燃气机组的运行和维护
发布时间：2014-9-29

机组的运行和维护

一、机组的运行

机组启动前，应详细阅读随机技术文件并做好一切必要的准备工作。

（一）开机前的准备

1. 机组安装完毕，按产品技术要求全面检查。确认各设备安装正确、线路无误、操作部分应灵活、运动件不得有卡滞、元器件齐全可靠后方可准备投入运行。

2. 检查各联接紧固件应安装牢固、操作部分应灵便。电缆接线不松动，蓄电池连接线正负极间隔距离应大于150mm，防止相碰而产生火花。

3. 初次投入运行的机组，应测量各电器回路对地及回路之间的冷态绝缘电阻。可用500V兆欧表测量（此时，天然气机电气部分半导体器件、电容器等弱电元件的连接线均应断开），测量结果不低于2MΩ。

4. 并网或并联运行的机组，运行前应做相序测试，保证本机与它机或电网的相序相同。

5. 所有电器开关及调节旋钮应位于相应停机位置。

6. 控制屏蓄电池及电子调速器电源开关置“通”位，按试报警按钮检查各报警指示灯及声音是否正常，如果发现指示灯不闪烁或无音响，应进行检查排除或更换。检查完毕按动消音及报警解除按钮，使各报警信号复原。

7. 天然气发动机开机前的准备请参阅天然气发动机使用维护说明书，检查润滑、冷却、气源、启动、操纵等系统的准备工作。发电机、控制屏也按照使用说明要求，做好开机前的准备。

（二）开机操作

开机操作可以在机旁进行，也可以在控制屏端进行。

注意：操作过程中注意观察机组油、水、气等是否正常。

1．手动操作

合上预供油开关，启动电动预供油泵（或扳动手摇机油泵）。待主油道压力达到100kPa后，按下起动按钮，机组起动后，立即释放起动按钮并断开起动开关。机组每次起动时间为5s，若连续起动三次不成功，应检查原因，排除故障后再起动。

发动机运行后，可按下“翻页”按钮，通过液晶显示屏检查发动机运行中各项技术参数的变化。起动成功后应怠速暖机，当机油温、水温达到40℃以上，方可加速、加载。

 按动或调节控制屏上加减速旋钮调整机组的频率，使之略高于额定频率。调整控制屏上的电压调节器的微调旋钮，使交流电压表在400V位置，合上主开关，机组便向负载供电。

机组带载运行后，若电压、频率偏离了额定值，分别调节转速旋钮和电压整定电位器，使电压频率达到额定值。

2．自动操作

 对于应急自动化机组来说，发电机组应该一直处于准启动状态（定期自动预润滑、保持油温水温），在接到自动控制系统的启动命令后（失去市电、总体功率不足等），机组会自动启动，并且在达到额定状态后自动合闸带载。

（三）停机

停机和启动一样可以在机旁、控制屏处操作。发动机的停机操作一般在主开关已经分闸后进行。无论在机旁、监控室还是自动进行操作，基本的过程都是一样的。

正常停机应逐步卸去负载并主开关分闸后，将转速选择开关置“怠速”位，天然气发动机机转速至700r/min。按照天然气发动机使用维护说明书的要求对机组进行冷机后，将“停机”旋钮旋至停机位置，使发动机停止工作。

 停机后将电气开关全部置停机位置上，各调节旋钮亦复原到停机的相应位置，以便下次起动。

二、机组的并联运行

（一）机组的并联运行前的准备和并联运行的条件

并联运行前做相序检查，无误后方可投入开机。

（二）并联运行的操作

1．手动并车和解列

并联时，先将控制屏同步检测转换开关置“开”位，调节电压整定电位器和转速微调旋钮、使待并机组的电压频率与电网（或另一机组）的电压频率相同，观察同步表，当其指针逆时针转动最慢，到中间位置时即可合闸;调节转速调节旋钮和节电压整定电位器，使机组在一定功率下带载运行。将同步检测转换开关迅速置“断”位。

解列时调整功率因数到1，调节转速旋钮，逐步卸掉负载至50kW左右，按主开关分闸按钮。

2．自动并车和解列

对于应急自动化机组来说，自动准同期并车装置会在机组达到额定状态后自动同步，并且合闸带载。在机组运行时能够根据负荷的变化自动调整机组的功率，实现负荷自动分配。

机组接到解列指令后会自动进行负荷卸载，并且在设定的分闸功率时自动进行主开关分闸。

三、机组的调整

发动机与发电机之间的相互安装位置有严格的精度要求，出厂时均经调整、定位。在运输搬运过程中或机组经一段时间运行后，其相互位置精度会发生变化，故需要进行检查调整。具体检查调整方法如图4-1。

采用柱销式橡胶弹性连接器及高弹性连轴器时，用千分表1触头与被驱动机械联结盘外圆接触，千分表2触头联结盘端面接触。盘转曲轴，带动被驱动机械旋转一周。分别测得对应方向A、B、C、D四个位置指示数值，千分表1测得最大读数差，即为被驱动机械联结盘外圆对发动机曲轴中心线的径向圆跳动误差，千分表2测得最大读数差，即为联结盘端面之间的平行度误差。两联结盘端面之间的平行度误差，也可用厚薄规测量。

图4-1  径向跳动误差检测

四、机组的维护

（一）机组运行中的维护

 机组正常发电后，应对天然气机、发电机、控制屏等进行监视并定时做好运行状况记录，随时注意电压、频率、功率及天然气发动机监控仪表的指示变化，及时进行合理的调整;要注意天然气机管道是否有漏气现象，若天然气浓度超过0.03％时，报警器发出声光报警信号，操作人员应立即卸掉载荷，停机排查。

 按照天然气机、发电机和控制屏等产品的使用维护说明书的要求做好运行中的维护保养工作并做好记录，存档备查。

发电机主开关事故跳闸的原因及处理方法：

1) 发电机负荷回路有短路点而分路保护失灵，引起的跳闸，应找出短路点加以排除;

2) 由于环境潮湿或保养不当，使发电机内部进水受潮，绝缘电阻下降造成短路，引起主开关跳闸，应用兆欧表检查绝缘电阻值，若少于2MΩ应将发电机烘干，使绝缘电阻符合要求后再使用，为了避免主开关因发电机内部短路引起跳闸，在机组启用时或停放一阶段后，应用兆欧表检查绝缘电阻，符合要求后再开机;

3) 发电机欠压和失压引起主开关跳闸时，应检查发电机转速和励磁回路，找出埙坏原因，排除故障后再开机;

4) 发电机因过载造成主开关跳闸，应撤除部分负载以保证发电机正常供电。

（二）冷却系统的维护保养

    发动机冷却系统应按系统内各部件的使用与维护要求做好各项技术保养，另外还要注意下列事项：

1．冷却水容量及膨胀水箱要求

机组的冷却水容量如表4.1所示。　

表4.1 机组冷却水容量

名　　　　称	单位	500GF-T1	700GF-T1	500GF-TK	700GF-TK
水容量（高温）	L	300	350	255	305
水容量（低温）	L	170	205	125	200

 

图4-2  膨胀水箱安装示意

开式机组应设膨胀水箱，其位置应高于发动机出水管500mm，放气溢水管直径为φ6～φ10mm，进水补充管径≥φ20mm，膨胀水箱容积不小于150L。其安装示意图如4-2所示。

2．整个冷却系统在使用过程中的注意事项

2.1 严格控制冷却水的质量，用于发动机的冷却水必须符合规定要求。绝不可给过热发动机加冷却液，应先让发动机自然冷却。

2.2 机组起动后，应打开机油冷却器、中冷器、水泵、偶合器冷却器放气阀，将冷却系统内气体排出。

2.3 机组运行中，应严格控制冷却水的进、出水温度。高温循环水温应保持在75～85℃范围内，最高出水温度不得大于90℃，低温循环水温不宜超过50℃。

2.4 环境温度低于5℃时，机组起动前必须对冷却水预热，水温至少升至20℃以上后，方可起动。

2.5 环境温度低于零度时，最好采用防冻液。若使用普通冷却水，机组停车后，待水温降至40℃以下，将高、低温循环系统内所有冷却水排放干净，尤其注意将机油冷却器、偶合器冷却器铜管内的水排净，以防冻裂机件。

2.6 经常检查冷却水位，在散热器上水室装有水位显示计，当指示液面处于低位时，应立即补充冷却水。只有将机组停止时，且加水口盖冷却到可用手触摸时，慢慢拧开加水口盖。

2.7 定期检查风扇传动胶带张紧状况，以保持风扇工作效率。

2.8 严格按各部件维护保养要求，定期清洗、除垢，以保持良好的冷却效果。

2.9 机组工作时，一定要装好风扇及带轮处的防护罩，确保人身安全。

2.10在寒冷季节，应考虑采用普通的散热器百叶窗。以减少热损失。

3．闭式冷却循环系统维护与保养

3.1 散热器的使用维护

散热器的外露表面很容易被油污，风沙覆盖;若水质处理不当，其内部水路则易被冷却水侵蚀或产生水垢。这些因素直接影响散热效果，因此在使用过程中要保持工作环境的清洁，严格使用合格的冷却液，同时应定期进行维护清理，方法是：

3.1.1 用压力为588-764kPa的压缩空气，沿与风扇气流相反的方向吹散热器表面。

3.1.2 当散热器表面油污严重或散热器内因水垢、油污、锈蚀堵塞时，应拆检清洗，在清洗芯子组时，应先用刷子在碱水中清洗，再用清水多次冲洗后，用压缩空气吹干。

3.1.3 当个别冷扁管堵塞无法疏通或管子破裂无法焊补时，可将该管两端堵死，但堵塞数不得超过总数的百分之一 。

4．风扇传动装置的维护保养

风扇弹性传动支架为一直接传动机构，安装时必须仔细进行对中找正，使用过程中应经常检查带传动张紧度，以保持其传动效率。应定期在油嘴处向轴承座内加注润滑脂。

在使用中应定期检查风扇传动皮带的张紧状况，必要时及时调整皮带的张紧，调整步骤如下：

4.1 拆下风扇护罩。

4.2 松开风扇支架的固定螺栓。

4.3 拧动调节螺栓，使拉杆支架作横向移动，从而使皮带张紧。

4.4 当皮带达到合适的张紧程度时，重新紧固螺母和螺栓。

5．偶合器的使用与维护

对偶合器机组正确地进行维护与保养，可保证偶合器机组本身可靠运行，提高偶合器机组的使用寿命和降低使用成本。因此，必须按下列要求进行维护保养：

5.1经常检查偶合器底座、联通管法兰、油水管等各连接、固定部位的螺栓、接头处有否松动，如有松动必须紧固牢靠。

5.2监听、监视偶合器运行时声音与振动是否异常，如有异常现象应及时查找原因并加以排除。

5.3 检查并排除偶合器漏油、漏水现象。

5.4 监视发动机的水温、油压仪表指示数值是否正常。

5.5用手触摸发动机高温水系统出水管和充油阀水腔端盖，若发现后者比前者温度低，表明偶合器的进出水管组成上的球阀未完全打开或进出水管之一堵塞，请完全打开球阀或清洗进出水管。

5.6 定期张紧发动机的风扇皮带，以防皮带打滑。

5.7 监视热敏元件是否损坏。

当发现损坏时，须按下列步骤更换：首先将充油阀上的旋钮转到手动位，以保持所需的风扇转速（如果允许发动机停机，更换时勿须将旋钮转到手动位）。而后，关闭进水管组成和出水管组成上的球阀。再拆下的螺栓、水腔端盖和热敏元件。新元件应修整挺杆，以保证挺杆到安装端面尺寸为42±0.5mm。换装新元件后，重新装好水腔端盖，将旋钮转回自动控制位，打开进、出水阀，恢复正常运转。

6．故障及排除

独立散热器运行中可能出现的一般故障及其产生的原因和处理方法：

6.1 发动机高温水系统的冷却水出口温度≥78℃，风扇不转动

6.1.1 发动机高温水系统温度表失灵或损坏，由于温度表损坏，错误的显示显示的冷却水温。处理方法：更换温度表。

6.1.2 进水管或出水管组成的球阀未打开或未充分打开。由于这两个阀之一未打开，高温水系统的冷却水未进入充油阀的水腔，热敏元件所感受到的温度低于冷却水的实际温度，因此充油阀未打开，机油不能进入偶合器工作腔，故风扇不转动。处理方法：完全打开这两个阀（即两个球阀的手柄与水管轴线方向平行）。

6.1.3 进水管或出水管之一堵塞，由于冷却水系统中的水垢、脏物或防冻液将进水管或出水管之一堵塞（同进水管或出水管组成的球阀未打开一样）热敏元件未感受到冷却水的实际温度。处理方法：卸下进、出水管，进行清洗或更换。

6.1.4 油管堵塞

当机油系统中的脏物将进油管堵塞时，油系统中的油无法进入偶合器，虽然水温≥78℃，也没有机油进入偶合器工作腔，因此风扇不转动。这时系统油压会异常升高。处理方法：卸下油管进行清洗或更换油管。

6.1.5 充油阀滑阀卡死

由于脏物，滑阀被卡死，虽然冷却水温≥78℃，热敏元件通过弹簧不能推动滑阀左移，阀口F未打开，机油不能进入偶合器工作腔，风扇不转动。处理方法：拆下充油阀清洗。

6.1.6 热敏元件损坏

热敏元件超过使用寿命，或某种原因使热敏元件损坏，充油阀水腔中水温虽然≥78℃，热敏元件推杆不伸长，不能推动滑阀移动使阀口F打开，油不能进入偶合器工作腔抚顺不转动。处理方法：更换新的热敏元件。

6.2 风扇虽然转动，发动机高温水系统冷却水出口温度过高（≥90℃）

6.2.1 发动机高温水系统的温度表失灵或损坏。

由于温度表失灵或损坏，温度表不能正确的显示实际水温。处理方法：更换温度表。

6.2.2 在进、出水管上的球阀未充分打开，虽然发动机高温水系统实际冷却水水温

≥90℃，但由于球阀未充分打开，进入充油阀水腔中的水量小、散热快，使热敏元件感受的水温比高温水系统实际冷却水温低，充油阀口未完全打开。处理方法：完全打开两个球阀（即两个球阀的手柄与水管平行)。

6.2.3 皮带与皮带轮之间打滑，风扇转速降低。

偶合器输出轴与发动机冷却风扇之间是用皮带连接传递动力的。工作过程中由于皮带张紧轮的松动，或由于皮带的磨损造成皮带与皮带轮之间打滑。尽管偶合器输出轴已达到额定转速，但由于皮带与皮带轮之间打滑使风扇转速达不到额定值，致使冷却水温降不下来。处理方法：调整皮带张紧轮紧度，或更换新皮带。

6.2.4 机油压力过低。

正常的机油压力范围为0.2～0.8Mpa。如果机油压力低于0.2 Mpa时，偶合器有可能充不满油，冷却水温可达≥90℃。处理方法：调整板式低压溢流阀，使其机油压力≥0.25Mpa。

6.2.5  发动机散热器内部结垢，散热效果差。

发动机散热器工作一段时间后，内部表面会产生一层水垢，或内部有污物将管道阻塞，使散热效果受到影响。处理方法：清洗散热器内部水垢;拆卸清洗管道去除污物或更换新的散热器。

6.2.6 充油阀水腔内的水温低于发动机高温水系统出口水温。

6.2.7 偶合器的进水管组成是从高温冷却水系统出口的A处连接到偶合器充油阀的进水口处。高温冷却水系统出口与充油阀的进水口之间有一定的距离，由于进水管表面的散热，两者间产生一定温差，尤其在环境温度比较低的冬季，其温差更大。所以充油阀水腔中热敏元件感受的温度要比发动机高温冷却水系统出口水温低。处理方法：将进水管包上一层保温层，以防热量散失。

6.2.8热敏元件损坏。

热敏元件损坏，推杆被卡死在使充油阀阀口F处于半开位置。处理方法：更换新的热敏元件。

6.2.9 充油阀滑阀卡死。

由于脏物，滑阀可能被卡死在阀口F在半开位置。热敏元件不足以通过弹簧推动滑阀左移。处理方法：拆下充油阀清洗。

6.3 发动机高温冷却水系统出口水温≤65℃，风扇不能停稳

6.3.1 充油阀中旋钮上三角形锥未对准标示牌上自动位刻度线，而偏向靠近手动Ⅰ位刻度线。此时虽然冷却水温≤65℃，充油阀滑阀阀口F未打开。少量的机油有可能从手动Ⅰ位的油路进入偶合器工作腔，使风扇转动而不能停稳。处理方法：搬动充油阀上的搬手，使旋钮上的三角形锥对准自动位刻度线。

6.3.2 充油阀滑阀卡死。

由于机油中的脏物使滑阀可能被卡死在阀口F的半开位置。虽然冷却水温≤65℃，阀口F仍未关闭，机油仍可进入偶合器工作腔，使风扇转动而不能停稳。处理方法：拆下充油阀清洗。

6.3.3 充油阀中滑阀与阀套或阀套与阀体之间的间隙过大。尽管滑阀处于关闭状态，机油仍可能通过间隙进入偶合器工作腔中，使风扇转动而不能停稳。处理方法：更换新阀。

6.3.4 充油阀中弹簧损坏。当冷却水温由高向低变化时，因弹簧损坏不能推动滑阀移动，虽然冷却水温≤65℃，滑阀阀口F仍关不死，机油进入工作腔，使偶合器转动，风扇不能停稳。处理方法：更换弹簧。

6.3.5 偶合器中轴承NU215径向游隙太小。

该轴承安装在泵轮轴和涡轮轴之间。由于其装配间隙过小，泵轮的轴旋转有可能通过轴承NU215带动涡轮轴旋转。处理方法：更换游隙较大的NU215/C3轴承。

6.4 偶合器工作异常（振动、噪声大等）

6.4.1 偶合器底脚螺栓没有固紧

偶合器机组与冷却风扇之间是用螺栓连接紧固地。如果事先没有拧紧或是长期工作因机组振动而使螺栓松动，将引起整个偶合器振动和噪声加大，损坏机件。处理方法：拧紧底脚螺栓。

6.4.2 输入法兰盘与连接盘之间安装找中偏差大

安装偶合器时必须找正对中，如果找中偏差大，则机组振动大，将影响偶合器的使用寿命。处理方法 ：重新安装找中。

6.4.3 偶合器内部轴承损坏

因机油不清洁、轴承质量不好或轴承寿命等原因，致使轴承损坏，偶合器不能正常工作。处理方法：偶合器解体检查，更换新轴承。

6.5 偶合器输入或输出端漏油

6.5.1 在装配与拆卸时，不恰当地敲打输入法兰的右端面或右轴套的左端面，有可能破坏其平面度，引起输入、输出轴端漏油。处理方法：组装和拆卸时严禁砸伤元件地结合平面。如果发现有砸伤现象，应修复后再行装配。

6.5.2 输入轴端或输出轴端螺母没有紧固，运行后如果螺母松动则两端会出现漏油现象。处理方法：装配时紧固螺母，并将垫圈锁牢。

6.6 偶合器工作油温过高（＞110℃）

偶合器冷却器堵塞。

处理方法：拆检清洗冷却器。

7．开式冷却循环系统维护与保养

7.1 热交换器拆检

热交换器使用一段时间后，若冷却效果明显降低或发生漏水、堵塞时应及时拆检、清洗。方法如下：

7.1.1 放净热交换器内的积水;

7.1.2 拆下热交换器，拆下前后盖，抽出芯子;

7.1.3 清洗所有零件，特别是芯子组、管子内外壁。用清水反复冲洗后，用压缩空气吹干;

7.1.4 破损铜管可焊补修复，无法修复时可将破损铜管两端堵牢，但堵塞的铜管不应超过十根，否则更换芯子组。老化、破损的各密封件亦应同时更换;

7.1.5 按上述拆检相反顺序复装;

注意：必须使芯子和壳体上的“0”标记对齐。

7.1.6 组装完成后进行密封试验，压力400kPa，历时5min不得渗漏。

7.2 热交换器锌棒更换方法

热交换器使用中，应定期检查锌棒的腐蚀情况，方法如下：

7.2.1 卸下所有的锌棒螺塞;

7.2.2 用手锤轻轻敲击锌棒，如果锌棒已腐蚀或敲击后变成碎片，则需要更换锌棒;

7.2.3 从螺塞上拧下或钻开原有的锌棒;

7.2.4 将新锌棒安装在塞子上，装好塞子。

（三）发电机的维护保养

1．发电机轴承的维护

发电机转子两端通过滚动轴承支撑在定子座上。为保持轴承的精度，在发电机出线盒旁标有润滑要求，通常发电机运转2000小时后，应更换润滑脂。换油时应保持轴承室和润滑脂的清洁，加入润滑脂约占轴承室的2/3容积。不可过多或过少，否则都会引起轴承过热。

若滚动轴承磨损严重或损坏，应及时更换。轴承和轴套为过盈配合，拆装时可采用热装法，将轴套加热，然后进行拆装。

2．发电机绝缘电阻检查与发电机干燥方法

发电机运输、存放、长时间停机及受到外界潮湿环境影响时，应检查其绝缘电阻。通常发电机绝缘电阻为200MΩ。发现绝缘电阻太低时，应对发电机进行干燥处理，使绝缘达到要求后再使用。

发电机干燥方法为：

2.1 短路电流烘干法：将发电机定子端三相短接，转子中通入一些励磁电流，开车运转后，定子线圈里的电流不大于额定电流的50％，运行3～4小时后，再升高定子电流，但不得超过额定电流，其值应使线圈的温度不超过允许温度值（温度计法为70℃，电阻法为80℃）。此法不仅干燥了定子，同时也干燥了转子。

2.2 外部加热干燥法：利用电炉、封闭炉或蒸气管作热源，可安置在发电机的周围，使用鼓风机吹风自然对流进行加热，但热空气温度不能超过90℃。为使发电机干燥均匀和防止转轴在久热下变形，应不断变换吹风位置或转动转子，并控制发电机线圈表面温度不超过85℃（温度计法）。

2.3 发电机干燥时应注意的事项：加热过程中应防止局部过热。在干燥过程中，应每隔半小时测量一次绝缘电阻，其值稳定3小时后，即可认为干燥完成。测得电阻应大于0.5MΩ。过分潮湿的发电机不推荐采用线圈通电加热法。

（四）控制屏的维护保养

1．使用注意事项

1.1 操作者在使用本控制屏（柜）前，必须仔细阅读本说明书，并严格按说明书中的有关规定与要求进行安装、操作与维护保养。

1.2控制屏（柜）内元件在出厂时已调整好，用户不需再作调整。控制屏（柜）安装、对外接线完成并检查无误后，应将前、后门锁住，工作过程中非操作需要严禁随意打开。

1.3机组运行中应经常观察仪表（电流表、电压表、频率表、功率表等）的指示状况，根据规定要求，随时加以调整。通过液晶显示屏检查发动机运行状态，发现不正常工况及时处理，以保持机组在正常状态下安全运行。

1.4 定期采用“自检”按钮，检查报警系统是否处于正常工作状态。

2．维护保养要求：

2.1 保持控制屏（柜）的清洁，每半年要清扫一次灰尘。

2.2经常检查电路电缆及各连接街头是否受到油水浸蚀，有无松动脱落现象，并及时处理。如有损坏，必须及时按规定规格的远见和电缆进行更换。