快速啟動對應急柴油機的影響


美國核管會（NRC）相關技術分析報告提到，應急柴油機在熱備用狀態快速啟動后立即帶載運行易造成磨損和老化，損傷原因是較大的機械應力和熱應力、加速階段運動部件潤滑不足和劇烈變化的燃燒室壓力。

快速啟動對加速柴油機老化的具體影響主要包括以下幾個方面：

（a）柴油機快速升速，使得在正常潤滑油膜沒有完全形成時活塞環對氣缸壁的作用力及軸承所受的負載極大。這種金屬之間的接觸可以導致氣缸壁和凸輪表面磨損，并加速主軸承和連桿軸承的磨損。

（b）在快速升速過程中，未安裝扭振減振裝置的曲軸會產生較強的曲軸扭轉振動。對于一些沒有安裝扭轉振動阻尼器的柴油機出現機軸裂紋，放大的機軸扭轉振動被認為是造成該情況的原因。扭轉振動同時也會出現在柴油機其他部件中，如柴油機驅動的水泵、凸輪軸和齒輪。

（c）在沒有達到熱平衡的情況下，柴油機的快速升速和帶負荷會使氣缸缸體和曲柄軸箱承受很高的機械應力和熱應力，易造成柴油機結構扭曲變形。這些扭曲變形反過來會引起金屬之間的接觸（摩擦），并加速部件的磨損。

（d）柴油機快速升速過程更容易發生超速情況，這種超速狀態會使柴油機和發電機部件所受的應力增大，從而加速機械磨損。

（e）柴油機快速升速和帶負荷，會加速渦輪增壓器的磨損，尤其是在渦輪增壓器潤滑還沒完全建立時。

綜上分析，柴油機快速啟動過程中，較易發生主軸承和連桿軸承振動沖擊、扭振、曲軸箱振動以及渦輪增壓器的振動，導致加速磨損和老化。