潤滑小知識

　　一、風電機組日常排故檢查有哪些內容？
　　第一是“看”，仔細觀察風電機組內的安全平臺和梯子是否牢固，有無連接螺栓松動，電纜線有無位移，夾板是否松動，扭纜傳感器拉環是否磨損破裂，偏航齒的潤滑脂是否干枯變質，偏航齒輪箱、液壓油及齒輪箱油位是否正常，液壓站的表計壓力是否正常，轉動部件與旋轉部件之間有無磨損，各油管接頭有無滲漏，齒輪油及液壓油的濾清器的指示是否在正常位置等。第二是“聽”，聽一下控制拒里是否有放電的聲音，有聲音可能是因為接線端子松動，或接觸不良，須仔細檢查，聽偏航時的聲音是否正常，有無干磨的聲響，聽發電機軸承有無異響，聽齒輪箱有無異響，聽閘盤與閘墊之間有無異響，聽葉片的切風聲音是否正常。第三，清理干凈自己的工作現場，并將液壓站各元件及管接頭擦凈，以便于今后觀察有無泄漏。
　　二、風電機組采用稀油潤滑和干油潤滑的部位分別有哪些？
　　風電機組的潤滑系統主要有稀油潤滑（或稱潤滑油潤滑）和干油潤滑（或稱潤滑脂潤滑）兩種方式。風電機組的齒輪箱和偏航減速齒輪箱采用的是滴油潤滑方式，其維護方法是補加和采樣化驗，若化驗結果表明該潤滑油已不能再使用，則需進行更換。潤滑脂潤滑部件有發電機軸承，偏航軸承、變槳軸承，偏航齒圈等。這些部件應嚴格按照設備制造商規定定期補加，特別是偏航齒圈，由于其載荷相當大，立式，運行極緩，潤滑脂不易保持，應定期檢查補加。另外，軸承潤滑脂的補加劑量一定要按要求數量加入，不可過多，防止潤滑脂加入太多后過熱。
　　三、如何確定風電機組齒輪箱油位是否處于最佳位置？
　　風電機組齒輪箱的潤滑油油位過高和過低都不好，一般來說，油位過高會增大齒輪傳動功率損耗，過低則影響潤滑。一般粗略的計算是0.15p+20，p是額定功率，實際過程中要考慮潤滑過濾系統和冷卻系統所需的油量，以確定實際的值。國內的廠家一般都會做試驗來確定。最佳值指的是一個范圍，不是一個數字。這一點很重要。
　　四、如何解決風電機組變槳軸承中的微動磨損？
　　微動磨損是一種容易在風電機組變槳軸承中發生的磨損形式。美國材料測試協會（ASTM）對于微動磨損的定義為：一種由于在有限振幅內振動或者震蕩式運動所導致的磨損，其特征是在摩擦面上會剝落下微細的顆粒。合適的變槳軸承潤滑脂需要選擇合適的基礎油，添加劑以及皂基的組合。由于變槳軸承的特殊工作特點，需要潤滑劑在小幅度的振動和剪切力的作用下，產生足夠的油膜以支撐滾子和滾道之間的微動。因此，變槳軸承潤滑劑需要滿足在一定剪切力產生適量分油的情況下，具有良好的抗磨損性能。
　　五、風電機組潤滑故障主要是由哪些原因引起的？
　　一是風電機組齒輪油潤滑故障，這部分故障主要是因為水分進入和外部顆粒雜質污染。齒輪油進水多是因為冷凝水進入；油品受到雜質顆粒污染會導致清潔度的降低，影響油品的使用壽命，甚至會導致齒面磨損。
　　二是風電機組潤滑脂故障，這部分故障主要是因為維護不當。加脂周期和加脂量要根據設備的情況確定。同時，維護人員應該根據一定的維護間隔對潤滑脂的自動加脂系統進行檢查，及時添加潤滑脂，并確保自動泵送系統工作正常。
　　六、如何解決風電機組齒輪箱微點蝕現象？
　　微點蝕是一種特定的齒輪箱齒面不可逆疲勞磨損，與風電機組的低速高載荷工況密切相關。在齒輪工作時，在循環變化的接觸應力、齒面摩擦力以及潤滑劑的反復作用下，齒表面或次表面出現疲勞裂紋，裂紋逐漸擴展，導致齒面金屬剝落形成麻點狀凹坑，在初期剝落尺寸小于10微米的情況下，稱為微點蝕。微點蝕會導致輪齒齒廓缺失，運轉噪聲和振動增大，并有可能逐步發展為點蝕和輪齒嚴重損傷，從而造成更加嚴重的情況。解決風電機組齒輪箱微點蝕問題，需要從輪齒，潤滑劑，齒輪箱咬合等方面來共同努力。輪齒的幾何特性以及材質都對齒面的疲勞磨損至關重要。另外，從油品的角度出發，為了避免微點蝕，首先要有合適的油膜比厚和油膜強度。油膜比厚與粘度大小正相關，然而由于考慮到低溫運行，冷卻等要求，油品的粘度不能無限度增大。合成基礎油在同等粘度下能夠提供更好的油膜強度，同時由于合成基礎油的粘度指數較高。例如，40攝氏度下具有相同粘度等級的合成基礎油和礦物基礎油，在齒輪箱運轉到50攝氏度以上時，合成基礎油會有更高的粘度，也就意味著更好的油膜比厚和油膜強度。另外，為了降低油品的疲勞磨損，潤滑劑還應當具備較低的摩擦系數，并避免添加較高活性的抗磨添加劑，防止添加劑與金屬反應腐蝕齒面。
　　七、合成油和礦物油在風電機組潤滑中有何優點和缺點？
　　合成齒輪油與礦物齒輪油相比，需要更高的采購成本，然而在具體使用當中，考慮到具體工況，合成齒輪油更適用于風電齒輪箱的應用。
目前國內外的主要兆瓦級以上風電機組齒輪箱，全部使用PAO合成基礎油的齒輪油。
　　合成齒輪油具有以下性能優勢。較長的使用壽命—可以幫助節省維護費用；優秀的抗磨損和防腐蝕性能—使齒輪箱免受微點蝕等齒面損傷；更好的低溫性能一一保證風電機組在極端低溫環境下，能夠更快地實現停機啟動；提高系統效率—合成基礎油具有較低的摩擦系數，能夠幫助降低油溫，并提高齒輪系統的工作效率。另外風電機組維護不像地面設施那么便利，油品較長的使用壽命也能大幅度降低作業難度。
　　八、齒輪油的過濾性能對于風電機組運行有何影響？
　　齒輪油的過濾性能指的是齒輪油在實際的運行條件下通過過濾器，同時不會堵住過濾器的能力，這種過濾性能經常被忽視。良好的過濾特性能夠避免過濾過程中出現阻塞的現象，確保較少的過濾器更換次數和維護成本。
　　同時，良好的過濾性能可以確保齒輪油保持一定的清潔度，從而保證油品的使用壽命以及保護齒面免受顆粒造成的磨損。
　　九、風電機組哪些部位需要用到潤滑油？使用高品質潤滑油對機組的運行有哪些好處？
　　風電機組以下部件需要使用潤滑油，分別是：
　　主齒輪箱，液壓系統，偏航變槳齒輪箱，主軸／偏航軸承，變槳軸承，偏航開齒和發電機。
　　總的來說，使用高品質潤滑油能降低摩擦，減少發熱，延長油品壽命，提高風電機組齒輪箱、主軸承、變槳及偏航軸承等穩定性，確保機組運行可靠性，減少停機停產和更換設備及潤滑油的成本。這對風場來說，是一筆無形的收益。尤其對齒輪箱來說，高品質潤滑油能在極端工況下降低齒面磨損和損傷程度，提高齒輪箱運行的穩定性并延長齒輪箱使用壽命。
　　殼牌推薦風電機組各部位使用以下優質潤滑油或潤滑脂：
　　主齒輪箱使用Omala S4 GX 320潤滑油；液壓系統使用Tellus S4 VX 32(寒冷地區）或下ellus S2 V 32潤滑油；偏航變槳齒輪箱使用Omala S4 GX 150/220/320潤滑油；主軸／偏航軸承使用Gadus S5 T460 1.5潤滑脂；變槳軸承使用Rhodina BBZ潤滑脂；偏航開齒使用Gadus S3 OG 2潤滑脂；發電機使用Gadus S5 V 100 2潤滑脂。

 本文章選自（CWEA《風能》）