风电机组变桨齿轮箱换油方案
掌握齿轮箱换油技巧 让风机安全运行
掌握齿轮箱换油技巧让风机安全运行齿轮箱是风电机组最核心的部件之一。
为了确保风机高效稳定运行，必须保证齿轮箱的润滑性能。
因此，齿轮箱的润滑管理尤其是齿轮箱的换油工作成为风电运营商不可忽视的重要任务。
执行科学严谨的换油程序齿轮箱所使用的润滑油由许多种不同的基础油和添加剂组成。
典型的油液可能是矿物油或合成油，它们可能会彼此相容。
因此，在换油之前必须确定润滑油的相容性。
如果相容，则属于低风险换油，一般进行“排放”和“加注”即可，但若系统剩余旧油超过3%，埃克森美孚建议加入“冲洗”流程；如果不相容，则属于高风险换油，埃克森美孚建议先冲洗齿轮箱，从齿轮箱排出旧油，降低其对新油的污染，从而实现新油的卓越性能和长久寿命，确保风机的高效运行。
在循环冲洗油的同时，还需特别注意滤油器堵塞问题，以保证换油过程顺利进行。
风机齿轮箱的换油程序一般包括“排放”、“冲洗”和“加注”。
使用适当的换油程序才能确保润滑性能和设备本身的正常运作、优化齿轮润滑性能、延长换油周期和滤油器更换周期、提高齿轮箱的寿命和风机的生产力。
在充分的实践过程中，总结出以下程序：1. 确定新油与先前润滑油的相容性。
可咨询现场工程支持团队以获得协助。
2. 给齿轮箱系统排油，尽可能排净。
3. 低速点动油循环泵电机，直到各管路中所有油液都已泵出，并在第一次听到泵汽蚀声时停止操作。
4. 从油泵断开所有外部管路并对管路进行排放。
排放油冷却器中剩余的任何油液。
5. 清洁滤油器外壳的所有沉积物和碎屑。
更换所有可拆卸的滤油器（使用设备制造商推荐的滤油器）。
重新连接所有外部管路。
6. 打开齿轮箱检查盖并找到先前加注的润滑油的残留物。
如有条件，拍摄照片以记录状态。
7. 如果在步骤1中润滑油被视为相容，并且步骤6中观察到的清洁度可以接受，则请直接跳到步骤13。
8. 给齿轮箱加注油循环所需最低液位的冲洗油（最终加注新油）。
比例通常为加满油的60%。
请咨询设备制造商建立油循环所需的最小容量。
对风电机组提出《换油标准》的意见
对风电机组提出《换油标准》的意见风电机组《换油标准》讨论意见1、对偏航和变桨齿轮箱的换油方案，在冲洗这一步，如按照风电机组所提供方案通过油泵循环冲洗，油泵出口与齿轮箱上层进油口连接，压力油进入齿轮箱上部时，齿轮箱内部最上层齿轮已卸掉大部分油压，且齿轮箱出油口是否位于齿轮箱箱体最底层（如不在最底层，最底层油污或油泥难以冲洗且残留油污多），当冲洗油流经齿轮箱底部时能否将最底层油污冲洗干净还有待验证，可以先按照提供方案更换两台，再对齿轮箱拆解后检验是否清晰干净，如不能彻底清洗干净，应对齿轮箱拆卸逐部件清洗。
2、齿轮箱冲洗油应在每台齿轮箱冲洗完后进行反复过滤后再对下一台进行冲洗，防止油污杂质互相污染。
循环冲洗的油，清洗3-4台主机后如还需继续使用，风电机组应向我方提供该油样化验报告合格证明。
3、主齿轮箱换油方案内3.2项“检查空气过滤器的干燥剂是否失效，如失效则更换”建议改为全部更换，避免现场更换时出现意见不统一现象，且风机从运行至今未进行过更换。
4、风机主齿轮箱的底部排油口不是在最低处，需要注意大约有3~5%左右的旧油无法通过底部排油口排出，因此必须使用抽油设备清理这些废油，以减少清洗油被污染的程度，更好地发挥清洗油的作用。
5、为了获得更佳的清洗效果，建议清洗过程中油温高于30℃，这样具有更好的清洗效果并可以在相对较低的粘度下可尽量快、尽量多地排出旧油和减少旧油在齿轮等部件上的粘附量。
在此过程中，要注意监控过滤系统的运行情况，过滤器可能会被系统清洗剂清洗下来的油泥、沉积物所堵塞，如果压差过高，须及时更换滤芯。
6、主齿轮循环冲洗的油，清洗5-6台主机后如还需继续使用，应向我方提供该油样化验报告合格证明。
7、应明确说明变桨齿轮箱、偏航齿轮箱及主齿轮箱换油后油位应在规定范围内的最大油位处。
8、将油排干之后，分别检查垫圈、进口油口、出气口和所有的弹性密封件，进行必要的清理或更换，确保无磨损和泄漏后方可加油。
9、以上更换的新油在更换前建议也进行抽检化验，大规模更换润滑油，新油有可能为翻新油。
1.4技术规范书(陶日木风电场偏航、变桨系统换油)
内蒙古国电陶日木风电有限公司33台风力发电机组偏航、变桨齿轮箱换油技术规范书批准：审核：初审：编制：编制单位：内蒙古国电陶日木风电有限公司2018年07月技术规范书一、设备概述：内蒙古国电陶日木风电有限公司位于内蒙古自治区鄂尔多斯市杭锦旗境内，风场位于杭锦旗政府所在地锡尼镇西北约112km，处于库布其沙漠和毛乌素沙地交接处。
一期49.5MW项目装设33台浙江运达WD82-1500型轮毂高度65米的1500kW风电机组，于2011年12月投产发电。
偏航齿轮箱采用comer industries行星驱动器132台，变桨齿轮箱采用comer industries行星驱动器60台和南京高速齿轮39台。
二、工作内容及范围1、工作内容：内蒙古国电陶日木风电有限公司33台风力发电机组偏航、变桨齿轮箱换油，更换油品为Shell Omala HD150。
2、工作范围：1）、偏航齿轮箱型号：PG3004PR，生产厂家：comer industries，总计33台风机安装有132台偏航齿轮箱，更换油品为Shell Omala HD150。
变桨齿轮箱型号：PG953PR，生产厂家：comer industries，总计20台风机安装有60台偏航齿轮箱，更换油品为Shell Omala HD150。
变桨齿轮箱型号：FDX102E-01-00R1，生产厂家：南京高速齿轮，总计13台风机安装有39台偏航齿轮箱，更换油品为Shell Omala HD150。
2）、总计99台变桨齿轮箱，132台偏航齿轮箱清洗、换油工作。
还包括人员组织，施工组织，安全管理，文明生产管理等相关的辅助方面的工作。
3）、投标方负责及时清理工作场地卫生，防止洒落油污带来的安全隐患。
3、作业地点：内蒙古国电陶日木风电有限公司陶日木风电场。
4、施工工期：单台风力发电机组换油工期1天。
整体工期40天。
投标方必须按照甲方的工期要求完成全部换油作业并验收合格。
5、施工工程量：全场共计33台风力发电机组，每台风机有三台变桨齿轮箱，四台偏航齿轮箱，共计99台变桨齿轮箱，132台偏航齿轮箱，需进行全部偏航、变桨齿轮箱换油工作。
风电机组主齿轮箱换油方案
风电机组主齿轮箱换油方案目录1、引言 ..................................................................................................................................................... - 1 -2、换油前准备工作 ................................................................................................................................. - 1 -2.1、设备及工具.............................................................................................................................. - 1 -2.2、油品.......................................................................................................................................... - 1 -3、换油步骤 ............................................................................................................................................. - 1 -4、其他事宜 ............................................................................................................................................. - 2 -5、注意事项 ............................................................................................................................................. - 3 -1、引言润滑油是保证风力发电机组安全稳定高效运行的重要因素。
风力发电齿轮箱换油方式
风力发电齿轮箱换油方式的革命—一种全新的机械式换油方式（多图）北极星电力网新闻中心2013-11-12 16:48:59 我要投稿所属频道: 风力发电关键词: 风机齿轮箱风机换油风电运维北极星风力发电网讯:如果有风机解剖课，你很快就能充分理解齿轮箱是风机结构中最关键的部件。
它就是风机跳动的心脏。
齿轮箱的故障不会导致死亡，但需花费50万美元用于紧急和重构外科手术。
齿轮箱是风机不可忽略的一部分，因此要关注到它的每一个细节。
历史上，风机齿轮箱的故障大多数是机械性质的，最突出的故障是低速与高速轴承故障。
最近几年越来越多的数据表明，齿轮箱润滑油的问题也是导致导致故障的另一个关键原因，主要是因为齿轮箱内颗粒物和水分含量高。
大多数风电业主被制造商告知绝大多数齿轮箱的问题都是油品选择不当造成的。
这种情况下会发生这样的问题:润滑油不能充分润滑齿轮箱，或含有水分，引起沉积物，从而堵塞过滤器，最终这些都会导致计划外停机。
导致齿轮箱故障的另一个常见因素是不正确的齿轮箱换油操作。
以前的行业工整理选择换油方式，更多的是考虑换油效率，以一天换油的台数来考察。
他们都忽略了换油的正确的步骤、流程，导致了很多的问题，最终会导致计划外停工和昂贵的修理。
正确的换油方式传统的换油方式目前，有不同的系统用于风电行业来进行齿轮箱换油，包括一些“客户定制”的方法。
有一种油桶方法及另一种使用加压罐的方法来把油从油桶或油袋中传送出来。
两种方法都被证明效率低下并且很耗费人力。
油桶系统一个很大的缺陷是它不能进行“四部分”换油。
近些年来，风电行业已目睹了很多效率低、无效果的其他方法。
但是专注于安全与高效的方法对这个行业的未来是最重要的。
不考虑其他情况，安全与高效是最关键的因素。
其他主要关注的方面是系统的封闭性——消除溢油的潜在风险。
每次处理或传输油，都会有潜在的溢油风险及污染环境之虞。
机械式换油方式解决换油问题的最新技术是地面换油服务(在地面而不是风塔上进行换油服务)，采用机械式换油。
风电机组偏航齿轮箱换油方案
风电机组偏航齿轮箱换油方案目录1、引言 ..................................................................................................................................................... - 1 -2、换油前准备工作 ................................................................................................................................. - 1 -2.1、设备及工具.............................................................................................................................. - 1 -2.2、油品.......................................................................................................................................... - 1 -3、换油步骤 ............................................................................................................................................. - 2 -4、其他事宜 ............................................................................................................................................. - 4 -5、注意事项 ............................................................................................................................................. - 4 -6、电动加油泵外形图及参数 ................................................................................................................. - 5 -1、引言润滑油是保证风力发电机组安全稳定高效运行的重要因素。
海上风力发电机组齿轮箱更换方案实例分析
新能源New Energy近年来海上风电得到了迅速地发展。
截至2019年3月底，我国海上风电累计并网容量达到414万千瓦，核准容量3153万千瓦（不含广东省已核准深水区项目2200万千瓦），目前已形成存量大且增量大的形势。
由于运行工况条件复杂多变，风电机组故障时有发生，其中核心传动部件齿轮箱因其尺寸大、附件多且在传动链中的重要作用，具有故障率高、故障停机时间长等特点。
1 齿轮箱故障处理因受机组结构、机舱空间、现场环境等因素的限制，齿轮箱整体下架维修仍是现阶段齿轮箱最主流的维修方式[1]。
文献数据显示，齿轮箱平均运行大约6.5年就需重新更换，远低于其设计寿命20年[2]。
所以，随着风电场运行时间的增加，齿轮箱更换将是重要且必要的课题。
齿轮箱整体更换的普遍做法分为两种：一种是严格按照风电机组安装过程的逆过程来作业，即先拆除叶片，然后将齿轮箱和主轴整体吊至地面，并拆除齿轮箱返厂维修，安全性高但耗时长，成本高且电量损失大；另一种是在空中进行齿轮箱更换，不拆除叶片而是直接在机舱中拆除齿轮箱并进行更换，耗时短且损失小，但是工序复杂、作业难度大、风险性高[3]。
第一种更换方式不仅需要额外的吊装船来放置叶片和发电机等大部件，而且整体拆卸和回装双倍耗时非常长，同时海上环境状况多变，船只停留的时间越长安全风险越高、费用越大，实际中多选择第二种空中更换齿轮箱的技术方案。
2 齿轮箱更换案例2018年10月25日，某海上风电场齿轮箱供应商通知整机商由于内部加工问题导致部分行星齿轮存在质量瑕疵，可能会对行星齿轮轴承的正常运行产生风险；该风场所选用的齿轮箱结构为一级行星+两级平行级结构。
2019年5月初供应商决定召回此批次齿轮箱。
供应商内部确认，由于机床刀架缺陷海上风力发电机组齿轮箱更换方案实例分析上海电力大丰海上风电有限公司 李 越导致加工后第一级行星轮内孔面（作为轴承滚道）有一处圆周方向的凸台（图1），凸台高度约0.05mm，宽度约3mm。
风力发电机组主齿轮箱润滑油换油指标
风力发电机组主齿轮箱润滑油换油指标风力发电机组主齿轮箱润滑油的换油指标是保证齿轮箱正常运行和延长使用寿命的重要措施。
润滑油的品质直接影响着齿轮箱的工作效率、传动性能和使用寿命。
在这篇文章中，我将详细介绍风力发电机组主齿轮箱润滑油的换油指标及其重要性。
首先，风力发电机组主齿轮箱运行时需要承受较大的负荷和转速，因此对润滑油的要求较高。
主要的换油指标包括粘度、抗氧化性、抗磨性和防锈性。
粘度是指润滑油在不同温度下的流动性能。
对于风力发电机组主齿轮箱来说，工作温度通常在20℃到80℃之间，因此需要选择适合这一工作范围的润滑油粘度。
如果粘度过高，将导致润滑油流动不畅，增加能量损失和温升；如果粘度过低，将导致润滑膜破裂，齿轮磨损加剧。
因此，风力发电机组主齿轮箱润滑油的粘度应在适当的范围内。
抗氧化性是指润滑油在长期高温、高压环境下的抗氧化能力。
由于风力发电机组主齿轮箱润滑油在工作中会遇到高温高压环境，容易发生氧化反应，产生酸性物质。
这些酸性物质会腐蚀金属表面，加速齿轮的磨损，并影响润滑效果。
因此，风力发电机组主齿轮箱润滑油应具有良好的抗氧化性，能够抑制氧化反应的发生。
抗磨性是指润滑油对齿轮表面的保护能力。
风力发电机组主齿轮箱润滑油在高速摩擦条件下需要保持润滑膜的稳定性，有效减少齿轮的磨损。
适当的抗磨性可以延长齿轮的使用寿命，同时提高传动效率。
因此，风力发电机组主齿轮箱润滑油应具有较高的抗磨性。
防锈性是指润滑油对金属表面的保护能力。
风力发电机组主齿轮箱通常处于潮湿、腐蚀等严峻的环境中。
润滑油应具有良好的防锈性能，能够有效抵御潮湿环境带来的腐蚀和齿轮表面的锈蚀。
这样可以保证齿轮箱的正常工作，减少故障和维修。
综上所述，风力发电机组主齿轮箱润滑油的换油指标是粘度、抗氧化性、抗磨性和防锈性。
保持润滑油在适当的粘度范围内，具有良好的抗氧化性、抗磨性和防锈性能，可以确保齿轮箱的正常工作和延长使用寿命。
同时，为了达到最佳的换油效果，风力发电机组主齿轮箱润滑油的换油周期也很关键。
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风电机组变桨齿轮箱换油方案目录1、引言 ..................................................................................................................................................... - 1 -2、换油前准备工作 ................................................................................................................................. - 1 -2.1、设备及工具.............................................................................................................................. - 1 -2.2、油品.......................................................................................................................................... - 1 -3、换油步骤 ............................................................................................................................................. - 2 -3.1、南高齿变桨齿轮箱换油步骤.................................................................................................. - 2 -3.2、重齿永进、清平变桨齿轮箱的换油步骤 .............................................................................. - 4 -4、其他事宜 ............................................................................................................................................. - 7 -5、注意事项 ............................................................................................................................................. - 8 -6、建议使用的电动泵 ............................................................................................................................. - 8 -1、引言润滑油是保证风力发电机组安全稳定高效运行的重要因素。
在润滑油使用过程中，需对润滑油状态进行监测。
润滑油状态监测可以提供关于齿轮箱运行状态的参考信息，检测到磨损、氧化、污染等不良变化。
根据监测结果，可以及时发现和处理齿轮箱中的故障隐患，并可尽早做出工作安排，减少非计划停机和风机故障损失。
本文以《风力发电机组润滑油监测与行动指南》（0150ASM，A，2013年7月23日定版）为指导，重点对“变桨齿轮箱换油”进行详细说明。
2、换油前准备工作2.1、设备及工具2.1.1、个人防护装备（安全帽、防护服、防油手套等）2.1.2、拆卸维修工具2.1.3、便携式电动加油泵（对于变桨齿轮箱，建议使用体积小的微型泵）两台（1号泵用来抽取旧油、抽出冲洗油；2号泵用来加注新油）2.1.4、进、出连接液压软管、接头等2.1.5、可密封塑料油桶（容量≥20L），用于分装废油、冲洗油和新油，数量3个，其中用于装新油的油桶需有刻度2.1.6、无棉纤维布若干2.1.7、润滑油取样工具2.1.8、过滤器（精度10~20μm）2.1.9、容量约2L的油盆2.2、油品换油时，对应旧油可使用的清洗油及冲洗油型号如下表（表1）。
表1 变桨齿轮箱旧油型号及其对应的清洗油、冲洗油型号3、换油步骤变桨齿轮箱在换油之前，须对变桨齿轮箱内部可能残存的油泥和废油进行清理，以使更换后的变桨齿轮油性能得以充分发挥，保证变桨齿轮箱正常工作。
本节将对变桨齿轮箱润滑油更换所需的工具及详细步骤进行说明。
注意：换油必须是在停机的状态下进行。
参看外形图，根据每个齿轮箱的外形结构，确定所有的油塞位置。
警告：不安全的行为将会伤害操作人员。
3.1、南高齿变桨齿轮箱换油步骤（1）因变桨齿轮箱不能像偏航齿轮箱那样有固定的方位，所以为了便于对其进行换油操作，以及避免漏油对轮毂造成污染，需将轮毂调整成某一特定位置。
请尽量将风轮调整到某一叶片处于水平的位置，这样可以使该叶片的变桨齿轮箱接近于水平状态，并尽量使变桨齿轮箱放油口向下倾斜（因南高齿变桨齿轮箱与电机连接法兰处无进油孔），可方便对该齿轮箱进行换油，按照此方法依次操作3次，完成3个齿轮箱的换油；（2）齿轮箱的冲洗（仅限于旧油为壳牌（Shell）或嘉实多（Castrol）油品的情况）；A、选择齿轮箱底部方便操作的放油孔，在拧开放油螺塞前将放油盆接在放油孔下方，以免拧出螺塞时润滑油喷出对轮毂里电气元件等造成影响，且不方便以后轮毂的维护。
然后小心、快速地拧开螺塞放出变桨齿轮箱润滑油体积的10~15%后，拧紧放油螺塞。
在齿轮箱顶端的油口加入与之前放油等量的清洗油后拧紧注油螺塞。
B、完毕后，待风机连续运行3-5天。
（3）、放油停机，趁热将齿轮箱内的油放尽，具体步骤如下（如图1）：A 、将空油桶1和电动泵按下图所示连接好后放在平稳的地方，接电；B 、选择齿轮箱最低处便于放油操作的放油孔，在拧开放油螺塞前将放油盆接在放油孔下方，小心、快速地拧开螺塞，迅速将1号便携式电动泵进油口的软管接头与放油口对接拧入；C 、将齿轮箱最高处放油口螺塞拧出，作为通气孔；D 、开启电动泵，直到放油完毕。
图1 变桨齿轮箱放油示意图（南高齿）（4）、齿轮箱循环冲洗。
使用与新润滑油相同品牌和牌号的润滑油对齿轮箱进行冲洗；循环冲洗操作步骤如下（如图2）：A 、紧接前述的放油步骤，放油完毕后，将1号便携式电动加油泵进油口的软管接头从齿轮箱放油孔处拧下，插入装有齿轮油的塑料油桶2内；B 、将1号便携式电动加油泵的出油口处串接上过滤器后，再将软管接头拧入齿轮箱高处的油口；C 、将另一软管接头一端拧入齿轮箱最低处放油孔，一端插入油桶2内，使整个管路形成回路；D 、启动加油泵工作15~20分钟，最大程度地冲洗掉齿轮箱内部残留的旧油及油泥。
122出油口1号泵油口 变桨齿轮箱小齿轮 油出油口 1号泵油过油口变桨齿轮箱小齿轮图2 变桨齿轮箱冲洗示意图（南高齿）（5）、齿轮箱加注新油。
加注新油的步骤如下（如图3）：图3 变桨齿轮箱加注新油示意图（南高齿）A 、循环冲洗完毕后，将齿轮箱最低处的放油螺塞拧紧；B 、将2号便携式电动加油泵的进油口的软管插入另一装有新齿轮油的塑料油桶3内；C 、将2号便携式电动加油泵的出油口软管接头与齿轮箱最高处的油口连接； 注意：此时如果较高处有油口，将此口打开作为通气孔；如果没有，进油管不要拧入进油口，应留出部分空间以通气。
D 、将2号便携式电动加油泵放置平稳后启动加油泵工作，加油量以相应图纸FDXXX-196000X 中技术要求为准，以油桶上的刻度线度量。
加油完毕后迅速拧紧所有螺塞，并用棉布擦掉外部的漏油。
注意：安装螺塞及密封垫圈时，应注意对正螺纹，均匀用力，避免损伤螺纹和密封圈，螺塞应拧紧保证密封不渗漏如发现密封垫圈损坏请更换。
3.2、重齿永进、清平变桨齿轮箱的换油步骤（1）、因变桨齿轮箱不能像偏航齿轮箱那样有固定的方位，所以为了便于对其进行换油操作，以及避免漏油对轮毂造成污染，需将轮毂调整成某一特定位置。
请尽量将风轮调整为Y 型方位（某一叶片竖直向下），这样可以使某一变桨齿轮箱接近于竖直状3154出油口 2号泵油油口变桨齿轮箱小齿轮态，可方便对该齿轮箱进行换油，按照此方法依次操作3次，完成3个齿轮箱的换油；（2）、齿轮箱的冲洗（仅限于旧油为壳牌（Shell）或嘉实多（Castrol）油品的情况）；A、选择齿轮箱底部方便操作的放油孔，在拧开放油螺塞前将放油盆接在放油孔下方，以免拧出螺塞时润滑油喷出对轮毂里电气元件等造成影响，且不方便以后轮毂的维护。
然后小心、快速地拧开螺塞放出变桨齿轮箱润滑油体积的10~15%后，拧紧放油螺塞。
在齿轮箱顶端的注油口加入与之前放油等量的清洗油后拧紧注油螺塞；B、依次对另外两个变桨齿轮箱进行1）和2）中步骤①操作；C、完毕后，待风机连续运行3-5天。
注意：因润滑油粘度较大，所有放油操作请趁热进行。
以上步骤（2）部分只针对于使用Shell或Castrol油品的情况，其他油品，可跳过此步骤。
（3）、放油停机，趁热将齿轮箱内的油放尽，具体步骤如下如图（4）：A、将空油桶1和电动泵按下图所示连接好后放在平稳的地方，接电；B、选择齿轮箱底部便于放油操作的放油孔，在拧开放油螺塞前将放油盆接在放油孔下方，小心、快速地拧开螺塞，迅速将1号便携式电动泵进油口的软管接头与放油口对接拧入；C、将齿轮箱上端的加油口螺塞拧出，作为通气孔；D、开启电动泵，直到放油完毕。
加油口变桨齿轮箱小出油口1号泵油21图4 变桨齿轮箱放油示意图（重庆永进、清平）（4）、齿轮箱循环冲洗；使用与新润滑油相同品牌和牌号的润滑油对齿轮箱进行冲洗，循环冲洗操作步骤如下（如图5）：A 、紧接前述的放油步骤，放油完毕后，将1号便携式电动加油泵进油口的软管接头从齿轮箱放油孔处拧下，插入装有齿轮油的塑料油桶2内；B 、将1号便携式电动加油泵的出油口处串接上过滤器后，再将软管接头拧入齿轮箱上端的加油口；C 、将另一液压软管接头一端拧入齿轮箱放油孔，一端插入油桶2内，使整个管路形成回路；D 、启动加油泵工作15~20分钟，最大程度地冲洗掉齿轮箱内部残留的旧油及油泥。
图5 变桨齿轮箱冲洗示意图（重庆永进、清平）E 、齿轮箱加注新油。