华能酒泉风电有限责任公司 甘肃酒泉 736100
摘要:风机主齿轮箱是双馈风力发电机组传动系统的重要组成部分,在日常运行中对风力发电机组安全、可靠运行有着极其重要的作用。由于在运行过程中发现部分风机齿轮箱存在高速轴与轴套窜轴、平行级齿轮件偏载等故障,防止隐患进一步发展成故障,对齿轮箱开展精细化巡检运维,为企业设备综合治理和风电场设备管理提供宝贵资料。本文就风电机组齿轮箱的介绍,重点对某双馈机型齿轮箱安全可靠运行措施进行分析。
关键词:风电机组齿轮箱;运行措施;安全
一.风电机组齿轮箱的结构及作用
西北某风场风电机组主齿轮箱采用一级行星轴,二级平行轴结构,增速齿轮箱的第一级为行星架输入,内齿圈固定,太阳轮浮动。采用太阳轮浮动,是因为太阳轮质量轻,惯性小,浮动灵敏,结构简单。此级的行星架与输入轴设计为一体,太阳轮输出端用鼓形齿与第二级安装有齿轮的主动轴内花键联结。第二级的主动齿轮用过盈配合联接在传动轴上与被动齿轮轴啮合;安装在第二级被动齿轮轴上的第三级传动的主动大齿轮与输出轴设计为一体的小齿轮啮合,将扭矩传出。通过齿轮箱齿轮副1:104左右的增速作用,来实现低风轮,达到发电机发电所要求的转速。
二、检查准备和要求
(一)检查准备
1.读取机组后台运行数据,并认真分析,有的放矢解决问题。
2.根据现场实际情况,准备工器具和耗材用品。
3.调阅以往齿轮箱检修记录、齿轮箱内窥镜检查报告、齿轮箱油检测报告,对更换了齿轮箱、高速轴及部套的机组针对性检查。
(二)检查要求
1.确保齿轮箱本体见本色,没有脏物和油沉积。这样可以快速而又精准的找到泄露位置,并消除对散热带来的不利影响。
2.检查过程留取影像资料,以便解决巡检人员技能水平参差不齐的问题。如检查窜轴时,需保留制动器刹车时的动作短视屏、观察孔打开后对可视部位齿轮进行转动拍照(照片留有水印)以便专家确认故障类型。
3.检查完成汇总电子版报告,报告附件以文件夹(文件夹以风机编号为准)形式汇总。
三、检查内容和要求
(一)齿轮箱外观
1.齿轮箱箱体表面是否有油污、掉漆。
2.齿轮箱输出轴处是否渗油。
3.齿轮箱风冷系统是否完好,定期清理一次散热板表面及内部沉淀的灰尘等杂物,保持散热板的清洁,以确保油和风的热交换。
4.齿轮箱呼吸器检查,硅胶是否变色。
5.齿轮箱底部油污清理。
6.齿轮箱吸铁棒铁屑检查及时清理铁屑,防止磨料磨损。
(二)齿轮箱润滑系统
1.首先检查齿轮箱的油位是否正常,停机和运行时分别检查,油位低则按要求加油。
2.检查齿轮箱润滑系统的过滤器滤芯是否堵塞,压差传感器是否报警,拆开滤筒,取出滤芯检查滤芯是否太脏。若滤芯堵塞,油从过滤器油入口处的溢流口直接回到齿轮箱,更换滤芯使用。
3.油泵电机是否有异音。
4.冷却油管外观检查,有无龟裂、渗漏。
5.油分配器检查。
(三)高速轴窜动检查
1.检查高速轴传感器、间隙均衡度(检查结果保留视屏)
2.检查刹车圆盘的外表面以及上面是否有油污,必须确保刹车圆盘上没有油污。如果发现有油污,必须找到原因并加以排除。并且必须更换制动块。
3.检查圆盘表面,必须保证圆盘表面平整,圆盘边缘没有条纹状裂纹,如果发现有问题,圆盘和制动块必须更换。
4.检查制动块,必须定期检查制动块的磨损情况,确保各制动块有1mm的摩擦层(也就是说保证圆盘和制动块之间有2mm的间隙)。
5.检查刹车夹钳,检查刹车夹钳是否有油污,或者其它黏附物,任何污染物都必须清除。检查刹车夹钳的腐蚀状况。如果发现有腐蚀地方必须清除,并对腐蚀区域加以防护。
(四)齿轮箱开盖检查(可视部位拍照片记录)
1.高速轴齿面、输出大齿轮齿面。
2.齿轮箱前箱体观察孔检查行星轮轴承等。
3轴承内圈有无跑圈现象。
(五)传感器检查
1.压力传感器、连接管路等(手动启动油泵、观察齿轮箱压力是否在正常范围以内)。
2.油位传感器(记录油位、观察油色是否有较多的气泡;颜色是否变深变黑;润滑油里是否有杂质)检查。
3.油温/轴温传感器检查。
四、注意事项
1.油气中毒。在打开观察孔时,防止油气直接进入呼吸系统,导致中毒或者窒息。
2.异物落入。在打开观察孔过程中,防止检修工具、抹布等落入箱体。
3.密封。所有工作检查完之后,用扁铲及抹布清理干净观察窗密封胶,重新涂抹均匀新的密封胶进行紧固,如遇有螺栓异常,及时进行补充更换。
4.防火。工作前,禁止一切火源带入机组,严禁在机组吸烟,所有检查工作结束后,保证“工完、料尽、场地清”,不遗留抹布等检修杂物,保证机舱清洁。
齿轮箱是风电机组的重要组成部分,结合双馈机组齿轮箱故障原因看,科学运行维护,可以降低设备故障率,对于齿轮箱运行维护的研究,能够提高设备可靠性,对于提升员工技能水平具有非常重要的作用。
参考文献:
[1]吴佳梁,胡杰,陈修强,等.风力机安装、维护与故障诊断.北京:化学工业出版社,2011.
[2]马宏革,王亚非.风电设备基础.北京:化学工业出版社,2013
[3]宫靖远,风电场工程技术手册,机械工业出版社
作者简介:
刘海斌(1988-05),男,汉,甘肃永昌人,本科学历,中级工程师,主要研究方向为风力发电。