風(fēng)電機(jī)組發(fā)電機(jī)油脂升級(jí)改造的應(yīng)用探討

摘要：發(fā)電機(jī)是風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)的重要部件，因其轉(zhuǎn)速最快而很容易出現(xiàn)嚴(yán)重磨損，特別是當(dāng)發(fā)電機(jī)軸承潤滑不良時(shí)。本文對(duì)比研究了不同潤滑脂對(duì)風(fēng)電機(jī)組發(fā)電機(jī)軸承的使用影響，結(jié)果表明性能優(yōu)異的潤滑脂能明顯降低發(fā)電機(jī)溫度，減少軸承磨損，延長設(shè)備使用壽命，建議進(jìn)一步推廣使用。關(guān)鍵詞：發(fā)電機(jī)軸承潤滑脂引言龍?jiān)疵晌髂筹L(fēng)電場總裝機(jī)容量99MW。一二期均為33臺(tái)某1.5MW風(fēng)機(jī)，分別于2009年6月和8月投產(chǎn)發(fā)電?，F(xiàn)場全部66臺(tái)風(fēng)電機(jī)組的投運(yùn)時(shí)間均已超過9年，目前機(jī)組包括潤滑在內(nèi)的各項(xiàng)問題比較嚴(yán)重，下表1是風(fēng)電場近些年機(jī)組發(fā)電機(jī)故障統(tǒng)計(jì)，由此造成的非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間和損失電量相當(dāng)可觀，期間的維修費(fèi)用也很多。表1風(fēng)電場近些年發(fā)電機(jī)故障統(tǒng)計(jì)風(fēng)電機(jī)組軸承故障會(huì)有多方面原因，如軸承生產(chǎn)質(zhì)量欠佳、安裝調(diào)試不當(dāng)、對(duì)中不精、外來污染影響等，而設(shè)備全壽命周期的潤滑往往是一個(gè)非常容易忽視但卻是十分重要的因素。有研究表明，過早失效的軸承中，至少有36%是由于使用潤滑劑的技術(shù)參數(shù)不正確或不足以滿足應(yīng)用上的要求所引起的，其不可避免的結(jié)果是：缺少正確潤滑的軸承將會(huì)遠(yuǎn)在預(yù)期使用壽命到來之前就失效。而軸承通常是設(shè)備中最不易接近的部件，忽略潤滑就會(huì)導(dǎo)致各種問題。一油脂穩(wěn)定性對(duì)比目前在用的很多潤滑脂穩(wěn)定性差，在庫房儲(chǔ)存時(shí)就會(huì)出現(xiàn)明顯的油脂分離，而潤滑脂中多達(dá)80%~90%的含量均是基礎(chǔ)油，一旦基礎(chǔ)油大量流失，且設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行工況（溫度和載荷等）遠(yuǎn)比庫房儲(chǔ)存環(huán)境惡劣得多，必然會(huì)導(dǎo)致上風(fēng)機(jī)使用時(shí)各潤滑部件的軸承和開齒欠潤滑，進(jìn)而使得摩擦副出現(xiàn)劇烈磨損，從而使機(jī)組表現(xiàn)為一系列潤滑故障。在風(fēng)電機(jī)組的各傳動(dòng)部件上，發(fā)電機(jī)由于轉(zhuǎn)速最快，一旦由于油脂性能不佳，則很容易導(dǎo)致軸承摩擦磨損生熱從而出現(xiàn)報(bào)高溫故障。事實(shí)上，目前業(yè)內(nèi)多家主機(jī)廠商已經(jīng)初裝更換成了某性能更好的油脂。圖1某在用脂和新脂儲(chǔ)存時(shí)都出現(xiàn)明顯的油脂分離圖2某K潤滑脂的穩(wěn)定性遠(yuǎn)勝其它產(chǎn)品二發(fā)電機(jī)溫控?cái)?shù)據(jù)對(duì)比風(fēng)電場自2016年8月開始在53#和61#風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)試用某K油脂，下表匯總了2018~2016年8月（大風(fēng)高溫天）和11月（大風(fēng)天）的SCADA數(shù)據(jù)（2018年8月為8.1~8.18的數(shù)據(jù)，所以表中數(shù)據(jù)不多），匯總整理如下。（由于該型機(jī)組SCADA數(shù)據(jù)缺失較多，連續(xù)3年能有完整數(shù)據(jù)的風(fēng)機(jī)不多，上表匯總了試用組2臺(tái)和隨機(jī)挑選的能有連續(xù)數(shù)據(jù)的比較組4臺(tái)風(fēng)機(jī)做對(duì)比。）在試用組和比較組的驅(qū)動(dòng)端和非驅(qū)動(dòng)端軸承溫度數(shù)據(jù)中可發(fā)現(xiàn)，61#風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)端以及8#和49#風(fēng)機(jī)非驅(qū)動(dòng)端的軸承溫度數(shù)據(jù)均一直高于各自同組其他機(jī)組的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，由此斷定該風(fēng)電場的機(jī)組由于運(yùn)行時(shí)間已久，發(fā)電機(jī)軸承均已有不同程度的磨損（從表1中近些年風(fēng)場陸續(xù)更換發(fā)電機(jī)及其軸承的數(shù)量可見），且在本報(bào)告所列的機(jī)組中以上述這三臺(tái)對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī)軸承磨損尤為嚴(yán)重。當(dāng)軸承磨損十分嚴(yán)重時(shí)，就超出了潤滑所能改善的程度，在下面的比較分析中對(duì)這三臺(tái)對(duì)應(yīng)發(fā)電機(jī)軸承的溫控?cái)?shù)據(jù)不予考慮。三結(jié)論1、從不同年份的最終兩組數(shù)據(jù)對(duì)比可以知道，使用某K油脂的發(fā)電機(jī)軸承溫控?cái)?shù)據(jù)比使用某S油脂的溫控?cái)?shù)據(jù)都要低，其中驅(qū)動(dòng)端軸承溫控?cái)?shù)據(jù)最少能低4.6℃，最多能低14.3℃；非驅(qū)動(dòng)端軸承溫控?cái)?shù)據(jù)最少能低8.2℃，最多能低21.8℃。一般認(rèn)為，軸承運(yùn)行溫度降低5℃，其使用壽命能延長一倍。從上述溫控?cái)?shù)據(jù)對(duì)比，可以看出機(jī)組發(fā)電機(jī)的換脂效果很明顯。2、基于已開展的實(shí)際使用情況和論證報(bào)告，表明某K油脂的試用已有明顯效果，建議對(duì)全場風(fēng)機(jī)的發(fā)電機(jī)推廣使用，且越快越好?？紤]機(jī)組投運(yùn)時(shí)間已久，從現(xiàn)場每年更換發(fā)電機(jī)及其軸承的情況來看，發(fā)電機(jī)軸承均已有不同程度的磨損，且有些機(jī)組較為嚴(yán)重，為了最大限度得延長設(shè)備運(yùn)行壽命以及減少非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間和損失電量及其維修費(fèi)用，建議盡快對(duì)發(fā)電機(jī)油脂的選用進(jìn)行優(yōu)化。3、完善定期維護(hù)過程中的加脂操作規(guī)程：先排再加，邊加邊轉(zhuǎn)，出脂為止。4、若可能，建議改造風(fēng)電機(jī)組發(fā)電機(jī)的排脂系統(tǒng)，擴(kuò)大排脂口，將原先封閉式的接脂槽改造成開放式接脂槽，這樣能有效避免定檢過程中萬一有維護(hù)不到位的情況。圖3為某外商機(jī)組采用開放式接脂槽且選用性能優(yōu)異的某K油脂，排脂狀況良好。圖3某外商機(jī)組采用開放式接脂槽

5、特別強(qiáng)調(diào)：據(jù)了解，某K油脂憑借其卓越的抗磨損性能、良好的低溫啟動(dòng)性能、優(yōu)異的泵送性能等優(yōu)勢，已在很多主機(jī)廠商和業(yè)主公司廣泛應(yīng)用，不過其不可能具備修復(fù)功能，所以換脂后的軸承能有效延長其使用壽命，但對(duì)于投運(yùn)時(shí)間已久的機(jī)組，此時(shí)發(fā)電機(jī)軸承已磨損十分嚴(yán)