发电机租赁1800千瓦发电机出租品质过硬

维曼发电机租赁为您分析气缸套高频振动是柴油发电机产生穴蚀的根本原因
导读：发生穴蚀破坏的除了柴油发电机气缸套零件外，还有轴瓦、喷油泵注塞、螺旋桨桨叶及离心泵叶轮等。机件穴蚀破坏问题日益引起人们的关注，尤其是缸套穴蚀已是柴油发电机的重要问题，引起国内外的重视与研究。气缸套穴蚀是柴油发电机普遍存在的严重问题。随着柴油发电机的功率增加、强载度提高和高速、轻型化，气缸套穴蚀破坏就成为妨碍柴油发电机正常运转的首要问题，严重地影响柴油发电机的工作可靠性和气缸套的使用寿命。

一般说来，高速、轻型大功率柴油发电机，不论是开式冷却还是闭式冷却，气缸套都有不同程度的穴蚀。有的柴油发电机投入运转不久(仅几十小时)就会在气缸套外圆表面上出现穴蚀小孔，甚至柴油发电机运转不足千小时缸套就因穴蚀穿孔而报废，此时缸套内表面尚未磨损。二冲程十字头式低速柴油发电机气缸套基本不发生穴蚀破坏。

1．穴蚀部位：缸套穴蚀发生在湿式气缸套外圆表面上，一般集中在柴油发电机的左右侧方向，特别是承受侧推力 一侧的偏上方；冷却水进口、水流转向处和水腔狭窄处对应的缸壁上；缸套下部密封圈附近缸壁。缸套冷却水腔除缸套穴蚀外，不应忽视气缸套和气缸体材料的差异和材料内部的各种电化学不均匀性导致的宏观和微观电化学腐蚀。这两种腐蚀同时存在或交替进行均会加重缸套的腐蚀。此外，冷却水(海水或淡水)的水质、含气量、流速等均对穴蚀有影响。
2.气缸套穴蚀机理
  1）一般穴蚀机理：迄今为止，关于穴蚀机理的论述很多，其中较为普遍接受的一种理论认为：机件发生穴蚀的先决条件是机件浸于液体中，并与液体有相对运动，或机件在液体中受到某种能量的传递作用，形成液体中的局部瞬时高压或瞬时高真空。在瞬时高真空区，液体汽化形成气泡，或溶于水中的空气以空泡形式从液体中分离出来；在另一瞬间形成高压时，空泡、气泡被压缩，泡内气体迅速液化而使气泡溃灭，这时周围液体急速冲向溃灭处，产生极强的冲击波作用在金属表面。频繁地冲击，使机件表面金属逐渐剥落。与此同时，金属表面还产生微观电化学腐蚀，两种腐蚀交替进行共同作用致使机件穴蚀破坏。

  2) 柴油发电机气缸套外圆表面与气缸体(或机体)构成冷却水空间，在狭小的环形通道中流动着淡水或海水。柴油发电机运转时，由于缸套和活塞之间的间隙，活塞在侧推力作用下不断地冲撞着缸壁的左、右侧，使气缸套产生高频振动。缸套高频振动和缸壁的弹性变形使冷却水空间的容积交替地增大和减小，冷却水相应交替地膨胀与被压缩。膨胀时受拉伸作用形成瞬时低压，被压缩时形成瞬时高压。此外，冷却水进口和流动时产生涡漩使冷却水通道内压力变化，也会形成瞬时高压或低压。在瞬时低压时产生气泡，瞬时高压时气泡溃灭，缸套外圆表面频繁受到冲击和微观电化学腐蚀作用而破坏。

3．影响缸套穴蚀的因素：生产中并非所有的筒状活塞式柴油发电机气缸套都发生穴蚀破坏，即使是发生穴蚀破坏其程度也各不相同。缸套穴蚀与柴油发电机的机型、结构、爆发压力、冷却水腔和冷却介质、柴油发电机的工艺参数等有关。

  1）缸套振动。柴油发电机运转中气缸套高频振动是产生穴蚀的根本原因，缸套振动强度与以下各点有关：（1）活塞与气缸套之间的配合间隙：活塞在气缸中运动时，活塞对气缸壁的冲击能量的大小取决于活塞质量和活塞在气缸中横摆时的速度。活塞质量固定不变，但速度随着活塞与缸套之间的配合间隙的增加而增大。所以，活塞对缸壁的冲击能量取决于活塞与缸套配合间隙的大小。配合间隙大，活塞横摆加速度大，冲击前壁能量大，则缸套振动增强。（2）缸套刚度：缸套刚度直接影响缸套的振动。刚度大，受活塞冲击时缸套变形小，振动小，可有效地防止穴蚀。缸套刚度除与其材料有关外，还与缸套壁厚和纵向支承跨距的大小有关，缸壁厚度增加，支承跨距缩短，缸套刚度增大。气缸套与气缸体(机体)之间的配合间隙对缸套的刚度亦有影响。如果柴油发电机缸套与缸体铸成一体，缸套刚度增大，可有效地防止穴蚀。（3）冷却水腔结构  冷却水腔通道太窄，水流速度增高，容易产生空泡。柴油发电机设计时要求冷却水腔内水流速度应小于2m/s，水腔宽度t为14%D (D为气缸套内径)或不小于10mm，各处均匀一致，水流畅通不形成死水区和涡流区，有利于降低缸套穴蚀。柴油发电机把冷却水腔窄处由1.5mm增至7mm，大大降低缸套穴蚀。

  2）冷却水温度与压力：冷却水温度过高将加速腐蚀的进程，但也不宜长期水温过低。实验表明，钢铁和铝等金属材料在淡水温度为50～60oC时穴蚀严重，随着水温的升高，穴蚀破坏减轻。从发挥柴油发电机的效能和降低腐蚀、穴蚀出发，冷却水腔淡水温度在80～90oC为好。冷却水压力高可以抑制空泡的形成，减少穴蚀的发生。但冷却水压力提高将使其温度升高而加速穴蚀。

4．防止缸套穴蚀的措施

  除从材料和结构上的改进来防止和降低缸套穴蚀外，对柴油发电机气缸套穴蚀，还可采用以下措施：

（1）缸套外圆表面覆盖保护层或强化层。采用镀铬、渗氮、喷陶瓷、涂环氧树脂或涂尼龙等工艺使金属表面与冷却水隔开，或使缸套外圆表面强化，可有效地防止电化学腐蚀与穴蚀。

（2）在冷却水腔内安装锌块实施阴极保护防止电化学腐蚀；例如柴油发电机气缸套外表面安装锌带并坚持定期更换取得防止穴蚀的良好效果。

（3）在冷却水中加入缓蚀剂；例如乳化油缓蚀剂或被膜缓蚀剂，使在缸套外表面上形成一层较薄的连续保护膜，不仅可以防止电化学腐蚀，而且可以减弱空泡破裂时的冲击波对缸套外表面的冲击作用，从而减轻穴蚀。

结论：在实践中防止或减轻穴蚀的方法很多，选用时依具体机型、结构和产生穴蚀的原因而定，以取得良好效果。

维曼发电机租赁的沃尔沃柴油发电机组

沃尔沃柴油发电机组主要组成部分包括：

(1)柴油发动机

(2)交流同步发电机

(3)冷却系统

(4)飞轮及其护罩、联轴器、避震器及机组底座

(5)燃油系统

(6)排气系统和排烟系统

(7)日用油箱

(8)电动起动系统      

(9)DC24V蓄电池组(密封铅酸电池)

(10)DC24V直流电源装置和直流起动电动机

(11)空气、燃油、润滑油过滤器

(12)高精度电子调速器

 机组主要性能

(1)机组符合GB《工频柴油发电机组通用技术条件》和《自动化柴油发电机组通用技术条件》以及国际《250至3200KW柴油发电机通用技术条件》和《自动化柴油发电机组分级要求》的规定。

(2)当低压配电系统市电中断供电，机组在5秒钟内完成自动起动，10秒钟内电压达到额定值并可向负载供电。自起动可连续作三次起动尝试，若三次起动失败，机组自动停止操作，并自锁和发出声音信号。当市电恢复正常，机组经延时后自动停机。

（3）发电机组具备远程监测和控制功能，提供RS485通信接口并提供通信协议。

（4）柴油发电机组及其控制屏、相应的电器设备均应保证在（7）的使用条件下能正常工作。

（5）机组配备手操（钥匙）电启动装置及相应仪表，当自动化控制屏发生故障时应能采用手动钥匙的方式启动、运行，并通过设置的机械油压、水温、转速、电流、电压、频率仪表对机组运行情况进行监视。

（6）不论是手动或自动化控制状态，发电机的频率和电压均可预调并在出厂时预调设置完成。

(7)使用条件：

a．海拔高度 不超过1000m

b．环境温度 +0—+40℃

c．空气相对湿度 小于95％(20℃时)

(8)主要技术指标

a． 发电机额定功率；见参数

b． 电压：3相交流380／220V(满载电压)、400／230V(空载电压)，电压波动±0.5％，电压瞬态调整率≤＋15％- -15％

c．频率：50Hz，波动率±1％，频率瞬态调整率≤+10％— -10％。

d．功率因数：大于0．8 。

f．电子调整器，稳态电压调整率≤±0.5％ 。

g．电子调速器自空载至满载时，稳态频率调整率<±0．25％。

h．电压稳定时间<1秒 。

I．频率稳定时间<1秒 。

j．机组在空载额定电压时线电压波形正弦性畸变率应不大于5％。

k．机组工作时振动的单振幅值应不大于5.0mm。

(9)故障自动停机和保护装置：

冷却水温度过高

机油压力过低

发动机超速

发动机起动三次失败

发动机起动后未能升速或达不到额定转速

机组起动成功后升至额定转速但发电机未能建压或缺相

(10)声光报警信号

冷却水温度过高

机油压力过低

发动机超速

发动机起动三次失败

发动机起动后未能升速或达不到额定转速

机组起动成功后升至额定转速但发电机未能建压

紧急停机

DC24V电池组电压过低

205.2.3 柴油发动机

直列四冲程重型柴油发动机，燃油系统为后冷式涡轮增压直接注入点火，汽缸套可更换湿式油底壳润滑系统。全电子自动控制调速。

（1）柴油发动机采用‘瑞典VOLVO PENTA公司’的产品。柴油机的主要配件（涡轮增压器、空气/燃油/机油滤清器、油水分离器、机油泵、联轴器、电子调速器、直流起动电动机等）为柴油机原厂家配套（或柴油机原厂指定产品）。

(2)柴油发动机的功率与发电机的额定功率配套，满足发电机全负荷功率输出，包括完整的辅助设备和配件，符合相关技术标准以及本标书提出的要求，达到运行稳定、动平衡好、震动小、损耗和噪声低的优良运行性能。

(3)燃油和机油系统：

a、机组燃油及机油消耗率低，在标准大气状态下，输出额定功率时燃油消耗小，机油燃油过滤系统：高精度纸基过滤器，直流燃油电磁阀。

b、机油过滤：高精度纸基润滑过滤器，带旁通保护。

c、发电机组油箱：柴油发电机组机配足满负荷运行所需8-16小时油箱，油箱设有油位计。

(4)冷却系统：

a、发动机冷却为风冷式自带风扇水箱封闭水循环。

(5)电动起动系统：

a．发动机由DC24V直流电动机起动，可手动、自动起动。

b．DC24电源采用恒压式充电器。

c．DC24V电池组采用封闭式铅酸电池，电池容量满足6次连续起动发动机而不致过度放电。

(6)联轴器及避震装置

a．柴油发动机与发电机采用柔性直接联接。

b．柴油机和发电机与底座之间装设避震器、底座安装有减震措施。

(7)排风与排烟系统

发动机配备消音功能大于15dB的消音器和膨胀节，发电机至消音器及消音器至排烟管采用不锈钢软性波纹管连接。

(8)调速：配置高精度电子调速器，并可手动调速。

205.2.4 交流发电机 

（1）发电机采用国产品牌‘上海斯坦福动力设备有限公司’‘格睿系列’的产品。

(2)三相四线制，额定电压400/230V ，50HZ，。水平联轴，防滴、网护式同步发电机，外壳防护等级IP23，H级绝缘， cosα滞后0.8。无刷自励磁，固体电路，自动恒压，电压调整采用高精度电压自动调整器（AVR）。

 (3)发电机特性：

发电机的特性与发动机的转矩特性匹配，使发电机满载时能充分利用发动机功率而不超载。

205.2.5 发电机组控制柜

(1)柜体结构：采用冷扎钢板经酸洗磷化喷漆，不易生锈，防护等级IP4X。符合 通用电器标准；颜色由业主确定。

 (3)空气断路器：

a．采用塑壳断路器塑壳开关。

b．额定电流：按发电机 供电电流配置。

c． 分断能力：50kA。

g．具有过载长延时脱扣、短路短延时脱扣、短路瞬时脱扣保护

主要技术指标

1. 电源：

直流输入：9－35V（需要油机启动信号时拉入）

交流输入：取自一二路A、N相电压，只要其中一路有电,即可工作,单相电压＞180V。

输入线电压：0－270V（单相）╱0－460V（三相）

输入三相电流：0－5A（额定）

频率：50Hz

 (4)发电机组控制装置：

a、自动化控制器采用‘郑州众智科技股份有限公司’6100U液晶显示屏，汉字显示机组工作状态，并能显示、设置工作参数：

可显示：发电机电压（各相）、发电机电流（各相）、频率、有功功率、功率因素、有功电度、运行时间、冷却水温、机油油压、转速、主油箱油位、电池组电压等参数。

故障存储与查询可指示：冷却水温度过高、机油压力过低、发动机超速、发动机起动三次失败、发动机起动后未能升速或达不到额定转速 、机组起动成功后升至额定转速但发电机未能建压、紧急停机、日用主油箱油位过低、DC24V电池组电压过低等事故报警记录，故障记录大于10条，可及自动更新。

具备频率预调、电压预调、发电机起动/停止手动控制、直流电池组自动浮充电、自动电压调整器、音响报警、RS485通信接口。

b、开关及按钮

发动机启动手动/自动操作选择开关、紧急停车按钮、警告信号解除按钮、故障复位按钮、手动启动钥匙开关。

（5）发电机具备远程“三摇”功能，提供开放的远程通信协议和调试软件，通信接口为RS485口。

a、摇控功能包括：故障复位、开机、停机、警告信号解除。

b、摇测功能包括：发电机电压（各相）、发电机电流（各相）、频率、有功功率、功率因素、有功电度、运行时间、冷却水温、机油油压、转速、油箱油位、电池组电压。205.2.6 备用零件、附件

为确保柴油发电机组的正常和运行，便于监视和检测、维护、修理和提高运行可靠性。供货商在交货后十年内供应相同型号的备件或相同或较好质量的替代品。