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    關于雙饋機組齒輪箱油溫高的有效解決方案

    2022-09-16 02:00:53


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    在國內在役雙饋風力發電風機中,近萬臺機組齒輪箱已經出現不同程度的油溫高報警故障,基本涵蓋了所有的雙饋型風機,齒輪箱油溫高溫故障,給風場的日常運維帶來了諸多挑戰。下面合信銳風跟大家分享幾個典型案例及危害。

    1.齒輪箱油溫高故障現狀及危害

    雙饋機組是風力發電的主流機型,齒輪箱是雙饋風機最重要和價值最高的部件之一,齒輪箱的運行穩定性對于風機的穩定運行很重要,潤滑系統的正常工作對于齒輪箱的長期運行是非常關鍵的因素。隨著運行時間的延長,很多雙饋風機的齒輪箱冷卻系統都陸續出現油溫高的問題,經過對散熱片的清洗和維修, 還是不能徹底的解決冷卻系統油溫高的問題。

    (1)限功率運行:齒輪油超溫導致風機限功率運行或者是超溫停機,嚴重損失發電量,影響了風機的經濟指標。

    (2)潤滑油使用壽命縮短:根據行業內專業機構研究表明,齒輪油溫每提高十度,使用年限會將近縮短一半。潤滑油長期在高溫環境下運行,會導致油品加速氧化變黑,黏度增大,產生沉淀物,腐蝕齒面。

    (3)影響機艙整體通風能力。油溫過高會導致機艙溫度明顯高于環境溫度,導致機艙內元器件更容易老化,引發其他故障,風機到了夏季高溫期間各種電氣設備故障頻發。伺服減速機

    2.油溫高故障原因分析

    (1)循環系統調節裝置故障。這類故障往往是溫控閥等控制閥門損壞造成的,潤滑油經過冷卻器流量減小,油液沒有充分冷卻就直接進入齒輪箱潤滑,熱量積聚最終導致齒輪箱油溫超限故障。

    (2)齒輪箱運行工況惡化,齒輪機構磨損加劇,傳動效率減低,設備整體發熱量增加。這類故障往往發生在潤滑油粘溫特性惡化、齒輪機構運行效率下降的設備上。

    (3)冷卻器堵塞后冷卻能力不滿足冷卻負荷需要,冷卻器熱交換能力下降。這類故障非常普遍,主要原因是一些品牌采用的是高阻力形式的外翅片,這樣翅形的優點是結構緊湊、換熱效率高,缺點是結構復雜,內部阻力大,容易阻塞。

    (4)機艙內油污和空氣污染導致冷卻器阻塞。這類現象是風機的普遍運行共性問題,風電項目的建設區的空氣質量不可能實現足夠的清潔,必然會有灰塵和植物性纖維,同時齒輪箱存在油液滲漏現象,機艙內泄露的各種油污都會逐漸揮發成油氣被冷卻器吸入,同灰塵混合后很容易造成翅道的阻塞。

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    綜合分析,這種齒輪箱油溫高的故障不僅僅是某個品牌風機的缺陷,而是很多風機在運行幾年后都普遍出現這個問題。改進現有的冷卻器不能是在現有冷卻器的設計基礎上的調整,而是重新設計新的冷卻單元,根據不同地域的風機特點和不同的環境特征定制開發新的冷卻器和配套裝置。伺服減速機

    3.冷卻系統技改實施方案:

    (1)定制設計冷卻器,根據風場運行環境和設備特性定制開發。采用低沿阻的外翅道設計,增加冷卻器的工作功率。

    (2)更換大風量風扇,可以明顯提升冷卻器的工作功率,增加迎面風速,防止污染物的沉積。同時還能改善機艙內通風環境,加速機艙內空氣循環,降低機艙內空氣溫度。

    (3)冷卻器和外翅道表面采用散熱疏油低表面能涂料進行噴涂,在冷卻器空氣側翅片上增加防油涂層以減少油污的粘附,也能有效的降低通道阻塞問題。

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    (4)增加冷卻器風扇反吹控制器,定時反吹可以及時將這些纖維物吹離冷卻器,纖維物在高流速空氣的作用下離散,會被逐步的抽排出機艙。

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