(上部分)湛江分公司海上员工入职培训理论教材编写-动力ppt课件

1、中海石油中国湛江分公司二零零六年七月 广东湛江海上员工入职实际培训动力目 录油田动力电站简介内燃机的根底知识双燃料发电机组透平发电机组原理及系统简介应急发电机组平安操作规程油田动力电站简介动力部门的主要义务是：给整座平台的消费生活提供动力电源，担任平台的发电、配电、停送电，并对动力设备进展维修保养。动力部门的主要设备包括：透平或双燃料发电机组、应急发电机组及一些辅助设备。各油田设备的型号虽然不一样，但作用都是一样的。油田动力电站简介下面以W114D油田动力设备为例，给大家作简单引见：主机是两台美国Fairbanks Morse公司消费的双燃料柴油和天燃气发电机组，单机功率为2365KW。两台台

2、湾消费的1600KVA的主变压器4160V/460V，一台美国消费的应急柴油发电机，功率为630KW，两台法国消费的90KW的小型柴油机，以及一些相应的辅助设备和配套设备。油田动力电站简介自强号的主电站由两台主发电机组构成，两台主发电机组运转的方式为一用一备，互为备用。电站自动维护系统具有优先脱扣、过流、过压、超速等维护功能。维护继电器的设定值为发电机额定功率的90%，因此，主电站的实践运转容量为2128KW。油田动力电站简介主电站的启动需求外界三项条件，即电源、燃料柴油或天然气、海水。主机启动时，其辅机的供电由应急机或由已运转的主机提供，柴油由日用柴油罐提供，适当压力、流量、温度的海水用作主

3、机的冷却水。机组作为低转速、大容量、高电压设备，其运转和维护应严厉按照厂商提供的操作和维修手册进展。油田动力电站简介油田动力电站简介油田动力电站简介油田动力电站简介四冲程内燃机根本构造四冲程内燃机根本构造与任务原理四冲程内燃机根本构造四冲程内燃机主要由气缸，活塞，进/排气门,曲轴连杆机构,汽化器和火花塞(用于汽油机)或高压油泵和喷油器(用于柴油机)等组成。四冲程汽油机任务原理四冲程汽油机任务原理：汽油机任务时，活塞在气缸里作往复运动。活塞从一端运动到另一端叫做一个冲程。四冲程汽油机任务过程是由吸气、紧缩、做功、排气四个冲程组成。四冲程汽油机任务原理 第一个冲程是吸气冲程。进气门翻开，排气门封锁

4、，活塞由上端向下运动，气缸里气体的体积增大，压强减少(低于大气压)，于是在汽化器内由汽油和空气构成的燃料混合物从进气门被吸入气缸。当活塞到达气缸最下端的时侯，进气门封锁，完成吸气冲程。四冲程汽油机任务原理 第二冲程是紧缩冲程进气门和排气门都封锁，活塞向上运动，燃料混合物遭到紧缩，压强和温度都提高了。最后压强到达615千克力/厘米2，温度升高到250300左右。四冲程汽油机任务原理 第三个冲程是做功冲程 在紧缩冲程末，火花塞产生火花，燃料混合物猛烈熄灭，产生高温高压的燃气，温度上升到20002500，压强到达3050千克力/平方厘米。于是高温高压燃气推进活塞向下运动,活塞又经过连杆使曲轴转动。四

5、冲程汽油机任务原理 第四个冲程是排气冲程 进气门封锁，排气门翻开，活塞向上运动，把废气排出气缸。排气冲程末，排气门封锁，进气门翻开，活塞向下运动，又开场了新的吸气冲程。在汽油机任务时，上面所讲的四个冲程是周而复始循环不停的，所以把这四个冲程叫做一个任务循环。每一个任务循环，活塞往复两次，曲轴转动两周。内燃机的基础知识汽油机在四个冲程中，只需做功冲程燃气对外做功；其它三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。从全局看，做功冲程固然是主要冲程，但其他三个冲程也是不可少的，没有其他三个冲程就失去了做功冲程对外做功的条件。 汽油机在开场运转时需求外力(人力或电动机的驱动力)先使曲轴转动起

6、来，以后才干自行任务。汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。 四冲程柴油机任务原理 四冲程柴油机任务原理： 柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机的构造跟汽油机类似，主要不同的是柴油机的气缸顶部安装有喷油嘴，没有火花塞。柴油机的每一任务循环也是由吸气、紧缩、做功、排气四个冲程组成的。但由于运用的燃料不同，柴油机和汽油机的任务过程也有不同。四冲程柴油机任务原理 吸气冲程 汽油机吸入气缸里的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入气缸里的只是空气。四冲程柴油机任务原理 紧缩冲程 汽油机只把燃料混合物的体积紧缩到吸气冲程末的1/61/9。假设紧缩得更多，在紧缩过程的中途，燃料混合物就因温度升高超

7、越燃点而熄灭，汽油机将无法正常任务。四冲程柴油机任务原理 柴油机可以把空气的体积紧缩到吸气冲程末的1/16 1/22 ，压强到达35 45千克力/平方厘米，温度升高到500 700，比汽油机里燃料混合物的压强和温度都高。四冲程柴油机任务原理 做功冲程 汽油机是用火花塞点火使燃料熄灭的(这种点火方法叫做点燃式)。柴油机是在紧缩冲程末，由喷油嘴向气缸内喷入雾状柴油，雾状柴油遇到远远超越它的燃点的热空气立刻熄灭(这种点火方式叫做压燃式)。四冲程柴油机任务原理 燃气的温度到达1700 2000，压强到达50 100千克力/平方厘米。在柴油机里，推进活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高，燃气做的功较多，所

8、以效率较高。 四冲程柴油机任务原理 在排气冲程 柴油机与汽油机一样，将废气排出气缸。内燃机的基础知识 柴油机和汽油机用途的比较 柴油比汽油廉价，所以柴油机比汽油机经济，但是比较笨重。主要运用在迁延机、坦克、.轮船、内燃机车、载重汽车上。在没有电源的地方，常用它来带动水泵和各种农业加工机械各种，或带动发电机发电。 汽油机体积小、分量轻，常用于汽车，摩托车上。二冲程柴油机根本构造与任务原理 二冲程柴油机根本构造 活塞上、下两个行程或曲轴旋转一周(360度 )就完成一个任务循环的内燃机，称为二冲程内燃机。二冲程柴油机根本构造与任务原理 二冲程柴油机的根本构造与四冲程柴油机的根本一样，主要由气缸、活塞

9、、排气门、曲轴连杆机构、火花塞和汽化器(用于汽油机)或高压油泵和喷油器(用于柴油机)等组成。所不同的是,它的进气方式不一样，它安装有扫气孔和扫气泵(或称涡轮增压器)而没有进气门。二冲程柴油机根本构造与任务原理 任务原理 二冲程柴油机装有扫气泵5。将空气进展紧缩，使压力提高到0.120.14Mpa，在气缸的中部开有扫气孔6，扫气孔的启闭由活塞运转来控制。二冲程柴油机根本构造与任务原理 在第一行程中，由活塞将扫气孔6封锁起来，到第二行程的排气门开场翻开图b为止。气缸内将进展紧缩过程，熄灭和膨胀过程，与四冲程柴油机相应任务过程完全一样。主要差别在换气过程。活塞由上止点下移到约2/3行程时，排气门开场

10、开启，气缸内的废气经排气门开场排出，气缸内的气体压力迅速下降。二冲程柴油机根本构造与任务原理 下行到将扫气孔翻开时，储存在空气室2中的紧缩空气开场从扫气孔进入气缸。当活塞到达下止点，扫气孔通道面积开启最大图a此时大量扫气空气进入气缸，将废气从缸内驱出，称为扫气过程。排气门的封锁时辰在扫气孔封锁之前，目的是使进气终了时，气缸内具有较高的充气量。二冲程柴油机的进气过程和排气过程交错的时间较大，普通将二冲程内燃机的进、排气过程通常称为换气过程 。二冲程柴油机根本构造与任务原理二冲程内燃机的特点 为了防止可燃混合气与废气混合并一同排出气缸，必需适中选择排气孔和扫气孔的封锁时辰。此外，将活塞顶部做成导流

11、开口状，使可燃混合气与废气构成隔层，尽能够使最少的可燃混合气随废气排出气缸。二冲程柴油机根本构造与任务原理 二冲程内燃机在360度曲轴转角完成一个任务循环；四冲程内燃机的720度CA注：CACRANK ANGLE 曲柄转角完成一个任务循环。因此，在一样的任务容积和转速情况下，二 冲程内燃机的功率从实际上讲应为四冲程内燃机的两倍。二冲程柴油机根本构造与任务原理 但是由于二冲程机任务容积损失大换气过程占130150度CA，换气质量较差，注：废气排放不完全 所以对于一样任务容积和转速的二冲程内燃机，其功率实践上只为四冲程内燃机的1.51.6倍。双燃料发电机组机组的铭牌参数原动机型号：38ETDD8-

12、1/81号机SERIAL NO.： 38E897006TDFS92号机SERIAL NO.： 38E897005TDFS9 厂商：FMED，Coltec Industries活塞陈列方式：O-P直立式输出功率：3308KW缸数：9冲程：2缸径和行程：206X254mm双燃料发电机组紧缩比：13.3：1缸容：152升喷嘴压力：152-159bar预燃室压力：238-245bar曲轴数目：2曲轴转速：900RPM燃料：柴油或者柴油+天燃气涡轮增压器型号：VTR354-11起动方式：紧缩空气冷却方式：水冷双燃料发电机组发电机型号：T855RNT-4821号机SERIAL NO.：JS-60RNT64

13、-1-B2号机SERIAL NO.： JS-60RNT63-1-B 厂商：Baylor Generator Motor Group,USA额定电压：4160.0 V额定电流：410.3 A无刷励磁：87.5V/2.5A PMG：240V/18A双燃料发电机组频率：60HZ相数：3极对数：4衔接方式：Y形(中心点不接地)功率因数：0.8防护/绝缘：IP55/F冷却方式：风冷空间加热器：208V/1.5KW/singel phase双燃料发电机组双燃料发电机组机组的任务原理该双燃料机组是按二冲程柴油机的原理来设计和运转的。包括紧缩、进气、熄灭、膨胀、排气、进气六个环节，将柴油和天燃气的热能转化成机

14、械能。运转的详细过程如下：在同一垂直放置的汽缸中的两个对称的活塞作面对面运动，欲紧缩两个汽缸之间的空气，当上活塞到达下死点内死点和下活塞到达上死点内死点之前，燃料从汽缸的中间部位进入，被压燃并膨胀做功，推进两个活塞向相反方向运动，每个活塞分别经过各自的连杆带动各自的曲轴作旋转运动。 双燃料发电机组在下活塞到达下死点外死点之前，在汽缸壁上的排气口当下活塞外外表覆盖此排气口时为封锁形状翻开，排放废气，废气经过涡轮增压气后进入大气环境。随后，由上活塞封锁的进气口翻开，经过涡轮增压气的新颖空气进入汽缸。两个活塞分别经过外死点后向内死点运动时，先后封锁排气口和进气口，进一步向内死点运动，反复以上的紧缩，

15、进气，熄灭，膨胀，排气，进气过程。从而，两根曲轴延续旋转，并经过汇力机构的两对伞齿轮将力量集中输出到发电机的输入轴。双燃料发电机组机组根本情况。 该机组是美国FM公司按二冲程多缸柴油机的原理来设计和制造的。机组自带有上、下两根曲轴，每个汽缸有2个对置的活塞做相对运动。机组能在柴油方式和双燃料方式下运转。在双燃料方式运转时，有以下的要求：双燃料发电机组A、发电机的频率在56.5HZ到61.1HZ之间。B、发电机输出功率大于50%。C、燃气供应压力到发动机大于30PSI，小于70PSI。D、汽缸的三组排烟温差不大于1000F。E、空气温度在设定值Ti200F的范围内。Ti是负载的一个函数。F、选择

16、开关必需在DIESEL位置。G、空气压力不得低于设定值Pi，不得高于28PSI，Pi是负载的一个函数。H、振动值在70%70%X0.6英寸/秒以下。I、海水压力大于22PSI小于50PSI。双燃料发电机组机组的根本构造整个机组由四大机构和六大系统组成：生力机构由活塞、活塞环、汽缸、水套、连杆、曲轴和滑动轴承等构成。生力机构的作用是反复将燃料压燃并及时将其热能转化成机械能膨胀做功，让两根曲轴获得力量转速和扭矩。汇力机构由对称的两对伞齿轮垂直传动副和飞轮构成。汇力机构的作用是将两根曲轴的力量集中输出到发电机的输入轴。双燃料发电机组定时机构由惰轮、凸轮、凸轮轴、链和链轮等构成。定时机构的作用是在活塞

17、往复运动的每个周期，定时开启或封锁直接通向汽缸的天燃气气阀或柴油喷嘴。支撑机构由顶壳、机身和底座构成，支持和维护机组上的一切零部件。双燃料发电机组燃料系统包括柴油供应系统和天燃气供应系统。从日用柴油罐出来的柴油经过泵加压和经过调速器的控量后进入主柴油喷嘴/预燃室喷嘴。或者，从燃料撬出来的天燃气经过压力控制阀和调速器的控制后进入汽缸前的天燃气入口阀，这就是燃料系统的主流程。燃料系统的作用是给机组的汽缸及时供应合格的燃料。双燃料发电机组双燃料发电机组双燃料发电机组光滑系统由主光滑油回路，预光滑油回路和加热回路组成。光滑系统的作用是给机组提供适当温度和适当压力的光滑油，光滑和冷却机组的运动副。冷却系

18、统由三组板式热交换器光滑油与海水、水套水与海水、空冷水与海水、三个冷却水循环泵、一个柴油冷却器柴油与海水、一个喷嘴循环泵及其冷却器喷嘴水与海水、水罐等组成。冷却系统的作用是冷却机组，坚持机组的良好任务性能。双燃料发电机组双燃料发电机组双燃料发电机组空气系统由涡轮增压气、辅助空压机、空气滤清器、空气接纳器、消音器、膨胀节和排烟管等组成。空气系统的作用是用作机组的助燃气、控制气、执行气。启动系统由启动空压机、风瓶和启动空气马达等构成。两个2.5m3的风瓶压力坚持在1480-1725KPAG储存的空气可让每台机组分别经过启动空气马达启动三次。双燃料发电机组双燃料发电机组控制系统由就地控制屏和MCC控

19、制屏、PLC模块和控制软件、以及安装在机组上的各种探头包括温度探头、压力变速器、转速拾取器、振动探头等和各种执行器温控阀、电磁阀、气动阀、切换器、压力开关、燃料控制器、空气旁通杆组成。双燃料发电机组双燃料发动机的预防性维修 建立一个完好的预防性维修规程并仔细地执行，您的FAIRBANKS MORSE对顶式发动机将获得最大的利用率。分别地总结概括各个系统是正确操作发动机的最有效的方法。花少量的时间熟习各个系统并与发动机性能联络在一同，将会大大地降低维修费用并延伸主要大修的周期。双燃料发电机组经过不断的察看操作压力与温度是最好的检查发动机全部性能的方法。当发动机投入运转后，应该阶段性比较对比机组的参数。性能参数在方格纸上描画出来是非常有用的，能阐明运转的发动机的变化瞬间变化、逐渐变化。在更多的问题要出现之前，可以采用快速的正确的方法去补救改良发动机变化的缘由。概要在确定性能改动的缘由时是非常有用的协助。双燃料发电机组排烟系统必需定期地清洁进、排气口和增压器的积碳,以确保进、排气流无阻。过大的阻力会导致增大燃料耗费量并大大减短活塞环与缸套的寿命。留意:在清洁进、排气口时，可以顺便检查活塞、活塞环和缸壁。双燃料发电机组燃油系统喷油嘴不正确的喷嘴可以添加耗油量达10%并附带其它的缺点。诸如：活塞环受卡，光滑油被柴油冲淡和不正常的活塞环与缸壁度磨损。延续地记录耗油量对于发