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风力发电场润滑管理之二:现场润滑管理 ( 2011-8-9 13:39:13 )
目前,风力发电市场正在欧美、以及亚洲部分地区蓬勃发展,我国也正在大力发展风力发电产业。润滑油产品作为风力发电机完美运转的不可缺少的部分,它的选择和管理直接影响到风力发电机的正常运转和发电成本,据美国斯坦福大学研究小组的调查:以1.5MW的风力发电机组的单位发电成本计算,每年的运行和维护成本约占18.8%。风力发电设备除了要选择与其运转工况相适应的润滑油产品,还需要通过对油品的合理储存,保持油脂的清洁、干燥不含水;同时要定期对润滑油品进行分析,观察其油品质量变化,监测机组的运行状况,及时发现设备可能出现的故障隐患。这样才能保证设备的运转可靠性,延长设备的使用寿命,降低运转维护费用,提高风力发电的盈利能力。
1. 保证油脂的清洁
  在购置风电设备时,用户需要考察齿轮箱轴承和油箱的密封设计、过滤元件的选择、加工、组装和试车阶段的清洁度。除此之外,在使用过程中对于润滑油品的储存和添加,首先要保障储存油品的仓库的清洁;其次,在机舱内给增速齿轮箱、液压油箱添加润滑油时,有条件的要经过滤油机加注,避免加注、维修、取样等过程带进去污染杂质;另外还要确保润滑油箱密封件完好无损,防止外界物质进行润滑系统。
2. 保持油品的干燥不含水
  运行在近海地区、海岛、草原等地区的风力发电机组,水分的污染则是重点考虑的事项,有数据表明:即使水份含量为0.03%(300ppm),轴承的使用寿命也会减为原始寿命的一半甚至更短。
风力发电机一般采取强制风冷,目前新型的风力发电机组还设置了水冷系统,冷却水管道布置在定子绕组周围,通过水泵与外部散热器进行循环热交换。冷却系统不仅直接带走发电机内部的热量,同时通过热交换器带走齿轮润滑油的热量。采用强制水冷,大大提高了发电机的冷却效果,提高了发电机的工作效率,但此时需注意冷却系统的泄漏,因为齿轮箱内若有水分存在,会使添加剂发生化学反应,不但缩短油品使用寿命,同时可引起齿轮表面微点蚀现象的发生。
针对这些危害,除了加大对机舱的防雨和透气设计,注意增速齿轮箱的润滑油箱顶部的干燥呼吸器的干燥剂的变化,防止水汽从此处的进入,另外在添加润滑油时要防止水分的进入,有条件的情况下,在过滤油品时采用能够吸附油中水分的离线式吸附过滤器材。
3. 保证油品的运转温度适宜
  风力发电机正常运转过程中,增速齿轮箱的油品温度能够达到70℃左右,在高温下长期运转会极大地加速油品的氧化,同时如果油品中含有铁、铜等金属磨屑,氧化速度会加速,因此要对齿轮油进行强制外循环冷却散热,尽可能使油品的运转温度降低,降低油品的氧化速度。对于运转温度高的齿轮箱推荐使用合成型工业齿轮油。
4. 设备用油的监测
  据有关机构的数据统计分析,在风力发电机的故障中,控制系统的原因为13%,增速齿轮箱的原因为12%,偏航系统的原因为8%,液压系统为5%,主轴承的原因比例为1%,因此针对风力发电机组的运转特点,要积极的提高齿轮箱、液压系统、轴承的润滑维护水平。对于增速齿轮箱的取油化验分析,可以采用每半年取样分析一次的频次;发现运行状态异常的齿轮箱可根据需要随时采集油样;加强与润滑油提供商的合作,做好设备的选油和用油监测工作,提高风力发电机组的运转可靠性。
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