泄露的油脂灑落在機(jī)艙各個角落，甚至“流向”塔筒。2008年在新疆達(dá)坂城發(fā)電一場調(diào)研時發(fā)現(xiàn)，至少1/3風(fēng)力發(fā)電裝備立柱是由于泄漏變黑的。這些泄露的油脂不僅難以清理，影響美觀，更重要的是，沒能及時清理的油脂堆積在機(jī)艙各處，極有可能引發(fā)電氣設(shè)備故障，從而導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生，給安全生產(chǎn)帶來極大隱患，見圖1。
圖1：主軸密封泄露現(xiàn)場
泄露的油脂加大了維護(hù)人員的安全風(fēng)險。油脂灑落在機(jī)艙，使得維護(hù)人員更易滑倒摔傷，同時，觸電的可能性也加大。
最根本的，泄露的油脂必須盡快清除，而現(xiàn)時油脂清除基本依靠人工。這就增加維護(hù)人力資源尹入，從而增加了風(fēng)機(jī)運(yùn)行維護(hù)的整體成本。
主軸密封泄漏的危害性不一而足。但是可以確定的是，研發(fā)長壽命的密封元件，實(shí)施有效的在線改造，解決泄露問題，延長風(fēng)力發(fā)電裝備的工作時間是十分必要且緊迫的。
2.主軸密封失效原因
造成主軸密封泄漏這一“表象”的原因歸根結(jié)底是密封失效，而造成密封失效是多個因素綜合作用的結(jié)果。
2.1進(jìn)口密封產(chǎn)品“水土不服”
風(fēng)電行業(yè)在我國真正發(fā)展時間較短，初期整體設(shè)計方案、配件等均來自歐美風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國家。而一般歐洲國家風(fēng)電機(jī)組供應(yīng)廠商提供的產(chǎn)品都是按IEC標(biāo)準(zhǔn)、II級風(fēng)況、-20 -+40 0C溫度范圍設(shè)計。我國幅員遼闊，南北氣候差異較大，歐洲等國外生產(chǎn)的配件不一定能完全適合我國的所有氣候條件。比如考慮到我國風(fēng)力資源豐富的西北方地區(qū)，冬季氣溫很長一段時間維持在一30。C以下。這些情形是相關(guān)風(fēng)電機(jī)組設(shè)計從業(yè)人員必須從設(shè)計之初就應(yīng)該考慮的，即研制與氣溫要求相符合的低溫型機(jī)組及相關(guān)配件。低溫型機(jī)組的關(guān)鍵部件是低溫型密封系統(tǒng)，因此更優(yōu)的耐低溫能力成為目前主軸密封在線改造項目密封材料研發(fā)的方向之一。
2.2密封系統(tǒng)結(jié)構(gòu)缺陷
密封系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)缺陷是密封失效的根本原因，以V型密封圈作為唯一的主密封使用的密封結(jié)構(gòu)系統(tǒng)就存在明顯的缺陷。
2.2.1V型密封圈密封機(jī)理
V型密封圈又稱水封，是一種旋轉(zhuǎn)軸端面用純膠密封，用于防止外界的灰塵、粉末、水及它們的混合物和油脂等進(jìn)入軸承或密封系統(tǒng)。其更多的應(yīng)用于防塵、防水，或者作為二道密封以保護(hù)住密封在惡劣的工況下正常工作。V型密封圈通常是利用橡膠固有的伸縮性拉伸后直接箍緊在軸上，與軸一起旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生一個離心力。由于離心力的影響，唇口的接觸壓力隨速度增加而增加，這就意味著，摩擦損失和熱量保持在較小的值，因此達(dá)到優(yōu)良的磨損性能，從而延長密封壽命。不同軸徑的線速度和能量損耗的關(guān)系如圖2所示。
圖2:不同軸徑／線速度和能量損耗的關(guān)系
V型密封圈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得其不抗壓，在軸承內(nèi)部存在壓力的情況下，油脂泄露必然發(fā)生。這種泄露與產(chǎn)品自身的產(chǎn)品屬性沒有多大關(guān)系，完全由密封系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定。
