本刊 | 蘇曉

自動潤滑系統(tǒng)能更好適應(yīng)海上風(fēng)電潤滑維護(hù)
——專訪華銳風(fēng)電上海東海大橋現(xiàn)場經(jīng)理余曉明

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受訪嘉賓：余曉明，華銳風(fēng)電上海東海大橋風(fēng)電場現(xiàn)場經(jīng)理，負(fù)責(zé)東海大橋風(fēng)電場質(zhì)保期內(nèi)機(jī)組運(yùn)維管理工作，專注華銳風(fēng)電3MW、5MW海上風(fēng)電機(jī)組運(yùn)維。

《風(fēng)能》：您如何看待潤滑系統(tǒng)在整個風(fēng)電機(jī)組運(yùn)營維護(hù)中的重要性？海上風(fēng)電機(jī)組和陸上風(fēng)電機(jī)組相比，在潤滑維護(hù)方面有哪些特殊的要求？

余曉明：風(fēng)電機(jī)組是由很多重要的機(jī)械系統(tǒng)組成，其中大部分是旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)，如變槳系統(tǒng)、主軸系統(tǒng)、齒輪箱系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)軸系和偏航系統(tǒng)等。對于旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)而言，潤滑是機(jī)組運(yùn)行過程中非常重要的必備工作之一，潤滑不充分或者潤滑劑選擇不當(dāng)會給機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件的長期運(yùn)行帶來很多問題，如局部發(fā)熱，出現(xiàn)點(diǎn)蝕，齒圈上產(chǎn)生鐵屑等，嚴(yán)重情況下會導(dǎo)致軸承卡死或者齒圈斷齒。

相比陸上機(jī)組，海上風(fēng)電機(jī)組的功率等級較高，所使用的旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)尺寸較大，荷載較高。同時(shí)，海上機(jī)組的運(yùn)行環(huán)境含鹽度較高，需要充分考慮防腐蝕的問題。另外，海上機(jī)組的維護(hù)成本較高。海上機(jī)組潤滑維護(hù)具備以下幾個特點(diǎn)：（1）必須配備自動潤滑系統(tǒng)，目前大部分陸上機(jī)組都沒有配備自動潤滑系統(tǒng)，而是由人工定期采取潤滑措施。鑒于海上維護(hù)的特殊性，必須對于所有的旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)配備有自動潤滑系統(tǒng)；（2）由于海上的高腐蝕性特點(diǎn)，在潤滑系統(tǒng)主單元、管道單元、分配器單元，潤滑油的選擇上都需要充分考慮其防腐蝕的性能，一般情況下輪轂所要求的防腐蝕性能較高。（3）需要配備有相應(yīng)的油位和系統(tǒng)工作狀態(tài)的監(jiān)測機(jī)制、報(bào)警機(jī)制和遠(yuǎn)程可觀測方式，當(dāng)潤滑系統(tǒng)油位較低，而潤滑系統(tǒng)不能正常工作時(shí)，機(jī)組自身可以報(bào)警或者報(bào)出故障，同時(shí)在遠(yuǎn)程可以了解其相應(yīng)的信息，并及時(shí)處理。（4）在條件容許的情況下，可以配備油品監(jiān)測系統(tǒng)，在線觀測油品的變化情況，從而進(jìn)一步判斷油質(zhì)的變化情況，同時(shí)用來判斷所潤滑對象的性能和運(yùn)行狀態(tài)。

《風(fēng)能》：華銳風(fēng)電在海上風(fēng)電傳動系統(tǒng)維護(hù)方面做出了哪些系統(tǒng)性的運(yùn)維措施，積累了哪些重要的經(jīng)驗(yàn)？

余曉明：華銳風(fēng)電在進(jìn)行海上機(jī)組研發(fā)、設(shè)計(jì)的時(shí)候，就已經(jīng)充分考慮到機(jī)組傳動系統(tǒng)潤滑的問題，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。首先，從輪轂來看，由于華銳風(fēng)電機(jī)組使用變速恒頻的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，配備有電動變槳系統(tǒng)，因此變槳軸承和變槳齒圈的潤滑是必須要做的工作，華銳為3個軸承分別配備了一套自動潤滑系統(tǒng)，3個齒圈共用一套自動潤滑系統(tǒng)。而對于機(jī)艙和輪轂之間的主軸承潤滑，華銳也配備了2套獨(dú)立的自動潤滑系統(tǒng)。其次，華銳機(jī)組的齒輪箱系統(tǒng)由兩級行星和一級平動系統(tǒng)組成，構(gòu)造復(fù)雜，包含很多軸承和齒圈，齒輪箱中裝有適量的潤滑油，所配套的油泵電機(jī)和水冷換熱器可以保證齒輪箱在旋轉(zhuǎn)過程中，所有的機(jī)械部件都得到充分潤滑，同時(shí)保證油質(zhì)穩(wěn)定。另外，發(fā)電機(jī)的軸承系統(tǒng)在出廠時(shí)會按照華銳所制定的廠家和品牌或者按照華銳所規(guī)定的技術(shù)規(guī)格配備有專用的自動潤滑系統(tǒng)。最后，偏航系統(tǒng)是保證機(jī)組時(shí)刻對風(fēng)的重要系統(tǒng)，且荷載很大，偏航軸承和齒圈都需要進(jìn)行潤滑。對此，華銳配備了兩套獨(dú)立的潤滑系統(tǒng)，分別負(fù)責(zé)偏航軸承和偏航齒圈的潤滑。

通過這幾年，華銳在機(jī)組潤滑方面所積累的經(jīng)驗(yàn)主要有：由于變槳系統(tǒng)和偏航系統(tǒng)處在某一位置的時(shí)間可能較長，因此在潤滑策略上需要考慮到變槳角度和偏航角度的問題，否則可能導(dǎo)致某些區(qū)域潤滑過度，而另一些區(qū)域潤滑不充分。

此外，我們認(rèn)為，集中式潤滑系統(tǒng)比遞進(jìn)式潤滑系統(tǒng)穩(wěn)定性更好，因?yàn)闄C(jī)組所處環(huán)境不是很好，遞進(jìn)式潤滑系統(tǒng)將油脂通過遞進(jìn)式分配器進(jìn)行分級傳輸，增加了故障點(diǎn)，當(dāng)某一級的遞進(jìn)式分配器出現(xiàn)問題時(shí)，所有后面節(jié)點(diǎn)上的潤滑性能都會受到影響，而集中式潤滑系統(tǒng)故障點(diǎn)較少，穩(wěn)定性較高。

《風(fēng)能》：目前華銳風(fēng)電海上風(fēng)電機(jī)組每年對潤滑油的更換周期是怎樣的？公司在潤滑維護(hù)方面投入的人力、物力和財(cái)力是怎樣的？

余曉明：齒輪箱潤滑油目前不采用定期更換方式維護(hù)，而是對每臺齒輪箱半年化驗(yàn)一次油樣，對不達(dá)標(biāo)的齒輪箱潤滑油有針對性地進(jìn)行完全更換，這樣有利于降低維護(hù)成本。對于輪轂、主軸、發(fā)電機(jī)軸系以及偏航系統(tǒng)，主要采用潤滑脂潤滑，通過自動加脂系統(tǒng)，定時(shí)將新油脂注入軸承和開式齒面，舊油脂逐漸被排出進(jìn)入廢油收集裝置，定期清理廢油并向加脂系統(tǒng)補(bǔ)充新油脂即可。

由于采用自動潤滑系統(tǒng)，因此華銳在后期運(yùn)行維護(hù)過程中所投入的人力成本較低，主要成本來自前期所投入的設(shè)備成本（包括潤滑主單元、管道單元和分配器單元等）和后期更換潤滑油脂的物料成本。

《風(fēng)能》：海上風(fēng)電機(jī)組由潤滑不良引起的問題主要集中在哪些方面？能否談?wù)勥@些故障或問題造成的損失？華銳在這方面有沒有特殊的措施或者經(jīng)驗(yàn)可供分享？

余曉明：海上風(fēng)電機(jī)組某些部件潤滑不良會引起相應(yīng)的問題，從現(xiàn)場的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來看，個別機(jī)組出現(xiàn)過潤滑不充分的現(xiàn)象，潤滑不良引起的主軸問題較多。主軸如果出現(xiàn)點(diǎn)蝕，進(jìn)而發(fā)展成嚴(yán)重的振動故障，導(dǎo)致有時(shí)需要更換主軸，所引起的經(jīng)濟(jì)損失將較大。損失主要包括主軸自身的費(fèi)用支出、吊車費(fèi)用支出、所耽誤的時(shí)間和相應(yīng)的損失電量等，具體數(shù)值會因現(xiàn)場不同而有較大區(qū)別。華銳充分重視此類問題，首先在設(shè)計(jì)時(shí)必須使用自動潤滑系統(tǒng)，其次是實(shí)時(shí)監(jiān)控潤滑系統(tǒng)狀態(tài)（包括潤滑油油位、潤滑系統(tǒng)工作狀態(tài)等），合理地設(shè)計(jì)潤滑邏輯，做到不過量、不欠缺，在充分保證足夠潤滑的同時(shí)讓主軸處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。

《風(fēng)能》：貴公司在選擇潤滑油品牌的時(shí)候，主要考慮哪幾個方面的因素？

余曉明：華銳在選擇潤滑油品牌時(shí)會綜合考慮各方面的問題，包括價(jià)格、性能、配套服務(wù)，同時(shí)還會參考零部件廠商的建議。首先，需要對于市場進(jìn)行調(diào)研，然后進(jìn)行小批量試驗(yàn)，試驗(yàn)通過之后才有可能批量使用，進(jìn)入供應(yīng)鏈，以此來評估潤滑油的性能。當(dāng)然，價(jià)格也是要考慮的重要因素之一，華銳會先找兩家供貨商進(jìn)行比較并挑選出性價(jià)比較高的產(chǎn)品。在選型過程中也需要參考零部件廠家的推薦，確保潤滑油和所安裝的系統(tǒng)具有良好的匹配性，在此過程中，華銳要求供貨廠家在車間開展相應(yīng)的試驗(yàn)工作，并提供試驗(yàn)報(bào)告。此外，服務(wù)也是要充分重視的一個方面，因?yàn)闈櫥到y(tǒng)在風(fēng)電機(jī)組上需要運(yùn)行很長時(shí)間，對于部件的安裝、定檢和更換等服務(wù)工作也是華銳在選型過程中的關(guān)注重點(diǎn)。