風(fēng)能是世界上最豐富的可再生能源之一。風(fēng)機的葉片在風(fēng)能的推動下高速旋轉(zhuǎn)，源源不斷地輸出電能。這種可再生的能源利用模式過去幾年在全球都得到了迅猛地發(fā)展。
風(fēng)能是世界上最豐富的可再生能源之一。風(fēng)機的葉片在風(fēng)能的推動下高速旋轉(zhuǎn)，源源不斷地輸出電能。這種可再生的能源利用模式過去幾年在全球都得到了迅猛地發(fā)展。
事實上，中國在風(fēng)能利用方面潛力巨大。根據(jù)中國可再生能源行業(yè)協(xié)會的預(yù)測，中國的風(fēng)電裝機容量到2020年將達(dá)到2億3000萬千瓦。不久的將來，中國有望成為全球最大的風(fēng)力發(fā)電生產(chǎn)國。
中國的風(fēng)電廠在不斷提高電力產(chǎn)量的同時，也確保原有的和新裝的風(fēng)機長期穩(wěn)定地運轉(zhuǎn)，而潤滑油在其中扮演著重要的角色。風(fēng)電設(shè)備對于潤滑油品要求十分嚴(yán)苛，而潤滑油參數(shù)指標(biāo)十分復(fù)雜，要從市場上眾多的產(chǎn)品中選擇一款可以兼顧生產(chǎn)效率和設(shè)備保護(hù)的、性能均衡的潤滑油產(chǎn)品對于負(fù)責(zé)風(fēng)機維護(hù)保養(yǎng)的人員來說是極大的挑戰(zhàn)。
美孚工業(yè)潤滑油的工程師們在長期的實踐中累積了豐富的經(jīng)驗。根據(jù)風(fēng)機的特點和潤滑油的產(chǎn)品屬性，他們總結(jié)出了極具操作性的指導(dǎo)意見。風(fēng)機的維護(hù)保養(yǎng)人員們參考這些指導(dǎo)意見后在挑選潤滑油時將更加有針對性，也能更容易做出正確的選擇。
一、潤滑部位
風(fēng)機有幾個主要的潤滑部位，包括主變速箱(maingearbox)、變槳和偏航變速箱(ancillarypitchandyawgearboxes)，制動液壓控制和變漿控制(hydrauliccontrolsforbrakingandpitchcontrol)，變槳(pitch)、偏航和主軸承(yawandmainbearings)以及發(fā)電機軸承(generatorbearings)等，在這些潤滑部位當(dāng)中，最最關(guān)鍵的要屬主變速箱。
帶動發(fā)電機運轉(zhuǎn)的主變速箱可以說是齒輪傳動型風(fēng)機的心臟。由于對整個系統(tǒng)的正常運作至關(guān)重要，主變速箱的設(shè)計和制造通常都非常先進(jìn)，也因此往往造價不菲;而一旦發(fā)生故障，更換主變速箱要付出更高昂的代價。
舉例來說，如果要為一個功率為1.5兆瓦渦輪機更換主變速箱，把購買新變速箱的費用、起重設(shè)備租用、停工造成的收入損失以及人工費等各項成本都合算進(jìn)去，總花費將超過25萬美元。
一般來說，變速箱原廠灌裝的都是設(shè)計使用壽命為三年左右的合成潤滑油。但現(xiàn)在大多數(shù)變速箱的標(biāo)準(zhǔn)保修期只有一年。這意味著當(dāng)變速箱的保修期結(jié)束后風(fēng)機維護(hù)人員將擔(dān)負(fù)起選擇替換潤滑油(通常稱為二次注油或服務(wù)注油)的責(zé)任。
考慮到風(fēng)機變速箱維護(hù)中可能遇到的困難以及費用問題，美孚建議設(shè)備維護(hù)人員采用性能均衡的變速箱潤滑油，這種潤滑油可以在長時間為變速箱提供很好保護(hù)的同時保證變速箱擁有極佳的生產(chǎn)效率。
二、潤滑油的性能指標(biāo)
微點蝕保護(hù)
為最大限度的減少塔身上部(up-tower)重量，變速箱一般采用緊湊型設(shè)計，其中包括齒輪的表面硬化設(shè)計。經(jīng)過表面硬化處理(滲碳、氮化、感應(yīng)和火焰淬火)的齒輪在復(fù)雜的氣候條件和運行負(fù)荷下極易受到微點蝕(Micropitting)的影響。
因此選用的齒輪潤滑油必須擁有防止此類磨損的功能。
微點蝕是一種表面磨損現(xiàn)象，主要發(fā)生在齒輪和滾動軸承上。運轉(zhuǎn)開始后幾個小時內(nèi)，微點蝕作用就能引起表面開裂。這些細(xì)微的裂痕以與表面成淺斜角(通常小于30度)的狀態(tài)不斷擴大，繼而形成直徑在10微米以下的微點。在這些微點的共同作用下，表面的裂痕又會被繼續(xù)擴大。一個微點大小在5微米到20微米之間，深度最高達(dá)10微米，這樣大小是什么概念呢?做個比較，人類一根頭發(fā)大概40微米粗，所以人們無法用肉眼看到它們。不過這些微點雖然看起來很小，但它們能降低輪齒的吻合度，嚴(yán)重的可導(dǎo)致齒輪斷裂故障。
為了盡量避免意外停機和更換齒輪造成的損失，維護(hù)人員可以使用專門用來防止微點蝕的潤滑油。齒輪潤滑油對微點蝕的保護(hù)功效的高低是一般通過FVA54微點蝕測試(FVA54MicropittingTest)來測量的。
該測試包括兩部分，分別是：六次遞增負(fù)荷，每次運轉(zhuǎn)16小時;以及80小時的高負(fù)荷耐久實驗。這兩個測試都在每分鐘1500轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行，并且使用專門用于微點蝕測試的C型齒輪(C-facedgears)。
根據(jù)齒形的吻合程度、微點蝕區(qū)域所占的比例以及重量損耗情況，潤滑油被分為不同的等級，用數(shù)字和高/中/低耐久性來表示。各大齒輪生產(chǎn)商都會建議維護(hù)人員使用至少是“=10高”(=10high)等級的潤滑油。
需要注意的是，二次注油無法修復(fù)之前已經(jīng)發(fā)生微點蝕的齒輪。但一旦更換齒輪后，注入的潤滑油可以幫助提高生產(chǎn)效率并延長新齒輪使用壽命。
抗磨損和軸承保護(hù)
磨損主要由滑行齒面間的材料移動造成。當(dāng)齒輪油的油膜厚度不夠時就會造成齒輪間金屬部件的接觸。如果磨損一直持續(xù)下去，就不得不過早地更換齒輪。
FZG磨損測試(DIN51354-2mod)利用標(biāo)準(zhǔn)的齒輪機組在不同的溫度和速度下測試抗擦傷和抗磨損性能。潤滑油的等級根據(jù)其失效級數(shù)(FLS)而定。美孚建議維護(hù)人員應(yīng)該使用失效級數(shù)(FLS)大于14的潤滑油。
