在全球能源转型的浪潮中
风电作为一种清洁、可再生的能源
正扮演着越来越重要的角色
作为风电设备运行的“血液”
提高润滑油质量是降低风机故障发生率的
核心环节
同样也是润滑油行业面临的挑战
风力发电机组通常分布在偏远或环境复杂的地区,比如高山、沙漠、戈壁、沿海甚至海上,日常运行中会受到极端温度、风沙、湿气、盐分等多种因素的影响。因此,风机在工作中面临着一系列严苛的挑战,对其内部部件的润滑需求也提出了更高要求。以下是风力发电机组在润滑方面需要克服的几大难点:
风力发电机的运行环境极为恶劣,涵盖了从北方的-45°C低温到沙漠地区的55°C高温,从山区的冰雪与强风到寒冷的海风,以及盐水和沙尘的侵蚀,这些都对风力涡轮机的部件和润滑产品的性能与质量造成了严峻考验。
随着大功率风力涡轮机的逐渐普及(功率从2MW到6MW不等),如何做好这些风机的润滑管理,成为了降低故障率的关键。
(双馈型、直驱型、半直驱型)具有不同的润滑需求,因此需要不同的润滑产品进行润滑保护。以双馈型机组为例,从机身到内部构造,复杂的多种系统中包含着众多精密零部件,不同零部件的润滑需求也有所区别,再加上风机的运行工作环境多在山区、戈壁、草原、沿海甚至海上,同时受到风向、风速、宽温影响工况也不稳定,而且处于低速、极压的重载负荷下,因此只有品质优异的风电润滑产品才能满足风机各种零件、系统的润滑需求。
长城润滑油在2002年起便开始了风电配套润滑技术研究,经过20余年的努力,已在润滑脂、低温液压油、发动机冷却液、变压器油等类型的润滑油品中取得成效,能帮助风电行业机械的发电机、主轴系统、变桨轴承、冷却系统等关键部位进行润滑。现今,长城润滑油是目前拥有风机全系列润滑产品应用的品牌,为风电企业提供全方位的润滑方案,可以让风机在多种工况下都能实现高质量的运行。
在应对风电设备面临的双重挑战时,科学合理的润滑管理显得尤为重要。通常通过以下几方面进行:
风电设备的质量决定了润滑管理的难易程度,风电场在购置风电设备时,需要检查齿轮箱轴承和油箱的密封设计,以及过滤元件的选择、加工、组装和试车阶段的清洁度。
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。
控制水分是风电润滑管理重点考虑的事项,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。有数据表明:即使水分含量为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。
针对油品水分控制,除了加大对机舱的防雨和透气设计,还需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,推荐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。
在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,这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,氧化速度将会进一步提升,因此要对齿轮油进行强制外循环冷却散热,此外对于运转温度高的齿轮箱推荐使用合成型工业齿轮油。
目前风力发电机组除了采取强风制冷,还设置了水冷系统,用于提高发电机的冷却效果和运行效率,但也因此需要格外注意冷却系统的泄漏。
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,要积极地提高齿轮箱、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;并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。
与全系列风电润滑产品相辅相成,中国石化长城润滑油还打造了一套由风电换油车、现场检测体系、废油回收业务相辅相成的专业风电润滑管理服务能力。能够快速响应客户需求,直抵风场就近提供专业服务,换油效率提高600%,油品清洁度提升50%,大幅提高了客户维保效率,降低了风机非计划停机率,同时消除客户对废油处理的后顾之忧。
以领先技术先行
以先进产品为基础
以全面服务为后盾
中国石化长城润滑油始终与时代同行
以卓越品质和创新科技
助力风电行业发展每一次飞跃
在未来的征途上
也将携手更多风电企业
共创绿色低碳发展的美好未来!