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复杂环境条件下康明斯柴油发电机的使用规定 |
摘要∶柴油发电机作为企业的备用电源，其工况的好坏决定着供电稳定性；新购与大修过的柴油发电机在磨合期内务必合理使用，因为这决定着其日后的使用寿命；柴油发电机在使用过程中遇到的情况不是一成不变的，应当因地制宜，具体问题具体分析，遇到在高温、低温与高海拔、高粉尘等特殊条件下使用时应及早采用预防性措施，保证设备正常运转。
1、磨合状态下的使用
通常情况下，新购置的柴油发电机要经过300小时左右的磨合，经过更换缸套等大修作业的柴油发电机需经过150小时左右的磨合。磨合期内各机件的磨损速度是正常使用时的数倍，磨合的好坏直接决定着柴油发电机日后的使用寿命。
在正式使用前须经磨合运转，方可投入全负荷使用。以改善柴油机保运动部件的工作状况，提高柴油机的运行可靠性和使用寿命。
在磨合期内，柴油发电机起动后需要较长时间热车，以水温达到工作温度为宜。热车结束后转速聊制在最高设计转速的50%左右，过低与过高的转速均会导致柴油发电机的非正常磨损，载荷则应尽量控制在额定对大功率的70%以下。
柴油发电机工作过程中需经常检査油温、水温等仪表读数与排气烟色是否正常，并注意有无敲包等异响。磨合期间可在机油内添加适量的磨合剂，并在放油塞的内侧吸附一块磁铁以达到净化机油的效果。
磨合应视柴油机用途和拖载方式的不同，来考虑具体磨合方案。在磨合的开始阶段空运转或过小负载情况下的运转时间不宜太长。每当更换缸套、活塞、活塞环、连杆轴瓦和曲拐亦按上述磨合工况适当进行短期磨合。
磨合结束后务必及时更换相由及滤芯，并检查柴油发电机各零部件的工况。
2、严寒条件下的使用
（1）在低温状态下使用柴油发电机时，首先需要解决的是防冻问题。冷却水中可添加适量防冻液，或者加入酒精来起到防冻作用，酒精的含食应控制在60%左右。添加了防冻液或酒精的冷却水有一定的腐蚀性，应在天气转暖后及时更换为普通冷却水。
（2）电瓶在亏电状态时电解液浓度低，易结冰，故此低温状态下必须保证电瓶的电量充足。
（3）无预热装置的柴油发电机冬季起动困难。主要原因是柴油发电机的起燃方式为压燃，需要通过压缩空气产生热能以达到柴油燃点，冬季柴油发电机吸入的冷空气经过压缩后往往达不到柴油燃点。简单易行的解决方式便是使用“启动液”，这是一种低燃点的喷雾剂，从柴油发电机空滤处喷入即可。
（4）当气温低于-5℃时，应换用冬季低温润滑油，其标号如图1所示。
（5）冬季用的燃油应注意特别清洁，并防止水分混人，以避免结冰或沉淀物堵塞油路影响发电机组的正常运行。
（6）冬季最好在室内通风环境条件下使用，若需要在室外使用应有防护措施，防止柴油发电机组被雨雪淋湿，影响其正常工作性能。
（7） 柴油发电机组每次使用完毕，应擦净表面水汽凝露，检查各部件是否正常，储存于温度较高的室内环境中。
（8）柴油机低温起动加热装置，如图2所示，当气温低于柴油标号值时，原柴油中不会析出腊质性悬浮物来，保持油路系统的畅通，使发动机正常工作。
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图1 低温下柴油机润滑油牌号等级 |
图2 冬季低温下柴油机加热器循环系统 |
3、在潮湿环境条件下的使用
在潮湿环境中，发电机及电气元件等绝缘性能会因受潮而降低，金属件被腐蚀，严重时会造成事故，因而必须认真进行维护。
（1）应经常注意发电机组电气元件及线路的绝缘性能，有故障时，绝缘监测指示灯亮，应仔细检查原因并排除。如因受潮而下降，电机绕组需经烘焙处理恢复其绝缘性能，通常采用外部加热法或线圈内通电流法使电机绕组中潮气蒸发；或启动发电机组，采取逐步加载法，使电机内电流逐步增大而驱出潮气，达到自行烘干的目的。对于在潮湿地区工作的发电机组，最好经常使用，如长期不用，每月应启动加载运行1h，保证其绝缘性能良好。
（2）置于发电机房内的发电机组，面对“回南天”，发电机机房墙若发现有明显水珠渗透现象，一定要及时进行除湿处理，同时检查柴油发电机组上是否出现水迹。
（3）在室外使用的柴油发电机组，除了注意做好防雨防潮设置，还要注意非紧急情况下，尽可能不要在雨天启动发电机组，防止造成故障损坏柴油发电机组。
（4） 春季雨季中环境温差变化大，对润滑油和冷却系统都会造成一定的影响，因此尽量不要在早上或晚上这样产生巨大温差的时间段里使用润滑油、添加冷却液及启动柴油发电机组等。
（5）在潮湿环境中的金属零件表面易被腐蚀而生锈，必须注意很好地保护油漆镀层，如有脱落等现象应及时补漆或涂油脂保护。对各运动部件的接触面应保持润滑油层附着，如发电机组长期不使用，则每周应用手拉动启动装置，使曲轴旋转在汽缸内各摩擦件表面布满润滑油以达到防腐的作用。
（6）当天气放晴后，特别是处于室外或半室外的柴油发电机组，要选择一个合适的时间段启动一到两个小时，一方面排出机械内部的湿气，另一方面通过声音、排烟及功率输出等进行综合评估柴油发电机组是否受潮损坏。
4、在高温状态下的使用
（1）高温最容易导致的问题便是"开锅"
为避免出现“开锅”的情况应检查水箱水位、散热器清洁程度与节温器是否失效。节温器检査的方式是将其放在水中加热，观察其是否能在规定的温度打开或关闭。如果一旦发生了“开锅”事故切记向水箱内加注冷水，正确的做法是断开载荷怠速运转。这样比停机冷却的速度要快很多。
（2）高温会使机油的粘度降低
导致相由的密封性与附着性降低。高温时应当使用较为粘稠的夏季机油，如"20W/50"。其中"2DW”表示在冬季的流动性能，"50〃表示夏季的流动性能，数字越大越粘稠。
（3）注意散热
高温会导致柴油发电机组的工作温度过高，容易产生故障。因此，在高温环境下运行柴油发电机组时要特别注意散热问题，保证其正常工作。可以采取增加散热器、增大散热面积、减少负载等措施进行散热。
（4）加强维护
在高温环境下运行柴油发电机组，它的各个部件都更容易出现老化和损坏。因此，需要加强维护，定期检查清洗机组、更换零部件等。定期更换空气滤清器、机油滤清器、燃油滤清器等可以有效延长机组的使用寿命。
（5）做好供油
高温环境会影响燃油的稳定性，容易引起燃油泄漏和蒸发，造成事故。因此，在高温环境下要特别注意燃油的供应，确保燃油的稳定性，避免燃油过度蒸发。
（6）防止过载
在高温环境下，柴油发电机组的负载容易超载，导致其性能下降和寿命缩短。因此，在运行柴油发电机组时要严格控制负载，避免超载。
5、高海拔地区的使用
高海拔地区气压低，空气稀薄，柴油发电机往往会像人一样出现“高原反应”，症状是输出功率下降、冒黑烟，这是由于缺氧而导致的燃烧不充分现象。通常的解决方式为安装增压器，市场上常见的增压器有电动增压与废气涡轮增压两种类型。电动增压器售价较低，通常采用柴油发电机起动用蓄电池供电，安装简便但增压效果不明显，通常只能将输出功率提高10%左右。废气涡轮增压器售价普遍在干元以上，安装时需改动进排气道，但增压效果明显，往往能将柴油发电机输出功率提高30%左右。
（1）高原环境对发动机影响较为剧烈。尽管平原地区要求环境温度低于5°C时才需要发动机加温启动。但是在高原地区，即使环境温度在20℃左右，如果不加温，70%的发动机都无法一次启动成功；约有40%的发动机即使进行一次加温后仍不能启动。说明高原缺氧对发动机启动影响较为强烈。在时间允许的情况下，应统一进行二次加温以确保发动机成功起动并降低启动磨损。
（2）加温过程中，加温锅的燃烧效率在高原地区同样较低。从高原和平原对比看，高原地区尽管内外温差约30℃左右，加温锅加热水的速度约为每分钟2°℃左右。而在长春等平原地区，加温锅一般的加温效果为水温每分钟上升3℃-5°℃。从水温上升结果看虽然相同，但从内外温差、空气流动量和散热条件来看，加温锅在高原地区的燃烧效率较低。
（3）即使发动机成功起动后，由于低温条件往往导致发动机磨损加剧，因此一般要求冬季使用时，发动机启动后，需要在怠速状态下进行一段时间的自行加温；但是在高原地区，发动机难以启动是因为空气中氧气含量少，从角度而言，高原地区发动机启动后，可适当增加发动机转速迅速提高发动机机体温度，以使发动机尽快进入正常工作状态。
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图3 柴油发电机组复杂环境条件下使用 |
图4 柴油机燃油系统海拨高度修正曲线 |
6、高粉尘状态下的使用
如果灰尘被吸入气缸，缸壁磨损速度将会加快5倍左右。空滤是进气道上唯一的一道屏障，所以高粉尘状态下合理的使用空滤极为重要。目前常见的空滤多为单级与二级空滤，单级空滤内为纸滤芯，过滤效果一般，滤芯易堵塞，需定期清理或更换滤芯；二级空滤底部为油盒，上部安装有钢丝滤芯，过滤效果比单级空滤好，但取定期更换油盒内的机油，可使用过滤过的废机油，二级空滤的一个缺点是剧烈颠簸状态下机油会溢出。当在沙漠戈壁等风沙较大地区作业时，单级与二级空滤恐怕都难以胜任，需使用顶部有离心甩尘杯的三级空滤。此外，高粉尘状态下作业时还需检查气室罩、曲轴箱的密封情况，以免污染机油，并定期清除冷却水散热器叶片内的灰尘以防过热。
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