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《应急发电机组new》word版
5.3应急发电机组
5.3.1概述
春晓气田群的CEP中心平台与CHX井口平台上各布置了一台应急发电机组。
CEP平台的应急机（CEP-X-7120）作用如下：
一，作为平台的黑启动电源；二，作为平台的应急电源。
CHX平台的应急机（WHPA-CHX-X-7220）作用比较单一，只是作为CHX平台的应急电源。
CEP平台的应急发电机组功率为1000kW，布置在MSF甲板；CHX平台的应急发电机组功率为630kW，布置在LOWERDECK。
应急发电机组为整体成橇并带罩壳供货，整橇主要分为以下几部分：
柴油机、发电机、联轴器、散热器、日用柴油罐、进气百叶窗、排气百叶窗、液压启动系统、蓄电池、充电器、CO2系统、罩壳。
因CEP平台的应急发电机组橇内设备布置基本与CHX平台的应急发电机布置相同，因此橇内设备布置以CEP平台为蓝本进行介绍。
CEP应急发电机组橇总图请见附图：
5.3.1；CHX应急发电机组橇总图请见附图：
5.3.2。
发电机组燃烧和室内通风用的空气则来自安装在机房后部（自发电机端向机首方向视）罩壳墙壁上的进气百叶窗，进气和排气百叶窗都是单层百叶窗，在进气百叶窗和出口百叶窗处均安装有气动风闸，动力源为仪表气。
风闸的开启和关闭由位于机组控制盘上的开关自动控制。
当机组不工作时，进排气风闸处于关闭状态。
当机组一旦要投入运行时，在机组启动的前一瞬间，进排气风闸自动打开；当机组停机时，随着燃料供给的关断，进排气风闸也将关闭。
柴油机排出的废气是通过与增压器相连的排气膨胀节、排气集管、位于罩壳顶部水平布置的排气消音器以及排气总管被引出室外排放。
在罩壳左面墙壁靠近排气百叶窗处，布置了一组供机组启动用的碱性镍镉蓄电池，容量能保证在不补充充电的情况下可连续6次启动发动机。
充电器位于罩壳右面墙壁处，利用主电源可对蓄电池进行充电。
在罩壳的右面墙壁处还布置了一套液压启动装置，其蓄能瓶的能力在不补充能量的基础下能连续启动3次应急机组。
注：
以上章节所说的方向均以自发电机端向机首方向视为准。
发电机组所用的日用燃油箱布置在罩壳的底部，日用燃油箱中的污油水排放经专用管线进入平台的开式排放系统中。
罩壳内有完整的紫外线火灾探测系统（ULTRAVIOLETFIREDETECTORS）及CO2自动/手动灭火系统。
在罩壳外壁上，装有一个CO2控制盘和一个CO2手动释放手柄盒。
正常情况下，UV探测器探测的信号会发送至中控，当出现火灾时，CO2控制盘发出自动灭火信号（该信号也会传送至中控），该盘会首先发出声、光报警，，同时向机组及进/排气百叶窗发出应急关断信号，在30秒后释放CO2。
也可从CO2控制盘或手动释放手柄盒上手动释放CO2，该手动释放信号会发送至CO2控制盘，由该盘执行。
5.3.2主要技术参数
应急发电机组的主要技术参数见表：
5.3.1。
表：
5.3.1应急发电机组主要技术参数表
名称
CEP应急发电机组
CHX应急发电机组
设备编号
CEP-X-7120
CHX-WHPA-X-7220
机组型号
CAT3512B
CAT3508B
发电机型号
SR4B
SR4B
机组额定功率（kW）
975
630
额定电压（V）
400
400
额定转速（RPM）
1500
1500
频率（Hz）
50
50
气缸排列
600,V形
600,V形
气缸数
12
8
缸径x冲程（mm）
170x190
170x190
气缸总容积，L
51.8
34.5
转向（从飞轮端看）
逆时针
逆时针
压缩比
14:
1
14:
1
进气滤清器最大允许压降-清洁状态，kPa
2.5
2.5
进气滤清器最大允许压降-污染状态，kPa
6.2
6.2
冷却水量，L
289.3
102.7
冷却水温度,℃
82～99
82～99
最大允许的排烟背压，kPa
6.7
6.7
燃油输送泵最大流量，L/h
1260
1260
燃油供油管线最大允许压降，kPa
30
30
燃油回油管线最大允许压降，kPa
27
27
燃油正常压力（清洁系统），kPag
415
425
滑油管汇额定压力，kPag
379~448
379~448
怠速时，滑油低压报警/关断设定值，kPag
155/121
155/121
高油温报警关断（滑油冷却器入口），℃
115
115
高油温报警关断（滑油冷却器出口），℃
104
104
高油温预报警（滑油冷却器出口），℃
99
99
起动所需的最小曲轴转速，RPM
120
120
机组起动的最低环境温度（无辅助设施）,℃
10
10
缸套水泵转速，RPM
2000
2000
5.3.3系统介绍
以下介绍是以CEP平台的应急机为例的，CHX平台的与此相同。
5.3.3.1燃油系统
如图5.3.3所示，来自日用燃油箱出口的燃油通过机器外部的连接管线接至油水分离器中进行油水分离，然后进入燃油泵，经泵增压后，进入燃油滤器中进行精滤，然后借助管线送至燃油分配单元，进入燃油分配单元的输油管线上装有止回阀，防止燃油通过燃油泵回流。
燃油在燃油分配单元分成左右两路供油管路分别供给左右两侧气缸的燃油管，然后通过位于气缸内的输油管送至左右气缸内的喷油器中。
进入到腔内的燃油只有部分被用来往气缸中喷射，参与燃烧，而其余的燃油通过回流管与机器外部的回流管相连接，送回日用油箱中，回流管上装有止回阀。
不参与燃烧的油环绕喷油器流动，有助于处在高温区的喷油器冷却。
5.3.3.2滑油系统
如图5.3.4所示,来自发动机油盘中的滑油在滑油泵的作用下，经滤网从吸入管进入到滑油泵体中，经过滑油泵增压后的滑油被输送到一只带翅片的滑油冷却器内进行冷却，滑油泵的出口装有安全阀，防止滑油压力过大。
冷却后的滑油流入发动机前端水平放置的滑油滤器，经过过滤的滑油从滑油滤器流出后通过主油道、外侧活塞冷却油道、凸轮轴油道等进入到发动机的各个部分，最后进入涡轮增压器，对涡轮增压器进行润滑冷却。
完成了上述所有部位的润滑与冷却之后的滑油,最后依靠重力返回到发动机的油盘中,这样便完成了一个完整的润滑（含冷却）循环过程。
厂家建议滑油采用SAE15W－40柴油机机油。
5.3.3.3冷却系统
散热器分为两部分，有两路水循环系统。
如图5.3.5所示,一路来自发动机前端散热器中的冷却水（被冷却后的）借助一根外接管被引至进入由发动机驱动的水泵中,通过水泵增压后的冷却水离开泵的出口后进入滑油冷却器，将具有较高温度的滑油进行冷却。
冷却水管路上设有旁通管线，由调温器控制旁通管线的开启度，以控制旁通冷却水的流量。
调温器的开度是随着完成了对发动机进行冷却任务的冷却水的温度高或低而变化的，它的初始开启点的温度值是在发动机出厂前预先调定好的，一般情况下用户最好不要随意去变动。
一路SCAC冷却水循环用于冷却涡轮增压空气。
一般情况下发动机不采用纯净的淡水作为冷却液，推荐使用卡特彼勒专用冷却液。
5.3.3.4起动系统
机组配有2套起动装置：
蓄电池起动装置和液压起动装置。
启动方式为电启动和液压启动。
蓄电池启动装置主要包括：
一组镍镉碱性蓄电池、一组充电器。
电池容量能保证在不充电的情况下，启动机组6次。
液压起动装置主要包括：
1个液压油箱，电动/手动/机带液压油泵各1个，1套阀组，1组蓄能器。
它的原理见附图3.5.6。
推荐使用壳牌液压油SHELLTellusT15。
5.3.4机组控制盘
发电机组配有独立的现场仪表控制盘及遥控控制盘。
5.3.4.1现场仪表控制盘
现场仪表控制盘面板图见图：
5.3.7，它挂在发动机侧面，可以进行发动机的起/停控制。
该盘各部分功能如下：
1.主显示模块。
该模块共有6种功能：
正常操作（normalmode,标志为0模式），参数读取（numericreadout,标志为1模式），故障诊断（servicemode,标志为2模式）,运行监测（tattletalemode,标志为3模式），公/英制单位转换（unitmode,标志为4模式），发动机编码配置（harnesscodemode,标志为5模式）。
该模块面板上有10个显示灯和一块液晶显示屏。
10个显示灯有红色有黄色。
当机组出现问题时，它们会亮。
各灯亮的条件如下：
a灯：
机组发出关断信号时,或诊断及事故编码被激活时；
b灯：
机组的电子控制模块供电系统电压低于设定值时（它是由蓄电池或发电机提供的），以及充电器不充电时；
c灯：
发动机超速时；
d灯：
发动机在规定的时间内盘车失败时；
e灯：
当机组的控制选择开关不在“自动（AUTO）”位置时;
f灯：
发动机滑油压力低于设定值时；
g灯：
冷却液温度高于设定值时；
h灯：
冷却液温度低于设定值时；
i灯：
冷却液液位低时；
j灯：
日用燃油罐内液位低时；
液晶显示屏上有以下显示：
*一行数字显示区：
共可显示6位数字，内有2个小数点。
它可以显示以下数据：
机组负荷（LOAD,该项只在液晶屏上有显示），燃油耗量（FUELCONSUMPTION,该项只在液晶屏上有显示）,其它各仪表盘的读数（具体为：
总燃油用量，机油压力，制冷剂温度，系统电压，燃油压力，RH/LH排烟温度，RH/LH空气进气压降，燃油滤器压差，机油滤器压差，空气增压器进口压力，后冷器冷却剂的温度，空气进气温度，机油温度。
）
*9个通用计量单位；
*一个“X10”的符号，在特殊情况下，可以选用；
*一个计时器，可以显示发动机运行总小时数；
此外，仪表控制盘上有一个开关，可以打开或关闭该显示屏。
2.仪表盘；
3.仪表盘；
4.“用启动辅助剂”旋钮（STARTINGAID）；
5.屏幕内容选择用的滚动旋钮（SCROLL）；
6.清屏/操作模式选择旋钮及显示（CLEAR/MODE）；
7.排烟温度与空气进气压降的左/右汇管选择旋钮（LH/RH）；
8.发动机应急关断按钮（EMERGENCYSTOPBUTTON）；
9.报警器（ACTIONALARM）及其消声按钮（ALARMSILENCER）；
10.手动起动/自动/停止复位/缓冷停车选择开关（AUTO,MAN.START,COOLDOWN/STOP,OFF/RESET）。
5.3.4.2遥控控制盘
遥控控制盘装在应急开关间，可以直接在该盘上进行机组的所有操作。
它有以下主要功能：
发电机运行参数显示、发动机与发电机运行监测及报警、操作选择开关、其它状态显示、按钮、报警器。
更详细的描述请查阅本手册电气部分。
5.3.5操作
5.3.5.1起动前的检查
传动轴处的防护罩应安装完好。
应将放在机器上的工具或其它零散物件移走；罩壳内各设施安装、联结正确，罩壳内应整洁，绝对不能有易燃品。
检查柴油、滑油、冷却水是否充足。
所有阀门处于操作位置。
检查起动系统（蓄电池容量、液压油箱油量、氮气压力是否满足要求，管路及电气接线应正确）。
检查仪表气的供应是否满足要求。
检查机组接地是否正常。
检查遥控控制盘和现场仪表控制盘上的各种仪表和显示装置正常；开关、指示灯、按钮等完好；各种保护装置、报警装置、关断装置完好。
检查发电机轴承润滑情况。
当环境温度低于10℃时，准备好起动液。
5.3.5.2起停操作
当平台正常运行时，该机组的操作应置于自动位置。
应急发电机组初次起动或临时使用，可从遥控控制盘和现场仪表控制盘上手动起停。
1.自动起停
把现场仪表控制盘及遥控控制盘上的发动机操作选择开关旋至“AUTO（自动）”。
这种情况下，当平台主电网失电时，机组会自动起动，并带载。
2．手动起停
把控制盘上发动机操作选择开关旋至“MANSTART（手动起动）”。
此时，发动机开始盘车。
为了暖机，发动机怠速2到3分钟，之后升速到额定转速。
检查各仪表的显示。
加载前，发动机转速应在规定的范围，并视需要调整电压和频率。
停机前，先卸载，断开主断路开关。
将发动机操作选择开关旋至“COOLDOWN/STOP（缓冷停车）”；也可高速怠速5分钟后，直接按下“STOP”（停车）旋钮。
最后将该开关旋至“OFF/RESET”。
注意：
在30秒内如果发动机没起来，应松开起动旋钮。
等待2分钟后再起动，以使起动马达冷却下来。
3．应急停车
当需要应急停车时，只需将“EMERGENCYSTOP（应急停车）”按钮推进去就行，它会切断机组的供油路。
复位时顺时针转动该按钮直到”OUT”位置，同时将发动机选择开关旋至“OFF/RESET（停车/复位）”。
5.3.5.3运行检查
机组在运行过程中，定时检查运行参数，巡视机组情况。
当出现特殊的振动、噪声、温升或泄漏时，要及时停机。
5.3.6维护保养
除以下各项之外，还可根据供货商的建议灵活处理：
日常检查
空气启动马达的润滑器内的油位
起动空气系统内的水及杂质
冷却液液位
驱动设备
空气粗滤器、细滤器
滑油滤器压差
滑油液位
燃油滤器压差
燃油罐内的水及杂质
仪表控制盘
运行250小时后检查
发电机和风扇的皮带
电池电解液液位
冷却液品质
机油品质
风扇轴承的润滑情况
各软管
运行500小时后检查
气阀阀门间隙
喷油器
机油及机油滤器
磁性拾音器
运行1000小时后检查
冷却液品质
发动机的清洁情况
曲轴箱呼吸器
机油及液器
发动机的保护袋置
燃油粗滤器及细滤器
运行2000小时后检查
发动机安装状况
发动机气阀
喷油器
涡轮增压器
磁性拾音器
运行6000小时（或6年）后检查
发电机
冷却液
冷却水温度调节器
起动马达
各泵
运行7500小时到11000小时后，大修
此外，还应定期检查罩壳内各辅助设施（包括火灾探测及灭火系统）的功能。
5.3.7常见故障及解决办法
本节列出了发电机组及其辅助设施可能发生的一些常见故障以及排除方法，供操作、维修人员参考。
如在操作和维修中，遇到无法解决的问题，建议与供货商取得联系，以便获得帮助。
常见故障
可能原因
解决办法
1.启动开关置于启动位置发动机不转动。
1.蓄电池输出电压太低。
2.线路或开关有故障。
3.启动电动机电磁线圈有故障。
4.启动电动机有故障。
5.预润滑油泵的开关失灵。
6.预润滑油泵故障。
7.发动机内部故障,阻碍曲轴转动。
1.检查蓄电池的完好性,必要时给它充电或更换它
2.修理,必要时更换。
3.安装新的电磁线圈。
4.检修,必要时更新。
5.更换。
6.检修,更换有故障的零、部件。
7.脱开驱动设备后,曲轴仍不能转动,便拆卸喷油器,在转动曲轴的同时检查是否有燃油喷入气缸中,假如往气缸中供油不成问题,就必须拆卸发动机,检查是否存在轴承卡住,活塞卡住或活塞损坏等。
2.发动机不能启动
1.燃油滤器阻塞。
2.燃油管路阻塞或破裂。
3.燃油压力太低。
4.无燃油喷入气缸。
5.柴油品质太差。
6.喷油正时不正确。
1.清洗滤芯或更换滤芯。
2.清洗或更换新的管路。
3.在启动转速下,燃油输送泵的排出压力最小必须为20kPa,如低于此值,需要换或清洗滤器的滤芯。
另外，检查一下燃油系统中是否存在空气，尚若燃油压力仍偏低，应检查燃油控制阀和输送泵的动作和运行是否正常。
4.往日用柴油箱中添加柴油。
5.更换品质好的柴油,同时要清洗滤器,将管路中的存油排除干净。
6.重新调整喷油正时。
3.启动马达不转动。
1.启动蓄电池电压太低。
2.线路或开关有故障。
3.启动马达电磁线圈故障。
1.检查蓄电池的完好性,必要时给蓄电池充电或更换蓄电池。
2.修理,必要时更换。
3.更换新的电磁线圈。
4.发动机点不着火或运行不稳定。
1.燃油压力低。
2.燃油供给总管与气缸头之间的燃油管线漏泄或破裂。
3.燃油喷油正时不对。
1.检查日用柴油箱和发动机燃油输送泵间的管线有否阻塞或损坏;系统中是否有空气;燃料控制阀是否被粘连、卡住或损坏;检查燃油输送泵的出口压力是否满足要求等。
2.用新的管子更换。
3.重新调整喷油正时。
5.机组输出功率不足。
1.燃油品质差。
2.燃油压力太低。
3.进气系统漏气。
4.调速器联动装置传动故障。
5.气阀间隙不对。
6.喷油正时不对。
1.更换满足要求的柴油,并对燃油管线、滤器等进行冲洗。
2.见第4条有关说明。
3.检查空气进气总管中的气压,查找空气过滤器有否阻塞。
4.调节联动装置，使其达到全行程,并应活动自如,若其零件有故障,应换新的。
5.查新调整。
6.调整喷油正时。
6.发动机在低速时熄火。
1.燃油压力太低。
2.机组怠速太低。
3.调整器低转速时不稳定。
1.见第4条有关说明。
2.按要求的怠速对调速器进行调节。
3.对调速器进行调整,增大低转速时的稳定性。
7.机组的转速突然变化。
1.调速器执行机构的传动装置故障。
2.喷油器的故障。
1.调节联动装置,使其达以全行程,并应活动自如,无卡阻现象,如有零件损坏应更换。
2.检查喷油器的喷油、雾化情况，必要时应更换。
8.发动机出现爆燃噪声。
1.燃油品质差。
2.喷油正时不当。
1.更换合格的柴油,并对燃油管线及滤器进行清洗。
2.重新调整喷油正时。
9.气阀组件中有杂音。
1.气阀弹簧断裂。
2.润滑不足。
3.气阀的阀桥磨损了。
4.气阀间隙太大。
1.更换损坏了的零件。
2.检查气阀部件中的润滑情况,机组在额定转速下运行时,必须有大量滑油流出,只有在低速时才允许有小流量的滑油。
此外，油道应清洁，特别是通往气缸头处。
3.更换阀桥,必要时进行调节。
4.调整到正确数值。
10.气阀组件有敲击声。
1.气阀弹簧断裂。
2.凸轮轴断裂。
1.更换损坏了的零件。
2.更换损坏了的机件。
11.气阀冲击太大。
1.润滑油不足。
2.气阀摇臂与气阀桥接触的挤压面被磨损。
3.气阀杆的顶端被磨损。
4.推杆被磨损。
5.气阀挺柱被磨损。
6.阀桥被磨损。
7.凸轮磨损。
1.见第9条相关说明。
2.如磨损太大，应安装新的机件或摆臂，并调整气阀间隙。
3.如磨损太大,应安装新的气阀,并调节气阀间隙。
4.如磨损太大,应换新的推杆,并调节气阀间隙。
5.如磨损太大,应换新的挺柱,并调节气阀间隙。
6.必要时进行调整或更换。
7.调整气阀挺柱间隙,并调节气阀间隙。
12.气阀间隙太大或太小。
气阀座或阀面磨损。
修理气缸头，调整气阀间隙。
13.阀的转圈或气阀弹簧的卡环松动。
1.卡环断裂。
2.气阀弹簧继裂。
3.气阀断裂。
1.应更换。
2.安装新的气阀弹簧。
3.更换该气阀和其它损坏零件。
14.发动机出现异常噪声。
1.连杆轴承故障。
2.传动齿轮损坏。
3.辅助传动装置故障。
1.检查连杆轴承和相应的曲柄轴颈,需要时修理或更换。
2.检修,必要时换新。
3.检修,必要时换新。
15.发动机振动太大。
1.扭转振动减振器或皮带轮松动。
2.扭振减振器已损坏。
3.发动机与发电机之间的支撑松动、磨损或损坏。
4.发动机与发电机的轴线不对中。
5.机组的底座减振器之弹簧损坏或水平方向的限距不对。
6.发动机不点火或运行不稳定。
1.检查扭振减振器和皮带论是否松动、损坏，拧紧减振器的固紧螺栓和螺帽，若减振器或皮带轮的螺孔已损坏，应更换新的皮带轮或减振器。
2.安装新的减振器。
3.拧紧它们的机脚紧固栓和螺帽，如已磨损或损坏，应更换。
4.检查或调整两者的轴系对中情况。
5.若减振器弹簧已损坏，应更换，若水平方向的限距不正确应重新调整。
6.按第4条意见处理。
16.发动机排烟过浓（白烟或黑烟）。
1.发动机中滑滑量过多。
2.发动机不点火或运行不稳定。
3.喷油正时不当。
4.气阀阀座磨损。
5.活塞环磨损。
6.增压器的油封损坏。
1.减少过多的滑油，查找过多油量的来源，保持规定的滑油液位。
2.见第4条处理措施。
3.调整喷油正时。
4.修理气缸头阀座。
5.更换新的活塞环。
6.检查进气总管是否有滑油，如有应修理增压器。
17.排烟中出现过量的滑油。
1.气阀组件中滑油太多。
2.气阀导管已磨损。
3.活塞环已磨损。
1.检查摇臂轴端的塞子是否在位。
2.需要时对气缸头进行修理。
3.检查磨损情况,必要时更换。
18.发动机消耗的滑油量过多。
1.发动机中滑油量过多。
2.滑油漏泄。
3.滑油温度太高。
4.气阀组件滑油过多。
5.活塞环磨损过量。
1.去掉多余的滑油,查找出多余滑油的来源,保持规定的滑油液位。
2.查找漏油部位,必要时进行修理,检查曲轴箱呼吸器是否脏污,并清洗干净。
3.检查滑油冷却器的工作情况,必要时清洗冷却器芯子或更换损坏部分。
4.检查摇臂轴端部的塞子是否在位。
5.检查活塞环,必要时换新。
19.燃油耗量太高。
1.燃油系统漏泄。
2.喷油正时不当。
1.检修漏泄处,必要时更换机件。
2.调整喷油正时。
20.滑油压力过低。
1.滑油过滤器和滑油冷却器脏污。
2.滑油中进入了柴油。
3.压力调节阀不能关闭。
4.滑油泵已损坏。
5.曲轴与轴瓦间的间隙过大。
6.凸轮轴与其轴承之间的间隙过大。
7.滑油压力表故障。
1.检查滤器的压差值，必要时更换滤芯，清洗冷却器芯子等。
2.查找进入柴油的原因和地点,并进行相应的维修;同时要更换变质的滑油。
3.清洗阀芯和阀体,必要时应更新。
4.修理或换新。
5.检查轴瓦和轴颈,需要时换新。
6.检查轴与轴承,需要时换新。
7.更换新的压力表。
21.滑油中进入了冷却液。
1.滑油冷却器芯子已损坏。
2.气缸头的密封垫片已损坏。
3.气缸头皮裂、损坏。
1.修理或更换新的芯子,放掉变质的滑油,注入新的滑油。
2.检查气缸套凸缘,安装新的密封垫,拧紧气缸头固定螺栓。
3.安装新的气缸头。
22.冷却系统中进入滑油。
1.滑油冷却器芯子已损坏。
2.气缸头密封垫已损坏。
1.修理或更换冷却器芯子。
2.检查气缸套凸缘处,更换密封垫。
23.冷却液的温度过高。
1.系统中的冷却液不足。
2.压力释放阀已损坏。
3.水温调节器或水温表已损坏。
4.水泵已损坏。
1.往系统中补充冷却液,并检查有无漏泄。
2.检查释放阀,必要时换新。
3.检查它们工作情况，必要时更新。
4.修理或更换。
24.排烟温度太高。
1.进气系统漏泄。
2.输出功率超出额定值。
3.喷油正时不当。
1.检查进气总管的压力,检查空气过滤器是否阻塞,修复漏泄处,必要时更换新的机件。
2.核算输出功率值,必要时减少功率输出。
3.调整喷油正时。
25.蓄电池充电器不充电或充电功率不足。
1.支流电路故障。
2.充电故障。
3.蓄电池的电压低或高。
1.检查外接电源是否通电,如未供电,应接通电源。
2.检查充电器整流器是否完好。
3.检查充电器。
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