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技術文章

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


行星減速機

在國內在役雙饋風力發(fā)電風機中

，近萬臺機組齒輪箱已經(jīng)出現(xiàn)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(zhàn)
。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(xiàn)狀及危害

雙饋機組是風力發(fā)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(wěn)定性對于風機的穩(wěn)定運行很重要
，潤滑系統(tǒng)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(tǒng)都陸續(xù)出現(xiàn)油溫高的問題，經(jīng)過對散熱片的清洗和維修
， 還是不能徹底的解決冷卻系統(tǒng)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(fā)電量，影響了風機的經(jīng)濟指標
。

（2）潤滑油使用壽命縮短：根據(jù)行業(yè)內專業(yè)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(huán)境下運行，會導致油品加速氧化變黑
，黏度增大
，產(chǎn)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(huán)境溫度
，導致機艙內元器件更容易老化
，引發(fā)其他故障，風機到了夏季高溫期間各種電氣設備故障頻發(fā)
。伺服減速機

2.油溫高故障原因分析

（1）循環(huán)系統(tǒng)調節(jié)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(jīng)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(fā)熱量增加
。這類故障往往發(fā)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(yōu)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(xiàn)象是風機的普遍運行共性問題

，風電項目的建設區(qū)的空氣質量不可能實現(xiàn)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(xiàn)象
，機艙內泄露的各種油污都會逐漸揮發(fā)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。

行星減速機

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(xiàn)這個問題
。改進現(xiàn)有的冷卻器不能是在現(xiàn)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(jù)不同地域的風機特點和不同的環(huán)境特征定制開發(fā)新的冷卻器和配套裝置
。伺服減速機

3.冷卻系統(tǒng)技改實施方案：

（1）定制設計冷卻器

，根據(jù)風場運行環(huán)境和設備特性定制開發(fā)。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(huán)境，加速機艙內空氣循環(huán)
，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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