1、壳牌风机润滑服务方案以及维护经验分享,壳牌(中国)有限公司OEM联络经理左哲,目录,壳牌简介风机各部件的润滑特点及相关问题风电后市场维护方案与经验分享,2006到2012连续7年荣膺全球第一润滑油供应商2012年全球润滑油市场份额第一，占13%(source: Kline & Company)在超过100个国家开展业务200多位润滑油技术研发人员300多位润滑油一线技术顾问1000多位专业销售人员分布世界各地的润滑油脂调配厂全球化的销售网络研发中心的技术支持,壳牌业务介绍,叶片变桨轴承Rhodina BBZ,偏航轴承 Gadus S5 T460 1.5,液压系统Tellus S2 V 32Te
2、llus S4 VX 32,主齿轮箱Omala S4 GX 320,偏航齿轮箱Omala S4 GX 150/220/320,主轴Gadus S5 T460 1.5,电机轴承Gadus S5 V100 2,偏航开式齿轮Malleus GLMalleus OGHMalleus OGM Extra Heavy,风机典型润滑产品推荐,防冻液Shell Long-Life OAT -45,壳牌提供全面的风电润滑产品，覆盖风机应用的所有用油点。,壳牌与风机制造商,润滑对于风电设备可靠运行的重要性,风机投产后的第2/3/4年是发生故障的高峰期在投产后的第10年后故障发生的数目和风机的数目都显著下降500k
3、W和1MW以内的风机,其故障率明显低于1MW以上的风机目前我国在运行的风机主体已经逐步进入故障多发期。,齿轮箱不是最频发故障的部件, 但却是导致停机时间最长的部件机械类型的故障占到了总故障数目的一半左右与润滑相关的机械故障的比例相当之高,风机主齿轮箱的润滑特点,无论是陆上风机还是海上风机，地理位置都很偏远，同时工作的环境比较恶劣维护困难：润滑油必须长期保持良好性能低温：启动过程要求油品优异的低温流动性部分地区季节温差可达70以上：要求润滑油具有高粘度指数湿度变化大，特别是海上风机有加快腐蚀和锈蚀的可能风机主齿轮箱的设计紧凑的结构设计：更少的润滑油提供更好的保护，润滑油负荷指数增加(空气释放、热
4、载荷)齿面应力高：齿轮的表面质量和生产工艺对长换油周期非常关键对轴承的润滑要求和苛刻的清洁度要求：采用更精细的过滤器载荷变化润滑状态不稳定：经常性的边界润滑状态，要求齿轮油具有非常好的承载能力对更长换油周期的期望合成齿轮油可以降低换油频率，减少换油成本为齿轮和轴承提供长期的保护,风机主齿轮箱的润滑问题,现场发现的主齿轮箱润滑问题主要有：齿面的微点蚀White Structure Flaking (白斑腐蚀），可能与齿轮油配方可能有关齿轮材料及表面处理泡沫和空气释放问题齿轮箱设计，循环倍率润滑油的抗泡沫特性轴承损坏污染控制过滤精度、过滤系统设计与维护粘度变化及沉积物生成剪切稳定性、氧化稳定性齿轮
5、箱加热器的功率密度及控制逻辑生锈和腐蚀分水性能及添加剂对水污染的耐受性防锈防腐蚀性能低温启动困难润滑油低温流动特性低倾点并不足够,风力发电机轴承的工作特点,风力发电机常年在野外工作，工况条件比较恶劣温度、 湿度和轴承载荷变化很大冲击载荷大，要求轴承具有良好的密封和润滑性能、能够耐冲击风机轴承装拆费用昂贵，要求轴承的高可靠性，一般20年寿命发电机在23级风时就要起动，并能跟随风向变化，轴承结构需要进行特殊设计以保证低摩擦、高灵敏度风机轴承的设计、材料、制造、润滑及密封与一般工业轴承不同，都要进行专门设计。,主轴承和电机轴承的故障及润滑问题,风机主轴承与润滑有关的故障早期磨损问题润滑脂基础油粘度不
6、合适润滑脂温度适应范围较窄润滑脂稠化剂稳定性差未按要求检查及维护润滑油脂零部件的生锈或腐蚀润滑脂的防锈防腐蚀性能维护间隔周期润滑脂泄漏密封件性能及与润滑脂的相容性润滑脂的机械稳定性,发电机轴承对润滑脂的要求,较宽的工作温度范围：-30C 到 120C低启动扭矩长的润滑间隔，并保证稳定运行,叶片轴承的工作特点,信号响应比较快，能够快速调整叶片角度受环境温度影响比较大，工作温度范围大，能在极低温度下使用负载较大，轴承微震动比较大，可能遭受微动磨损的严重影响,叶片轴承的润滑特点及问题,总结 问题原因与对策,风机润滑的独特性 很多润滑问题与润滑剂性能有关,目前尚无统一的风机专用润滑油脂技术规范及风机维
7、护技术规范。符合普通工业标准的润滑油脂并不完全满足风机润滑的独特要求。,风机润滑 未来的趋势与挑战,风机大型化1.5MW至3MW早已成为主流机型5MW以上机组技术也已经发展成熟海上风机将趋于大型化风力资源陆上风力资源集中在北部，但剩余可发展资源已比较有限海上风能将成为未来主要发展方向之一风机运行与维护着重提高风机运行效率专业化及标准化维护,变化负载下的保护能力更好的边界润滑及抗点蚀性能非传统配方，低硫添加剂冲击负荷极端低温严寒条件下的润滑可靠性润滑油品的低温流动性润滑油品的冬季免维护冗度严寒条件下润滑性能保持性润滑脂产品的润滑可靠性聚脲基增稠剂合成基础油回转支撑轴承微动腐蚀特殊要求专用润滑脂性
8、能优于通用润滑脂维护特性清洁度与过滤特性长寿命,风电机组润滑油技术规范 现状,需要应对的挑战性能指标零散性，一般关注于特定应用条件过多强调理论值，缺乏实际应用表现的关联性过多关注产品性能，忽视润滑维护规范要求同质化较高，缺乏区分性,现有规范的概况：目前仅齿轮油有初步的技术规范，但基本是沿用普通工业齿轮油的技术标准,风电机组润滑油技术规范 趋势,未来发展趋势充分消化吸收国际领先的润滑技术规范和标准，建立我国的国家标准引入差异化性能测试标准，并建立与实际应用的关联性针对实际应用确立台架测试方法和标准在系统设计阶段引入润滑认证工作方式针对应用建立润滑维护技术规范充分发挥行业协会、设备商、业主和油品供
9、应商的多边沟通机制确定风电行业齿轮油润滑技术标准确定在用油的监控指标和换油标准更长使用寿命环境友好性,国外风机润滑油标准 IEC 61400/ISO 81400,该标准定义了对于新油的性能要求及在用油的监测维护规范新油技术规范：基本性能以普通工业齿轮油标准(DIN 51517-3, ISO 12925 and AGMA 9005)为基础，但增加一些性能要求以更适应风机的运行特点：低温特性，规定了允许启动的最高动力粘度更严格的齿轮承载能力试验，包括抗擦伤性能、抗点蚀能力轴承承载能力及疲劳磨损试验更严格的防锈性及抗腐蚀性能粘度稳定性：剪切稳定性要求清洁度及过滤性要求更苛刻的泡沫特性在用油的状态监测
10、：规定了检测项目及评价标准，例如粘度、添加剂消耗、磨损金属元素含量、清洁度、水含量等；对取样的方法及程序给出了一般性推荐,国外风机润滑油标准 AWEA,AWEA “Operation and Maintenance Recommended Practices”该标准定义了在用油的监测维护规范在用油的状态监测：规定了检测项目及评价标准，例如粘度、添加剂消耗、磨损金属元素含量、清洁度、水含量等；检测频率为半年一次规定了具体检测方法推荐了具体的取样方法及程序推荐了进行高级诊断时的检测项目及检测方法,壳牌风电润滑后市场服务方案,LubeAnalyst风机设备油品状态监控LubeAdvisor风机设备润
11、滑咨询、故障处理和分析LubeCoach风场维护人员技术培训LubeManual风机设备润滑操作手册LubePlate风机设备润滑用油铭牌,Shell lubeanalyst 油品状态监控风机的“健康检查”,是得到广泛认可的预测性保养科学方法使风机平稳高效运作减少仓储备件造成的成本在制定维护计划时，节省时间和预算是评估润滑油和风机状况的有力工具减少潜在的计划外停机损失在出现重大故障前，识别隐患把问题消灭在初期，避免发生灾难性故障,Month 2010,超过100多种额外测试如下,依据客户需求制定的油样检测套装,* 油样检测价格,请直接与当地销售联系,Shell lubeanalyst 油品状态
12、监控,历史数据和趋势多次历史数据包含在一个报告当中变化趋势 油品状态，磨损，污染,Shell lubeanalyst 油品状态监控,壳牌润滑分析师油样检测情况总结,红色- 立即行动 黄色- 警戒 绿色- 正常选取2008.1-2012.3年的数据样本：,壳牌润滑分析师油样检测情况总结,2008.1-2012.3检测数据样本,粘度，水分，金属磨损为齿轮箱油品主要污染,齿轮油换油的指标,Omala S4 GX 320齿轮油的具体警戒和行动指标如下表所示,OEM铭牌实例,壳牌珠海技术中心-世界级的硬件设施,规模：两层独立建筑，占地4,500 m2 建筑面积 2,200 m2.功能: 多功能实验室(润滑油、润滑脂、台架、分析), 培训教室, 设备组装教学室, 办公区域和会议室, 图书馆, 以及储藏室. 设备 - 80 台套的实验设备 (bench & rig),珠海技术中心3大使命为客户订制润滑解决方案专业的技术培训与技术展示与设备商以及科研机构的合作,壳牌上海研发中心2014年投入使用,
