本刊 | 孫一琳
風(fēng)電行業(yè)發(fā)展數(shù)十年,伴隨技術(shù)進(jìn)步,風(fēng)電機(jī)組各部件的性能不斷提升、成本持續(xù)下降。中國風(fēng)電正在迎來平價時代,行業(yè)面臨更大的挑戰(zhàn),質(zhì)量與成本的雙重壓力促使上下游企業(yè)加強(qiáng)聯(lián)合,立足風(fēng)電場全生命周期,尋找優(yōu)化機(jī)組運行各個環(huán)節(jié)的路徑。
在此背景下,曾經(jīng)出鏡率較低的潤滑油,其作用日益凸顯。數(shù)據(jù)顯示,全球30%的一次能源被摩擦消耗,約60%的機(jī)器零部件因摩擦而失效,50%左右的機(jī)器事故肇始于過度磨損和摩擦。潤滑油主要作用于風(fēng)電機(jī)組主齒輪箱、偏航和變槳齒輪箱、制動液壓控制和變槳控制、偏航軸承和主軸承等重要部件,是降低摩擦、實現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組安全高效運行的關(guān)鍵一環(huán)。安索作為一家有著48年研發(fā)和生產(chǎn)制造全合成發(fā)動機(jī)潤滑油及工業(yè)潤滑油歷史的專業(yè)公司,對潤滑油有獨到的理解,針對行業(yè)痛點研制出專門用于風(fēng)電機(jī)組齒輪箱的潤滑產(chǎn)品,為機(jī)組提供專屬潤滑解決方案,推動行業(yè)進(jìn)一步提高運行效率。
早在1972年,安索就推出世界上第一款美國石油協(xié)會(API)評級的100%全合成機(jī)油,后續(xù)更是不斷突破、精研技術(shù),創(chuàng)造多個“行業(yè)第一”,并于2005年受風(fēng)電場業(yè)主的邀請,進(jìn)軍風(fēng)電市場。
據(jù)安索潤滑油亞太區(qū)總經(jīng)理史文生(Paul Swenson)回憶:“早期美國的風(fēng)電場都建在環(huán)境比較惡劣的地區(qū)。運維人員要開車穿越沙漠,經(jīng)受各種極端天氣的考驗。在此期間,運維人員發(fā)現(xiàn)安索的汽車機(jī)油性能穩(wěn)定,始終為發(fā)動機(jī)提供可靠的保護(hù)。當(dāng)時他們正因風(fēng)電齒輪箱運行受氣候影響而焦頭爛額,原先采用的潤滑油容易起泡、含水量較高、添加劑析出,致使齒輪箱發(fā)生微點蝕,影響運行。這一發(fā)現(xiàn)促成了雙方在風(fēng)電領(lǐng)域的合作。”
市場經(jīng)濟(jì)下,人們對于開拓新業(yè)務(wù)往往過于急切。然而,自受邀解決風(fēng)電齒輪箱問題開始,安索用了整整兩年完成研發(fā)。在產(chǎn)品批量應(yīng)用之前,又經(jīng)過了長達(dá)三年的風(fēng)電場密集試驗。實際上,該公司深耕潤滑油多年,具有大量油品開發(fā)經(jīng)驗和數(shù)據(jù)積累,但團(tuán)隊深知,經(jīng)驗只是一方面,有針對性地解決客戶的需求才是重中之重。
為此,團(tuán)隊積極展開調(diào)研,加強(qiáng)與上下游企業(yè)的合作交流,包括密封圈、涂料、濾芯等元器件廠商以及齒輪箱、主軸承、變速箱等零部件廠商,深入研究各部件的運行原理。研發(fā)人員親抵風(fēng)電場,通過現(xiàn)場勘探和與運維人員溝通,全面了解風(fēng)電機(jī)組運行環(huán)境及潤滑油所需特性,從用戶需求出發(fā),針對現(xiàn)場特點開展設(shè)計研發(fā)工作。
“潤滑油在設(shè)計過程中有很多方面需要平衡,比如添加劑的配方和基礎(chǔ)油的選用,并沒有現(xiàn)成可套用的公式,背后還需要進(jìn)行大量的測試。不斷去嘗試的過程很困難,但卻是非常重要的?!卑菜鳚櫥腿蚬こ探?jīng)理、摩擦學(xué)者和潤滑工程師學(xué)會(STLE)認(rèn)證潤滑專家(CLS)、認(rèn)證油品監(jiān)測分析師(OMA)郭強(qiáng)向記者介紹,“我們在嘗試過程中設(shè)計了多種方案,有些方案沒有通過安索嚴(yán)苛的測試,因此被果斷淘汰。但時至今日,我們的一些同行仍在使用此類方案?!?/p>
研發(fā)的艱辛自然不足為外人道,但研發(fā)團(tuán)隊的“工匠精神”延續(xù)多年,所取得的成果在風(fēng)電行業(yè)切實發(fā)揮了作用。安索針對主齒輪箱推出PTN系列潤滑油、針對偏航和變槳齒輪箱推出SG系列產(chǎn)品。其優(yōu)勢產(chǎn)品PTN系列合成傳動極壓潤滑油產(chǎn)品能在極端高、低溫工況下維持穩(wěn)定性;同時,提供出色的抗泡性和空氣釋放性能,并為齒輪表面提供抗磨損和抗微點蝕保護(hù),減少齒輪和軸承的磨損。南高齒、弗蘭德/威能極、采埃孚、通用電氣、西門子歌美颯、遠(yuǎn)景能源、明陽智能、中國中車等眾多風(fēng)電企業(yè)都對產(chǎn)品給予了高度認(rèn)可。
對優(yōu)質(zhì)性能的追求永不止步,然而隨著時間的推移,潤滑油的性能會逐漸退化,維護(hù)檢修以及油品更換工作耗費人力、物力并產(chǎn)生大量成本。特別是進(jìn)入后補(bǔ)貼時代,這無疑是行業(yè)通往平價的一個障礙。
左圖為《美國風(fēng)能協(xié)會運維推薦操作規(guī)程》封面;右圖為《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組閉式齒輪箱機(jī)械化換油規(guī)程》封面
“潤滑油在風(fēng)電設(shè)備操作和維護(hù)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用?!笔肺纳硎?,“對于風(fēng)電這樣的長跑行業(yè)來說,潤滑油不是消耗品,而是和葉片、齒輪箱、變槳系統(tǒng)等具有同等性?!闭且驗檫@樣的理念,安索潤滑油產(chǎn)品的設(shè)計在可靠性上完全經(jīng)得起時間的考驗。
大部分風(fēng)電場按每三到五年換油一次的頻率進(jìn)行維護(hù),但是經(jīng)過近十年的實踐和額外檢測,安索的潤滑油可以做到至少十年免于更換。值得一提的是,工程師在測試過程中還發(fā)現(xiàn),PTN320潤滑油的性能會隨著時間的推移得到提升。
“這是一個意外的發(fā)現(xiàn)。我們選用的材料在整個應(yīng)用過程中,通過機(jī)械剪切和溫度模擬等試驗,油品材料的分子經(jīng)過演化,能實現(xiàn)更緊密的分子結(jié)合。簡單來說,經(jīng)過時間推移和環(huán)境激活后,這款潤滑油能更全方位地覆蓋齒輪箱,抗磨性也更高?!惫鶑?qiáng)及其團(tuán)隊對這一發(fā)現(xiàn)都非常興奮,“在原材料的選用上有這方面(油品長壽命)考慮,但效果比預(yù)期更好,今后我們會繼續(xù)加強(qiáng)產(chǎn)品這方面的特性?!?/p>
除了提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,安索還發(fā)揮其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木駷轱L(fēng)電市場帶來更長遠(yuǎn)的貢獻(xiàn)。2011年,安索為美國風(fēng)能協(xié)會(AWEA)撰寫了運維推薦操作規(guī)程,提出了美國第一個換油程序。2016年進(jìn)入中國市場后,安索攜豐富的經(jīng)驗聯(lián)合行業(yè)專家,共同推動了中國《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組閉式齒輪箱機(jī)械化換油規(guī)程》的發(fā)布,詳細(xì)規(guī)定了齒輪箱機(jī)械換油、偏航和變槳齒輪箱機(jī)械換油的工作流程,推動了市場的有序發(fā)展。
“我們自身在標(biāo)準(zhǔn)的實施上會更加嚴(yán)格,因為我們希望產(chǎn)品的優(yōu)勢能夠得到更充分的展現(xiàn),為客戶實現(xiàn)最大化的運維效率。”史文生表示,安索能為風(fēng)電機(jī)組提供全面的潤滑解決方案,從前期了解客戶的潤滑需求,到潤滑油的選型、應(yīng)用,再到潤滑管理、監(jiān)測及分析系統(tǒng)服務(wù),包括現(xiàn)場上塔服務(wù),指導(dǎo)客戶確定最有效的運維方案。
可以預(yù)見,未來風(fēng)電運維市場必將實現(xiàn)技術(shù)驅(qū)動、客戶為先的發(fā)展,安索也將攜手全產(chǎn)業(yè)鏈,依托自身先進(jìn)的產(chǎn)品、豐富的經(jīng)驗和精細(xì)的服務(wù),實現(xiàn)潤滑油更大的價值。