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风电机组全面润滑解决方案
来源:中国风能产业网 作者:cweea 时间:2013-12-09 Tag:

 

 

    风电场经营效益的直接体现就是利润及投资回报率,实现利润最大化的途径则是力求发电量最大化,同时运维成本最小化。众多风电场的开发单位在投资阶段就具有较强的成本意识,因此在风电场建设之初采购风机时,开发单位的基本宗旨都是选择设计合理、发电效率高、质量稳定的风电机组,有时还要结合风况和安全要求进行评估,在风机选型上会考虑涉及运营效益的多方面因素,比如:为了提高土地面积的利用率,尽可能减少风电机组的数量,因而选择较大的机型;为了能更多地获取风能,普遍采用高塔架的设计;为了提高风能利用效率,则选择发电效率超出定桨距风机10%以上的变桨变速机型风机;而在每年风沙较严重的地区,开发单位还特别要求生产厂家加强对风机的防尘保护。

    随着大批风机陆续进入脱保后的运营维护,采购风机时所遵循的高效原则也对维护工作提出了相应的全新挑战,比如:大型风机由于风机叶片大,齿轮箱重,负荷更大,零部件的磨损也更厉害,所以就需要更高性能的特种润滑油来加以保护;高塔架意味着故障维修更加困难,检修成本更高;而变桨变速风机则在机械、电气、控制等部分都更为复杂,需要更专业细致的维护方案。

    润滑油好比是风机的血液,在恶劣环境及重负荷的压力下,要保证设备正常运行,除了设备的整机性能,重要部件的可靠润滑是至关重要的一环。在典型的维修成本组成中,润滑剂成本只是冰山一角,大约只占3%,而零部件损耗、设备使用寿命损失等相比之下甚为可观,如果使用劣质低效的润滑剂,看似降低了润滑剂采购成本,一旦因润滑不当而造成计划外停机、故障维修和零部件更换,结果反而得不偿失。

    嘉实多高性能润滑油多个系列产品全面覆盖风电机组中每一处需要高效润滑的机械部件,为整个风机的安全运行提供面面俱到的可靠保障。

    在组成风电机组机械结构的八大系统中,主要的机械件包括有:叶片、轮毂、变桨机构与变桨轴承、主轴与主轴承、齿轮箱、联轴器、机械刹车、偏航机构与偏航轴承、液压站结构、机组润滑装置、机舱架、机舱罩、塔架、基础等十四个部分,这些机械件支撑起了整个风电机组的筋骨。而其中就有四个系统的轴承零部件需要使用专业高性能润滑油,分别是:传动系统、发电机、液压系统和偏航系统。

    传动系统下有主轴、齿轮箱和联轴器,这里可谓是风机的心脏,向来是风机维护的首要重点。

    主控系统的一系列加热、冷却、润滑、过滤设备都是以提高齿轮箱的运行效率、延长使用寿命和优化运行性能为目的,另外在过滤器上加设的压力继电器也是一个对齿轮箱的保护装置,一旦齿轮箱的齿轮或轴承严重磨损,产生的金属铁屑会在油循环过程中,堵塞过滤器,当压力超过设定值时,压力继电器打开,油从旁路直接返回油箱,电控系统立刻报警,工作人员就必须马上进行停机检查。

    嘉实多为主轴承配备的产品有: Optitemp SW 1, Spheerol SY 4601 及Optigear Synthetic X 320 (主轴内置油润滑);其中Optigear Synthetic X 320还特别用于主齿轮箱。嘉实多Optigear 系列齿轮油以其卓越的使用寿命及超强的抗微点蚀性能,通过了NREL(国家再生能源实验室)的认证。 Optigear Synthetic X 320 的设计超过OEM标准,能在机械表面形成厚的油膜,增强齿轮的耐磨性,防止零件磨损,同时还能修复受损表面,有效抑制微点蚀的发生,从而延长齿轮箱的使用寿命。同时,Optigear Synthetic X 320独有的摩擦改良性能显著降低摩擦,使得风场在更少的风力条件下,也能获得更多的电能输出。在保持最佳维护并经过适当过滤的条件下, 使用嘉实多Optigear Synthetic X 320 可长达五年无需更换,由此大大节省换油成本并减少停机带来的发电损失,这对于每一个风场开发商来说,都是非常可观的经济效益。

    发电机属于机电一体化部件,也是风电机组最重要的设备之一。从机械角度看,发电机的安装、对中、减震等都很重要。嘉实多为发电机轴承提供的长效润滑产品Longtime PD 2能较好地满足运行需求。

    液压系统是风电机组中重要的执行系统,主要包括高速轴(或低速轴)机械刹车、液压变桨、叶尖扰流器控制、偏航阻尼控制等四大应用。嘉实多针对风机液压系统的产品包括:Hyspin AWH-M,Hyspin AWV 32以及Carelube HES等多个型号润滑油。

    偏航系统的机械部件主要包括:偏航电机、偏航减速器、偏航驱动齿轮、偏航轴承和偏航卡钳。机舱的偏航是由电动偏航齿轮自动执行的,根据风向仪提供的风向信号,由控制系统控制,通过传动机构实现风电机组叶轮与风向保持一致,达到最大效率地吸收风能的目的。偏航系统是典型的随动控制系统,在扑捉风向时产生电能消耗,提高其敏捷度、降低损耗对于整个风机的风电产出颇为重要,针对偏航变桨驱动齿轮的润滑维护,可选择嘉实多 Optigear Synthetic X 220。

    而对于偏航系统的开式齿轮部分,则推荐使用嘉实多Optipit 及Molub-Alloy 936 SF开式齿轮润滑剂。 嘉实多Molub-Alloy系列开式齿轮润滑剂专为各种重型设备的重载开式齿轮而研发,不仅能最大限度地保护移动及固定设备,而且不含溶剂、铅、砷和钡等有害物质,保证作业环境的安全。Molub-Alloy 936 SF系列针对不同环境温度需求又细分为不同产品。该润滑剂的出众性能来源于首屈一指的添加剂技术。 特殊的添加剂使润滑油在齿轮表面附着一层保护油膜,坚韧持久地覆盖保护零部件,延长其使用寿命。在油膜形成过程中润滑油虽然易于流动,但仍有效防止“挤出”,即使对垂直方向的轮齿也有很强的附着力,长久保持部件的高效运转。对于长时间处于恶劣环境下并承受重载的风机偏航系统开式齿轮,嘉实多Molub-Alloy 936 SF开式齿轮润滑剂是上佳之选。

    嘉实多润滑油始终是高质量、高性能和前沿技术的代名词,自20世纪80年代开始,其独有的创新理念及领先技术便贯穿全球风电行业的发展历史。在中国,嘉实多工业致力于为进入出质保期后维护阶段的风电场带来独具优势的最新产品和无与伦比的应用体验,全力助推中国风电行业的可持续发展。


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