风力发电机组渗漏油原因分析及解决方案研究.doc

风力发电机组渗漏油原因分析及解决方案研究
摘要:
近年来随着风电的不断发展,风电场安装的风力发电机组类型和数量也不断增加。有关风电机组的安全运行问题越来越多,尤其是风电机组漏油问题,一直得不到彻底解决。润滑油泄漏后不但会使风电机组的齿轮箱损坏而且对机组和环境会造成严重的污染,其他油脂的泄漏同样对机组会造成严重的危害,轻则损坏设备部件,重则引起火灾等。本文从风电机组的各个部位分析讨论一下渗漏油的主要原因和预防及处理方法。我国高度重视可再生能源开发利用,风力发电作为可再生能源中最具有经济开发价值的清洁能源,是我国能源发展战略和调整电力结构的重要措施之一。,风电上网电量将达到1371亿kW?h。风力发电机组一旦发生火灾,可能会面临设备的损坏和因电力供应中断而产生的巨大经济损失。
关键词:齿轮箱; 液压系统; 漏油; 密封圈

.风电机组所使用的的齿轮箱结构类型大同小异,但渗漏油的部位一般是齿轮箱高低速轴、齿轮箱盖、齿轮润滑油管、箱体结合部位这几个部位。先来分析一下高低速轴渗漏油的原因,一般风电机组齿轮箱高低速轴密封多使用接触式和非接触式两种密封形式。接触式密封,密封材料应能适应长期浸泡在润滑油中和剧烈摩擦的工作条件, 如氟橡胶制作的密封件,但是, 这种材料在不同的环境下其使用寿命也大不相同,尤其是在高海拔、沙尘和极端温差变化的地方,这种密封一般两三年就会老化损坏,且跟装配工艺有很大关系,目前风电机组齿轮箱已很少用到这种密封方式,多都采用非接触式密封中的迷宫密封,迷宫密封是靠迷宫槽之间的微小间隙, 给泄漏的润滑油造成阻尼,通过多级迷宫槽逐步减小泄漏油的压力。当泄漏油的压力减小到小于大气压力时,
润滑油则被外部大气压回齿轮箱。当润滑油中的杂质颗粒过多对迷宫槽造成磨损后,间隙过大无发对泄漏的润滑油造成阻尼时或外部粉尘进入迷宫槽润滑油就会流出齿轮箱造成泄漏。
预防及处理方法:一定期对油品做油样检测,如杂质含量超标及时更换润滑油。二定期对高低速轴端部的防尘圈进行检查,如有老化或破损应及时更换。
. 观察孔盖处渗漏油,多属盖板面与齿轮箱面结合密封措施不当或材料等原因造成,也有因齿轮箱铸件存在缺陷引起渗漏的现象,修复该部位一般先观察盖板漏油情况,可以帮助初步判断漏油位置,作好记录在打开观察口进行问题排查。观察口盖有防渗漏垫、密封胶圈或密封胶,如果胶垫有缺陷,密封胶圈有损坏或规格有误,齿轮箱体结合面加工精度不足,密封不严,密封胶操作不当,未做到全封闭,或密封胶本身质量不好,都会造成观察口渗漏油。齿轮箱铸件存在缺陷,一般多会造成观察口局部渗漏。
预防及处理方法:观察孔是经常要拆装的部位,打开观察孔是避免硬物划伤或砸伤观察孔盖板和接触面。观察口盖密封不严。可考虑使用硅橡胶平面密封剂解决密封问题,该种材料使用方便,不受异形结构影响,耐油性、耐温性、耐候性、都有很好表现。可使用1596或1587
硅橡胶平面密封剂进行密封,在清理干净盖版面与齿轮箱观察孔结合面后,将硅胶挤在该板面或齿轮箱观察孔一面。注意硅胶条线不要有断点,施胶后平放盖板时将螺栓孔对正(或销钉定位)后落下,紧固螺栓。
. 油路分配器各管接头渗漏油,油路分配器由油路集成块(也称油排)、丝堵及多组锁母扩口式接头与油管组成,接口较多,装配不慎,容易造成渗漏,锁母扩口式接头一端通过丝扣与油路集成块连接,另一端通过锁母扩口与油管圆锥面形成胀管配合以保证密封。
预防及处理方法:在拆卸安装油管接头时尽量将管接头对正,不要强行拉拽油管,以防止接头处受伤或变形。处理方法照图3 用1755EF清洗剂清洗螺栓及螺栓孔。对于①、②点的渗漏,检查胀管挤压不好的可重新制作,再装时油管前端部位①和螺纹接口②缠绕生料带,紧固后可以解决①、②部位的渗漏。对于③处渗漏,可选择厌氧型螺纹锁固密封剂1243 均匀涂敷在管内接头上,管口让出1~2 扣,涂胶3~5 扣后进行组装,丝堵部位渗漏油可同样处理。
,大多是结合面的加工光洁度不高,壳体螺栓紧固力不均匀以及壳体翘曲变形是结合面漏油的主要原因。由于风电机组的齿轮箱都是安装在高空,并且在运行的工况比较复杂,发生渗漏后难以彻底处理,如果吊至地面维修成本较昂贵。
. 风力发电机组成
。大型风力发电机为保证发电的强度以及效率,一般来说,都是要由水平轴、垂直轴和扩散体三个部分组成。风轮叶片通常是三片,叶片材料主要是增强型树脂玻璃纤维、增强型聚酯玻璃纤维和碳纤维,表面涂层为浅灰色以防光反射。风轮的运行是全自动的。风速达到切人风速3―4m/s时,风轮起动。发电机通过控制器软切换并网。