CAT G3512发动机无报警故障分析
2013-08-15金富余杨春社
金富余 杨春社
1.故障现象
G3512卡特皮勒双涡轮增压器增压发动机,运行中多次突然停机且停机间隔时间不确定。每次停机后观察发动机控制面板,无任何故障显示。检查控制系统、燃气系统、空气系统、点火系统等一切正常。机组重启后观察各运行参数,除了8号缸排气温度偏高以外,其余参数均正常。
2.故障分析
发动机为12缸V型排列、4气门带双涡轮增压器增压结构。首先对8号缸排气温度高的问题进行排查,检查并更换了火花塞、高压线圈、温度探头,测量了气门间隙,开机后8号缸排气温度还是偏高,停机后用气缸压力表测量气缸压力,发现8号缸的气缸压力比其他缸要低很多,因此判定8号缸有问题。
使用内窥镜观察气缸内燃烧室部分,发现有1气门头部缺损。拆下8号缸气缸盖后发现1个排气门被部分烧蚀,燃烧室附近积炭严重。清理燃烧室积炭,解体该缸盖,更换新的气门和气门座。安装后开机,8号缸的排气温度正常。但是机组运转不久又出现了无故障报警停机,期间当机组准备带载运行时,右侧涡轮增压器处发出异响。
停机后对两台涡轮增压器的做外观检查,同时吹扫并检查两个空气滤清器。再次开机加载时发现机组转速波动较大,且右侧涡轮增压器处异响还是存在,随后又连续两次无故障报警停机。据此判断涡轮增压器可能存在问题。解体右侧涡轮增压器做全面检查,发现增压端叶轮外缘刮伤严重,膨胀端叶轮叶片周围有击打痕迹且涡壳内表面严重损伤,增压器密封和轴承都有不同程度损坏。可确认为8号缸排气门烧蚀的碎片沿排气道、排气管进入了涡轮增压器,造成增压器零部件损坏。
3.故障处理
按照废气走向,清除排气门碎片与碎屑,用仪表风吹扫清洁排气管道,安装1台新的涡轮增压器。经一段时间空载与加载运行后,未再出现无报警停机现象。
从此次故障处理得出经验教训,操作者在设备运行过程中,从设备运行参数的异常就可以提前发现事故苗头,故障发生初期应及时处理,以避免系统相关部件的损坏。
W13.12-43