6135发电柴油机淡水箱冒泡的原因分析与措施研究

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1、6135发电柴油机淡水箱冒泡的原因分析与措施研究：　　现代柴油机具有污染低、体积小、功率大的特点，在铁路、汽车、港口甚至军事等领域使用都较为普遍，本文结合柴油机的结构特点及工作原理，分析了淡水箱“冒泡”现象的原因，以及对各种原因进行研究分析，制定出有效的规避措施，从而为减少柴油机故障率、提高其运行稳定性提供保障。对柴油机管理有指导和借鉴意义。　　【关键词】柴油机故障分析措施原因　　前言　　东风6135JZCaf是带增压方式的四冲程柴油机，驱动发电机以1500rpm/min转速旋转发电，以保证提供稳定、充足、持续的电力。通常运行中，两台机组互为备用。即：一台工作，另一台备用，电力负荷较大

2、时，须两机并联同时使用，以确保可靠供电，保障安全。　　顾名思义，柴油机是以柴油为燃料，柴油在由汽缸盖、活塞、汽缸套组成的密闭空间即燃烧室中燃烧，使柴油的化学能转变为热能并作用在活塞顶部，通过活塞连杆组件和曲轴将热能转变为机械能，从而驱使曲轴作定向旋转运动来对外输出机械功。根据能量守恒定律，柴油在汽缸内燃烧产生的能量一部分通过活塞连杆组件及曲轴转化为机械能，一部分则转化成热能。而热能作为柴油机的“副”产品，必须要通过合理的冷却才能保证柴油机持续、可靠、安全运行。　　6135系列柴油机是国内较早设计、生产的一种型号，是由上海柴油机股份有限公司生产，至今已有30多年的历史。30多年虽然也经过

3、了许多次的改进和提高，但还是存在着故障率偏高的缺陷，比如热交换器的冷却淡水箱“冒泡”就是其故障之一。我们在使用过程中此类故障也经常发生，具有一定的通用性。　　发电柴油机：产生周向恒定的旋转动力并驱使发电机稳定旋转的柴油机。本文中即是6135JZCaf柴油机，以下简称柴油机。　　1.故障原因分析　　冷却是柴油机正常运转不可缺少的重要环节，对发电柴油机的运行工况以及设备使用寿命具有不可替代的作用。一旦冷却循环出现故障或效率降低，使柴油机热负荷过高，会给机械设备安全带来威胁，重则带来机损事故，进而给生产带来更大的安全隐患。　　闭式淡水冷却路径：由机带离心淡水泵2，将经热交换器0冷却的淡水输送

4、到柴油机滑油冷却器3，流经机体水腔4和汽缸盖水腔5带走柴油机运行产生的多余热量，然后再回到热交换器，淡水在热交换器内与海水进行热交换后，再次进入淡水泵2，这样周而复始循环冷却，这一循环路径的冷却工质始终在系统中，所以称为闭式冷却。淡水箱6的作用是对系统内的淡水受热膨胀后提供膨胀释放以减小循环背压，及排放因淡水循环、受热过程中产生的气体，并且可以自动对系统进行淡水补充，因此淡水箱又称淡水膨胀水箱。　　开式冷却路径：离心海水泵1，安装位置通常低于水平面，海水进入海水泵1后在其作用下使海水具备一定动能，然后进入热交换器0。在热交换器0中，海水吸收淡水传给热交换器的热量同时降低淡水温度，通过热

5、交换器0后，海水自身温度升高而带走淡水热量，最后排出。这一冷却路径的冷却工质在完成使命后即被排出系统，所以称为开式冷却。　　由此可见，淡水、海水、滑油以及柴油机机体等各系统部件之间都相互独立。那么，既然彼此之间相互独立，为什么淡水箱会出现“冒泡”现象呢？　　纵观在用的6135柴油机淡水箱“冒泡”的发生，是否也存在着设备疲劳损坏的原因呢？虽然各系统部件之间是彼此独立的，但各系统之间也存在偶合关联。这种偶合主要表现在热负荷传递和构件结构方面。正常情况下，它们彼此处于隔离状态，假如某些部件一旦发生疲劳损坏，不就发生系统之间相互串漏的可能了吗？但是，对于刚刚解体保养完的柴油机，在更换了一些主要

6、零部件后也发生了淡水箱“冒泡”的现象，这又究竟是什么原因呢？以下就以该次故障为例，从柴油机结构，以及淡水的冷却途径着手，逐一分析淡水箱“冒泡”的原因。以便找出最终“病因”，从而制定出有效的规避措施。实现提高柴油机运行稳定性的目的。　　1.1热交换器　　从图1中显然可以看出，淡水箱6中的淡水与热交换器0存在着热交换过程。即：柴油机在运转中，淡水在经过淡水泵、滑油冷却器、机体水腔、汽缸盖水腔后再回到淡水箱中。而海水则经过海水泵，从图2中的右侧1进入，经图3中热交换器的冷却管束内孔与管束外壁高温淡水进行热交换带走淡水中的部分热量使淡水温度下降，最后再从图2中的2排出。：　　现代柴油机具有污染

7、低、体积小、功率大的特点，在铁路、汽车、港口甚至军事等领域使用都较为普遍，本文结合柴油机的结构特点及工作原理，分析了淡水箱“冒泡”现象的原因，以及对各种原因进行研究分析，制定出有效的规避措施，从而为减少柴油机故障率、提高其运行稳定性提供保障。对柴油机管理有指导和借鉴意义。　　【关键词】柴油机故障分析措施原因　　前言　　东风6135JZCaf是带增压方式的四冲程柴油机，驱动发电机以1500rpm/min转速旋转发电，以保证提供稳定、充足、持续的电