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    • 润滑油与润滑是两码事

      润滑油与润滑是两码事

      前言:本文《润滑油与润滑是两码事》是《风能》杂志社专访广研检测首席专家贺石中教授,撰写并发表的一篇技术性访谈文章。《风能》杂志由中国可再生能源学会风能专业委员会(中国风能协会)于2005年创办,经过10年的成长,《风能》杂志已成为中国风能行业权威技术性国家级期刊,该杂志坚持传播专业知识深受读者的喜爱,读者遍布整机企业、电力开发商、风能行业重要零部件企业、政府部门、科研院所、咨询机构、技术服务单位等。

       

      《风能》:运行中风电机组的维护与保养是关系到业主收益率的关键因素,您如何看待润滑维护与管理在运维工作中的重要性?
      贺石中:国际上管理先进的风电场维护方式主要表现在以下三个方面:一是及时监测风电机组零部件的实时状态,建立风电机组的故障隐患状态和风险评估模型;二是根据风电机组的故障模式,建立风电机组的故障趋势及预警模型;三是确定最优维护和维修阈值,制定风电机组的最优维修策略。现代风电场维护与保养的核心方式是将零部件的故障隐患消灭在萌芽状态,以此来组织运维资源。

      风电场的故障主要分为电器故障和机械故障,电器故障多但容易排除,机械故障尽管少,但一旦发生很难排除,将导致重大危害。而润滑问题是导致风电机组零部件异常磨损、工作失效的重要根源,是机械故障的重要根源。

      在2015年度国家科技支撑计划项目申报指南中,“大型风电场智能化运行维护系统研究及示范”被列为能源领域的重要研究项目。在今年6月国家科技部组织的项目申报中,全国有十四家大型电力企业和科研院所分别组织力量申报了该项目,其中广州机械科学研究院的项目申报书中着重强调了风电机组零部件的润滑维护与管理在运维工作中的重要性,最终通过了科技部组织的答辩和专家评审。项目立项成功,充分说明了风电机组零部件的润滑维护与管理得到了我国风电运维技术专家的高度重视。
       

      《风能》:由润滑原因导致的风电机组故障主要有哪些?这些故障是否可以通过选择润滑产品、加强运维管理等方式予以规避?
      贺石中:风电机组的主要润滑部件有齿轮箱、轴承(发电机轴承、偏航轴承、主轴承)、液压系统等。国际上风电场正常运行情况下,风电机组的使用寿命一般为20年,其中最重要的部件是齿轮箱。但是由于润滑油品质量问题、润滑维护问题、还有维修问题等因素,齿轮箱的寿命有较大的差异,作为风电机组的主要部件,齿轮箱的润滑维护与管理对于整机的运维成本和发电效率起着重要的作用。由于风电机组运行环境的特殊性(运行环境温差大、湿度大、风沙污染重、海边盐分高、负荷不恒定等因素),风电齿轮箱的润滑故障问题非常突出,主要有齿轮的微点蚀、擦伤磨损、腐蚀磨损等。首先,选择优质的风电齿轮箱润滑油,能克服运行环境温差大、湿度大、污染高、负荷不恒定、油膜难建立等困难,如何选择合适的风电齿轮油,是值得风电场认真思考的问题;其次是润滑维护问题,油中的微量水分、污染颗粒和磨损下来的金属颗粒都会加剧油品氧化老化,并且会导致油膜形成不良,所以要加强监测和维护;再次是油温、油压、冷却系统等的正常运行都影响润滑状态。

       

      轴承一般是用各种润滑脂来润滑,润滑脂的耐高温、耐水、极压抗磨性能、耐污染等性能都直接影响轴承的正常运行,而且现场的加注润滑脂的方式是否正确都有影响。风电液压系统主要是刹车系统,油箱不大,但液压油的污染程度会直接导致液压系统控制阀的卡瑟和故障。
       

      《风能》:您认为目前国内在风电润滑维护方面还有哪些不足?除了润滑技术,是否有理念上的更深层次的原因?
      贺石中:对国内风电整机厂及齿轮箱制造厂来讲,需要加强整机设计及机械部件设计人员对润滑知识及理论的学习,提高对润滑与机械失效之间关系的认识。机械是宏观的,而润滑更多的是微观。我是中国摩擦学会会刊《润滑与密封》主编,审阅一些有关齿轮箱用油选型的论文时发现,搞齿轮箱设计的往往注重的是齿轮负荷、强度、表面粗糙度等对润滑的影响,而对润滑油的化学性能、污染劣化程度、摩擦润滑、磨损失效机理关注不多,对现场的润滑维护向风电业主要求的也不如国外整机厂要求得高,这也是中国机械设计制造行业普遍存在的问题,重视宏观,轻视微观,就像一些制造业的机加工,重视冷加工,轻视热加工。

       

      相比较其他行业来讲,我国风电产业在润滑技术与理念上总的来讲还是不错的,这主要是受国外整机厂的影响。但也存在不少问题,主要表现在三个方面:一是对预防维护、维修的概念理解执行不到位,例如国外整机厂对润滑的要求,在风电场业主运维人员那里就打折扣了,如对每台风机齿轮箱润滑油每年至少要取样分析检测一次,不少风电场业主就不愿意检测,认为现在机组还运行得好好的,没什么意义。二是现场润滑技术和管理落实不到位,例如不少风电场对润滑油脂的选型、使用、换油、维护等缺乏科学有效性,没有系统完整的管理方法和现场润滑操作手册。三是对一些机械零部件的失效故障原因分析不透彻,缺乏故障失效分析技能。一些机械部件的失效,现场人员对是否由润滑引起往往难以判断,从而一些表面现场掩盖了润滑不良的深层次的原因。#p#分页标题#e#
       

      《风能》:您曾经为风电企业做过风电润滑管理培训,从您的角度来看,我国风电行业在润滑管理与人才培养方面处于什么水平?有哪些方面需要改进?
      贺石中:风电行业是个新兴行业,据我接触到的一些风电企业管理者和技术专家,他们都较易接受新的事物和观点,也比较重视组织有关的知识技能培训。在2012年广州机械院与金风科技在北京召开的首届风电润滑培训班上,时任中国风能协会主任贺德馨研究员就亲自到会,以其专业视野要求风电运营商要高度重视润滑技术和管理,防微杜渐,避免重大机械故障的发生。
       

      但由于风电与火电、水电、核电等有很大的不同,许多风电场的现场运维管理难度大、不少现场的运维人员技术素质有待提高,特别是预防维护意识存在问题。因为润滑不良所导致的故障是渐进的,不会马上爆发,本来一个正常运行的齿轮箱可以用20年,若平时润滑不良,可能其寿命只有10年,但现场许多运维人员认识不到这个问题。所以风电行业在润滑管理与人才培养上关键还是预防维护意识的教育培养,其次是润滑油知识和现场润滑技术的培训。广州机械院在国际交流合作的基础上,不久将在风电行业推出更便于运维人员消化吸收的国际最新润滑培训课程。
       

      《风能》:您如何看待目前国内风电润滑产品的市场格局?与国外知名品牌相比,本土品牌处于怎样的位置?
      贺石中:我国风电润滑油市场主要被外资品牌所占有,这里面有许多深层次的原因。自2006年《可再生能源法》颁布以来,我国风电得到快速发展,初始阶段有关技术完全来自于国外,随后才逐步消化吸收和国产化。目前风电场使用外资品牌多的主要原因,一是国外原始设备厂商的推荐,中国的业主往往认为用原始厂商推荐的产品心里踏实点,即使出了问题自己也没有太大的责任;二是国外风电行业已发展了几十年,国外一些著名油品公司的风电润滑油产品开发时间也较长,成熟度也较高,而我国润滑油行业对风电专用油,特别是风电齿轮油研发时间不长,这也是风电业主的顾虑所在。

       

      近年来,我国本土的著名润滑油企业的产品质量和技术水平都有较快的发展,在风电行业的润滑产品开发应用上具有较强的竞争力。但社会上还有不少地方上的润滑油企业的润滑产品质量缺乏技术保障,所以风电行业的国产化新油选型要认真重视,要用检测数据来说话。与国外著名品牌相比,我国的本土品牌在产品配方和调制技术上差距都不大,问题主要还是在产品质量的稳定性上,这主要是要靠整个企业管理水平提高来实现的,对使用本土润滑油品牌的风电场,建议要建立加强新油的质量验收把关制度,对供应商的油品质量进行监督。我国润滑油品牌的主要优势是市场销售网点的完整性和价格优势,但其售后检测技术服务意识没有国外著名品牌强。总的来讲,润滑油不等于润滑,风电场机械零部件的润滑状况好坏,除了靠新油的自身质量外,主要还要靠日常的润滑维护和保养。

      润滑油与润滑是两码事

       

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