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风电机组内窥检测技术应用介绍

发表时间：2020/12/30 来源：《建筑科技》2020年7月上作者：黄朝睿

[导读] 风电机组内窥检测技术基本内容

湖北能源集团新能源发展有限公司检修分公司黄朝睿

        一、风电机组内窥检测技术基本内容
        （一）研究实施背景
        齿轮箱是双馈型风电机组的重要部件，随着运行时间的延长，齿轮箱失效的案例已不再鲜见。风机传动链振动检测技术能够发现机组齿轮箱存在异常振动情况，但不能及时有效的确定齿轮箱损坏的具体位置和程度，齿轮箱失效情况不可控。
        为了更好地对部分“带病”齿轮箱进行更深入地检查，确定故障位置和损坏程度，掌握设备真实的运行状态，引用内窥技术，提高设备状态检修能力研究工作十分必要。
        （二）研究目标及计划
        1、工作目标
        配合风机传动链振动检测研究，对发现异常振动的齿轮箱进行详细检查，判明故障类型和损坏程度，更好地掌握设备运行状态，防止重大设备事故的发生。逐步建立齿轮箱内窥镜检查及分析专业团队，培养一定的技术人才和机械故障分析能力，指导风电机组状态检修工作，逐步实现从故障检修向预知性检修的转变。
        2、工作计划
        依照工作内容及目标，分以下阶段开展齿轮箱内窥镜检查研究工作：
        第一阶段：完成设备采购和技术培训工作，开展齿轮箱内窥镜检查试点研究工作，积累相关工作经验；
        第二阶段：将齿轮箱内窥镜检查向已出保机组进行推广，对机组的运维和检修工作提供了指导；
        第三阶段：结合油品分析、传动链振动检测等状态检测技术，深入进行齿轮箱状态检测研究，探索齿轮箱故障的深层原因，为检修维护提供针对性建议；
        第四阶段：提高风电机组齿轮箱内窥镜检查和结果分析能力，适时推进市场化。
        （三）检测应用及检测依据
        在风电机组高速刹车锁定的情况下，通过齿轮箱箱体上的观察窗，利用工业内窥镜分别对齿轮箱的行星轮系、外齿圈、高速轴、轴承等部件进行内窥镜检查，结合《风力发电机组齿轮箱设计要求》、《风力发电机组齿轮箱》等标准的要求，及时发现齿轮箱内断齿、胶合、点蚀、异常磨损等情况，为下一步判断齿轮箱健康状况提供依据，确保风力发电机组安全运行。
        二、风电机组内窥检测技术在状态检修中的作用
       风电机组齿轮箱因其安装环境与自身结构的特殊性，长期以来，机械故障都是原因最复杂、最不容易解决的问题，严重时甚至会造成重大设备事故。为了保证风力发电机组安全、稳定、高效运行，开展风电机组齿轮箱内窥镜检查研究具有重要意义。
        （一）解决现场重点难点问题
        如果发现齿轮箱有铁屑或者怀疑齿轮箱有轻微损伤，传统检测手段很难准确定位故障点，需要拆卸螺栓，甚至齿轮箱解体，人力投入大。通过引用内窥技术，无需解体齿轮箱，1-2人可以通过内窥设备有效确定齿轮箱损坏的具体位置和损坏程度，有效解决现场人力投入大的难点问题。
        （二）提高机组运行的可靠性、安全性
        内窥镜检查能够对齿轮箱内部断齿、胶合、点蚀、异常磨损等做出诊断，找到故障部位和损坏程度，指导检修人员采取有效措施，防止重大设备事故的发生，保证风力发电机组安全，可靠地运行。
        （三）减少停机时间、降低运维成本
       传统检测手段需要拆卸螺栓，甚至齿轮箱解体，一般至少需要5人三天以上的时间，耗时时间长，通过引用内窥技术，可以在4个小时内准确定位故障位置，缩短检修工期，减少停机损失。通过引用内窥技术，提前发现齿轮箱故障隐患，可以保留原齿轮箱的维修价值，齿轮箱通过维修后可以当做备件再次使用，有效降低备件成本。同时可以将事故消除在萌芽阶段，将危害控制在一定的范围内,避免因突发性故障发生造成的经济损失。通过内窥镜检查，可以在故障诊断和状态分析方面积累经验，提高预防性检修能力，减少设备大修频次，有效降低运维成本。
        （四）技术延伸价值及推广价值
        通过探伤检测等手段配合内窥技术，进一步提升风电机组齿轮箱状态检测的能力。同时，在实际工作中总结经验，通过内窥技术研究与应用，还可以应用在偏航减速机、液压站及大型轴承的检测工作，所以，内窥技术可以在风电机组所有齿轮传动系统中推广使用，具有很高的技术延伸价值和推广价值。
        三、应用典型案例
        某风机齿轮箱内窥镜检查细节：
        （一）齿轮详细情况