一、故障現象某船共有4臺柴油發電機，采用的是日本大發公司生產的6DLB-26型柴油機和日本西芝電機株式會社制造的NTAXL。VC型無刷自勵三相交流同步發電機，單臺發電機功率為900kW。某日，該船離開母港碼頭時，1﹟和3﹟發電機組并網運行，全船電網總負荷為500～600kW，2臺機組平均負荷為250～300kW，機組工作正常。在船舶轉向使用側推器時，機組平均負荷超過350kW，發電機負荷曲線出現異常波動(見圖1)，最高幅度為250kW。圖1

1﹟和3﹟機組并網負荷曲線側推器使用完畢，用電負荷下降后故障現象消失。為確保船舶在長江的航行安全，臨時采取控制用電負荷的應急處理方式，使發電機組正常運行。二、故障排查船舶錨泊后，針對故障現象進行分析，發現此次發電機故障與電網功率的高低直接相關。多次對1﹟和3﹟機組進行并網、增減負荷試驗，故障復現，且故障均發生在單機負荷為300～350kW時。初步認定此次故障與發電機負荷有關，可能存在以下原因：(1)發電機自動電壓調節器(AutomaticVoltageRegulator，AVR)故障，導致在網發電機無功功率分配不均，造成電壓和無功功率異常；(2)原動柴油機調速器故障，導致反饋指針和補償針閥調節不當，補償不足，出現“游車”現象；(3)柴油機供油系統故障，供油不足，不能滿足高負荷需求，其可能原因是燃油系統閥件卡阻、濾器臟堵、機帶泵故障、高壓泵故障和噴油器故障等。根據以上分析進行具體排查，步驟如下：(1)啟動2和4機組，分別與1﹟和3﹟機組并網。1﹟和2﹟機組并網，平均負荷在350kW時故障復現；1﹟和4﹟機組并網，平均負荷在400kW時故障復現；2﹟和3﹟機組并網以及3﹟和4﹟機組并網，均沒有明顯故障現象發生。因此，主要排查對象為1﹟機組。(2)對1發電機勵磁系統進行外觀和參數檢查，結果均正常。隨后對AVR裝置進行檢查，并多次對機組進行增減負荷試驗，結果顯示電壓和無功功率變化始終在正常范圍內，故排除AVR裝置故障的可能性，發電機電氣控制系統正常。(3)觀察各機組并網負荷曲線圖可知，1﹟機組的調速性能比其他機組更敏感，故對1﹟機組調速器進行調節。關小補償針閥的開度，調節調速器補償反饋指針，均無變化；更換備用調速器重新調節，故障現象依舊存在。因此，排除調速器故障的可能性。(4)燃油供給系統包括以油柜、管路、閥件、濾器、機帶燃油泵為主的低壓系統和以高壓油泵、調油軸為主的高壓系統。檢查1﹟機組燃油低壓系統，油柜出口閥開啟正常；檢查燃油粗濾器、發電機燃油進機閥、燃油細濾器、機帶燃油泵和燃油高壓泵壓力，均正常。(5)檢查柴油機供油系統發現，運行時1﹟機組2，5，6號缸和3機組3，5，6號缸的燃油高壓泵齒條顫動幅度比其他缸大，在負荷異常波動時手扶顫動缸齒條，故障現象逐漸減弱消失(見圖2)。圖2修復后1﹟和3﹟機組并網負荷曲線更換1﹟機組2，5，6號缸燃油高壓泵，使1﹟和3﹟機組并網運行，負荷異常波動仍然存在，但波動幅度變小。當1﹟和2﹟機組或1﹟和4﹟機組并網運行時，故障現象消失。因此，可確定為1﹟機組2，5，6號缸燃油高壓泵故障。(6)當2﹟和3﹟機組并網運行時，出現負荷異常波動現象。根據3﹟機組部分缸燃油高壓泵齒條異常顫動的情況，更換3﹟機組3，5，6號缸燃油高壓泵，并清潔維護機組調速系統。隨后，1﹟和3﹟機組并網運行試驗，2臺機組功率配合良好。三、故障機理分析對更換下來的高壓油泵進行分解檢查，發現高壓油泵內部元件磨損嚴重，包括齒條磨損、齒輪磨損、回油閥端面磨損和彈簧磨損等。此次故障主要由齒條和齒輪磨損所致。機組長期運行，部分燃油高壓泵服役時間過長。船舶航行時用電負荷約為1200kW，2臺機組平均負荷為600kW左右；船舶漂航或錨泊時用電負荷約為600kW，2臺機組平均負荷為300kW左右。因此，燃油高壓泵長期工作在前5齒和第6～12齒范圍內。在齒條和齒圈磨損的同時，齒條孔也會產生磨損。當齒條與齒條孔間隙過大時，調速傳動機構產生的側下力矩使得齒條前端向下傾斜，齒條與齒圈由于過度磨損，造成嚙合卡滯。調速器輸出的動力遇到齒條卡滯的阻力，使調速器工作失衡，產生“游車”現象，進而造成負荷異常波動。當手扶顫動齒條時，調速傳動機構的側下力矩消失，齒條卡滯現象隨之消失，進而故障現象減弱消失。1﹟和3﹟機組的幾個缸磨損都較為嚴重，導致2臺機組并網運行時用電負荷出現異常的大幅度波動現象。四、后續工作(1)在船舶航行中加強調速傳動系統的維護保養和燃油高壓泵的齒條潤滑工作，減小調速傳動系統阻力，進而減輕齒條與齒條孔磨損程度。(2)船舶靠泊后，對4臺機組其余18臺燃油高壓泵進行檢修，視情況換新。(3)定期對調速器進行保養，一般情況下每2年保養1次，更換備件和易損部件