- NT855康明斯发电机缸套裂纹分析
- 作者：康明斯发电机维修公司 | 来源 www.czufdj.com | 发布时间：2022-04-06 | 阅读次数：[]
（1）损坏现状 一台TY220型发电机组（采用NT855型柴油发电机）在使用中出现起动不了，柴油发电机动力不足，牵引无力，排烟管冒黑烟故障。经检验发现，润滑油压力下降至0.25MPa，油底壳进水，润滑油已变稀、变质。进一步检测发现，柴油发电机缸壁有一条长约56mm、宽3mm、深3mm的横向裂痕，水箱宝通过裂痕渗入缸内，造成缸内燃烧不好，引起熄火、排黑烟等状况。水又经活塞与缸套之间间隙漏入主轴箱，稀释润滑油使油压减少，并使润滑油氧化变质。
（2）故障查找分述 柴油发电机缸套工作要素恶劣，作业时手里比较复杂，工作温差很大，受制造安装、使用保养等条件的影响易产生裂痕。
1）生产工艺弊端。缸套生产制造过程中，由于铸件壁厚不均匀，形状复杂，易出现砂眼、夹砂、气孔、松缩、白口组织、微小裂纹、变形等短处，是机体强度减小；缸体机械加工过程中，如铣削、磨削、刨削、镗孔时出现的残余应力及划痕、刀伤等易造成应力集中，发生微观裂痕；缸套安装流程中，若没有严格按照装配工艺规范进行，强行装合，易使缸套内部积聚过大的残余应力，引发裂痕。
2）冷态下的康明斯发电机组起动之前，柴油发电机机体的温度与环境气温相同，起动后，操作员为了尽快提升机体温度，不是以怠速或稍高于怠速运行，而是快速猛加大油门使柴油发电机高速运行，使缸套突然承受偏高的燃气温度和过大的燃气压力用途，造成缸套冷热不均，局部过热、应力分布不均衡，长久如此操作在应力过大处引发裂纹。
3）水箱宝不够纯净，或添加剂使用不准确，在机体水道内形成水垢，影响冷却系统的散热性能，是机体发生裂纹的危险性增大。
（3）损坏修复 根据实际作业中的修复条件，以及缸套修复质量要求，采用手工电弧焊对裂痕进行修补。这种举措的优点是工艺灵活，适应性强，而且可以通过工艺调节来改进应力的分布。
缸套由灰铸铁而成，塑性差且具有脆性，不能承受塑性变形，强度也过低，导热能力差，焊接性能不佳。因此，在进行焊接修理时，按以下流程进行。
焊接前彻底清除裂纹处的油污、水垢等，可用碱水、丙酮或柴油清洗，并用刮刀、钢丝刷排除，甚至可用火焰烘烤清除，保证被修复表面干燥、清洗、粗糙、防止焊接时出现气孔，夹渣等弊端。
沿裂痕开V形坡口，，如图2-36所示。坡口角度为60°~70°，底部为圆弧形坡口，坡口深度约为壁厚H的三分之二，坡口两侧20mm以内的缸套表面用钢丝刷或纱布打磨，露出金属光泽。
焊前用焊枪或喷灯在缸套裂纹处缓慢地加热至350℃。选型Z308纯镍铸铁焊条，焊条直径2~4mm。Z308是纯镍芯石墨型药皮铸铁焊条，该焊条交直流两用。电弧稳定，具有细小熔滴过渡，熔渣覆盖均匀，焊缝成形美观等特征，常温下可得到奥氏体组织焊缝。焊缝区金属韧性好，延伸率高，加工性能好，不易出现裂痕、气孔和夹渣。焊前将焊条加热至120~150℃，经2h烘干，焊接时采用直流电源反接，反接电流为90~110A，在保证焊接质量的前提下尽量采用较小电流。
焊完后立即用小锤轻轻锤击焊缝，以细化微观金属晶粒，提升焊缝的致密性，并解决焊接应力。焊缝应平整光滑，可用錾子、圆锉或纱布进行修整。
经过使用验证，焊修后的柴油发电机缸套工作正常，实现了以过低的检查费用在短期内恢复柴油发电机作业的目的。
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