郑州奥特副总工李建华：风电轴承自动换脂技术

　　

 

　　李建华：通过这两天我学习了不少东西，这两天最热门的名词就是智能和智慧这两个词，所以我觉得智能风机这块至少是基于感知这两个层面的一个风机的自我维护，自我保养和自我修复的一种能力，所以说这里我就是讲一下我们后面的感知这块基本上风机都已经具备了，感知这块就是传感、信息采集，知就是评估和判断到底风机是处于什么状态，至于下面怎么动作有可能还需要人工去干预，但是我们这块做得就是自我保养，自我修复这样一个能力。

 

　　我先简单的说一下我们奥特，奥特也是国内集中润滑第一品牌，目前唯一拥有院士工作站企业，在德国设立LUBMANN研发中心，是中国智能润滑研究中心。

 

　　目前我们的产品已经出口到全球30多个国家和地区，目前的专利是109项，包括国内和国外这一块。目前风机存在的一些问题可能大家也都知道，因为你们都基本上这次来的专家都是搞电器的，电器是为了风机这块的机械这部分服务的，因为我觉得风机是能把机械能转化为电能的一个设备，所以我们解决的就是机械这块的摩擦方面的工作状态的改善。目前风机可能是困扰大家三个方面，两堵一漏的问题，两堵一个是润滑系统本身堵，再一个堵是风机这块有好多的轴承，包括偏航、变桨、主轴、发电机这块大型轴承，一般都是滚针、滚珠型的，它的堵主要是风机运行的状态基本处于微动状态，微动状态下很难形成流动，造成流脂在轴承内腔形成静置，一漏就是风机主轴偏航长期由于油脂不能及时排出，从轴风漏出来。

 

　　这些图片基本上都是润滑系统本身的堵，润滑系统本身的堵就是目前采用最多的都是递进式的润滑系统，它有一个弊端，基本上是一种串联的结构，有一个润滑点堵会造成整个润滑系统的堵塞，再加上内部结构这块比较狭窄的油道。这是风机本身的堵造成的，现有废油收集瓶无法有效收集废油，废油收集瓶收集到的部分油脂为基础稀油等等。这是由于长期的油脂得不到新的油脂，旧的油脂排不出来，这也是我们在现场调研好多家风机，国内包括国外也存在这些问题，就是新的油脂无法注入并给予轴承良好的状态。这是轴承润滑不良导致的问题，滚道磨损、钢珠断裂、桨叶掉落等等。

 

　　奥特的自动换脂技术是基于轴承的注脂和排脂两套系统，它的控制逻辑基本上一套是润滑系统，目前奥特这块也是基于递进式润滑系统，递进式润滑系统我们加了一些微小的改进，就是增加了一个压力表，再加上把递进式分配式的控油区的油脂排除，解决了容易堵的问题。但是想彻底解决是不可能的，因为它只是减缓里面的堵。这就是递进式分配器的内部构造，油道比较狭窄，一般是2.5毫米，我们给内径加大到3.5毫米，再加上原来两头都是用钢头封死的，我们改为堵头。

 

　　要想彻底改变风机的润滑系统的堵的问题，只能采用目前也是相对比较前卫的一些做法，就是单线式润滑系统，它是一种并联结构，就像几盏灯一样，即使有一盏灯爆掉了其它的还会正常，加上风机的一般轴承比较大，内部油道比较相通，比如有十个润滑道给他供油，即使有一个堵了其他九个还可以供。

 

　　废油回收系统是基于对轴承这块，因为我们早期在调研的时候发现集油瓶里面要么没有油，要么只有吸收的一些基础油，这说明轴承内腔已经产生了内压，把轴封这块就近就给冲破，所以我们通过这里想把整个风电轴承这部分的通过真空吸递的方式，把旧的油脂进行排出，其实这是一个液动的柱塞棒，吸排脂器固定在轴承圆周排废油孔上，最大真空吸力不小于0.85atm。

 

　　远程监控系统，目前SCADA包括风机主控这块采集了很多参数，温升、噪声、振动、位移都采集过了，经过数据的云计算，包括算法做出判断，但是他判断完之后可能比如说发电机温升高了，怎么一个动作让它降下来。所以我们因为跟主控那边的兼容性还是比较差，因为主控这块对我们基本上没有开放，我们自己通过各种实现无线远程的监控和数据的采集分析，然后给自动换脂这块一个动作。比如说主轴这块温升比较高，我们会加速或者是增加频率，让主轴注油和排油的周期减少，这样让新的油脂更容易进去，旧的油脂更容易抽出，来改善整个状况。

 

　　这是我们在现场安装了废油收集包括自动润滑这块，就是自动换脂技术的一些照片，因为我们刚才看到基本上集油瓶里面是空的，我们抽出来基本上都是废油，可以看出来瓶子都是满的，这都是旧的油脂。

 

　　这是我们一些案例，这是山东昌邑某风场，也是装的变桨部位，这是河北承德的装的是变桨和主轴，包括内蒙古锡林郭勒，再有是河南驻马店风场，我们的案例还是很多的。主要是我们目前技改的都是基本上五六年以上的风机运行时间，然后最长的可能达到将近十年。这是我们现场的一些案例照片。

 

　　这是我们跟法国的一个风场2MW的机型，根据这个的运行数据做了一个人工成本的费用，包括轴承更换成本，包括维护停机的损失和人工维护成本，这整个经济账大概算了一下。这是我们所技改过或者是初装过的各个风机厂家的机型，大部分是通过业主这块来推进的。

 

　　奥特这块的宗旨就是全生命周期服务，从你的风机整机设计我们就参与匹配润滑系统的一个匹配设计，再一个就是集中润滑的一个产品的提供，再一个就是润滑管理的技术培训，包括主机厂或者业主，再一个是油品检测我们也是开放型的，因为我们有八大实验室，包括油品检测，轴承检测，包括环境实验，，目前我们是国家智能润滑的研究中心，目前是河南省的省级重点实验室，我们正在上报国家重点实验室，包括巡检维护和技改升级，等于是贯穿了全生命周期。

 

　　这是我们对设备健康管理的一些运行方式，包括咨询、诊断、润滑管理培训、巡检维护、技术升级改造、油品检测和润滑实验的分析。这是我们现场对企业管理的培训，包括润滑知识的培训现场。这是我们技改包括巡检的一些照片，这个图就是我们装之前，是前面能看到的这两个瓶子，是原来没有拆掉的原有的集油瓶，里面是空的，后面那两个加了我们的废油回收，吸排脂器动弹以后基本上收满，对比还是比较明显的。

 

　　油业分析主要是三大功能、三大任务，三大目的，我们的目的说白了就是优化整个风电行业里面的轴承的注油周期和注油量，实现零维修，故障失效，诊断失效，早期可预测，降低不合理的换油周期，换油量。还有设备润滑状态的分析，设备故障在线监测研究，设备润滑不良原因分析。

 

　　我们给客户带来的收益一个是节约人工费用、节约油脂、减少非故障停机、降低故障率、延长运营时间。基本上我今天讲的就是这些，谢谢大家！