中國(guó)風(fēng)電材料設(shè)備網(wǎng)訊:孫玉彬:我匯報(bào)的題目是“油液監(jiān)測(cè)技術(shù)在風(fēng)電機(jī)組關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用”。從這么幾個(gè)方面來(lái)匯報(bào)一下,油液監(jiān)測(cè)作為一種狀態(tài)技術(shù),在風(fēng)電機(jī)組應(yīng)用過程中有哪些作用?它最后實(shí)施情況怎么樣,我從下面幾個(gè)方面向大家匯報(bào)一下?! ∫粋€(gè)是提前預(yù)報(bào)故障萌芽,提高風(fēng)電機(jī)組的可靠性。另外可以實(shí)施按質(zhì)量換油,明顯的降低維修費(fèi)用,對(duì)新油實(shí)施把關(guān),保證機(jī)組潤(rùn)滑,從這幾個(gè)方面做一個(gè)匯報(bào)。
大家看這張圖片,這個(gè)是來(lái)自于咱們中國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì),2014年的報(bào)告,從這里面可以看出來(lái)全球累計(jì)裝機(jī)容量是逐年增加,這是2013年的數(shù)據(jù),當(dāng)然2014年的數(shù)據(jù)也有了,報(bào)告沒有列出來(lái)。從這里可以看出來(lái),風(fēng)電是在急速的發(fā)展,像任主任上午談到的,咱們已經(jīng)成為風(fēng)能大國(guó),裝機(jī)容量可以說(shuō)是居世界之首。從這些數(shù)據(jù)上可以看到,其中我們中國(guó)的占得比例是比較大的。
在這樣一個(gè)情況之下,提高風(fēng)電機(jī)組的可靠性,降低它的磨損故障,提高可靠性,保證它的安全運(yùn)行,這就是每一個(gè)風(fēng)電企業(yè)首先考慮的問題,或者說(shuō)追求的目標(biāo)。
設(shè)備磨損是機(jī)械零部件失效的主要原因,同時(shí)也是影響設(shè)備使用壽命的重要因素,而機(jī)械零部件的磨損失效與故障,最主要的原因是潤(rùn)滑不當(dāng)。
有人做了這樣一個(gè)統(tǒng)計(jì),1996年2月到1997年1月之間,對(duì)322個(gè)工業(yè)齒輪箱的失效進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn),63%的失效與潤(rùn)滑油有關(guān)。有332個(gè)齒輪箱失效原因與潤(rùn)滑有關(guān)。
這個(gè)地方是來(lái)自于英國(guó)多倫大學(xué)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),風(fēng)電機(jī)組在運(yùn)行過程中各個(gè)組成部件的失效率,和停機(jī)時(shí)間的統(tǒng)計(jì),其中看到關(guān)鍵部件齒輪箱的失效率是比較高的,每年每臺(tái)失效率是接近0.125,它的停機(jī)時(shí)間也是比較長(zhǎng)。
從這里我們可以覺得,我們實(shí)施油液監(jiān)測(cè)可以提高風(fēng)電機(jī)組的狀態(tài)監(jiān)測(cè),提前預(yù)報(bào)故障萌芽,提高機(jī)組可靠性。
剛才王宏志教授談到了,說(shuō)狀態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)際上是比較新的應(yīng)用,從事后維修到計(jì)劃維修、到狀態(tài)維修,這個(gè)理論大約是從上世紀(jì)70年代發(fā)展來(lái)的,狀態(tài)監(jiān)測(cè)手段有很多種,其中油液監(jiān)測(cè)是其中的一種。我們這個(gè)實(shí)驗(yàn)室是09年創(chuàng)建的,由我創(chuàng)建的實(shí)驗(yàn)室,主要是對(duì)我們風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行一個(gè)監(jiān)測(cè)。從監(jiān)測(cè)效果來(lái)看,還是比較明顯。
大家知道,整個(gè)對(duì)機(jī)組的狀態(tài)監(jiān)測(cè),對(duì)傳統(tǒng)系統(tǒng)、對(duì)葉片,對(duì)發(fā)電系統(tǒng)都可以進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè),其中齒輪箱這是一個(gè)主要的關(guān)鍵部件,我們油液檢測(cè)主要是對(duì)這個(gè)部件進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
齒輪箱大家知道,有低速軸、高速軸、中間軸和齒輪構(gòu)成的,這里邊潤(rùn)滑油的狀態(tài)和性能,對(duì)它有著很大的影響,直接影響它的壽命。
這是風(fēng)電機(jī)組齒輪箱的解剖的結(jié)果。這是一個(gè)齒輪箱的結(jié)構(gòu)圖,為什么說(shuō)齒輪箱是個(gè)關(guān)鍵部件?因?yàn)樗谡麄€(gè)基礎(chǔ)中造價(jià)非常高,維修困難,一旦出現(xiàn)問題,它維修起來(lái)非常困難。大家知道,如果說(shuō)我們?cè)陲L(fēng)電場(chǎng),如果出現(xiàn)了故障,我們光雇一個(gè)吊車就花十幾萬(wàn),維修花費(fèi)更大,因此我們要通過油液監(jiān)測(cè)的方式密切監(jiān)測(cè)油的各項(xiàng)性能指標(biāo),保證齒輪箱在正常狀態(tài)下進(jìn)行。
這個(gè)曲線就是2012年研討會(huì)的時(shí)候,一個(gè)德國(guó)人提出的曲線,首先對(duì)狀態(tài)監(jiān)測(cè)有各種各樣的監(jiān)測(cè)手段,其中最初表現(xiàn)油液監(jiān)測(cè),最初捕捉到信息,首先出現(xiàn)比較多的磨損顆粒,它的磨損一上升的時(shí)候,它的磨損顆粒增大的時(shí)候,磨損狀況極劇惡化的時(shí)候,這種情況下,通過油液監(jiān)測(cè),可以捕捉到它的信息。當(dāng)然通過進(jìn)一步的發(fā)展,一旦出現(xiàn)故障,震動(dòng)就可以監(jiān)測(cè)到信息。油液監(jiān)測(cè)從一開始最初能夠從預(yù)防角度來(lái)預(yù)防它的故障的出現(xiàn)。
大家知道油液當(dāng)中里邊豐富的摩擦的信息,從外觀特征,顏色、氣味、清潔度、外觀的粘稠度,這些都可以初步的觀測(cè)到運(yùn)行的狀態(tài)。另外從它的理化性能,運(yùn)動(dòng)粘度、粘溫指數(shù)、酸值這些,都可以進(jìn)一步評(píng)價(jià)油的狀況。另外從污染情況,金屬顆粒、水分含量、雜質(zhì)等等。另外從磨損顆粒上,我們可以看到或者推測(cè)到,它的磨損機(jī)理是正常的磨損,還是嚴(yán)重滑動(dòng)磨損,還是疲勞磨損等等,可以推測(cè)到磨損機(jī)理。
由于齒輪箱在磨損顆粒污染雜質(zhì)帶有這些磨損的信息,我們就使用油液監(jiān)測(cè)技術(shù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)由于潤(rùn)滑不當(dāng)造成的隱患。
我們09年建立實(shí)驗(yàn)室,到現(xiàn)在已經(jīng)將近工作了5個(gè)年頭,每一臺(tái)機(jī)組都要建立一個(gè)檔案,定期進(jìn)行油液監(jiān)測(cè),這樣就形成了一個(gè)自己的監(jiān)測(cè)的流程。首先對(duì)潤(rùn)滑狀態(tài)、磨損狀態(tài),進(jìn)行分析,現(xiàn)在主要是實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè),現(xiàn)場(chǎng)取過油樣,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行一系列的分析監(jiān)測(cè),然后進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過這些監(jiān)測(cè)的理化性能指標(biāo)和磨損顆粒的分析,然后來(lái)判定設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是正常,還是異常狀態(tài)。如果正常的話,繼續(xù)使用,不正常的話,我們就提出維修建議,或者是繼續(xù)加強(qiáng)監(jiān)測(cè),或者是換油,或者進(jìn)行維修,然后采取強(qiáng)化方案。