编者按:以下内容由汉森·亨特(Hansen Hunt)撰写,并发表在“逆风解决方案”(Upwind Solutions)博客网站http://goo.gl/cDIHBI。它参考这里的案例研究:http://goo.gl/wnprrz.
油清洁中只有一个ISO代码的改进可以将轴承的“相对寿命”延长20%。三个代码滴可以提供70%的生命扩展。
清洁油从第一天最大限度地延长齿轮箱组件的寿命,并提供最大的成本节约,如果做的时候,涡轮机是委托。新技术允许风电场业主/运营商在风力涡轮机齿轮箱投入使用的当天就提高其油的清洁度。通过实施这种以可靠性为中心的维护方法,业主可以显著降低维护成本,延长设备寿命。这可以增加不间断服务的年限,并显著增加投资回报。
由于维护成本超出了预期,风电场的所有者/运营商正在努力。风力涡轮机的预计寿命,特别是齿轮箱为20年。在某些情况下,现实不到一半。这些早期失败的成本将对许多风电场的商业模式产生负面影响。
识别涡轮机停机的主要原因
优先关注风力涡轮机中成本最高的失效机制,可以为改善底线提供最大的机会。美国国家可再生能源实验室(NREL/TP-5000-52748)在分析涡轮机关键部件的故障率时指出,“构成风力涡轮机传动系统的三个要素——齿轮箱、发电机和主轴/轴承——共同导致了涡轮机总停机时间的大部分。”在这三个因素中,导致涡轮机总停机时间的主要因素是变速箱。到目前为止,这些变速箱故障的主要原因是它们的轴承。NREL的Shawn Sheng表示,在四家不同的oem测试的34个变速箱故障中,72%的故障来自轴承。
清洁变速箱油的ROI
Macpherson曲线突出了清洁油对滚子轴承寿命的重要性。消除最小的磨损颗粒对轴承的可靠性和寿命具有最大的影响。大多数风力涡轮机齿轮箱滤油10微米。如果油可以过滤到3微米,则麦克隆曲线预测轴承的寿命将增加〜2至3次。
除了麦克森研究外,诺里亚还联合了许多行业和应用的数据,以了解改善油清洁度对各种组成部分的寿命的影响。使用来自Noria图表的数据,用于滚子轴承的生命周期乘数那在油清洁度方面仅仅改进一个ISO代码就可以延长轴承的“相对寿命”20%。三个代码滴可以提供70%的生命扩展。
“相对生活”是指生命延伸与组件的剩余寿命在时间的时间点,发生了油清洁度的变化。清洁油从第一天最大化齿轮箱组件的寿命,并在涡轮机的寿命上提供最大的成本节省。
现在采取行动,提高齿轮箱可靠性
可以以不同方式完成涡轮机齿轮箱中的油清洁度。一种方法是改变为5微米的主滤波器。这将有助于但需要更昂贵的过滤器需要更频繁地更改,以防止它们进入旁路模式。第二种方式是在“肾环”泵和齿轮箱油槽上的过滤系统中进行铅管。这也是清洁油的有效手段,但需要大量的成本前期购买和安装。它还为第二个过滤器和持续的维护增加了持续成本。
下载案例研究一种新的实现清洁油的方法是添加添加剂磁过滤到主过滤器。该方法在去除黑色颗粒(大多数齿轮箱粒子)但不会取出其他碎片。
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