探讨风电机组的润滑管理

探讨风电机组的润滑管理

杨震

山东龙源新能源有限公司；山东济南； 250000

摘要:随着风电机组在役数量不断增多，风电润滑管理的重要性得以凸显，风电机组油品润滑管理的创新与优化对提升风电场中风电机组运行稳定性起到了决定性的作用。借助网络化、系统化的运作管理，采用先进的润滑技术对油品选择、服役状态、设备参数等方面实现油品润滑管理的全面提升，为确保风电机组运行质量奠定基础。

关键词：风电机组；润滑油品选择；优化管理；

0引言

经济的高速发展离不开电力资源的合理使用，传统发电模式以燃煤为主，导致大量的空气污染与废气排放，作为改善气候条件的有效措施，风力发电能够有效利用风力资源，实现资源优化配置，得到了全世界的广泛关注。研究表明，风力发电机组投用后2-4年为病害高发期，机械零部件磨损是最常见故障诱因，由此可见风电润滑技术的合理应用对提高风电机组使用寿命有重要意义。风电机组的安全稳定运行离不开良好的润滑，润滑管理质量的提升为降低电力生产成本作出了突出贡献。

1风电机组润滑技术的现状

风电润滑技术对风力发电机组而言不可或缺，是延长风电机组零部件使用寿命的必要措施。风电轴承为风电机组的核心零件，也是润滑的关键部位，其型号、参数的合理选择对风电机组的正常运行至关重要。现阶段，国际领先的风电配套轴承研发机构以德国RotheErde公司、FAG公司和瑞典SKF公司为主。风电机组最常用的风电主轴轴承类型包括单支撑双列圆锥滚子轴承、双支撑单列圆锥滚子轴承、三排圆柱滚子轴承、双排调心轴承等，结合现有技术能力和实际需求，风电主轴轴承的最佳选择为双列圆锥滚子轴承。

专家学者的潜心研究下，室温条件下超润滑、高速超润滑技术在实验室取得了圆满成功。20世纪80年代，广州机械院就开始了机械设备润滑、故障诊断、磨损状态检测领域的相关研究，润滑技术的不断提升为风电企业提供了强有力的技术支持，打破了风电润滑市场外资品牌的垄断地位。现阶段，我国风电场规模最大，发展速度最快，也是风电润滑领域的主要消费者。

2风电机组的润滑管理分析

基于风电机组结构、工况、易损设备故障类型，参考风机制造商运行手册、监督工作经验，确定了风力发电场风电机组设备润滑技术的主要工艺指标。

2.1润滑油（脂）

风力发电场风电设备润滑技术监督主要目标为润滑油相关指标，通过定期开展监测，判断油脂指标是否符合工况要求，根据实际情况进行更换。

（1）风力发电场风电设备润滑油多用于齿轮箱润滑，包括风力发电机主轴、变桨系统、偏航系统、轴承、齿轮等。

（2）结合风力发电机组风电设备的运行参数及齿轮箱特点确定润滑油的基本性能要求和检测项目，包括氧化安定性、闪点、酸值、运动粘度、泡沫性等，必要情况下需对润滑油进行光谱元素分析。

（3）结合风力发电机组润滑脂的性能指标，需进行定期检测的项目包括抗磨性能、基础油粘度、外观、极压性能、杂质等。

2.2设备润滑部件及装置

风机齿轮箱是风力发电场机组设备的关键，可以将风轮低速运动的机械能转变为高速运动的机械能，为风电机组荷载与转动提供关键动能。齿轮箱润滑系统是决定其安全稳定运行的基础，对风电机组的正常工作十分重要，既往研究证实齿轮箱失效的主要原因在于润滑油不足。

（1）齿轮箱油压、油温是评估风电机组运行状态和反应齿轮箱工作质量的重要指标。正常情况下，齿轮箱工作时的最高油温为85℃，各风电机轴承齿轮箱油温差值小于15℃。风电机组设备润滑技术监督的核心为齿轮箱润滑系统，需对正常工作的风电机组进行齿轮箱油压、油温的定期检测，确定各单元的工作状态，可采用工业内窥镜直接观测齿轮箱轴承与内部齿轮的磨损状态。

（2）变桨系统是风力发电机组的重要组成部分，可以根据风速、发电机转速调整叶片桨距角水平，实现对发电机组输出功率的有效控制。偏航系统为机舱转动提供动能，使风轮稳定地跟随风向变化，确保风电机捕获最大的风能。现阶段，风电机组变桨系统与偏航系统采用的是润滑脂润滑，结合工作实际情况，变桨系统与偏航系统的常见润滑故障包括润滑脂变质、轴承密封圈漏脂、自动加脂系统漏脂等。

（3）发电机为风力发电机组的核心设备，实现机械能向电能的转化，轴承为润滑的主要部位，发电机润滑故障主要为轴承润滑故障，以润滑油脂不足、润滑油脂过多、轴承滚珠损坏、轴承与端盖配合过松或过紧为主。

3油品状态检测

油品状态检测能够准确判断油品的质量，从而决定是否可用于风电机组设备润滑，主要检测项目包括添加剂是否超标、有无水分或杂质污染，通过对油品状态的检测可反映出设备磨损状态，为早期设备故障预警提供参考。油品检测是评估润滑油与风电机组运行状态的有效措施，也是国际公认的预测性科学保养策略。

油品检测可以为轴承系统性能发挥提供可靠支撑，增强设备的安全性、稳定性，提高其有效运行时间，为最佳维修时机的判断提供参考。根据壳牌对数万台风电机组齿轮油样检测报告结果分析，油品粘度变化、铁元素超标、总酸度偏高、铜含量过高、水污染为最常见的故障类型，通过相关数据的检测可以为风电场管理人员提供科学引导，从而针对性地制定养护方案。

4建立管理规范

加强风力发电场风电机组的润滑管理，基于科学策略调整构建管理规范，为风电机组的安全稳定运行提供保障，降低设备故障率，提高发电效率，降低发电成本。科学润滑管理规范应当包括以下几点：

（1）油品管理规范。建立入库管理制度，油品到库后及时核对、等级，核验其型号、数量是否符合规范，确保油品标识清晰可见。加强产品抽检，确保质量合规。规范油品储存，分类存放，注意防潮，防止灰尘、水分污染油质，废油处置严格遵循国家环保法规与规程。

（2）仓库管理规范。建立并规范油料申领分发登记制度，详细记录申领人、申领数量、用途等信息，完善润滑工具管理机制，各种润滑设备摆放整齐且方位固定。

（3）润滑人员管理规范。严格落实岗位责任制，明确人员分工与工作责任，奖惩分明，定期培训，加强技术能力提升。

（4）风电机组润滑技术规范。建立风电机组润滑技术档案，严格落实工作规范，编制风电机组润滑图表，认真执行润滑维护手册，规范执行润滑点检测工作流程，提高工作标准性、规范性，提高润滑管理水平。

结论

综上所述，风电润滑工作十分关键，本文对润滑油脂性能、密封技术、风电维修、润滑方式等内容进行了详细分析，为风电润滑技术规范奠定了基础。低成本、无污染、长寿命为风电润滑技术的质量要求和发展目标，需不断提高润滑管理质量满足风电机场风电机组安全稳定运行的需求。

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