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纵观我国风电发展30余载,从最初的设备国产化不足10%到如今的90%,国产设备几乎已经涵盖了从整机到零部件,从齿轮箱/主控,到叶片/轴承的全部环节。然而在我国风电产业浩浩荡荡的国产化进程中,被称为工业设备“血液”的润滑油,其国产化率却仍不足5%,这已经是业内公认的遗憾。
2020年,风电平价上网即将到来,更低的电价与更高的投资成本考验着产业链的各个环节,在此趋势下,“降本增效”已成为行业可持续发展的最大诉求。在此前本公众号的报道中,我们探讨了如何借助有效的润滑产品来减少风电故障率(相关阅读:风机进入故障停机高峰期 如何减少故障率提升发电效益?)。那么,如何从源头上降低润滑油采购及维护成本、在运行上保证风机的持续可靠生产?这其中,润滑保障同样起到至关重要的作用。
深耕精密部件
长城液压油护航风电平稳运行
长城润滑油是国内最早涉足风电润滑油领域的企业之一,其将航天润滑科技的领先优势根植于风电行业,在加大风电设备润滑油脂国产化替代,推进风电装备润滑技术全面提升上取得业内瞩目的成绩。2017年,由长城润滑油牵头编写的中国风电专用润滑油脂国家标准(含轴承润滑脂、开式齿轮润滑脂、变速箱齿轮油、液压油4项)业已正式实施。
在长城润滑油家族产品中,液压机油是一个重要的角色。我们知道,叶片是风电机组的三大核心部件之一,其迎风工作的状态直接影响着机组的生产数据。且目前国内已吊装的绝大部分风电机组采用变桨系统,液压系统则是控制变桨的核心技术所在。液压系统的主要功能是刹车(高、低速轴、偏航刹车)、变桨控制与偏航控制,从而实现机组的转速与功率控制。因此,液压系统对液压动作、传递效率以及传递精度有非常高的要求。
作为液压系统中能量传递的关键,长城润滑油给出的解决方案是“长城L-HV低温液压油”产品,该产品具有以下特点:1) 具有优异的高低温性能,提供优秀的低温启动 性能、低温流动性能和高温保护,有效地延长 油品的使用寿命。2) 优异的黏温性能、剪切安定性、氧化安定性、黏度变化小。3) 优良的抗磨性和防锈、防腐蚀性,能延长液压设备的使用寿命。4) 优异的密封件适应性,有效防止油品的泄漏。
长城L-HV低温液压油典型数据
基于以上属性,“长城L-HV低温液压油”产品更适用于环境和工况恶劣,以及环境温度变化大的地区的风电场使用。
工匠精神中国造
风电润滑油国产化进程加快
风电设备的主要润滑部位包括:主齿轮箱、偏航、变桨减速箱、液压系统、发电机轴承、主轴轴承、偏航轴承、变桨轴承等十余个润滑点。如今,长城润滑油已经针对风电装备形成了涵盖油、脂、液三个大类的数十种润滑产品,有效提升部件运行安全与寿命。为即将到来的风电平价上网提供了行之有效的降本增效方案。
典型的案例是:数年来长城润滑油已经和中节能风力发电(张北)公司达成了富有成效的合作,在经过多年应用积累的性能数据对比后,验证长城润滑油性能指标媲美国外一流品牌,性能品质良好;
参与重齿风力发电齿轮箱公司的中国润滑油风电齿轮箱试验验证,长城润滑油部分数据甚至优于国外品牌产品,得到了验证方的肯定与称赞;
2018年,长城AE 46液压油在上海电气电站汽轮机厂进行产品适用, 12月份开始换油,目前使用效果良好。液压系统油压正常,无异常磨损发生,节约了综合成本。
设备名称:数控卧式车床;设备制造商:德国沃伦伯格;润滑点:液压系统;型号:PT3-1600。原使用嘉实多AWS46液压油,现使用长城AE 46液压油。
通过以上案例我们可以得出结论,无论从技术细节还是行业标准层面,推进风电装备的润滑国产化并不难,难的是如何突破观念壁垒。当前整个风电产业都认识到了国产化替代的重要性,长城润滑油也表示,未来将以油品国产化为切入点,推进强强联合,在装填市场和后市场同时发力,并依托更多的案例数据,为企业决策提供有力依据。
Tips:液压油如何保养
我们知道,风电行业的一个显著特点是后期运维成本高,但究竟高在哪里?数据显示,风机设备的故障发生率依次是齿轮箱(48%)、叶片(31%)、发电机(21%)。很明显,除却质量与自然灾害外,这些大部件的故障率与润滑油的养护有莫大关系。
长城润滑油提示:在设备正常运行,无异常状况时,要尽量通过保养,使液压油保持正常,从而降低设备故障率。
1)保证液压油不在高温下使用,因为油品在高温下很快会氧化变质。
2)液压站上的空气过滤器要求使用既能过滤颗粒、也能过滤水分的过滤器。
3)采用精密滤芯过滤液压油,使油品的污染度长期保持在NAS<8级,设备自带的滤芯一般精度太差,不能保证液压油的洁净度。最好买个精密滤油机进行在线过滤,有些滤芯精度已经达到了0.1μm。若你拆过伺服阀,那你就什么都明白了,为什么液压油的污染度要控制得这么高。
4)对于有水分的油站,要使用离心脱水或真空脱水。只要控制好,一般长城、MOBIL、SHELL等,都可以用上3年以上。
5)定期进行油品检测。液压油用途广泛,是工业用油中使用最多的产品。当前液压元件正向着体积小、功率大方向发展,系统压力越来越高,有的已突破50MPa。为此,普通型的L-HL系列已经趋于淘汰,抗磨型L-HM系列应用更多
6)露天设备使用低凝产品。低温性能也是液压油的重要特性,要求在低温环境下设备启动比较容易,且动力传动灵敏,而且液压油换油周期较长,如露天设备通常一年一换,液压油在使用过程中不可避免地要经历四季的变化,因此效果较好。
7)清洁度也已成为液压油的性能要求,一般产品要NAS颗粒度等级不大于9级,清洁型产品不大于7级,高清洁型产品不大于5级,但盲目追求NAS等级不但没有任何效果,反而降低质量,增加成本。从专业的角度来讲,NAS等级不必过于追求。
8)防止空气进入油中。油泵吸油口应密封可靠,油箱中的吸油管不可离油面太近,系统的最高点应设排气阀,放出油中的游离空气。
9)油箱要合理设计。吸油管应远离回油管,避免使用对油的氧化起催化作用的铅、锌、铜等材料,油箱内要涂耐油的防锈漆,油箱中的冷却器不能漏水。
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