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这是风电机组齿轮箱的解剖的结果。这是一个齿轮箱的结构图,为什么说齿轮箱是个关键部件?因为它在整个基础中造价非常高,维修困难,一旦出现问题,它维修起来非常困难。大家知道,如果说我们在风电场,如果出现了故障,我们光雇一个吊车就花十几万,维修花费更大,因此我们要通过油液监测的方式密切监测油的各项性能指标,保证齿轮箱在正常状态下进行。
这个曲线就是2012年研讨会的时候,一个德国人提出的曲线,首先对状态监测有各种各样的监测手段,其中最初表现油液监测,最初捕捉到信息,首先出现比较多的磨损颗粒,它的磨损一上升的时候,它的磨损颗粒增大的时候,磨损状况极剧恶化的时候,这种情况下,通过油液监测,可以捕捉到它的信息。当然通过进一步的发展,一旦出现故障,震动就可以监测到信息。油液监测从一开始最初能够从预防角度来预防它的故障的出现。
大家知道油液当中里边丰富的摩擦的信息,从外观特征,颜色、气味、清洁度、外观的粘稠度,这些都可以初步的观测到运行的状态。另外从它的理化性能,运动粘度、粘温指数、酸值这些,都可以进一步评价油的状况。另外从污染情况,金属颗粒、水分含量、杂质等等。另外从磨损颗粒上,我们可以看到或者推测到,它的磨损机理是正常的磨损,还是严重滑动磨损,还是疲劳磨损等等,可以推测到磨损机理。
由于齿轮箱在磨损颗粒污染杂质带有这些磨损的信息,我们就使用油液监测技术,及时发现由于润滑不当造成的隐患。
我们09年建立实验室,到现在已经将近工作了5个年头,每一台机组都要建立一个档案,定期进行油液监测,这样就形成了一个自己的监测的流程。首先对润滑状态、磨损状态,进行分析,现在主要是实验室监测,现场取过油样,在实验室进行一系列的分析监测,然后进行评价。通过这些监测的理化性能指标和磨损颗粒的分析,然后来判定设备的运行状态是正常,还是异常状态。如果正常的话,继续使用,不正常的话,我们就提出维修建议,或者是继续加强监测,或者是换油,或者进行维修,然后采取强化方案。
当润滑油被污染,油质下降的时候,供油不足,造成磨损状况出现,瞬间产生巨大的磨损颗粒,如果对这个情况不予理会,任其发展,必然造成相关摩擦副的异常摩擦,导致摩擦副出现磨损故障,甚至导致磨损损失,进而导致严重的安全事故。
这是我们在监测过程当中,一组对比的照片,分析铁谱,用显微镜拍摄的照片,清洁的润滑油,相对来讲磨损少一些,但是如果使用一段时间,它磨损大了,磨损颗粒比较多。
这是各种形貌的,不同的磨损颗粒的情况,推测它的磨损机理,判断这个设备的运营状况。
这组图片也是来做于油液当中的分析铁谱的图品,比较大的脱落颗粒,甚至还有一些铜的磨损颗粒。铜来自于轴承部件,出现这样的情况,磨损就比较严重。这种情况之下,往往没有发展到非常严重的程度,没有特别异常的震动出现。
我们在做油液监测过程中,我们也是经历了由初始阶段到逐渐发展、逐渐完善的过程,一开始是采用评判标准,首先采取国家的、行业的,甚至是一些风电行业的标准。
我们在发展过程中,也制订了自己的一些标准,在这个基础上,通过我们一些自己的经验,我们制订了自己的标准。因为我们相对来讲有这个优势,可以获取大量的数据,可以说截至目前为止,我们将近有3万多个数据。在这个基础上,我们就制定出了适合于每一个风电场的监测标准。我个人来讲,油液监测的评判标准,如果说统一标准是非常困难,或者说不是特别合适。因为每一个风电场,每台风机的运行工况不一样,它的油型不一样、机型不一样,它的运行小时也不一样,它对油的影响也不一样。我们就根据每台,给它建档案,我们用一些算法,算出来每一个风电场的评估标准。
通过油液监测技术,提前预报了故障萌芽,及时消除了故障隐患,以最小的代价换取齿轮箱正常运行,最大限度延长供电机组齿轮箱的使用寿命,从而产生显著效益。齿轮箱一般是一桶油,最多三桶油,一桶油2万块钱,可能还不到2万块钱。一旦出现故障,雇一次吊车就十几万,维修几十万,耽误生产,这个损失非常大。所以如果及时的发现故障,及时的排除掉,保证正常运行,这点非常重要。
这是没有把去年的2013年的算上,从2010年、2011年、2012年我们就有13000多的油样数据,我们这个油样的样本相对比较大一些。
这是前几年,我们发现的一些不很正常的情况。
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