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齿轮箱清洗换油的推荐流程与规范
来源:《风能产业》杂志 作者: 时间:2013-06-17 Tag:

 

    在中国,风力发电场一般都在高海拔、寒区、沙漠、高山、滨海、海上等环境恶劣的地区,而且涉及到同一品牌不同型号、不同品牌和不同种类齿轮油之间的更换,有些风场运营单位对润滑油的重视程度不够,现场设备有限,使得齿轮油的更换操作困难,过程也较为复杂, 由此容易导致齿轮油在更换流程中已经受到污染,难以充分发挥应有的保护作用,时间一长,设备就可能存在安全隐患。 随着各地风电场的大批风机陆续出质保期,为齿轮箱更换齿轮油的工作也相继展开,然而在具体的实施过程中还缺乏统一的标准,那么在此方面有没有一些国际领先的最佳实践经验值得我们借鉴呢? 为此,我们走访了在国际风电行业已有25年历史的嘉实多工业,请润滑油方面的资深技术专家来为我们讲解有关齿轮箱清洗及换油的流程及规范,供广大风电场维护管理人员参考。


  负责嘉实多工业润滑油全国技术服务与培训的姜峰经理向我们介绍说,“嘉实多工业所隶属的英国石油(BP)集团在美国风电市场上既是首屈一指的润滑油供应商,也曾是美国风电场的重要运营商之一,总发电量超过1.7千兆瓦,这种独有的参与模式和运营理念不仅为我们创造了更贴近用户的产品研发平台,也为我们积累了宝贵的实践经验。我们在为风场客户提供全面润滑方案的同时,也会为他们推荐最佳操作流程。 针对当前中国风电场的普遍情况,我们制定了一套因地制宜的换油方案,主要分为换油计划协调、HSSE及仓储运输、设备及油品准备、不停机清洗、冲洗油清洗、新油加注和清洗油清洁度检测七大部分。而在开始换油的操作之前,我们首先要对齿轮箱进行认真的清洗, 彻底去除之前使用过程中的积累的油泥、灰尘、水分磨屑等的残留物,并使之前所用油的残留量尽可能低于3%,这样才能保证新装齿轮油充分发挥最佳润滑性能,消除日后可能发生的故障隐患,保持风机运行的良好状态。”
  姜经理向我们展示了一组齿轮箱的图片和油样分析报告并解释道, 在对齿轮箱油样进行检查和分析之后, 嘉实多工业通常会针对沉积物和残留旧油的不同程度为换油操作人员分别制定一套推荐采用的清洗程序,具体来说有三种情况:重度残留、中度残留和少量残留,不同的情况下有不同的操作要点。简要说明如下:
  首先是重度残留,即齿轮箱内有严重沉积物和大量残留旧油。 如果发现齿轮箱属于重度残留,建议首先使用系统清洁添加剂进行36-200小时的预先清洗流程,可选用的产品有:BP TRANSCLEAN 801系统清洁剂。在此期间要仔细监测过滤系统,防止过滤器被清洗下来的残留物堵塞;然后再按照中度残留的情况执行相关步骤。

    对于中度残留的情况,则可以直接用无棉纤维布擦拭、不含极压剂或抗氧防锈型矿物油冲洗齿轮箱内部进行清理。清理前要关闭风机,趁油温在30℃以上时排空油箱、冷却器、过滤系统和管道内的旧油,这样可以获得更低的排放粘度,取得最佳的清洗效果。
  当齿轮箱内沉积物较少,属于少量残留时,或者已经对齿轮箱进行了上述预先清洗操作,那么接下来可按润滑油供应商建议的最佳清洗步骤逐项执行 - 将油排干之后,分别检查垫圈、泵、大通径阀门和所有的弹性密封件,进行必要的清理或更换,确保无磨损和泄漏,然后根据循环系统工作所需的液位,在齿轮箱内加入冲洗油。 冲洗油可以是将要使用的新齿轮油,也可以使用不含极压添加剂或含防锈防氧化剂,粘度和冲洗油相近的矿物油。在针对重度残留的清洗过程中,使用BP TRANSCLEAN 801 系统清洁剂之后,在注入新油之前,我们推荐使用嘉实多Magna 320 冲洗油对齿轮箱进行冲洗。 启动泵并至少运转30分钟,在运行温度下将清洁用油彻底排干净,最后仔细地将齿轮箱和轴承油箱底部剩余油清除,接着给齿轮箱加入新齿轮油达到规定的油位,并按照齿轮箱供应商的指导或风机操作手册开始齿轮箱的运行。

  最后,姜经理建议风电场在操作完整个齿轮箱清洗步骤后,收集一份油样作为参考,并在运行6个月之后,再提取一份油样作油样分析,与参考样品的分析结果作对比。总结以上整个换油清洗过程,姜经理特别提醒相关操作人员要注意以下六大重要事项:
一、 安全第一
  陆上风机所处环境多数比较恶劣,换油的操作属于高空作业,且过程较为复杂, 因此工作人员的安全防护措施必须到位,如佩戴合适的个人安全装备(安全带、安全帽,安全鞋,护目镜,防护服和丁腈防漏手套)。此外,换下来的旧油以及使用过的冲洗油必须按照当地环保部门的有关规定进行处理, 谨 防 造成环境污染。
二、 防止污染
  由于风场环境条件不佳,换油时很可能遇到雨雪、沙尘天气,而且换油设备有限,风场换油维护人员对润滑油认识不足,常常在加注过程中造成齿轮油污染,因此,建议先在室内对齿轮油进行小包装分装以防止新油受到污染,并在运送和加注过程中进行防尘防雨处理。
三、 控制油位
  为了保证正常的油位,在加入系统清洗添加剂之前,放掉齿轮箱内与将加入清洗添加剂量相同的旧油,避免油位过高,导致溢出,造成事故。注入新油后监控风机油位,可能此期间由于齿轮油过滤循环系统的开启导致油位下降,这时须注意及时补充新齿轮油。
四、 过滤器畅通
  为了获得更佳的清洗效果,建议清洗过程中油温高于30℃,这样具有更好的清洗效果并可以在相对较低的粘度下可尽量快、尽量多地排出旧油和减少旧油在齿轮等部件上的粘附量。在此过程中,要注意监控过滤系统的运行情况,过滤器可能会被系统清洗剂清洗下来的油泥、沉积物所堵塞,如果压差过高,须及时更换滤芯。
五、 清理废油
  由于大部分风机主齿轮箱的底部排油口不是在最低处,需要注意大约有3~5%左右的旧油无法通过底部排油口排出,因此必须使用抽油设备清理这些废油,以减少清洗油被污染的程度,更好地发挥清洗油的作用。
六、 严防异物
  由于风场操作人员粗心而造成异物进入风机齿轮箱,并导致卡死和崩齿报废的重大恶性事故已有发生,足以引以为戒。因此在清洗换油过程中,一定要注意严防抹布、拆卸下来的螺栓和工具等杂物掉入齿轮箱。

         “现在不少风电场的风机刚出质保期,风电场管理团队接手后,首次换油难免对操作流程比较生疏,或者有些不必要的担忧,”姜经理表示,“对此,我们的技术服务工程师会协同经销商为客户提供细致周到的现场指导,帮助他们安全、顺畅、高效地完成整个清洗换油流程。”
         每一次换油都和今后数年的风机运行状况息息相关,无疑,只有坚持严谨规范的流程操作,才能切实杜绝故障隐患,保障风机年复一年顺畅运行,为风场提升经营效益打下扎实基础。
 


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