呂（lǚ）進鬆

（廣東（dōng）粵電石碑山風能開發（fā）有限公司，廣東揭陽　515200）

　　摘　要：介紹集中自動潤滑裝置在風（fēng）力發（fā）電機軸承上（shàng）的改造應用，指出發電機軸承潤滑油脂過多（duō）或不足、手動加油脂的人為偏差、加油脂時機不準確等（děng）方麵存在的必然不可克服（fú）或偶然（rán）不確定性。通過（guò）對（duì）發（fā）電機軸承加裝自動加油脂裝置改造，實現了軸承（chéng）各潤滑點長（zhǎng）時間、可監測、精確穩（wěn）定的潤滑。

　　關鍵（jiàn）詞：風力發電機；軸承；自動加油脂；改（gǎi）造應用
　　1　風力發（fā）電機集中自動潤滑係統（tǒng）概述（shù）
　　石碑山風電（diàn）場位於廣東東部，瀕臨南海，安裝（zhuāng）有167台單機容（róng）量600kW的失速型定槳距風力發（fā）電機組，於2007年初（chū）全部投產發電。
　　發電機是風機的核心部分，軸（zhóu）承（chéng）則是發電機的重要部件，所以保證軸承的優（yōu）良（liáng）潤滑尤為（wéi）重要。然而，風機軸承的運行工況惡劣，維護難度較大。根據統計分析可知，石碑山風電場出現的（de）發電機軸承溫度過（guò）高（gāo）甚至燒損，其（qí）根源大都是軸承潤滑存（cún）在問題，表現在油（yóu）脂過多或不足、手動加油脂人為偏差、加脂時機不準確等方麵存在必（bì）然不可克服或偶然不確定性。集中（zhōng）自動潤滑係統正是針對這些（xiē）問題而設計的，它具有高可靠性、易維護性和智能化等特（tè）點，能夠長時間、可監測、精確穩定地（dì）潤滑各潤滑點（diǎn），極大地降低了維護成本，節省油脂，並且還能保護環境，Z大限度地延長（zhǎng）部件的使用壽（shòu）命。
　　石碑山風電場600kW風機軸承潤滑的（de）自動化改造，就（jiù）是為發電機軸承加裝了（le）一套自動潤滑係統。該係統采用1台220VAC電動（dòng）潤滑脂泵，一個泵出口單元配泄壓閥供脂給遞進式分配器。分配器帶循環漸進開關，具備電子（zǐ）運行（háng）監測功能，實時監測分配器柱塞的運行（háng）情況，並能將監測信號遠程輸出，分配（pèi）器各（gè）出口分別對應加油點。
　　2　發電機集中（zhōng）自動潤滑係統簡介
　　發電（diàn）機軸承集中潤滑係統圖如圖1所示。該係統的主要配件組成包括（kuò）G3PRO自動潤滑泵1台（tái），UPS遞進式分配（pèi）閥和泄壓回流閥各（gè）1個，循環漸（jiàn）進開（kāi）關各1個，管路，接頭，開關和（hé）支架等。

　　對於G3PRO自（zì）動（dòng）潤滑泵來說（shuō），其外接電（diàn）源電壓可選24VDC和90-240VAC，內置控製器，儲脂罐容積可選（xuǎn）2～16L，儲脂罐中（zhōng）帶有刮油板。

　　內置（zhì）控製器具備（bèi）定（dìng）時開關機、密碼保護和低液位報警等多種功能。G3PRO自動潤（rùn）滑泵的詳細參數（shù）如表1所示。

　　USP-6一體式分配器帶循環漸進開關，適用於（yú）電機（jī）和主軸軸承潤滑係（xì）統，它的體積小，便於安裝和維護（hù），加注（zhù）量（liàng）精確，性能穩定。循（xún）環漸進開關的作用是跟蹤監測遞進式（shì）分配器的循環次數和循環頻次，向潤滑（huá）控製裝置（監視器、控製器或PLC）發出反饋信號。控製裝置按照預定程序對潤滑設備的工作狀態進行及時監控和記錄。
　　USP遞（dì）進式分配閥采用整（zhěng）體遞進式設計模塊，配備6～16個出油口，出油口可以合並，以滿足較大軸承的大潤滑（huá）量的需要。內（nèi）置出口止回閥可確保每次潤滑劑加注量（liàng）精確無誤，與循環信號電磁漸進開關配合（hé）使用，可以保障潤滑的功能。USP分配閥的技術參數如表2所示。

　　集（jí）中（zhōng）潤滑係統的工作溫度範圍（wéi）為-45～75℃；係統安裝了低（dī）油位檢測和報警裝置（zhì）以及（jí）設備運行故障指示係（xì）統；當潤（rùn）滑泵需（xū）要加油時，可以通過補脂器進行（háng）補油；風機停機斷電，泵體也停止工作，但是泵體能夠自動記憶工作時間，閥體記（jì）憶活塞位置，通電後，係統可（kě）以按照斷電前的（de）狀態繼（jì）續運行。
　　因此，集中潤滑係統（tǒng）可以（yǐ）實現定時、定量地持續微量潤滑（huá），它是Z能滿足現場設備運（yùn）行條件的科學潤滑方式，經濟實用，穩定高效。
　　3　係統在600kW風機上的安裝和使用
　　3.1加（jiā）油裝置的選擇（zé）和現場安裝
　　綜合評估（gū）風機機艙（cāng）上原有各部件的承載（zǎi）強度和空間兼容性，為了保證自動加油（yóu）裝置的穩定可（kě）靠性，加油裝置（zhì）的布置（zhì）需（xū）要考慮（lǜ）以下幾點：

　　①G3PRO自動潤（rùn）滑泵和UPS遞進式分配閥布置在發電機上部，離發電機軸承較近，利於輸油管路的布置。

　　②從機頂（dǐng）櫃TB1接入240VAC電源。

　　③利用TB1支架，在其背後空間加裝自動加（jiā）油脂裝（zhuāng）置支撐平台，可以減少振動，穩妥（tuǒ）可靠，融入性很好（hǎo）。

　　④管路轉接固定在支架上，方便維檢（jiǎn）和（hé）調整。

　　⑤分配器至發電（diàn）機前後軸承油脂輸（shū）送采用定置的專（zhuān）用配管。
　　3.2自動潤滑係統注脂量的確定和調整
　　600kW風機發（fā）電機前軸承為單軸承，加脂周期為60g/（次/季），後軸承為雙軸承，加注油脂周期為（wéi）90g/（次/季）。近幾年來，根據（jù）運維經驗，修改注脂周期為前軸承20g/（次（cì）/月），後軸承（chéng）30g/（次/月（yuè）），即“少吃多餐”。為了（le）避免手工加脂出現誤差（chà）這一情況，避免油脂過多或不足，則必須對初投加脂裝置的出油脂量和（hé）加油方（fāng）式進行核算調整，以求恰好銜接。
　　發電機軸承每年的油脂耗量為單軸承240g，雙軸承360g，單、雙軸承油脂耗量之比為（wéi）2∶3，總（zǒng）量為600g。
　　自動加（jiā）油係統各部件的配合要求是，分配閥出脂口的調節（jiē）增減量級為0.2g。油（yóu）脂泵啟動時，統一向分配閥輸出油（yóu）脂，分配閥依據可設置的出脂量對前後軸承（chéng）補充油脂。為了達到前、後軸承2∶3的補充油脂要求，必須（xū）對軸承的加（jiā）油脂間隔、每次補充油脂量進（jìn）行計算和設置。根據自動（dòng）加脂係統的特性和前、後軸承需要供給（gěi）油脂量的比例，設定其每次加油量分別為0.4g和0.6g。根據設定的每（měi）次加油脂量，計算出加油脂時間間隔為14.6h，即每隔14.6h啟動係統加油脂（zhī）1次。發電機（jī）前後軸承加油（yóu）脂間隔和加脂量如表3所示。

　　對已經投運的設備進行改造時，應選擇合適的（de）自動加油係統投入時（shí）機。為了避免軸（zhóu）承剛（gāng）加過油脂或已經到了嚴重（chóng）缺乏油脂（zhī）需要立即補脂的情況，需（xū）要投入自動加油脂係統。當發生注脂過量（liàng）或補脂跟不上的情況時（shí），應根據滿足軸承油脂（zhī）需求量的特性和經驗，應該（gāi）填充潤滑脂（zhī）的量為軸承腔剩餘空間的（de）30%～50%，此時投入自動加油脂裝置為較（jiào）合適（shì）時機。
　　存在大風期和小風期差別影響的，需要（yào）依據機組出力和運轉時間，綜合（hé）考慮調整油脂用量，可依據廠家規定的固定用量，結合現場經驗（yàn），適當減少小風期供油（yóu）脂。
　　根據發電機軸承的加油脂量和加油間隔，選用（yòng）2L的儲脂罐，可滿足長達1年的用脂要求。潤滑周期可（kě）自由設定，根據大、小風期自由設定。
　　4　結束語
　　自動潤滑加油係統的優越性被（bèi）實際（jì）應用（yòng）不（bú）斷地證明，原有的潤滑缺陷也被輕鬆地解決，對設備（bèi）潤（rùn）滑（huá）進（jìn）行技改是十分必要和迫切（qiē）的。針對風（fēng）電機組運行環（huán）境嚴苛、維護人員勞動強度大、作業環（huán）境較惡劣、主設備潤滑可靠（kào）性差等情況，對早期風電機組進行自動潤滑（huá）加脂技改，是應當大力推廣的。
　　參考文獻
　　[1]陳龍，杜宏武，武（wǔ）健柯，等（děng）.風力發電機用軸承簡述[J].軸（zhóu）承，2008（12）.
　　[2]宮靜遠，賀德馨.風電場工程技術手冊（cè）[M].北京：機械（xiè）工業出版社，2004.

來源：《科技與創（chuàng）新》2014年第3期