随着全球能源的日益紧缺和环境的不断恶化,近年来,各国政府都在积极拓展新能源,风能就是其中非常重要的一项。目前,国家大力发展风能的首要目的是利用清洁能源部分替代火力发电,减少煤和油的消耗,降低CO2的排放量。因此,清洁和无污染是新能源的重要特征。
由于风力发电机组常安装在高山、荒野、海滩或海岛等风口处,受无规律的、变向、变负荷的风力作用以及强阵风的冲击,并且常年经受酷暑严寒和极端温差的影响,加之其所处自然环境交通不便,因此一旦发生故障,修复工作相当艰难,需要大量人力物力的投入。齿轮箱作为风电设备的重要基础零部件,通常安装在塔顶的狭小空间内,来保证风电设备的正常运转,故风电设备商对齿轮箱的可靠性和使用寿命都提出了较高的要求。
有资料显示,欧美地区风电设备的机械故障大都发生在齿轮和轴承上。而我国风电设备的维护损耗也不乐观,有一大批风力发电设备的正常累计工作时间都不超过1000 h。而这些高额维修费用,仅仅是由于对设备中的齿轮箱和轴承的润滑不够重视所引起的。在风电设备中由于润滑油的选择错误或温度超标、振动和超载引起的故障举不胜举。另外,设备发生火灾的原因也大都是因为润滑不到位所致。润滑产品的合理选择对风电设备能否正常运行确实起着非常关键的作用。
首先,风电设备的用户要充分重视风电齿轮箱的润滑。因为通过对齿轮箱进行合理润滑,可以减少维修,延长使用寿命,大幅降低维修费用。
其次,用户要把握选择油品的权利,为齿轮箱选择理想的润滑方案。对于风电设备齿轮箱的润滑,确实存在很多误区,认为其与轴承润滑相同。而事实上,齿轮箱的润滑要比轴承润滑复杂得多。在轴承润滑中,润滑油所承受的应力只有正压力;而在齿轮润滑中则不同,由于齿轮与齿轮间的齿面啮合多是点接触,或由点接触过渡为线接触,因此其所使用的润滑油除要承受正压力外,还要承受剪切力。所以说,风电齿轮箱的润滑工况更加严峻。另外,风电机组恶劣的工作环境也加大了风电齿轮箱正常运转的难度。因此,需要有更加完善的润滑方案来保证其稳定工作。
曾有业内专家提醒,如果对风电设备的维护和保养不够重视,现有的风电设备,多年后都将成为一堆废铁。在世界风电史上,也确实有过相关案列,如北欧的风电设备制造商,宁可赔偿用户,也不再承担设备维护的工作。
希望风电设备制造商及用户理性地分析风电行业以往的教训,做好风电设备的维护保养工作,延长风电设备的使用寿命,让风能成为真正的“清洁能源”。
纵观全球风电行业,日本电力公司(EPDC)就非常重视风电齿轮箱的润滑优化,并在2004~2007年的3年时间中,专门针对润滑进行了非常细致具体的对比。我们期望,这种支撑新技术可持续发展的严谨科学态度,在我国也能由点到面的得到提倡和发扬。
希望风电设备制造商及用户理性地分析风电行业以往的教训,做好风电设备的维护保养工作,延长风电设备的使用寿命,让风能成为真正的“清洁能源”。
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