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风电油品智能维保

日期:2020-09-04    来源:智能润滑交流平台

国际风力发电网

2020
09/04
09:53
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关键词: 风电行业 清洁能源 风电维保 风电油品 齿轮箱油系统

一、风电行业概况

风能行业作为绿色清洁能源,在国内是政府鼓励项目,有电价补贴和地方配套鼓励政策。 国内装机量持续增长,至2020年将实现250GW的装机目标(18-20万台套),累计装机规模已经稳居世界首位,存量市场广阔。

这个行业特点是:投资大、运维成本高、回收期长。因此,行业对日常成本控制比较重视。

二、风电维保现状

根据西班牙EHN公司的调查报告,风电场部件的故障发生率依次是齿轮箱(48%)、叶片(31%)、发电机(21%)。

可见近50%的维修费用发生在齿轮箱上,致使检修成本增加,包括齿轮、轴承部件更换和齿轮箱整体更换,有的风场齿轮箱失效概率达到了1-2%。究其原因,除了制造质量和自然灾害外,近70%的设备故障源于润滑维护不当。

目前风电齿轮箱维护方式:

1)按周期换油(不同厂家2-3年、3-5年不等),(盲目性)

2)每年取样检测一次油品质(周期太长、指标控制不够严格)

3)设备计划性检修+备件更换维护

经调研:现有风场齿轮箱润滑油95%以上存在颗粒污染度超标,30-50%水分含量超标,对风机的安全运转造成隐患,严重阻碍风机的长寿、高效!

某公司风场典型数据(水分和颗粒污染物长期处于超标状态)

三、天扬油品智能维保设备

3.1维护理念 设备维护从油品(血液)做起,及时发现问题、及时处理,保障油品品质、守护设备安全!

3.2产品介绍

◆智能检测、净化一体化设备

在线监测诊断技术与新型材料净化技术相结合,采用了ZL201310743002.5、ZL200920202070.X、ZL201410130781.6等五项自主专利技术,专业用于齿轮箱油系统的在线检测与诊断、净化,通过保持油品的良好品质来保障设备安全、降低生产成本,技术在行业处于领先地位。

◆后台诊断管理服务器

系统常见故障现象、典型的故障数据库和模糊控制算法为基础的分析软件,及时提供润滑系统的工作状态和劣化趋势,生成参数变化趋势曲线和矩阵图等进行系统分析,预测设备故障,为设备的维护和管理提供辅助决策。

1) 换油周期预测

2) 检修周期预测

3) 提供设备状态评估依据

◆设备核心技术特点

1.全自动在线检测、智能运行,可无人值守,数据可存储、远传和打印。

2.专业的油水分离技术,采用了新型技术材料,可大大提高脱水效率,且节能30%以上;

3.新型拦截式过滤材料脱除油中固体颗粒,效率是普通滤芯的三倍;

4.旁路运行不影响生产过程,辅助作用:

1)根据用户需求和现场参数定制监测和净化参数;

2)油品辅助换热、恒温;

3)设备其他监测参数如运行状态、振动、设备温度等监测的载体,可通过有线、无线接入、集成

5.人因工程的设计理念,让整个产品系统操作更舒适、工作效率更高、维护检修更方便。

四、应用案例及效益分析

4.1应用案例

产品在华能某风场的两台机组齿轮箱上测试近两年,40天后油中颗粒污染度从NAS12级下降并稳定在NAS7-8级,油中微水含量在从190ppm下降并稳定在56ppm,保持着一个良好的润滑环境。

华能山东某风场齿轮箱油品智能维护使用前后对比数据

4.2效益测算

◇经济效益

注:上表中测算为保守数据。

测算依据:

●例 2MW功率风机造价900-1400万左右。前3年每年的设备维护费较固定,后期费用逐步递增,在服役期内(平均20年)其维护总费用基本等于风机造价,平均45~70万元/年台。

●2MW功率风机齿轮箱造价100万元左右,设计使用寿命为20年,但在润滑维护不足的情况下,实际平均使用寿命不足10年,尤其6-8年时齿轮箱大修和更换频率很高。

●换油一次成本5万元左右

●环保处理费用每吨废油3800元左右,不含运输费

◇安全效益

作为运转设备的“血液”,良好的油品是设备安全的最好保障!每避免一次事故都是大效益!(相当于设备配肝肾)

◇延长设备使用寿命

良好的油况是设备安全、节能、高效、长寿的基本保障!

根据Noria corporation公司发布的测试报告:当油中水分大于100ppm时轴承的寿命将急剧下降,而当油品清洁度保持在16/14/11(NAS8级)时,齿轮的寿命可以延长3.5倍。

预计:保持上述的油况,齿轮箱的使用寿命可延长2倍以上!

◇符合国家产业政策和鼓励方向

●不可再生资源的循环利用

●设备运转顺畅可降低能耗10%以上

●减少污染排放、保护土地和水源

●“在线监测、远程诊断”——人工智能装备和管理模式是智能制造的重要组成部分

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