柴油发电机广泛用于船舶推进和发电、机车牵引、陆用发电。运行情况总体良好,但也暴露出一些问题,如缸盖进气阀座大范围异常磨损。本文从阀座润滑油系统零部件以及缸盖、进气阀导套等相关零部件质量方面进行排查,明确了进气阀座异常磨损故障的原因,并采取了相应的解决措施。
进气阀和排气阀是发电机与外界环境换气的开关。与进气阀相比,排气阀虽然在落座的过程中承受更大的冲击载荷,但因柴油发电机废气中的碳烟对排气阀系有一定的润滑作用,使得排气阀的磨损反而小于进气阀。进气阀磨损的恃点直影响了柴油发电机,尤是高涑柴油发电机的可靠性和耐久性。
核电站应急柴油发电机组的进气阀导管失效会产生导管裂纹,而导管裂纹的产生会给柴油发电机组的安全运行留下重大隐患,严重时甚至会导致拉缸和气阀断裂等重大事故。引起进气阀导管失效的原因主要有以下几种:气阈导管的外露设计。从客观上来看,气阀导管的外露设计为外力对气阀进行冲击创造了条件,为导管断裂进入气缸引发拉缸二次故障留下隐患,气阀导管在设计时采用了脆性较强的高磷铸铁材料。
高磷铸铁材料脆性较强,容易在初始阶段发生碎裂为导管裂纹产生创造了条件,气阀修磨专用工具采用气阀导管定位,并采用锥面对中形式,锥面能够对产生导管的外胀作用,这就会使导管承受外表张力,容易使导管失效,气阀座的修磨专用工具在其安装过程中,由于没有对其安装的速度、位移没有进行很好的控制,所以不可避免的使气阀导管没有受到冲击力的冲击。当气阀的气阀座修磨之后,并没有采取有效的控制手段来对气阀导管的裂纹进行检查,使得裂纹在长时间的不良条件下扩大,*后引发气阀导管失效。
进气阀导管失效故障的应对措施根据以上原因,可以采用相应的措施来防止导管失效的情况发生。这些措施主要包括:气阀导管的外露设计,虽然从客观来讲是为外力冲击创造了条件,但去并不能成为导管失效的决定性因素。并且气阀得外露设计是原因的,这样设计有助于缸头的冷却和对进气流量的有效控制。如果要对外露设计进行改变就需要改变缸头结构和试验验证此方法应对导管失效作用并不明显,改变气阀导管材料,不仅需要试验验证支持,而且磷含量降低依然不能根本避免同类事件发生,所以也不建议采取此方法,气阀的修磨专用工具与气阀导管采用锥面对中定位,是普遍采用且对中效果较好的结构形式,且改进的空间有限,故也不建议采取此方法,改善气阀座的修磨专用工具在安装中的速度和位置的控制,是目前比较可行的手段,可以通过采用行车配合缓降器操作的方式来控制专用工具的移动和升降,在气阀座修磨完成后,进行NDR检查,可以防止受损气阀导管被应用到设备上。
核电站应急柴油发电机组对于核电站的安全是十分重要的,在其运行过程中,会出现这些常见故障,如:润滑油温度过高、活塞开裂、进气阀导管失效等。对这些故障产生的原因进行了分析,针对原因采取相应的措施,来保证应急柴油发电机组的安全性和可靠性。