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风电主齿轮箱油品水污染处理及相关措施

作者:油品传感器案例 时间:2021-10-13 09:04
风电主齿轮箱油品水污染处理及相关措施

水污染在风电主齿轮箱油品相关检测中地域性相差是很大的,对于分布在风能资源丰富的内蒙古、甘肃、东北和河北等地的风电机组主齿轮箱润滑油,水污染问题不是特别的常见,只占到所检测样本的0.6%左右,而对于南方地区,特别是沿海地区而言,水污染的比例要相对高一些,个别风场可能要高达10%以上。那么,风电主齿轮箱油品水污染处理及相关措施有哪些?
 
      近年来,科学研究表明,对于风电机组主齿轮箱而言,一旦油品遭受水污染,且不能及时发现和处理,影响无疑是致命的,这其中包括降低油品粘度,破坏油膜,加速油品氧化,导致添加剂析出,进而导致部件损坏,举个例子,油品中的水含量一旦从50ppm上升到500ppm,轴承寿命会缩短为原来的30%.那么如何确保风机主齿轮箱油品安全,避免水污染所造成的危害呢
 
      众多周知,预防系统进水是应对水污染的办法,例如定期更换和安装防潮型呼吸器等措施,但当系统受到水污染时,也应该采取相应的处理方法。常见的脱水处理方法有:
风电主齿轮箱油品水污染处理及相关措施
 
 
      1. 静置分水。此种方法适用于PAO(聚α-烯烃)型合成油,在风电机组停机状况下,经过几天时间静置,水分能和油分离,沉积在齿轮箱底部,打开底部的排污口即可排除,温度低时可适当启用加热器,加热油温70℃~80℃左右,有助于提高分水效率。
 
      2. 安装在线分水装置。在风电机组齿轮箱旁路过滤系统中安装吸水筒,内置吸水聚合物,吸水效率高达95%.
 
      3. 干燥空气除湿法。压缩空气通过-40℃露点的干燥室脱去水分,然后将干燥空气吹过齿轮箱油品表面,油品中的水分可快速转移到相对来说很干燥的空气中。采取这一方法能将油品中的水分降到饱和溶解量的25%~30%,相当于
 
      4. 离心式脱水。离心式脱水的原理是将油水混合水告诉旋转,利用油和水比重的不同将油和水分开。
 
      5. 真空式脱水。油和水的沸点不同,降低压力后,沸点也随着降低。加热油品,水在干燥机内蒸发,且不会导致油品在过高温度下氧化,高真空的脱水机能脱去80%~90%的溶解水,油中的水分含量能被降至几个ppm.
 
      此外,系统进水后,如未在第一时间发现并采取脱水处理措施,应提取油样进行化验,有条件时在脱水前后都采样化验,观察磨损元素来判断齿轮和轴承状态,油品状态。本文旨在帮助风电场的维护人员意识到水污染对风电齿轮箱的危害,避免系统由于水污染而产生故障。
 
油品相关问题解答:挖掘机润滑油用油标准
 
液压系统是挖掘机的重要部件,而液压油的选用是一个关键问题。液压系统运行的故障多数是由于液压油的污染和选用不当引起的,其中对液压油选择不当是一个重要方面。因此,正确地选用液压油,对提高液压设备运行可靠性及经济性,延长系统和元件的使用寿命,保证设备安全运行,防止事故发生有重要意义。那么,挖掘机机主如何选用润滑油?
 
      1、适当的粘度
 
      粘度(黏度)是工程机械液压系统需要考虑的主要因素之一。粘度是油液流动性能指标,表示了油液流动时分子间磨擦阻力的大小,粘度过大会增加管路中的输送阻力,工作过程中能量损失增加,主机空载损失加大,温升高,在主泵吸油端可能出现"空穴"现象;粘度过小则不能保证机械部分良好的润滑条件,加剧零部 件的磨损,且系统泄漏增加,引起泵的容积效率下降。因此,液压油的粘度应选择合适,参考厂家要求。如果挖掘机使用的工况比较特殊,如环境温度高、严寒地区、应咨询供应商,是否调整粘度需求。
挖掘机机主如何选用润滑油
 
 
      2、良好的粘温特性
 
      粘度标号相同的液压油也是有区别的!粘温性是指油液粘度随温度升降而变化的程度,通常用粘度指数(VI)表示。粘度指数越大,工作中油液粘度随温度变化的程度越小,从而系统的内泄漏不致过大。工程机械的作业工况一般较为恶劣,作业过程中,系统的油温随负载及环境温度而变化,故粘度指数不得低于90.另外,良好的粘温特性有助于减少冷启动问题。粘度指数和基础油的档次有很大关系,某些基础油在没有使用添加剂时本身的粘度指数就很高。加入粘度指数改进剂也可以改善油的粘温特性,但是粘度指数改进剂可能在高剪切条件下分子被剪断导致失效。
 
      3、良好的抗氧化性和热安定性
 
      一般液压油的工作温度最好在30℃~80℃间,因为液压油的寿命和工作温度密切相关。当油温超过60℃以上后,每增加8℃,油的使用寿命就减半。这就是说,在90℃时油的寿命是60℃时的寿命10%左右,原因是高温加剧氧化。在大气压力下,每升油都含有稍小于0.1升的空气。事实上,氧气总是存在,它和油中的碳氢化合物进行反应,使油慢慢氧化,油的颜色变黑,其粘度上升。最后氧化物不再溶解在油中,而是以一个棕色粘液层沉积在系统某处。这将造成阀门粘结,滚珠轴承阀芯和液压泵活塞等的摩擦增加,同时氧化产生腐蚀酸液对各液压元件破坏。氧化过程开始慢慢地进行,到某阶段后,氧化速度突然上升,粘度突然升高。其结果导致工作油温升高,氧化过程更快,当氧化沉淀、粘度高以及所累积的酸液积累到一定极限时,将对整个系统造成致命破坏。从而使整机形成致命性损伤。一般的油在高温下提前变质,等到我们按照原计划时间换油时,已经太晚了。
 
      高温下使用的液压油,要求液压油具有良好的氧化安定性,基础油的种类有着重要影响。
 
      4、良好的水解稳定性和抗乳化性
 
水是液压油的敌人,水会促进液压油变质、滋生细菌(促进油变质)、破坏润滑性能、削弱添加剂的性能、引起设备锈蚀、腐蚀。抗乳化性好的液压油,油水分离能力好。抗乳化性的标准试验是ASTM D1401,试验中,油和水等量混合,搅拌5分钟,然后记录水和油分离开的时间,分离得越快越好。
 
      水解安定性好的液压油在接触到水时性能相对更稳定,但是不代表液压油不怕水,在使用中,一定要注意油里不要进入水分、杂质。
 
      5、剪切安定性
 
      为增加油液的粘度指数,油液中往往加入聚甲基丙烯酸酯、聚异丁烯等高分子聚合物,这些物质分子链较长,在流经液压元件的狭缝时,受到很大的剪切作用,往往会使分子断链,使油液的粘度下降。工程机械作业时,换向阀的频繁换向,节流元件的节流等都要求液压油有较强的抗剪切能力。
 
      6、良好的空气释放性
 
      液压系统里吸入气泡会造成气蚀,损害液压元件。气泡在油里受到压缩时,瞬间温度可高达几百度,让液压油迅速变质。
 
      7、与密封材料、环境的相容性
 
      如果不相容,液压油会使接触的密封元件发生溶胀、软化、硬化等,使密封材料失去密封作用。液压系统由于泄漏、密封失效等原因,导致液压油流出,如果液压油与环境不相容,将会对环境造成污染。
 
      8、抗腐蚀性:
 
      是否会引起金属锈蚀、腐蚀。
 
      9、良好的抗磨性及润滑性
 
      目的在于降低机械磨擦,保证主机的使用寿命。
 
      10、抗燃性好
 
      液压油应有较高的闪点,防止自燃、火灾。对于需要防火的场合,应使用专门的抗燃液压油。