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风电、光伏知识
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维护好风机是提高风能质量的关键
风能, 作为世界上最丰富的可再生能源之一,在过去几年发展势头迅猛。中国风能资源丰富,电力需求大,因此拥有巨大的能源开发潜力,在不久的未来必然能造就一个蓬勃的风能产业。而如何在原有的产能基础上,更加高效地提高风能产量则是很多人关注的焦点。维持电能产量的不断提高,关键是要保持风机顺畅运行,润滑油在其中起着至关重要的作用。壳牌工业润滑油顶尖专家团队,与行业客户广泛合作,深刻研究提高风机效率与降低维护成本,提供各种实际应用的润滑解决方案,为风机维护人员提供更丰富的选择。

风机需要润滑的部分主要包括主齿轮箱、偏航和变浆齿轮箱及液压控制系统,变桨轴承、偏航轴承、主轴承以及发电机轴承等,其中最关键的部分是主齿轮箱。它作为风机传动系统的核心,在整个系统的运作中承担极为重要的责任,一旦出现故障,主齿轮箱的更换会将带来极大的损失。

一般为风机主齿轮箱配备设计的润滑油寿命是3年,而主齿轮箱保修期却仅为一年左右。这意味着当主齿轮箱的保修期结束后风机维护人员将担负起选择替换润滑油的责任。壳牌技术服务团队多方研究并得出结论,建议风机设备维护人员挑选较为均衡的齿轮箱润滑油,这种润滑油不但可以有效保护主齿轮箱,延长主齿轮箱的寿命,还能确保主齿轮箱的生产效率,减少停机时间。

辨别润滑油的好坏有诸多性能指标,如微点蚀保护、抗磨损和轴承保护、粘度、过滤性能、耐水性等等。这些指标都直接影响油品在设备中的运行的流畅度与性能,并最终影响风机风能的产量。

微点蚀保护

微点蚀并非是新出现的现象。随着齿轮箱设计的发展,采用表面硬化或渗碳齿轮,微点蚀问题越来越明显。该现象主要指在齿轮上观察到的表面疲劳现象,有时也会出现在滚动轴承中。微点蚀引起的破坏性磨损,可能会出现在工作的最初数个小时之内。如不加以控制,,则可能会导致重大设备故障。虽然影响微点蚀产生的因素很多,但其中最关键的则在于表面粗糙度和润滑油的选择。壳牌认为,齿轮箱发展至今,其尺寸已显著减小并能同时提升功率传递能力。要达到这个效果,就需要所有的设计部件,甚至是齿轮箱滑油,都必须提升相关整体性能水平。

在风机方面,也同样会受到微点蚀现象的影响。为最大限度的减少塔身上部重量,主齿轮箱一般采用紧凑型设计,其中包括齿轮的表面硬化设计。经过表面硬化处理(渗碳、氮化、感应和火焰淬火)的齿轮在复杂的气候条件和运行负荷下极易受到微点蚀的影响。因此选用的齿轮润滑油必须拥有防止此类磨损的功能。壳牌可耐压(Omala)S4 GX 320全合成齿轮油就有此功能,能够有效应对普遍发生的问题,其中包括微点蚀和轴承磨损。

抗磨损和轴承保护

磨损主要由滑行齿面间的材料移动造成。当齿轮油的油膜厚度不够时就会造成齿轮间金属部件的接触。如果磨损一直持续下去,就不得不过早地更换齿轮。润滑油质量问题也是造成齿轮和轴承损坏最为常见的原因之一。

风力发电机的巨大桨叶是通过润滑脂润滑的桨叶轴来驱动的,如果不能保证充分润滑,可能因摩擦腐蚀和微动腐蚀而引发故障。壳牌Rhodina BBZ润滑脂,可在低至-55℃的温度下,为轴承提供保护,防止发生摩擦腐蚀,受潮和微动腐蚀,并与世界领先的桨叶轴承供应商如利勃海尔(Liebherr),劳力氏(Rolix)和罗特艾德(Rothe Erde)等,以及风力发电机制造商如维斯塔斯(Vestas),阿驰奥纳(Acciona),东汽风电(Dong Fang New Energy Equipment),西门子风电(Siemens Wind Power)等有密切合作。

过滤性能

风机中的齿轮箱经常在复杂的气候条件下运转,对于齿轮油清洁度有着极高的要求,因为保持齿轮油的清洁对于延长部件的使用寿命有很大的帮助。齿轮油的过滤性能是指齿轮油在实际的运行条件下通过过滤器的同时不会堵塞过滤器的能力,这种性能经常会被忽视。此外齿轮油里的添加剂对过滤性能也很重要,添加剂有时能从齿轮油中分离出来。而不同湿度的齿轮油的过滤性能也不尽相同。为了充分了解润滑油在风机设备中过滤性能的复杂性,壳牌建议如有需要可向专业的润滑油供应商咨询相关建议,在其帮助下找到最适合的润滑油品。

风能的重要性日益提升,壳牌也一直致力于为风电行业提供整体润滑解决方案与服务。在风能行业,壳牌已与很多巨头企业合作并一同发展,极尽所能维护风机设备的流畅运行从而提高风能产量,更好地利用能源为大众服务。

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