維曼發(fā)電機(jī)租賃為您分析氣缸套高頻振動(dòng)是柴油發(fā)電機(jī)產(chǎn)生穴蝕的根本原因
導(dǎo)讀：發(fā)生穴蝕破壞的除了柴油發(fā)電機(jī)氣缸套零件外，還有軸瓦、噴油泵注塞、螺旋槳槳葉及離心泵葉輪等。機(jī)件穴蝕破壞問題日益引起人們的關(guān)注，尤其是缸套穴蝕已是柴油發(fā)電機(jī)的重要問題，引起國(guó)內(nèi)外的重視與研究。氣缸套穴蝕是柴油發(fā)電機(jī)普遍存在的嚴(yán)重問題。隨著柴油發(fā)電機(jī)的功率增加、強(qiáng)載度提高和高速、輕型化，氣缸套穴蝕破壞就成為妨礙柴油發(fā)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的首要問題，嚴(yán)重地影響柴油發(fā)電機(jī)的工作可靠性和氣缸套的使用壽命。

一般說來，高速、輕型大功率柴油發(fā)電機(jī)，不論是開式冷卻還是閉式冷卻，氣缸套都有不同程度的穴蝕。有的柴油發(fā)電機(jī)投入運(yùn)轉(zhuǎn)不久(僅幾十小時(shí))就會(huì)在氣缸套外圓表面上出現(xiàn)穴蝕小孔，甚至柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不足千小時(shí)缸套就因穴蝕穿孔而報(bào)廢，此時(shí)缸套內(nèi)表面尚未磨損。二沖程十字頭式低速柴油發(fā)電機(jī)氣缸套基本不發(fā)生穴蝕破壞。

1．穴蝕部位：缸套穴蝕發(fā)生在濕式氣缸套外圓表面上，一般集中在柴油發(fā)電機(jī)的左右側(cè)方向，特別是承受側(cè)推力 一側(cè)的偏上方；冷卻水進(jìn)口、水流轉(zhuǎn)向處和水腔狹窄處對(duì)應(yīng)的缸壁上；缸套下部密封圈附近缸壁。缸套冷卻水腔除缸套穴蝕外，不應(yīng)忽視氣缸套和氣缸體材料的差異和材料內(nèi)部的各種電化學(xué)不均勻性導(dǎo)致的宏觀和微觀電化學(xué)腐蝕。這兩種腐蝕同時(shí)存在或交替進(jìn)行均會(huì)加重缸套的腐蝕。此外，冷卻水(海水或淡水)的水質(zhì)、含氣量、流速等均對(duì)穴蝕有影響。
2.氣缸套穴蝕機(jī)理
  1）一般穴蝕機(jī)理：迄今為止，關(guān)于穴蝕機(jī)理的論述很多，其中較為普遍接受的一種理論認(rèn)為：機(jī)件發(fā)生穴蝕的先決條件是機(jī)件浸于液體中，并與液體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，或機(jī)件在液體中受到某種能量的傳遞作用，形成液體中的局部瞬時(shí)高壓或瞬時(shí)高真空。在瞬時(shí)高真空區(qū)，液體汽化形成氣泡，或溶于水中的空氣以空泡形式從液體中分離出來；在另一瞬間形成高壓時(shí)，空泡、氣泡被壓縮，泡內(nèi)氣體迅速液化而使氣泡潰滅，這時(shí)周圍液體急速?zèng)_向潰滅處，產(chǎn)生極強(qiáng)的沖擊波作用在金屬表面。頻繁地沖擊，使機(jī)件表面金屬逐漸剝落。與此同時(shí)，金屬表面還產(chǎn)生微觀電化學(xué)腐蝕，兩種腐蝕交替進(jìn)行共同作用致使機(jī)件穴蝕破壞。

  2) 柴油發(fā)電機(jī)氣缸套外圓表面與氣缸體(或機(jī)體)構(gòu)成冷卻水空間，在狹小的環(huán)形通道中流動(dòng)著淡水或海水。柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于缸套和活塞之間的間隙，活塞在側(cè)推力作用下不斷地沖撞著缸壁的左、右側(cè)，使氣缸套產(chǎn)生高頻振動(dòng)。缸套高頻振動(dòng)和缸壁的彈性變形使冷卻水空間的容積交替地增大和減小，冷卻水相應(yīng)交替地膨脹與被壓縮。膨脹時(shí)受拉伸作用形成瞬時(shí)低壓，被壓縮時(shí)形成瞬時(shí)高壓。此外，冷卻水進(jìn)口和流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生渦漩使冷卻水通道內(nèi)壓力變化，也會(huì)形成瞬時(shí)高壓或低壓。在瞬時(shí)低壓時(shí)產(chǎn)生氣泡，瞬時(shí)高壓時(shí)氣泡潰滅，缸套外圓表面頻繁受到?jīng)_擊和微觀電化學(xué)腐蝕作用而破壞。

3．影響缸套穴蝕的因素：生產(chǎn)中并非所有的筒狀活塞式柴油發(fā)電機(jī)氣缸套都發(fā)生穴蝕破壞，即使是發(fā)生穴蝕破壞其程度也各不相同。缸套穴蝕與柴油發(fā)電機(jī)的機(jī)型、結(jié)構(gòu)、爆發(fā)壓力、冷卻水腔和冷卻介質(zhì)、柴油發(fā)電機(jī)的工藝參數(shù)等有關(guān)。

  1）缸套振動(dòng)。柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中氣缸套高頻振動(dòng)是產(chǎn)生穴蝕的根本原因，缸套振動(dòng)強(qiáng)度與以下各點(diǎn)有關(guān)：（1）活塞與氣缸套之間的配合間隙：活塞在氣缸中運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞對(duì)氣缸壁的沖擊能量的大小取決于活塞質(zhì)量和活塞在氣缸中橫擺時(shí)的速度?；钊|(zhì)量固定不變，但速度隨著活塞與缸套之間的配合間隙的增加而增大。所以，活塞對(duì)缸壁的沖擊能量取決于活塞與缸套配合間隙的大小。配合間隙大，活塞橫擺加速度大，沖擊前壁能量大，則缸套振動(dòng)增強(qiáng)。（2）缸套剛度：缸套剛度直接影響缸套的振動(dòng)。剛度大，受活塞沖擊時(shí)缸套變形小，振動(dòng)小，可有效地防止穴蝕。缸套剛度除與其材料有關(guān)外，還與缸套壁厚和縱向支承跨距的大小有關(guān)，缸壁厚度增加，支承跨距縮短，缸套剛度增大。氣缸套與氣缸體(機(jī)體)之間的配合間隙對(duì)缸套的剛度亦有影響。如果柴油發(fā)電機(jī)缸套與缸體鑄成一體，缸套剛度增大，可有效地防止穴蝕。（3）冷卻水腔結(jié)構(gòu)  冷卻水腔通道太窄，水流速度增高，容易產(chǎn)生空泡。柴油發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)要求冷卻水腔內(nèi)水流速度應(yīng)小于2m/s，水腔寬度t為14%D (D為氣缸套內(nèi)徑)或不小于10mm，各處均勻一致，水流暢通不形成死水區(qū)和渦流區(qū)，有利于降低缸套穴蝕。柴油發(fā)電機(jī)把冷卻水腔窄處由1.5mm增至7mm，大大降低缸套穴蝕。

  2）冷卻水溫度與壓力：冷卻水溫度過高將加速腐蝕的進(jìn)程，但也不宜長(zhǎng)期水溫過低。實(shí)驗(yàn)表明，鋼鐵和鋁等金屬材料在淡水溫度為50～60oC時(shí)穴蝕嚴(yán)重，隨著水溫的升高，穴蝕破壞減輕。從發(fā)揮柴油發(fā)電機(jī)的效能和降低腐蝕、穴蝕出發(fā)，冷卻水腔淡水溫度在80～90oC為好。冷卻水壓力高可以抑制空泡的形成，減少穴蝕的發(fā)生。但冷卻水壓力提高將使其溫度升高而加速穴蝕。

4．防止缸套穴蝕的措施

  除從材料和結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)來防止和降低缸套穴蝕外，對(duì)柴油發(fā)電機(jī)氣缸套穴蝕，還可采用以下措施：

（1）缸套外圓表面覆蓋保護(hù)層或強(qiáng)化層。采用鍍鉻、滲氮、噴陶瓷、涂環(huán)氧樹脂或涂尼龍等工藝使金屬表面與冷卻水隔開，或使缸套外圓表面強(qiáng)化，可有效地防止電化學(xué)腐蝕與穴蝕。

（2）在冷卻水腔內(nèi)安裝鋅塊實(shí)施陰極保護(hù)防止電化學(xué)腐蝕；例如柴油發(fā)電機(jī)氣缸套外表面安裝鋅帶并堅(jiān)持定期更換取得防止穴蝕的良好效果。

（3）在冷卻水中加入緩蝕劑；例如乳化油緩蝕劑或被膜緩蝕劑，使在缸套外表面上形成一層較薄的連續(xù)保護(hù)膜，不僅可以防止電化學(xué)腐蝕，而且可以減弱空泡破裂時(shí)的沖擊波對(duì)缸套外表面的沖擊作用，從而減輕穴蝕。

結(jié)論：在實(shí)踐中防止或減輕穴蝕的方法很多，選用時(shí)依具體機(jī)型、結(jié)構(gòu)和產(chǎn)生穴蝕的原因而定，以取得良好效果。

維曼發(fā)電機(jī)租賃的柴油發(fā)電機(jī)組在使用運(yùn)行之前必須正確安裝的必要性
機(jī)組安裝前的準(zhǔn)備工作

柴油發(fā)電機(jī)組是高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備，在使用運(yùn)行之前，必須正確安裝，才能保證機(jī)組可靠、經(jīng)濟(jì)合理的正常運(yùn)行。因此，安裝時(shí)應(yīng)給予足夠的重視，本節(jié)主要介紹柴油發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)備的安裝方法和注意事項(xiàng)。

（1）機(jī)組的搬運(yùn)與存放

機(jī)組及其他電氣設(shè)備一般都有包裝箱，在搬運(yùn)時(shí)應(yīng)注意將起吊的鋼索結(jié)扎在機(jī)器的適當(dāng)部位，輕吊輕放。為了安裝而吊起機(jī)組時(shí)，首先連接好底架上突出的升吊點(diǎn)，然后檢查是否已牢牢掛住，焊接處有無裂縫，螺釘是否收緊等。另外， 用橫桿起吊，以防機(jī)器碰傷，吊裝的點(diǎn)應(yīng)在重力的中心（靠近發(fā)動(dòng)機(jī)）而不是整機(jī)的中心，這樣才可以垂直吊起。一旦機(jī)器離地，就要用導(dǎo)索來防止鋼絲繩扭結(jié)或機(jī)器搖擺。機(jī)器放下時(shí)要放置在平坦及能承載發(fā)電機(jī)重量的地方。如果吊起發(fā)電機(jī)，應(yīng)安裝一個(gè)單點(diǎn)的懸吊裝置，標(biāo)準(zhǔn)有天蓋的機(jī)器已有單點(diǎn)懸吊裝置。

當(dāng)機(jī)組運(yùn)到目的地后，如需存放則應(yīng)放在庫(kù)房?jī)?nèi)。若無庫(kù)房需放在露天存放時(shí)，則應(yīng)將箱體墊高，防止雨水浸蝕，箱上應(yīng)加蓋防雨篷布，以防日曬雨淋損壞設(shè)備。由于柴油發(fā)電機(jī)組的質(zhì)量和體積較大，因此，安裝前應(yīng)事先考慮好搬運(yùn)路線，在機(jī)房應(yīng)預(yù)留適當(dāng)?shù)陌徇\(yùn)孔口。如果門窗不夠大時(shí)，可利用門窗位置留出較大的搬運(yùn)孔，待機(jī)組搬入后，再補(bǔ)砌磚墻和安裝門窗。

（2）開箱檢查

開箱之前將箱上的灰塵泥土掃除干凈，并查看箱體有無損傷，核實(shí)箱號(hào)及數(shù)量。開箱時(shí)要注意切勿碰傷機(jī)件。開箱的順序一般從頂板開始，在頂板開啟后，看清是否屬于準(zhǔn)備起出的機(jī)件。然后再拆其他箱板，如拆頂板有困難時(shí)，則可選擇適當(dāng)處拆除幾塊箱板，觀察清楚后，再進(jìn)行開箱。開箱后應(yīng)做好以下幾項(xiàng)工作。

①根據(jù)機(jī)組清單及裝箱單清點(diǎn)全部機(jī)組及附件。

②查看機(jī)組及附件的主要尺寸是否與圖紙相符。

③檢查機(jī)組及附件有無損壞、銹蝕。

④機(jī)組在開箱后要注意保管，放置平整，法蘭及各種接口必須封蓋、包扎，防止雨水及灰沙侵入。

⑤如果機(jī)組經(jīng)檢查后，不能及時(shí)安裝，應(yīng)將拆卸過的機(jī)件精加工表面重新涂上防銹油，妥善保存。對(duì)機(jī)組的傳動(dòng)部分和滑動(dòng)部分，在防銹油尚未之前不要轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)。若因檢查已除去防銹油，在檢查完后應(yīng)重新涂上防銹油。

（3）劃線定位

按照平面布置圖所標(biāo)注的各機(jī)組與墻或柱中心之間，機(jī)組與機(jī)組之間的關(guān)系尺寸，劃定機(jī)組安裝地點(diǎn)的縱、橫基準(zhǔn)線。機(jī)組中心與墻、柱的允許偏差為20mm，機(jī)組與機(jī)組之間的允許偏差為10mm。

（4）了解設(shè)計(jì)內(nèi)容，準(zhǔn)備施工材料

檢查設(shè)備，了解設(shè)計(jì)內(nèi)容，明了施工圖紙，參閱說明書。根據(jù)設(shè)計(jì)圖上所需要的材料進(jìn)行備料，然后根據(jù)施工組織計(jì)劃的先后，將材料送到現(xiàn)場(chǎng)。

如果無設(shè)計(jì)圖紙，應(yīng)以設(shè)備說明書為依據(jù)，根據(jù)設(shè)備的用途及安裝要求，同時(shí)考慮到水源、電源、維修和使用等情況確定土建平面的大小及位置，畫出機(jī)組布置平面圖。

（5）準(zhǔn)備起吊設(shè)備和安裝工具