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怎么样实现这个磨损状态的监测?其实可以说油液分析技术是其中比较有效的一个手段,当然还可以结合其他的一些监测手段。油液分析技术主要是通过分析被监测设备润滑油的一些性能变化和其携带的一些磨损颗粒,来获得机械设备摩擦学的和润滑和磨损状态,对于保证设备可靠运行和人身安全具有十分重要的意义。迄今为止油液监测技术,已经广泛的用于航空、铁路,包括矿山、石化、舰船和国防等部门,最早大家都知道,油液监测技术最早是在国防领域,我们在开发运行平台的时候,优先选择了国防领域的两家合作单位。
随着近几年风电的发展,润滑油的定期检测才逐步成为我们风电场发觉监督的重要内容。目前中国风电油液检测,风电行业的润滑油检测还没有统一的规程,现在才被列为2014年第二批的风电行业制订标准的计划当中,计划完成时间是2015年,可见之前我们一直都没有一个统一的规范。我也是非常期待这个标准的制订。
下面我想说得是在整个风机故障中,齿轮箱的故障到底占什么样的位置。左图可以看到,齿轮箱故障比例,只占到9.8%,整个分类里面排名倒数第二。但是齿轮箱故障造成的非计划停机时间,在整个各部分造成停机时间的比例却是最高的,占到了19.4%,也就是说风电齿轮箱的故障是非常值得我们引起重视的。我们这个预警平台目前主要针对齿轮箱的一些磨损故障做诊断预警。
第二部分最后一点,这个预警平台到底能做什么?实际解决的问题有两大类。一个是通过油品的性能指标,能够更准确的确定换油时间,实现按质换油现在。风电场没有一个规范,到底什么时间换油,而润滑油的生产企业,给出的换油时间,要么说是四年、三年,或者说多少小时,其实我觉得这都缺乏一定的合理性,应该结合这台风机的实际情况,做一个更准确的判断。真正要实现按质换油,我们现在风场也是有很多都达到5、6年了,但检测数据也没有达到换油的指标,还是可以进行使用的。在一定程度上,也大大节省了石油的资源。
第二方面更重要的一点,通过磨损信息的数据,能够精准的判断磨损的位置,实现事前维修。通过元素的分析,其实是能很好的判断磨损的位置,也要结合其他的一些检测项目。
第三部分,我介绍一下预警平台的整个的开发方案。
大家一直都这么说,现在我发现有很多专家都提出这个观点,要给风机做抽血化验。润滑油比作风机的血液,油液分析技术和医学上抽血化验有相似之处。预警平台就是想通过润滑油的性能变化和携带磨损颗粒的信息,能够获得机械装备的润滑和磨损状态,能够最终实现齿轮传动和轴承系统状态的预警,同时实现润滑油的按质换油。
我们整个平台是一个什么样子呢?主要包括几大模块:风机的管理,数据的管理,最重要的也是实现诊断预警。预警平台最核心的是诊断预警,用什么做诊断预警?这就涉及到专家诊断系统。做出判断,主要通过油液分析以后,录入数据库,结合知识库,做出数据预测,最终判断故障的诊断预警。专家知识库好像人的大脑一样,有哪些知识呢?我们需要填充的包括风机的一些结构的原理,以及我们一直在说的摩擦磨损的一些机理,还有包括一些故障的实例。还有我们在油液监测中的一些经验知识,以及摩擦副的材质,还有摩擦磨损的元素的浓度和梯度的一些指标,这是专家数据库里面包括的一些内容。
再下来就是如何来应用整个预警平台,它包括这样一个流程图。
首先是从风机的齿轮油定点监测点取样,取样点一般设在过滤前,取样后,通过几大类的项目的测试,主要包括理化指标,比如粘度、水分、酸值等等,这些油品的理化指标。再有可以应用红外光谱分析,同时还有一些针对磨损状态的指标,包括原子发射光谱,以及铁谱分析等等,结合数据,通过专家诊断系统,能够做出一是最佳的换油周期,另外实现整个风机磨损的风险评价和预警,这是我们整个预警平台的一个应用的简图。
第四方面介绍一下技术创新点。
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近日, 2015首届(北京)风电自主创新高峰论坛在北京开幕。来自全国各地科研院所、风电设备制造商、运营商的专家、学者、相关企业代表等三百多人共聚一堂,商讨中国风电未来技术创新及产业发展等议题。据不完全统计,截止2014年10月,我国风电总装机超过9000万千瓦,7万多台风电机组并网发电。不到七年的时间,已经完全超过美国和德国,真可谓是风电大国。对此,与会者认为我们应该冷静思考,我国风电企业还需加倍努力,增强核心竞争力。国家发改委能源研究所可再生能源中心副主任任东明发言的主题是《中国风电市场展望及自主创新政策》。中科院管理学院副院长柳卸林发表了题为《中国
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