دليل فني: الفحص الميداني، والتركيب، وقبول مجموعات مولدات الديزل

يقدّم هذا المقال متطلبات دقة الأجهزة، وخطط تهيئة الأحمال، والمعايير الكهربائية الأساسية لاختبار مجموعات مولدات الديزل في المصنع والبيئة الميدانية. كما يوضّح نقاط الفحص المسبقة لتشغيل المعدات، ومعايير رصد المعايير التشغيلية، ومواصفات قبول التركيب. ويوفّر هذا الدليل مراجع فنية شاملة لإدخال المولدات حيز الخدمة الميدانية، وقبولها، وتشغيلها بأمان.

١. ظروف الاختبار وفحص المعدات قبل التشغيل

يمكن استخدام الأجهزة ذات درجة الدقة ١٫٠ لقياس مجموعات مولدات الديزل في المصنع وعلى الموقع. ويجب إجراء الاختبارات العامة على وحدات المولدات التي تكون قد سخنت بالكامل مسبقًا. ويمكن تصحيح قدرة المعدات وفقًا للظروف المحيطة حسبما تقتضيه المعايير. ولأغراض اختبار التحميل، يُوصى باستخدام أحمال مقاومية أو أحمال حثية مع معامل قدرة ≥٠٫٨. وينبغي أن تتبع خطوات التحميل التسلسل التالي: التشغيل بدون حمل، ثم ٢٥٪، و٥٠٪، و٧٥٪، وأخيرًا ١٠٠٪ من القدرة المُصنَّفة. أما بالنسبة لاختبارات الأحمال السعوية، فيجب تهيئة أحمال مقاومية تساوي ١٠٠٪ من أقصى قدرة نشطة خرج الوحدة، مع أحمال سعوية متناظرة لتحقيق معامل قدرة متقدم قدره ٠٫٩٥. ما لم يُذكر خلاف ذلك، يجب قياس جميع القراءات الكهربائية عند طرفي الخرج لوحة تحكم المولد.

١٫١ فحص ما قبل التشغيل لمحرك الديزل

قبل بدء تشغيل المولد، أجرِ فحصًا كاملاً لجميع أنظمة محرك الديزل للقضاء على المخاطر الكامنة. (١) فحص التثبيت العام: تأكَّد من نظافة الوحدة بالكامل. وافحص براغي الأساس، وبراغي عجلة الطيران، والصواميل الموجودة على جميع الأجزاء المتحركة للتأكد من عدم وجود أي فراغات، وأعد شدَّها عند الحاجة. (٢) فحص الفراغات والانضغاط: تحقَّق من جميع الفراغات الميكانيكية، وبخاصة فراغات صمامي السحب والعادم وفراغ آلية التفريغ. وضِّع جميع الأسطوانات في وضع التفريغ، ثم حرِّك المحرك يدويًّا للاستماع إلى أي أصوات ميكانيكية غير طبيعية، وتأكَّد من سلاسة الدوران؛ وحرِّك المحرك يدويًّا لتوزيع زيت التشحيم على أسطح الاحتكاك. ثم عطِّل آلية التفريغ وحرِّك المحرك يدويًّا مرة أخرى للتحقق من انضغاط الأسطوانات. ويُشير ارتفاع مقاومة التدوير إلى أداء جيد في الانضغاط. (٣) فحص نظام إمداد الوقود: تأكَّد من أن ثقب التهوية الموجود في غطاء خزان الوقود غير مسدود، ونظِّف أي شوائب. واملأ الخزان بالديزل ذي الدرجة المناسبة، وتحقَّق من كفاية كمية الوقود، ثم افتح صمام قطع تدفق الوقود. وحرِّك المحرك يدويًّا في وضع التفريغ؛ فإذا سمعت صوت حقن حادًّا من كل أسطوانة، فهذا يدل على أن حقن الوقود سليم. أما إذا لم تسمع صوت الحقن أو لم يتدفَّق الوقود، فقد يكون هناك هواء محبوس في دائرة الوقود. ولإخراج الهواء، فكّ البراغي الخاصة بالتهوية في مرشحات الوقود ومضخات الحقن. وافحص أنابيب الوقود ووصلاتها لاكتشاف أي تسريب. واملأ مضخة الحقن وجهاز التحكم في السرعة بزيت التشحيم حتى مستوى الزيت المحدد. (٤) فحص نظام التبريد: تحقق من مستوى سائل التبريد في المبرِّد، وأضف إليه ماءً ناعمًا نظيفًا عند الحاجة. وافحص وصلات الأنابيب لاكتشاف أي تسريب. وتثبَّت من أن توربينة مضخة التبريد تدور بحرية، وافحص شدّ الحزام الناقل للحركة للتأكد من أنه ضمن الحدود المطلوبة. (٥) فحص نظام التشحيم: تحقق من أنابيب الزيت ووصلاتها لاكتشاف أي تسريب للزيت. وطبِّق الزيت المخصص على جميع نقاط التزييت. وأخرج عصا القياس لتحديد مستوى الزيت في حوض الزيت والتأكد من مطابقته للمواصفات؛ واختر درجة لزوجة الزيت وفقًا للمناخ المحلي والفصل. وإذا كان مستوى الزيت أعلى من النطاق القياسي، فتحقق من ثلاثة أسباب شائعة: ملء زائد، أو تسرب ديزل إلى الكرنك مما يؤدي إلى تخفيف زيت التشحيم، أو تسرب سائل التبريد إلى زيت التشحيم. (٦) فحص نظام التشغيل الكهربائي: تحقق من كثافة الإلكتروليت في بطارية المحرك الكهربائي، والتي يجب أن تكون بين ١,٢٤٠ و١,٢٨٠ كجم/لتر. وإذا كانت القراءة أقل من ١,١٨٠ كجم/لتر، فهذا يدل على انخفاض شحن البطارية. وافحص دقة توصيل الأسلاك؛ ونظِّف التآكل والأوساخ من أقطاب البطارية. وتثبَّت من جودة التوصيل الكهربائي لكلٍّ من محرك التشغيل والمحرك الكهرومغناطيسي.

١.٢ فحص تركيب المولد الكهربائي

(١) شرط تحمل الاتصال: عند ربط المولد الكهربائي بالمحرك الديزلي، يجب أن تكون الاستقامة والتمركز المشترك للوصلة أقل من ٠٫٠٥ مم؛ أما في التطبيقات الميدانية، فيمكن تخفيف هذا الشرط ليصل إلى ٠٫١ مم كحد أقصى. يؤدي الانحراف المفرط إلى تلف محامل التشغيل. ويجب تثبيت الوصلة باستخدام دبابيس تحديد الموضع بعد إنجاز عملية المحاذاة، ثم إعادة التحقق من المحاذاة قبل التركيب. (٢) المولد الكهربائي ذي المحامل المنزلقة: يجب أن يكون ارتفاع مركز المولد الكهربائي أقل قليلًا من ارتفاع مركز المحرك الديزلي، لمنع وزن عجلة الطيران من الانتقال إلى محامل المولد الكهربائي. وهذا يجنب تحميلًا إضافيًّا قد يُفكك غشاء الزيت على المحامل، ما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة أو الاحتراق. ولا يجوز تركيب أي أجسام ثقيلة إضافية على الوصلة. (٣) التهوية والحماية: تأكَّد من أن مدخل هواء التبريد غير مسدود. ومنع هواء العادم الساخن من الدوران مجددًا داخل المولد الكهربائي. ويجب أن تتجه فتحات التهوية في أغطية التهوية نحو الأسفل لتلبية متطلبات درجة الحماية (IP). (٤) المولد الكهربائي ذي المحمل الوحيد: يتطلب ذلك عناية خاصة للحفاظ على فجوة هوائية متجانسة بين الجزء الثابت والجزء الدوار أثناء الاتصال الميكانيكي. (٥) التوصيلات الكهربائية: اختر كابلات الطاقة والموصِلات النحاسية المناسبة وفقًا لمخططات التوصيل. وبعد شد الموصلات النحاسية على القضبان الناقلة، لا يجوز أن تتجاوز الفجوات المحلية عند الوصلات ٠٫٠٥ مم. واحفظ المسافة بين الموصلات أكبر من ١٠ مم، وركّب الموصلات الأرضية المطلوبة. وتكون الطرفيات داخل صندوق الخرج مُوسومة بـ U وV وW وN. أما ترتيب الطور الفعلي فيعتمد على اتجاه الدوران وليس على هذه الرموز الثابتة.

٢. المؤشرات الفنية للأداء ومراقبة التشغيل

٢.١ أداء استقرار الجهد

عند تحميل مجموعة المولدات أو عند تغيُّر الحمل، ينتقل جهد الإخراج إلى قيمة جديدة. والمدة اللازمة لاستقرار الجهد تُسمَّى زمن استقرار الجهد، وهي عادةً ما تتراوح بين ٠٫٥ و٣ ثوانٍ. وكلما قلَّ هذا الزمن، زادت سرعة استجابة المجموعة لتغيرات الحمل. ويُحسب معدل تنظيم الجهد في الحالة المستقرة كنسبة مئوية للفرق بين جهد الإخراج المستقر وجهد الإعداد بدون حمل، وهو عادةً ±٣٪ إلى ±٥٪. وهذا المعدل يعكس قدرة الوحدة على تنظيم الجهد أثناء تقلبات الحمل.

٢.٢ أداء استقرار التردد

يصف استقرار التردد كيفية تغير تردد الإخراج مع تغير الحمل. وهناك مؤشِّران رئيسيان هما: زمن استقرار التردد ومعدل تنظيم التردد في الحالة المستقرة. وكلما انخفضت هذه القيم، كانت الاستجابة والتحكم في التردد أفضل أمام تغيرات الحمل.

٢.٣ مؤشرات كفاءة استهلاك الوقود

(١) استهلاك الوقود المحدد: كتلة الوقود المستهلكة لكل كيلوواط من القدرة الفعّالة الناتجة في الساعة، والوحدة: غرام/(كيلوواط·ساعة). وهو المقياس الأساسي لكفاءة استهلاك الوقود في محركات الديزل. (٢) الكفاءة الفعّالة: نسبة الحرارة المحولة إلى طاقة ميكانيكية مفيدة إلى إجمالي الحرارة الناتجة عن احتراق الوقود، وتقيس مدى كفاءة تحويل الطاقة الكيميائية في الوقود إلى عمل ميكانيكي.

٢٫٤ المعايير الرئيسية لمراقبة الأداء أثناء التشغيل

(١) أميتر: تحقق من قراءات التيار. غيّر بين المراحل لقياس تيار المرحلة؛ ويجب ألا يتجاوز اختلال التوازن بين المراحل ١٠٪. (٢) فولتميتر: راقب جهد الخرج باستمرار. (٣) نظام الشحن: يجب أن يظهر مؤشر الشحن علامة موجبة (+). وتعني القراءة السالبة (−) أن البطارية لا تشحن. (٤) مقياس ضغط الزيت: حافظ على ضغط زيت التزييت ضمن النطاق المحدَّد من قِبل الصانع. (٥) مقياس حرارة سائل التبريد: نطاق درجة الحرارة التشغيلية الطبيعية: ٦٥–٩٣°م. وأي قراءة ثابتة أو درجة حرارة تفوق ٩٣°م تُعد غير طبيعية. (٦) تاكوميتر: راقب سرعة دوران المحرك. وفي أنظمة الطاقة ذات التردد ٦٠ هرتز، تكون السرعة الاسمية ١٨٠٠ دورة/دقيقة. (٧) الصوت والاهتزاز: استمع إلى أي أصوات أو اهتزازات غير طبيعية أثناء التشغيل.

٣. مواصفات قبول التركيب

٣.١ موقع التركيب والمتطلبات البيئية

(١) يجب أن يتطابق الجهد المُصنَّف لمجموعة المولدات في الموقع مع جهد النظام المطلوب. (٢) يجب تركيب مجموعات المولدات الديزل الثابتة على أساسات داخلية مُهندَسة، ورفعها بمقدار ٠٫٢٥ إلى ٠٫٣٠ متر فوق مستوى الأرض. أما الوحدات المحمولة أو المركَّبة على مقطورات فيجب أن تبقى مستوية ومستقرة. وتتطلب المقطورات تأريضًا موثوقًا وسدد عجلات. أما الوحدات الخارجية فتحتاج إلى ملاجئ واقية. (٣) يجب أن توفر مجموعات المولدات و/armoires التحكم والغرف الخاصة بأجهزة التبديل المسافات الآمنة الكهربائية المناسبة وأن تستوفي متطلبات الحماية من الحرائق. ويجب توجيه أنابيب العادم خارج المبنى. ولا يجوز أبدًا وضع خزانات الوقود داخل المبنى أو بالقرب من أنابيب العادم. (٤) يجب تركيب المولد بالقرب من مركز الأحمال لتسهيل توصيل الكابلات وللوصول إلى الموقع. وتجب تجنُّب المناطق المنخفضة المعرَّضة للفيضانات والمواقع الواقعة في اتجاه الرياح السائدة من مصادر التلوث.

٣٫٢ القفل الكهربائي والتشغيل المتوازي

(١) يجب أن يكون إخراج المولِّد مُربَطًا كهربائيًّا بشكل تداخلي مع إمداد شبكة المرافق. ويُمنع تمامًا الاتصال التوازي مع طاقة الشبكة العامة. (٢) عند تشغيل وحدتين أو أكثر من المولِّدات بالتوازي، يجب تركيب معدات التزامن. ولا يجوز ربط الحِمل إلا بعد إنجاز عملية التزامن بنجاح.

٣.٣ الأساس، التركيب، والتوصيل بالأرض

(١) يجب أن تتوافق أبعاد الأساس ومتانته وعُزل الاهتزازات والفتحات المحفوظة والخنادق الكابلية والأغطية مع المواصفات التصميمية. (٢) يجب تركيب المولد بشكل محكم. وتُستخدم طريقة التركيب بالحقن اللاحق للخرسانة في براغي تثبيت الأساس، مع الحفاظ على طول متساوٍ للخيوط الظاهرة. ويجب تركيب ممتصات الاهتزاز بين الوحدة وإطار القاعدة وفقًا للمواصفات التصميمية. (٣) يجب تركيب مضخات الوقود والخزانات ومضخات المياه والمبردات بشكل أفقي وآمن. ويجب أن تكون خطوط أنابيب الوقود مستقيمة وخالية من التسربات. وتُدهن أنابيب الوقود بلون بني محمر، مع وضع علامات حمراء تشير إلى اتجاه تدفق الوقود عند الفروع. (٤) يتبع تركيب بطارية التشغيل التخطيط التصميمي؛ ويجب الاحتفاظ بسجلات الاختبار الكامل لعمليتي الشحن والتفريغ. (٥) يجب توجيه الكابلات الكهربائية وكابلات الإشارات وفقًا لمتطلبات الرسومات. ولا يجوز ربط كابلات التيار المتردد وكابلات التيار المستمر وكابلات الإشارات معًا في حزمة واحدة. (٦) تتطلب وحدة المولد وإطار القاعدة و خزان الوقود جميعها وصلات أرضية موثوقة.

٣٫٤ معايير اختبار القبول

(١) قَبْلَ التَّشْغِيلِ، اجْرُ فَحْصَ مُقاوَمَةِ العَزْلِ لِلْمَلَفَّاتِ المُولِّدَةِ وَالمُحَفِّزَةِ (بَيْنَ المَلَفَّاتِ وَبَيْنَ المَلَفَّاتِ وَالأَرْضِ) باسْتِعْمالِ جَهَازِ قِياسِ العَزْلِ بِفُولْتِيَّةِ ٥٠٠ فُولْت. وَيَجِبُ أَنْ تَكُونَ مُقاوَمَةُ العَزْلِ أَكْثَرَ مِنْ ٢ مِيغَا أُوم. (٢) فَحْصُ العَمَلِ بِدُونِ حِمْلٍ: يَعْمَلُ المُحَرِّكُ بِسَلاسَةٍ، وَيَكُونُ تَحْكُّمُ الجِهَازِ المُنَظِّمِ دَقِيقًا، وَيَكُونُ السُّرْعَةُ ثَابِتَةً. وَلا يَحْدُثُ أَيُّ صَوْتٍ غَيْرِ طَبِيعِيٍّ أَوِ ارْتِفَاعٍ غَيْرِ مُعْتادٍ فِي الدِّرْجَةِ. وَتَقْرَأُ أَجْهِزَةُ قِياسِ الجَهْدِ وَالتِّيَارِ وَالتَّرْدُدِ وَالدَّرَجَةِ وَالضَّغْطِ القِيَمَ الطَّبِيعِيَّةَ. (٣) فَحْصُ العَمَلِ تَحْتَ الحِمْلِ: يَأْدِي مُنَظِّمُ الجَهْدِ التَّلْقَائِيُّ وَالمُنَظِّمُ التَّلْقَائِيُّ أَداءً جَيِّدًا. وَتَبْقَى دَرَجَةُ حَرَارَةِ الزَّيْتِ وَدَرَجَةُ حَرَارَةِ المَاءِ وَضَغْطُ الزَّيْتِ فِي المَدَى الطَّبِيعِيِّ. وَلا يَحْدُثُ أَيُّ صَوْتٍ غَيْرِ طَبِيعِيٍّ. وَتَعْمَلُ نِظَامَاتُ الوَقُودِ وَالتَّزْيِيتِ وَالتَّبْرِيدِ بِشَكْلٍ سَلِيمٍ. وَلا يَحْدُثُ أَيُّ تَسْرِيبٍ فِي عَادِمِ المُحَرِّكِ؛ وَالدُّخَانُ الأَزْرَقُ الفَاتِحُ فِي العَادِمِ أَمْرٌ طَبِيعِيٌّ. (٤) بَعْدَ تَفْعِيلِ نِظَامِ المُراقبَةِ، تَعْمَلُ الدَّوَالُ المُتضمَّنَةُ البَدْءَ التَّلْقَائِيَّ وَالإِيقَافَ التَّلْقَائِيَّ وَتَنْظِيمَ الجَهْدِ وَالتَّرْدُدِ وَإِشَارَاتِ التَّحْذِيرِ فِي حَالَةِ الخَطَأِ وَإِظْهَارِ مُسْتَوَى الوَقُودِ وَفْقًا لِلتَّصْمِيمِ.

الخلاصة

تشمل فحوصات التفتيش والقبول الميدانيّة لمجموعات مولّدات الديزل التحكّم في دقة الأجهزة، واختبارات التحميل المتدرجة، وقوائم الفحص ما قبل التشغيل، ومراقبة التشغيل الفعلي، وقبول التركيب. ويضمن الالتزام بأجهزة القياس من الفئة ١٫٠، واختبارات التحميل متعددة المراحل، وفحص ما قبل التشغيل لستّة أنظمة، وسبع مقاييس رئيسية لمراقبة التشغيل الفعلي أداءً موثوقًا للوحدة. كما أن تثبيت الأساس بشكلٍ متين، والتوصيل الصحيح بالأرض، وحماية الترابط (القفل التبادلي)، واختبارات التشغيل الأولي كلّها أمورٌ جوهرية. ويضمن الامتثال الكامل للإجراءات الموحَّدة تشغيلًا آمنًا ومستقرًّا وكفؤًا لكلٍّ من تطبيقات الطاقة الاحتياطية والطاقة الأساسية.

الاتصال الإعلامي

شركة شانغهاي أوتيفو للمعدات المحدودة

الموقع الإلكتروني: www.outevo.com

هاتف: +٨٦١٣٢٨٠٠٩١٧٥٣

آن