速、喷油量、进气压力以及齿条位置等参数的变化。将计算结果与国外某公司的计算结果进行了对比分析, 验证了所建立仿真模型的准确性及实用性。

关键词：柴油机,发电机组,瞬态,建模,仿真

参考文献

[1]朱访君, 吴坚.内燃机工作过程数值计算及其优化[M].北京:国防工业出版社, 1997.

[2]蒋德明.内燃机的涡轮增压[M].北京:中国铁道出版社, 1986.

[3]王伟才.船用柴油机相继增压系统性能研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学, 2008.

[4]刘孟祥.基于Simulink的柴油机及其控制系统的建模与仿真研究[D].湖南:湖南大学, 2001.

应急柴油机 篇9

目前我国在建的核电站有福建福清、广东阳江、浙江方家山、海南昌江、辽宁红沿河等11家, 一般每个核电站配两套机组, 大多采用德国MTU956型, 其公共底座的制造精度和施工工艺要求非常高, 尤其表现在对焊接变形的控制上, 可以说已经到了苛刻的地步, 该公共底座设计长度8 450 mm, 高度1 040 mm;全部尺寸的精度要求在±0.2～±2 mm之间, 其采用的Q235-C材料焊接后变形较大且变形复杂。众所周知, 焊接变形是焊件在焊接过程中不均匀加热引起的, 是钢结构制造中所遇到的一个普遍问题。如何控制好焊接变形是钢结构产品制造成功与否的关键之一, 也是难点之一。如果对该公共底座的焊接变形预见不足或判断失误, 导致控制不好焊接变形而报废整个产品的几率是非常大的。

本文结合核电站应急柴油机组公共底座的制造工艺, 介绍了控制焊接变形的工艺方案。

1 制造中可能出现的变形

1.1 翘曲变形

如图1所示, 该底座结构较多, 尤其在圆圈标注的左右对称位置是δ=30薄板与δ=65厚板的焊接, 焊接热输入量较大, 焊缝收缩使整个底座出现向上的翘曲变形。

1.2 残余应力变形

底座在制造过程中难免会产生残余应力, 主要为焊接残余应力和成形加工残余应力, 当工件某一部位施焊结束后, 其焊缝金属由膨胀转为收缩, 但其又受到常温金属的限制, 这时便产生了焊接残余应力。成形加工残余应力主要是因为工件受工艺性外力而引起, 如工件自由弯曲成形时不得法、钢板校平辗压次数少、机加工吃刀量过大等等都能引起成形加工残余应力。

1.3 外力引起的变形

主要指底座在制造过程中组装、磕、碰、摔、撞或过载引起的异常变形。

结合对引起变形应力的理论分析, 可知核电站应急柴油机组公共底座的应力变形是上百条焊缝的焊接综合变形。是典型的大热场焊缝产生的焊接热应力变形, 由于在施焊时焊接热影响区的温度可达850℃, 随着加热部位金属发生相变, 便产生了残余应力, 它残存在母材中, 不但引起构件变形, 还将会影响构件的使用性能和质量。

2 变形控制法

2.1 翘曲变形控制法

可以采用的工艺方案为:采用Ar (85%) +CO2 (15%) 混合气体保护焊进行焊接, 焊接时要求焊工对称、分段退焊, 从中间开始往两头间断焊, 每条焊缝只焊1/2, 所有焊缝焊完后再焊剩余的1/2。缝口装配质量应在规定范围内, 不允许出现大间隙的缝口。采用ER50-6焊丝焊接, 所有角焊缝都要求严格执行设计要求, 不允许随意增大焊角尺寸。这样一般可以较好地控制焊接变形。

2.2 反变形控制法

T形接头最容易产生角变形, 如何控制角变形是保证T形接头制造精度的关键之一, 该底座焊接时容易出现焊口收缩和凸起的焊接变形, 这将增加焊后重新热处理消除应力的工序和制造难度。根据“反向变形, 以变治变”的原则, 按照焊接顺序的不同采用不同的“压头”形式 (反变形) 和装配形式来解决这个问题, 从而达到焊后不用矫正的效果。

2.3 焊后热处理控制法

为了消除焊接残余应力, 防止延迟裂纹等焊接缺陷的产生, 严格强调每焊完一道工序, 必须马上入炉进行焊后热处理, 加热温度450～500℃, 保温2.5 h, 将工件运至避风部位空冷至常温, 再进入下道工序组点, 其他辅助零件焊后可不热处理。

在整个应急柴油机组公共底座的施工过程中, 要不断地对工艺进行重新审定, 实施一套“先部件, 后总成”的治本之路, 即将整个公共底座分为主体座、左箱梁、右箱梁三个部件, 每个部件下又分若干次部件, 再下一层是零件, 装焊并整形的次序是:零件→次部件→部件→公共底座总成。这种方法实际上是把一次焊接所承受的全部热量与变形, 分散到前序逐级削弱, 并分部件进行矫正变形, 以减少总装后的变形。按此种工艺制作的变形很小, 由于根除了最严重的翘曲变形, 使工件整形时非常轻松地达到了图纸设计要求[2]。

4 结语

核电站应急柴油机组公共底座的制造要比一般教科书或技术资料中所描述的结构件复杂得多, 且对不同的结构件的性能要求也各不相同。根据实践经验总结出几种克服工程机械大型结构件变形的工艺对策:

1) 结构件本身的结构设计要合理, 即尽量遵守焊缝设计三原则:焊缝数尽量少、焊缝截面尽量小、焊缝位置要对称。

2) 选择线能量较低的焊接方法, 包括采用多层焊和气体保护焊。

3) 选择合理的焊接顺序, 使工件受热均匀。

4) 对形状复杂、组成件多的结构件采用多层部件装焊法, 多步骤装点, 多步骤焊接, 多次整理。

5) 消除残余应力, 保证结构件的长期稳定性。

(1) 对有压形和校平工序的零件采取措施, 使其施力处的金属组织均匀。

(2) 对800℃以上的加热应慎重, 避免引起材料的相变。

(3) 严禁用火焰成形法加工零件或加工装焊成形后的某一部位[3]。

(4) 结构件在加工前应进行回火处理或天然时效。

6) 对简单零件尽量采用机械矫正。

7) 对两端有约束的部件间的变形, 应用机械手段调整并保持一定的施力时间。

总之, 核电站应急柴油机组公共底座的制造变形是一个理论和实践性很强的课题, 克服变形的措施就是要保证结构件的热场均衡并尽量避免应力的产生, 掌握这一指导思想, 就可以在生产实践中不断地制定出更加完善的工艺对策。

摘要：核电站应急柴油机组公共底座制造精度高, 材料焊接变形大, 主要的解决方案:一方面是在制造中采取工艺控制焊接变形;另一方面是通过机械校正反变形控制措施, 并通过焊后热处理消除残余应力, 以保证产品质量。

关键词：核电站应急柴油机组公共底座,焊接,变形,控制

参考文献

[1]刘莉, 刘奇, 孙林.中国核电厂经验反馈专题报告[D].中国核能行业协会, 2009.

[2]锡唐.焊接结构[M].北京:机械工业出版社, 1996.

应急柴油机 篇10

秦山核电厂应急柴油发电机 (以下简称EDG) 作为事故工况下的应急电源, 具备很高的可靠性。其励磁系统属于自并励系统, 采用励磁变压器、移相电抗器和励磁变流器在交流侧并联后送入三相不可控桥式整流器, 也称交流侧并联相复励系统。励磁调节有两种模式, 一种通过可调电阻箱R1进行分流, 另一种通过电压校正器导通可控硅进行分流。第一种调节方式精度低, 响应速度慢, 仅作为第二种方式的备用。电阻整定位置为EDG空载6.3k V, 调节范围为6.0~6.6k V之间, 在正常工况下, 该电阻不允许调整。第二种调节方式精度高、响应速度快, 作为正常的运行方式。

2 KAVR电压校正器原理

KVR2007电压校正器是用于同步发电机系统可控硅分流式自复励励磁系统的控制装置。通过对分流可控硅的分流控制改变发电机励磁电流, 从而达到改变发电机电压和输出无功功率的目的。

2.1 稳压电源

KVR2007的供电电源来自三相PT输入。因而, 供电电源的电压随机端电压的建立而建立。停机后, 电路失电。电源部分通过对三相PT的输入电压进行降压、桥式整流、滤波、稳压后分别形成+15V (VCC) 和+12V (VDD) 。VCC作为内部电子电路的主电源, VDD作为继电器用电源。由于运算放大器需要, 从+15V电源中, 又变换出-15V电源, 形成运算放大器的±15V对称电源。

2.2 数字电位器

数字电位器电路用于产生电路预设所需的人工设定电压, 通过外接增压/减压按钮改变设定的模拟电压输出。模拟电压变化范围为0~10V。上电瞬间, 预置输出信号为5V (出厂设定值, 可由预设电路重新调整) 。当持续按下增压按钮, 电压缓缓上升, 持续按下减压按钮, 电压缓缓下降, 发电机解列等, 电路自动重新回归到预设的5V。

2.3 PT电压检测与转换

PT电压经过二次电压信号变压器变成9V左右的三相交流电压, 经三相桥式整流和Γ型滤波, 获得平稳的直流电压信号, 该电压在发电机为额定电压时大约为10V, 且与机端电压成比例关系。

2.4 过欠压保护

为了确保电压在正常范围内, 电压校正器设置了过欠压保护, 其定值为过压1.2UE (通过可调电阻W202调节) 和欠压0.65UE (通过可调电阻W203调节) 。过欠压保护动作后, 电压校正器退出, EDG的电压由励磁屏内的电阻器进行控制。

3 事件分析

3.1 事件过程

2 0 1 4年3月2 4日, 进行月度试验时, EDG B通道主控并网成功。稍后, 主控就地均发“电压校正器退出”报警, 此时无功突升, 在1.9~2.4Mvar之间波动, 且无法手动控制, 有功正常。现场检查发现电压校正器在“退出”状态。解列停机后, 就地人员将电压校正器开关重新投入, 主控就地的“电压校正器退出”报警均消报。再次进行B通道试验, 至试验结束, 无异常。

3.2 初步分析

当EDG并网运行时, 电压校正器退出, 此时励磁电流自动切换到电阻箱控制, 因此主控无法手动控制。由于电阻箱整定位置在空载电压6.3k V, 此时6k V电网电压6.1k V, 即此时的整定值高, 因此切换后无功突升。EDG此时在并网运行, 而电阻箱整定精度较低, 因此无功在不停的波动。通过以上分析, 并根据电压校正器的原理, 可初步判断电压校正器的过欠压保护动作, 导致电压校正器退出。

3.3 根本原因分析

EDG电压由电压校正器进行调节, 为了确保电压在正常范围内, 电压校正器设置了过欠压保护, 其定值为过压1.2UE和欠压0.65UE。

当EDG过压或欠压时, U8A或U8B输出为负, 电容C202通过电阻R202放电, 当放电后的电压低于UBC正极电压时, U8C输出为正, 三极管T1导通, 继电器K4动作, 即过欠压保护出口, 电压校正器退出。

针对电压校正器退出的缺陷, 技术人员对过欠压保护回路中的元器件逐个进行检查, 在分析到过欠压整定回路电源时发现:该稳压电源由数字电位器提供, 若其电压出现漂移, 将直接改变过欠压保护的整定值, 从而导致过欠压保护动作, 电压校正器退出, 同时, VR出现漂移也将改变校正器的控制回路V O U T的电压范围。由于2#EDG并网时多次出现无功无法调节的缺陷, 其中数字电位器异常是其主要疑点之一, 因此, 该原因也将导致电压校正器退出。

通过分析, 可以基本确定电路板内部元器件状态不稳定产生漂移导致过欠电压保护动作, 从而使电压校正器退出。

4 结语

虽然该事件对电厂安全无影响, 但充分暴露出EDG电压校正器维修管理中存在的弱项:电压校正器板缺乏检查手段。现阶段对电压校正器的维护内容为目视检查和过欠压保护定值校验, 对其整体性能无法进行测试, 只能结合EDG启动、并网试验进行考核。缺少有效的设备对电压校正器进行全面的性能测试, 不能确认卡件的健康状态。电厂现已着手研制电压校正器测试装置, 届时将对其各项参数进行详细的检查确认, 确保电压校正器不带病上岗。

参考文献

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