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軸承溫度高于極限值類故障分析

2016-08-24
  風電場在風機正常運行以來,部分機組開始報軸承溫度過高之類的故障,而該類故障現場華銳人員由于技術力量有限,未能立即采取行之有效的消缺措施,導致風機長時間停機,嚴重影響了風機的發電量和風機的可利用率。根據統計,現場風機報軸承溫度高于極限值的故障主要有兩種:(4093)葉輪主軸溫度高于極限值;(4095)齒輪箱軸承2溫度高。現對這兩種故障分析如下:
  一、(4093)葉輪主軸溫度高于極限值
  部分機組開始報(4093)“葉輪主軸溫度高于極限值”,其中報該故障較為頻繁的風機是JDB20#。據統計從5月4日至5月16日,大壩風電場報該故障的風機累計停機時間達131小時,嚴重影響了風機的發電量和風機的可利用率。
  葉輪的主軸承溫度是通過主軸溫度傳感器來檢測的,它的溫度設定極限值為80℃,即當溫度傳感器檢測的溫度超過80℃以后,風機就會報該故障停機。目前華銳技術方的處理方法為:(1)檢查主軸承溫度檢測傳感器是否存在異常。(2)加大葉輪主軸潤滑泵的潤滑時間。(3)等待主軸溫度自行降低以后再啟風機。
  風機報“主軸承溫度高于極限值”故障,究其原因主要有以下幾個方面:(1)潤滑脂的注入量不合適。主軸潤滑油脂注入的過多或是過少,都會報該故障。主軸注入油脂量應該嚴格按照工作工藝執行。(2)潤滑管道不暢。潤滑管路堵塞,分配器不暢,主軸軸承長時間得不到良好的潤滑,軸承溫度也會升高。(3)油脂的選用不合適。油脂的選用不合適,油脂不易形成潤滑油膜,無法減少軸承內部的摩擦和磨損,油脂在加注的過程中如果被污染也會導致油脂變質或是劣變。(4)安裝存在一定的缺陷。風機在安裝過程中,沒有嚴格按照安裝工藝,軸承各個部件之間的縫隙調整不符合要求,也會導致軸承溫度升高。
  鑒于以上故障分析,當風機軸承溫度高時,應該從以下幾個方面去著手解決:(1)更換主軸承潤滑油脂。統一將目前風機葉輪主軸上使用的殼牌潤滑油脂更換為克魯伯潤滑油脂。(2)重新校驗設定潤滑時間。主軸潤滑泵的設定時間是根據工藝要求設定的為每過12小時,潤滑泵工作兩分鐘,風機在報故障后,部分華銳人員重新調整設定值,如果調完設定值以后故障消除的話可將該值作為主軸潤滑泵的設定值。(3)現場組織華銳機械安裝人員對報過該故障的風機重新檢安裝過程中是否存在問題,如有問題,需重新調整。
  二、(4095)齒輪箱軸承2溫度高
  部分機組開始報(4095)“齒輪箱軸承2溫度高”,其中報該故障較為頻繁的風機是JDB31#、JDB32#。據統計從5月4日至5月16日,大壩風電場報該故障的風機累計停機時間達91小時,嚴重影響了風機的發電量和風機的可利用率。
  SL3000所使用的增速齒輪箱由三級傳動結構組成,包括兩級行星齒輪傳動和一級平行軸齒輪傳動,而一級行星齒輪作為低速軸是由齒輪箱軸一溫度傳感器來檢測的,而二級行星齒輪和三級平行齒輪作為高速軸則分別由齒輪箱軸二溫度傳感器和軸三溫度傳感器來檢測的。出現齒輪箱軸承溫度過高的主要原因有以下幾個方面:(1)油溫過高。齒輪箱油的冷卻主要是通過齒輪箱機械油泵和電動油泵帶動齒輪箱油循環進行冷卻的,當循環不暢的時候,會導致齒輪箱油溫升高,而溫度較高的齒輪箱油不能及時卸去軸承的溫度,進而導致軸承溫度升高。(2)齒輪箱的徑向游隙過小。齒輪箱的運轉必須保證一定的徑向游隙,如果游隙過小會導致滾子和滾道憋勁的現象,長期憋勁會導致齒合的表面發生磨損,進而產生大量的鐵屑,導致油冷循環不暢。(3)潤滑油變質。齒輪箱潤滑油變質導致潤滑油黏度發生變化,油的顏色、氣味都會發生不同程度的改變。起不到潤滑冷卻的作用,從而導致軸承溫度升高。
  齒輪箱軸2的溫度故障設定值為80℃,當報該故障后,現場華銳技術方的處理方法為:(1)檢查油冷循環是否通暢。檢查齒輪箱油冷風扇、電動油泵是否正常工作,濾芯內是否積有雜質從而導致油冷系統循環不暢。(2)檢查齒輪箱油位。齒輪箱油位過低導致軸承進油量較小。加注齒輪箱油。(3)待軸溫溫度降低至故障值以下后,再起機恢復運行。
  鑒于以上分析,針對該故障我們應該從以下幾個方面去解決:(1)保證齒輪箱油冷循環通暢。在巡視、消缺的過程中要及時檢查齒輪箱油冷風扇、電動油泵正常工作,濾芯是否積有大量雜質。目前為止,導致油冷循環不暢的主要是電動泵以及電動泵內的花鍵損壞較頻繁(電動泵已更換5臺,花鍵更換3個)。齒輪箱濾芯泵積有大量雜質。(2)組織廠家人員對齒輪箱內的齒間間隙以及池表面進行檢查,通過視孔蓋觀察齒輪嚙合情況、齒表面情況(齒面疲勞、膠合等)、目測潤滑油的油色及雜質情況,查看齒輪有無腐蝕、點蝕、斷齒、微型點蝕等問題。(3)定期對齒輪箱油樣進行檢查。風機正常運行后,每隔6個月對齒輪箱潤滑油進行一次采樣化驗。根據化驗結果確定是否已變質,是否需要更換齒輪箱油。
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