柴油机拉缸问题的监造技术总结
摘要：应急柴油发电组作用为:在核电厂外部交流电源全部失去时，机组有能力满足应急厂用设备用电要求，以确保核反应堆安全停堆，并防止由于正常的外部电源系统失电而导致重要设备的损坏。柴油机的生产制造过程较为复杂，其装配过程在整个制造过程中是重中之重，稍有疏忽就会导致柴油机伤瓦乃至拉缸。而根据经验分析，装配过程尤其油气系统的清洁度控制更是防止柴油机缸套、轴瓦产生划伤甚至拉缸的重难点。为使监造人员熟悉柴油机的监造技巧，本文通过对该柴油机的油气系统进行管控，从设备监造的角度，对监造过程中所采用的一些监造技术及监造方式方法进行了总结，以供监造人员交流和学习之用。
关键词：油气系统；监造技术；监造方法；交流学习
1. 监造设备概况
机组构成及作用
柴油机发电机组的构成：包括机组本体（柴油机、发电机、联轴节、公共底座、减震装置等）、启动系统、压缩空气系统、燃油系统、滑油系统、冷却水系统、进排气系统、全套电气系统、负载系统等。
在电厂外部电源全部失去的条件下，每套柴油发电机组装置都有能力满足应急厂用设备用电要求，以确保反应堆安全停堆，并且防止由于正常的外部电源系统失电而导致重要设备的损坏。
2. 柴油机装配试验过程清洁度控制的监造重点分析
12PC26B型柴油机是首次在国内核电领域应用，与其他机型相比，具有单缸缸径大、活塞行程长、功率大、转速低、额定工况下的平均爆发压力大、燃油消耗率低、监控点多等特点，同时核安全等级、质保等级、抗震等级等要求均较高。
另外供应商也是首次承担项目总承包的角色，在设计、制造、协调及协作方面与国外企业相比尚有一定的差距。根据经验，柴油机最常见最大的质量问题就是拉缸，不但影响质量而且还因返工严重影响进度。因此，如何通过监造工程师的风险前置预控，确保“华龙一号”应急柴油发电机组避免拉缸，从而使机组保质保量按节点交付，具有很重要的现实意义。
2.1 划瓦拉缸原因分析
通过走访专利方MAN监造师、装配工、试验工及经验丰富的首席检验师，通过头脑风暴法形成共性看法：拉缸原因很多，但不外乎零件质量不好，装配质量不好，油气管路清洁度不好，润滑不好又启动过于频繁。
因此，需对上述原因逐一进行分析排查，从而找到主要原因并进行控制。
2.2 零件质量检查分析
对于关重件，如机身、曲轴、凸轮轴、缸盖、连杆、缸套等八大关重件，均设置了质量计划，且关重工序也设为W点进行了现场检查见证，关重件质量控制良好，未发现明显的影响柴油机划瓦拉缸的问题因素。因此，关重件质量不是造成柴油机拉缸的主要原因。
2.3 装配过程检查验证分析
监造检查包括专项巡检、专项检查、平行检查、现场见证等，针对关重件及关重工序采用现场见证检查，对于非关重件加强过程巡视检查。装配过程中对关重件如曲轴、凸轮轴、活塞销等的检查以现场监督为主；尺寸检查对于轴瓦、轴承内孔等零件是保证产品质量的关键环节，其过程中一般采用抽检或者旁站检查。
通过观察验证，在零部件装配环节，供应商能够严格执行工艺要求，有效保证装配质量。结合军机、其他柴油机交货试验所暴露的质量问题，复查相关装配记录，通过分析认为装配质量是受控可靠的，装配过程不是造成拉缸质量问题产生的主要原因。
2.4 油气管路的检查验证分析
柴油机的单机出厂试验是W/H见证点，通常由核安全局、核电业主代表、工程公司监造工程师及供应商代表等共同进行见证，其中试验后拆检是首道必检工序。结合现场拆检经验及分析表明，柴油机轴瓦及缸套的划痕或划伤与滑油/燃油管路清洁度有明显的因果关系。曲轴及其主轴瓦、连杆及其连杆瓦、缸套及活塞环上述摩擦副的划痕或划伤在三者相应运动部位总是成对出现，表明在该部位存在硬质颗粒物，在摩擦副运动时造成划痕或划伤。原因指向滑油/燃油进油管路清洁度不好（少数原因指向装配时偶然带入颗粒物,见下图）。
除此之外，还曾发生过多次曲轴及其主轴瓦、连杆及其连杆瓦运动副无划痕或划伤异常，而缸套及活塞环存在严重划痕或划伤异常现象。经验分析表明缸套划痕或划伤还与空气进气系统的清洁度控制有很强的因果关系。
因此，滑油/燃油系统与进气管路系统的清洁度不好是造成柴油机划瓦拉缸的重要原因之一。
2.5 润滑不好又启动过于频繁的验证分析
经比对同类机型现有案例，仅在中广核项目上机组出厂试验完成后，业主在试验大纲之外又追加的多次快速带载启动试验时，发生过几次拉缸问题。而在我司中核项目上尚未出现过此类现象。
3. 监造工作的控制
根据以上分析，对伤瓦拉缸的监造控制方向主要为：油气管路的清洁度。油气管路系统的清洁度控制又大致分为：空冷器、油气管道两大部分。
3.1 对空冷器的控制
空冷器实际上是涡轮增压的配套件，其作用在于降低增压后的高温空气温度、以降低发动机的热负荷，提高进气量，进而增加发动机的功率。
3.2 对油气管道的控制
经现场检查油气管道的装配情况，分为两种方式。第一种是已加工好的钢管，安装前已彻底清洁，未见异常。对于已加工好的外委铝管等软合金管，存在表面喷砂现像，砂砾嵌入管道本体，在清洁不细致的情况下，容易脱落进入气缸造成拉缸。对此，供应商在安装前用高温水进行彻底清洗予以保证，也有效解决了隐患。第二种是现场配管，点焊配管完成后，送往铆焊车间进行焊接，并酸洗，不锈钢的还要进行钝化。
4. 合同执行情况
福建福清5#、6#堆(华龙一号首堆)共4台应急柴油发电机组外加1台备用机组，2015年初开工。2016年12月底顺利通过应急柴油发电机组鉴定试验，正式量产。截至目前，五台柴油发电机组已全部装配完毕，其中5#堆的两台机组已完成试验验证并已发货。EMS备用柴油发电机组及6EMP机已完成试验待发货，6EMQ机待机组试验。
5.经验体会及建议
核电站用1E级应急柴油发电机组作为重要安全级的电气设备，因其结构复杂、零部件和辅助系统较多，产品质量不太稳定，尤其拉缸问题严重制约了机组的交货质量与进度，但通过主动风险预控，切实吸取以往丰富的经验教训，在关键环节加以重点防控，就能得到可控的结果。另外，加强核安全文化的培训，加强对核安全设备相关法规的理解，强化核安全无小事的理念，强化质保和核安全的宣传教育，强化核安全文化意识和责任意识宣贯，使全员对核级设备引起足够重视，使质量管理精细化，可以做到使柴油机组的质量得到很大提升。具体如下：
5.1熟悉各监造程序文件，掌握厂方管理模式和生产管理组织结构，按程序及时找相关责任人或负责人随时沟通协调，及时了解或处理相关问题，重点做好预防预控工作。
5.2在见证点监造前，应该提前阅读熟悉相关的图纸、标准及技术文件，掌握相关图纸、标准及技术文件的要求，只有做好充分准备，才能监督厂方按章操作，才能及时发现问题并制止违规行为。
