風電降本增效之風機潤滑油在線監(jiān)測的重要性

 

關鍵詞：風機；潤滑油；齒輪箱；風電；設備；運維；在線潤滑油監(jiān)測系統(tǒng)

 

前言

 

風場環(huán)境惡劣，風電機組處于高空，運維十分困難，在風機的實際運行中，與潤滑相關的機械故障比例相當高，據(jù)統(tǒng)計，因齒輪箱和軸承損害造成風電機組停機的原因約占其全部故障的40% ～ 60% ，約有1 /3的風機故障是由潤滑不良引起的，巨大的運維費用降低風電經(jīng)濟效益。

 

因此，加強對高性能潤滑油脂的研究和分析，正確地選用、加注、維護、監(jiān)測和管理風電油品，重視對設備潤滑系統(tǒng)的維護和保養(yǎng)工作，對于風機尤其是大功率風機的可靠穩(wěn)定長周期運轉具有重要降本增效意義。

 

01　現(xiàn)有齒輪箱潤滑油液監(jiān)測技術

 

齒輪箱潤滑油液監(jiān)測系統(tǒng)就是運用不同的油液在線傳感器，采用合理的布局及安裝方式將其串聯(lián)在一起，并實現(xiàn)多種數(shù)據(jù)的集成、顯示、分析及報警設置，實現(xiàn)油液在線監(jiān)測，數(shù)據(jù)遠程報警、數(shù)據(jù)分析、故障診斷等。

 

 

在線油液監(jiān)測系統(tǒng)集理化、污染度等多參數(shù)傳感器監(jiān)測于一體，通過內(nèi)部系統(tǒng)集成，監(jiān)測油液旁路取樣流經(jīng)測試單元后回流到油箱。多個測試單元獨立形成子系統(tǒng)，完成本測試單元的信號采集、通過內(nèi)部系統(tǒng)集成、數(shù)據(jù)標定、可靠性測試等實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集的穩(wěn)定性。

 

02　風機齒輪箱主要的潤滑部位

 

根據(jù)風機型號不同，風系結構也略有不同。傳統(tǒng)的雙回饋風機有幾個主要的潤滑部位，包括主變速箱（齒輪箱），變槳和偏航變速箱（減速箱），制動液壓控制和變槳控制，變槳、偏航和主軸承，以及發(fā)電機軸承等，使用的潤滑油脂產(chǎn)品包括齒輪油、液壓油、潤滑脂等，其中齒輪油主要用在主變速箱（齒輪箱），變槳和偏航變速箱（減速箱），液壓油主要用在制動液壓控制和變槳控制，潤滑脂主要用在變槳、偏航和主軸承以及發(fā)電機軸承等。直驅(qū)式風機則去掉了齒輪箱，結構和潤滑部位相對簡單。在風機的這些潤滑部位當中，最關鍵的是主變速箱（齒輪箱）。

 

 

03　現(xiàn)有風機潤滑油解決方案及技術

 

滑系統(tǒng)已經(jīng)被逐漸開發(fā)應用到風電機組的日常維護中，包括監(jiān)測、數(shù)據(jù)記錄、采樣、分析、油品過濾、更換、回收等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)遠程無線智能自動控制。

 

04　現(xiàn)有風機潤滑油存在的問題

 

(1)油壓不足、油壓過大、油溫過低或過高和供油不良；

 

(2)潤滑油長期使用降解變質(zhì)；

 

(3) 潤滑油箱密封墊片逐漸老化，導致?lián)Q熱器水相進入油箱，造成潤滑油進水乳化；主軸兩端僅采用羊毛氈油封，在長期運行中，密封性能差，更換油封比較困難，引起潤滑大量泄漏，并且污染環(huán)境，操作條件極差；

 

(4) 風機的潤滑油由于摩擦過熱造成潤滑油抗氧劑損失，形成酸化物，潤滑油油質(zhì)發(fā)生一定程度的氧化變質(zhì)。

 

聯(lián)軸器與軸承裝配

 

機械式聯(lián)軸器按《聯(lián)軸器分類》分為剛性和撓性兩類，其中剛性聯(lián)軸器包括凸緣、夾殼兩種，撓性聯(lián)軸器包括滑塊、齒式、滾子鏈、十字軸萬向、輪胎式、梅花形、彈性柱銷、膜片、彈性套柱銷、蛇形彈簧、V帶輪鋼砂式安全聯(lián)軸器等常用類型。

 

聯(lián)軸器裝配

 

聯(lián)軸器裝配時，兩軸心徑向位移、兩軸線傾斜和端面間隙的測量方法應符合下列要求：

 

（1）將兩個半聯(lián)軸器暫時互相連接，應在圓周上畫出對準線或裝設專用工具，其測量工具可采用塞尺直接測量、塞尺和專用工具測量或百分表和專用工具測量。

 

（2）將兩個半聯(lián)軸器一起轉動，應每轉90°測量一次，并記錄5個位置的徑向位移測量值和位于同一直徑兩端測點的軸向測量值。

 

（3）兩軸心徑向位移、兩軸線傾斜計算值應符合《機械設備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范》的規(guī)定。

 

（4）測量聯(lián)軸器端面間隙時，應將兩軸的軸向相對施加適當?shù)耐屏?，消除軸向竄動的間隙后，再測量其端面間隙值。