柴发维护保养
问
柴油发电机维护保养的意义是什么？
柴发是数据中心市电中断后电力系统的最后一道保障，其可靠性直接关乎数据中心在极端情况下业务的安全稳定运行，柴发的可靠性与设计架构、施工质量、设备性能及后期维保等密切相关。柴发预防性维护保养可以保持高的生产力、控制运行费用、延长设备使用寿命、缩短故障停机时间。
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问
柴油发电机维护保养的标准是什么？
根据数据中心运维规范《GB51314-2018》 柴油发电机组应每2年或累计运行250h进行三滤、机油、冷冻液更换。
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空气滤芯的作用是什么？
空气滤芯位于发动机气缸的前端，他的主要作用是滤除空气中的有害杂质，以减少涡轮增压器、气缸、活塞、活塞环、气门及气门座的早期磨损，如果滤芯更换不及时会导致进气量不足，柴油燃烧不充分，柴发机组功率下降。
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问
油水分离器（粗滤）的作用是什么？
除去柴油中的水分，从而使得柴油达到高压共轨发动机对柴油的要求。以降低喷油嘴故障，延长发动机使用寿命。如果油水分离器出现问题，柴油中的水及杂质会对喷油嘴内的柱塞偶件形成磨损造成拉伤，直到喷油器卡死。同时会使阀组件的球形面出现爆炸式的伤害，当油水分离器出现问题时，一定要及时更换。
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问
柴油滤清器（精滤）的作用是什么？
柴油滤清器（精滤）是内燃机专用柴油净化设备，它能滤除柴油中90%以上的机械杂质、胶质、沥青质等，能最大限度地保证柴油的清洁，提高发动机使用寿命，因为柴油滤芯（精滤）是用纸制作的，它最大的缺点就是害怕水的侵蚀，因此柴滤的前面需加装油水分离器来提高其使用寿命。
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问
机油滤清器的作用是什么？
机油中本身含有一定量的胶质、杂质、水分和添加剂。发动机在运行时，各金属件之间摩擦会导致铁屑和杂物的产生，机油滤清器的作用是滤除机油中的杂物、胶质和水分，向各润滑部位输送清洁的机油。降低零件的磨损，延长发动机的使用寿命；柴油发电机机油滤清器使用中如不及时保养，滤芯堵塞、机油压力增加，导致旁通阀打开，没有过滤的机油直接流入主油道，会加剧润滑表面的磨损，影响柴油发电机组的使用寿命。
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问
机油的作用是什么？
① 润滑：活塞、曲轴、连杆等零件在发动机运行时都在做高速运动，如果零件表面得不到充分润滑，会导致零件摩擦消耗过快；机油可以在各个零件表面产生油膜，足够厚度的油膜可以把各零件隔开，减小摩擦增加零件的使用寿命。
② 清洁：机油能够将柴油发电机零件上的积碳、油泥、磨损金属颗粒通循环润滑油的流动带回到油底壳内，从而起到清洁的作用。
③ 密封:机油可以在活塞环与活塞之间形成一个密封圈，减轻气体的泄漏。
④ 防锈防蚀:机油能吸咐在零件表面预防水、空气、酸性物质及有害气体与零件的表面而导致腐蚀。
⑤ 散热：柴发除了靠冷却系统散热外，机油也是一个重要角色，因为机油会流经引擎内部各处，可带走机件摩擦产生的热，而距离冷却系统较远的活塞部份，也可经由机油获得一些冷却效果。
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问
为什么要进行柴油发电机的接线检查？
① 电气一次回路：是保证电力正常输送的渠道；接线松动、绝缘不良都会导设备无法正常工作，因此定期对设备的接线检查是日常维护必不可少的部分。
② 发电机励磁：是维持发电机端电压在给定值，当发电机负荷发生变化时，通过调节磁场的强弱来恒定发电机端电压，合理分配并列运行机组之间的无功分配。提高电力系统的稳定性，包括静态稳定性和暂态稳定性及动态稳定性，因此定期检查维护是必不可少的。
③ CT：是电力系统中重要的二次设备，在大电流或者高电压的场合我们无法直接用电流表来测量回路的电流大小，只能通过CT二次侧去测量，在柴发系统中输出的电流大小和发电机绕组故障的判断都离不开CT，因CT的结构特性二次侧不能开路，所以定期要对CT的二次接线进行检查。
④控制电路：是一个由电子元件和模块组成的系统，它能够监测和处理输入信号，并产生相应的输出信号来控制的稳定可靠运行，是日常维护重要项目。
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问
轴承润滑的作用是什么？
在轴承中运转的润滑脂，遭受机械力的破坏而使稠化剂的纤维变碎裂、变短、降低了维系润滑脂结构的能力，即稠度变化，如果稠度变化很大会产生从工作表面流失的现象。同时在运转工作时，润滑脂将受到温度升高的影响，基础油会产生蒸发而减少或部分基础油由于脂的胶体破坏分油损失，使脂的含油量减少，也有产生氧化变质的可能。因此为了提高轴承的使用寿命，应定期对发电机轴承、发动机散热风扇轴承加注润滑脂。
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01
维护项目
为了提高运维人员对柴发结构更深层次的了解，本次维保与卡特彼勒厂家合作，通过厂家现场技术指导讲解，由运维人员动手操作，增加运维人员动手能力的同时也可以节约部分人工成本。简单分享汇天网络卡特彼勒3516C柴发机组换油保养相关的一些经验。以下是本次维护的重点项目：
本次维护重点项目
发动机机油和滤清器滤芯 – 更换
发动机空气滤清器滤芯- 检查/清洁/更换
燃油系统油水分离器（粗滤）滤芯 – 更换
燃油系统细滤清器滤芯 – 更换
发电机CT一二次端子--检查紧固
发电机励磁控制回路--检查紧固
风扇传动轴承 – 润滑
发电机轴承 – 润滑
02
准备工作
1. 确认负载情况，确保在单台柴发停止后剩余柴发可以满足全部负荷带载。
2.提前将备件、物料、工具准备至柴发区，清点数量。
3.提前将新机油按照每台柴发400升移至各台柴发所处平台的下方。
物料及工具清单
物料及工器具图片
拆机前工作
1
先将机组打至停止位
2
关闭电门
3
关闭机组供油阀门
03
维护操作过程
更换机油
① 拆除发动机侧方的机油油箱盖板；
② 连接抽油泵，将发动机曲轴油箱内旧机油抽至已准备好的空油桶内，旧机油抽完后将油管内残留的旧机油排净，打开放油阀排净残油并对油底壳内进行清洁；
③ 关闭放油阀，将新机油抽入发动机曲轴油箱内，边抽边观察油尺液位；当液位处于油尺高低限刻度之间时停止抽油；
④ 安装机油油箱盖板，将螺栓紧固到位。
图1：抽取废油
图2：清除油底壳内废油
图3：排净残油
图4：加注新油后查看油位
更换空气滤芯
① 打开空滤外罩；
② 取下空滤滤芯，拆下滤芯后检查进气道及增压器风扇是否有损伤；
③ 检查滤芯底座及进气道内部是否有异物后，按照滤芯上标注的方向安装新的空滤滤芯；确保滤芯安装到位与底座密封严实；
④安装空滤外罩，滤芯器端盖与底座的连接器松紧要适中。
图1：拆卸滤芯
图2：检查进气道
更换柴油滤芯（精滤）
① 在柴滤下方放置水桶、铺设塑料袋，做好防护；
② 打开柴滤卸油口，放出柴滤内存留的柴油；待柴滤卸油口不再出油，拆除柴滤盖板螺栓，取下盖板；
③ 将五个柴油滤芯依次取出，较为深处的滤芯需使用提前准备的钩子取出；
④ 按照滤芯上标注的方向，依次安装新的柴油滤芯；
⑤ 安装柴滤盖板，将螺栓紧固到位；
⑥ 关闭柴滤卸油口。
图1：放出滤清器内柴油
图2：拆下滤芯
更换机油滤芯（精滤）
① 在机滤下方放置水桶、铺设塑料袋，做好防护；
② 打开机滤卸油口，放出机滤内存留的机油；待机滤卸油口不再出油，拆除机滤盖板螺栓，取下盖板；
③ 将三个机油滤芯依次取出；
④ 清理机滤内残留的旧机油；
⑤ 按照滤芯上标注的方向依次安装新的机油滤芯；
⑥ 安装机滤盖板，将螺栓紧固到位；
⑦ 将机滤卸油口关闭。
图1：拆卸滤清器端盖
图2：取出机油滤芯
更换油水分离器（粗滤）
① 确认发动机柴油供油阀门处于关闭状态；
② 在油水分离器下方准备容器接取柴油；
③ 旋转油水分离器顶部把手打开泄水口，放出油水分离器内的柴油；
④ 拆除油水分离器顶盖，取出滤芯；
⑤ 按照滤芯上标注的方向安装新的滤芯；
⑥ 安装油水分离器顶盖；
⑦ 拆下油杯，更换油杯密封圈；
⑧ 关闭油水分离器泄水口，更换完成后注意观察是否到位。
图1：放出分离器内柴油
图2：更换油杯密封圈
接线检查
① 拆下发电机顶部盖板螺丝，打开发电机顶部盖板，注意螺丝不要掉落进发电机内；
② 对CT的一二次接线进行紧固，清理内部灰尘；
③ 安装发电机顶部盖板，螺丝紧固到位；
④ 打开控制柜柜门，检查二次端子无变色氧化情况；
⑤ 对励磁控制回路元件及端子检查、紧固；
⑥ 对控制箱进行除尘清洁，关闭控制柜柜门。
图1：励磁控制部分检查
图2：控制电路检查
图3：发电机CT接线检查
图4：控制电源检查
加注润滑脂
① 将润滑脂安装到黄油枪内；
② 对发电机轴承及风扇轴承加注润滑脂，共计三个加油口，每台柴发按照设备要求加注适量润滑脂。
图1：发电机轴承加油
图2：冷却风扇加油嘴
04
维护后测试
维护后初次试机
1. 将废弃机油和柴油放到原理机组的指定位置。
2. 将机组上残留的机油和柴油用擦机布擦干净。
3. 恢复供油阀、电门开关，检查各零部件是否有跑冒滴漏。
4.将柴发选择开关打到半自动状态，进风百叶开启后机组开始启动，注意观察机油压力是否在正常范围内（怠速压力186~344kpa,运行压力275~600kpa）；运行一段时间后观察冷却液是温度否在正常范围内（88~100℃）；检查机组运行转速是否稳定，三相电压是否在正常范围。注意：初次启动运行时间不宜过长。
5. 将机组选择开关打到停止位，机组停机后观察机油标尺的油位是否在正常范围（注意找对刻度，油尺两面刻度分别表示：冷机状态液位和热机停机液位）。
6. 再次检查机组各零部件是否有跑冒滴漏。
7. 所有柴发均按照以上步骤维保完毕之后，对柴发进行一键启机测试。
注意
事项
安装油水分离器时安装时请注意清洗连接管道及接头，避免脏物带入气路；
安装油水分离器时请注意气体流动方向与本体上方向是否一致，注意接管及接头是否正确；
安装滤芯时保证滤芯干净无污染，确保安装方向与拆卸时的方向一致；
如果更换过程中导致燃油管路进气，在柴发启机前应先泵油排气，后启机；
机油和机滤要同时更换，避免造成二次污染；
检查完成后，确保配电箱内无遗留工具和物品。
本次柴发重大维保通过厂家工程师技术答疑及现场指导，运维人员的现场实施，促使大家技术能力和动手能力有明显的提高，有助于对柴发一般性故障进行及时简单的处理，增强电力异常时的柴发保障力。
作者
| 姬帅可
审核 | 刘涛
编辑 | 安艳
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