分享好友 骏润头条首页 频道列表

风电设备主要润滑部位的润滑用油

2016-04-26 14:35380

内容提要

风能是世界上最丰富的可再生能源之一。在风能推动下风机的叶片高速旋转,继而源源不断地输出电能。过去几年中,风力发电这种可再生的能源利用模式,在全球得到了迅猛发展。我国在风能利用方面潜力巨大,根据中国可再生能源行业协会预测:2020年中国的风电装机容量将达到2亿3000万千瓦。

在不断提高风电电力产量的同时,确保原有的和新装的风机能够长期稳定运转是关键,而润滑油则是重要的保障。所以,风电设备苛求润滑油性能均衡,并具有兼顾风电生产效率和设备保护两重功能。

风机的润滑部位

风机有几个主要的润滑部位,包括主变速箱(maingearbox)、变桨和偏航变速箱(ancillarypitchandyawgearboxes),制动液压控制和变桨控制(hydrauliccontrolsforbrakingandpitchcontrol),变桨(pitch)、偏航和主轴承(yawandmainbearings)以及发电机轴承(generatorbearings)等,在这些润滑部位当中,最最关键的是主变速箱。

带动发电机运转的主变速箱可以说是齿轮传动型风机的心脏。因其对整个系统的正常运作至关重要,主变速箱的设计、制造通常都非常先进,造价不菲,一旦发生故障,更换主变速箱代价高昂。例举:为一个功率是1.5兆瓦涡轮机更换主变速箱时,购买新变速箱、租用起重设备、停工引起的收入损失加以人工费诸项合算,总额将超过25万美元。

风机设备对润滑油的性能要求

1、《微点蚀保护》 为了最大限度减少塔身上部重量,变速箱采用紧凑设计,包括齿轮的表面硬化设计。但经表面硬化处理(如渗碳、氮化、感应和火焰淬火 )后的齿轮在复杂的气候条件和运行负荷下极易受到微点蚀(micropitting)的影响。选用的齿轮润滑油必须具有防止此类磨损的功能。

微点蚀是一种主要发生在齿轮和滚动轴承上的表面磨损现象,运转开始几小时内,微点蚀作用就能引起表面开裂,这些无法用肉眼着到的细微裂痕,以与表面成小于30度的浅斜角不断扩大继而形成直径10微米以下的微点。在这些微点的共同作用下,表面裂痕继续扩大,它们能降低齿轮的吻合度或可导致齿轮断裂故障。专门用於防止微点蚀的齿轮润滑油其微点蚀保护功效高低是通过FVA54微点蚀测试(FVA54Micropitting)进行测量的,润滑油对微点蚀的保护功效用数字和高//低耐久性来分级表示,建议至少使用“=10高”(=10high)等级的润滑油。

2、《抗磨损》 滑行齿面间的材料移动造成磨损。当齿轮油的油膜厚度不足时,齿轮间的金属部件直接接触,磨损将一直持续以致不得不提早更换齿轮。常以FZG磨损测试(DIN51354-2mod)方法测试润滑油的抗擦伤和抗磨损性能,以其失效级数(FLS)表示润滑油的抗磨损效能。风机变速箱中的齿轮润滑油要求失效级数大于14

3、《粘度指数》 风力发电机的运行环境非常恶劣,昼夜轮转、寒暑交替,环境温度或低至零下45摄氏度或高达80摄氏度。经得住温度剧烈变化的润滑油必须具有相当的粘度指数。常以ASTM D2207标准方法测量,要求粘度指数为等於或大于160。由於合成润滑油较之矿物油基润滑油具有更为突出的粘温性,且在多种温度环境下都有卓越的润滑能力,因此,合成油更为普遍地被采用於风电设备的变速箱用油中。例如,美孚SHCXMP320齿轮油,系为聚烯烃基、粘度指数达164的合成型齿轮油,它受到了世界上大部份风机、变速箱和轴承生产商的认可。

4、《过滤性能》 保持齿轮油清洁可以大大延长零部件的使用寿命,因此,对主变速箱中的齿轮油有着严格的清洁度要求。齿轮油的过滤性是指在实际运行条件下,齿轮油通过过滤器并且不堵过滤器的能力。油品的过滤性能很重要但却经常被忽视。

实际运行中,过滤器更换频率往往超过设备制造商的建议更换频率两倍不止,致使年运行成本陡增。标准的过滤性能测试一般只对不含水的新油进行评估。过滤性能是以微米等级来界定的。风电设备很多情况下是使用23微米的肾形回路过滤器和5微米主过滤器来清洁齿轮油和保护风机变速箱部件。

5、《耐水性》 变速箱中的油不允许混入水分。但是,由于风机本身的运行特点,要使风机里的油和水完全分离几乎是不可能的。当叶片在旋转时,变速箱运行温度高达80摄氏度,而当叶片仃止旋转时,变速箱冷却下来并从空气中吸取水分或湿气。由此,水分难免会进入变速箱。耐水性差的齿轮油会因水分的进入产生油泥和水解,从而导致设备故障。

变速箱用的齿轮油必须不易吸水但在少量水存在的情况下仍能给设备提供充足的润滑保护。齿轮油的耐水性通过ASTM1401标准测试进行,测量油的油水分离能力,以油水分离时间(分钟)表示。风机变速箱齿轮油的油水分离能力要求为≤15分钟者适用。

风机变速箱润滑油是现代工业世界中最具挑战性的工业润滑应用领域之一,需要通过尖端技术来确保品质,适用于严苛的工作环境;而服务风场作出正确的选择同样重要,因为风电厂需要提高生产效率,最大限度减少停机时间,降低维护和零部件更换成本,从而保障风电的顺利发展。

免责声明:凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处。非本网作品均来自互联网,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
反对 0
举报 0
收藏 0
打赏 0
评论 0
同类
2024国际石油化工技术产业论坛将于11月19日在上海虹桥召开
2024国际石油化工技术产业论坛将于11月19日在上海虹桥国家会展中心举行,同期召开“2024微化工技术论坛暨微通道装备开发应用研讨

0评论2024-06-2716

中国石化郴州石油把支部建在项目上
中国石化郴州石油分公司白石渡油库复营改造项目工程正热火朝天进行着,工人们在工地上挥洒汗水,项目进度每天都有可喜变化。为了

0评论2024-06-2718

中国石油浙江销售金华分公司:以“练”筑防,人人都是应急员
今年6月是第23个全国“安全生产月”。6月17日,中国石油浙江销售金华分公司聚焦“人人讲安全、个个会应急——畅通生命通道”安全

0评论2024-06-2715

科技新标杆、品牌筑未来 | 中国石油天津销售公司昆仑好客品牌形象在智博会亮相
  世界智能产业  博览会  大会主题  智行天下 能动未来  6月20日-23日 中国·天津  6月20日至23日,世界智能产业博

0评论2024-06-2716

中国石油牢记嘱托,全力服务青海、宁夏经济社会发展
全力保障青海、宁夏两地能源供应,加快绿色低碳转型步伐,守护两地碧水蓝天,积极践行央企社会责任,增进民生福祉……长期以来,

0评论2024-06-273345

我来说两句
抢沙发
 
已经到底线啦