淺談風電機組液壓及潤滑系統問題處理

侯志南

摘 要：風力發電機組液壓與潤滑系統經常發生故障，若不重視可能會釀成事故。本文通過分析該系統的結構特點，針對存在的問題，分析總結常見故障原因，提出若干防范治理措施，以提高該系統的健康水平，從而提高風機可利用率。

關鍵詞：風機；液壓；潤滑處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.178

1 概述

風電機組液壓系統主要是用于偏航制動與輪轂制動。潤滑系統主要是用于給主軸承、偏航軸承、變槳軸承等提供潤滑脂。本文主要針對風機液壓與潤滑系統結構特點，分析總結常見故障原因，提出若干防范措施，以提高該系統的健康水平，從而提高風機可利用率。

2 液壓系統常見問題分析與處理

風電機組液壓系統常見問題是漏油、閥組故障、油品不合格等。閥組故障問題通常可以通過觀察系統動作壓力變化來排查故障點，更換備件解決；關于油品問題，主要是要嚴把新購油品質量關，至少每年更換一次液壓油，換油時注意工藝，做到徹底排空舊油，并用新油清洗系統，最后才注入新油，只要注意以上幾點都可以解決。下面重點分析漏油問題。

2.1 偏航制動缸漏油

統計數據表明偏航制動缸漏油約占全部漏油缺陷的70%以上，通過拆檢漏油的制動缸，發現存在膠圈老化、油缸臟污、活塞磨損等問題。據了解風機偏航制動缸使用壽命在2-4年之間，行業內的通常做法是一旦出現漏油就換新，這樣無法做到事前防控，且成本也比較高。我們建議應結合風機年檢機會，每2年對偏航制動缸進行一次全面檢查維修，以減少該部件故障率，提高風機健康水平，減少損失電量。

（1）必須定期清理制動缸內部雜質，確保系統潔凈、動作正常。根據拆解漏油的制動缸，發現油缸內部普遍都比較臟，積存較多雜質，分析主要原因如下：

1）液壓系統的布置通常是液壓站處于高位（圖1），制動缸處于低位，制動缸內的液壓油無法回流至液壓站，缸內容易積存雜質；

2）制動缸管路設計不科學，加壓及泄壓共用一個通道（圖2），缸內液壓油無法完全流動，容易積存雜質；

3）液壓系統只有液壓站內安裝一個過濾芯，只能過濾較粗雜質，無法過濾細小顆粒雜質，現場的空間條件及油箱接口也無法外接離線濾油裝置，無法對液壓油進行定期濾油。

（2）必須更換老化密封圈，確保密封效果。液壓系統的工作壓力高達180Bar以上，密封圈的狀態對密封效果影響很大。密封圈使用一段時間后都會逐漸老化。密封圈老化的周期跟工作環境溫度、壓力等級、介質品質都有關系，經調研多個風場，無論是原裝還是自購制動缸，基本都在運行2-4年后開始漏油，因此建議檢查更換周期是2年。

（3）必須檢查修理制動缸活塞，確保密封效果。檢修過程中還發現制動缸活塞有軸向溝痕、表層剝落、直徑變小等現象，都會導致密封不良，必須對活塞進行電鍍以恢復標準直徑，嚴重的必須換新。

（4）每月檢查偏航剎車片厚度，及時更換磨損超標剎車片，防止因磨損超過極限值，導致制動缸活塞超行程工作而漏油。

2.2 液壓油管漏油

液壓油管漏油主要跟油管質量及安裝工藝有關。首先，一定要選用品質較好油管及接頭；其次，使用中要注意液壓油管的安裝工藝：使軟管保持一定松弛量；管道彎曲半徑不能太小，過度彎曲會使軟管彎折，減小通流截面，限制阻礙液體流動；管道不能扭曲，否則會造成增強層分離，容易爆管；接頭上緊力度適中并定期校緊；長管道必須使用專用管夾進行固定，防止晃動等。

3 潤滑系統常見問題分析與處理

風電機組潤滑系統常見問題是供油管道不出油、軸承油脂外漏、部分廢油收集瓶收集不到油、油管爆裂等，解決建議如下：

（1）檢查排油通道。檢查疏通軸承排油脂孔確保暢通；檢查廢油脂收集瓶是否正確安裝，確保能正常收集。

（2）檢查軸承內部通道。軸承內部局部通道堵塞，往往被忽視，這也是后果最嚴重的，一定要重視。檢查疏通軸承內部通道方法如下：可加入更稀的油脂，觀察運轉一段時間，使內部舊油脂加速排出，待每處出油孔都有油脂排出后，即可恢復供應正常潤滑脂。

（3）檢查供油通道。首先檢查遞進式分配閥，拆開最遠一根分配管接頭，觀察如果能正常出脂，可判斷分配器沒有問題，否則就說明前端堵塞，必須拆開分配器處的各管路接頭，逐一排查、清理；當分配閥問題排除后，繼續排查各條輸油管路，直至每條管路都暢通無阻。

（4）根據風電場所在地區的季節環境溫度變化情況，選擇合適型號的潤滑脂，防止潤滑脂低溫時板結。

（5）根據季節風速變化情況調節注脂量，在小風期適當調減注脂量，可防止溢出、板結。

4 結束語

運維人員需要對風電機組液壓與潤滑系統重視起來，按期精心維護，定能降低維護成本，提高風機可靠性和經濟性。