风电机组的油液分析监测技术

　　一、项目背景：

　　油液监测技术是对设备润滑齿轮油油和液压油的自身性能的监测和分析并了解设备传动部件的磨损和润滑情况。从在线监测系统方面，阐述了油液技术在风电机组状态监测中的应用，并分析了设备运行中目前设备磨损状态和润滑质量。油液分析监测技术是一种既有效又全面的设备状态监控和预测故障诊断技术，不仅能够掌握设备的运行状态，更为设备远程预知性维护提供了更有效保障，其在风电齿轮箱运转中有着重要的意义。

　　传动设备相接处的摩擦副在机械设备中是普遍存在的，只要有相对运动，就会有摩擦和磨损的产生，摩擦不仅消耗材料和能源，造成资源的浪费，同时还会降低设备的寿命。据统计，由于润滑不良导致异常磨损使得设备失效约占80%，总能源消耗的1/3—2/3是因为摩擦损耗的。在实际生产过程中，机械设备通常采用添加润滑的方式来减少摩擦损耗，延长设备的寿命。在不同的工作环境下，润滑油会受到各种因素的影响而受到不同程度的污染，特别是零件在长期运行中的磨损颗粒、金属的腐蚀产物、油液中外侵物质以及油液的物理和化学性质的变化所产生的胶质、沥青、油泥以及机械燃料燃烧产物等。

　　二、客户痛点：

　　目前设备润滑油主要依托离线实验室分析;离线监测主要采用定期采样的方式，将采集的油样送到相应的理化实验室进行分析，判断油液的质量状态和使用寿命。这种方式可以较全面地获得所需的油样参数，这对于设备磨损状态及油品状况都能做出准确的判断。但其缺点也是非常明显的。

　　1) 离线检测的流程复杂，检测耗时较长，从油样提取、各参数的检测到得出最终结论需要较长时间，必然导致油样分析的滞后及延时，无法真正及时地诊断故障。

　　2) 部分检测仪器价格昂贵，体积庞大，不适合在企业一级推广使用。

　　3) 取样不一定有代表性。对于风力齿轮箱，用油量一般在600 L 以上，只有几百毫升的离线取样，不能够发现真正的问题。

　　4) 对于远离地面的风场的风机齿轮箱，不方便取样的设备难以开展定期的离线监测。

　　三、行业解决方案(在线油品监测)

　　在线润滑油状态监测则是在保证设备正常运行的情况下，通过实时监测在用润滑油，判定设备运行状况，其能有效避免重大事故的发生，并进行有针对性的维护和修理。油液在线监测不必要测定和分析油液的全部参数，它通过获取监测指标的相关信息或者与标准值对比间接地反映相对变化值。据统计，在一般机械部件的失效形式中，过度磨损或非正常磨损导致的失效占了 70% 以上，因此一般选择磨粒浓度来作为检测对象。磨损颗粒可以反映机械设备润滑系统的磨损状态。对磨损形成机理研究成果表明: 不同类型的磨粒来源于不同磨损形式，因此，不同类型的磨粒都具有其自身的特征。磨损颗粒是磨损过程的产物，携带大量而丰富的有关磨损的信息。分析这些信息的有关数据，可以了解相应的磨损状况。一般来说，磨损量与磨损颗粒大小及浓度成正比，随着磨粒浓度的增加，磨损变得越来越严重。随着负载增大，磨粒大小增大，将会导致磨损进一步加剧。因此，磨粒越大对运动副的磨损影响越大。( 表 1)

　　油液分析技术对研究机械磨损部位和过程、磨损失效的类型、磨损机理有重要的作用，也是对机械设备进行状态监测时不解体、不停机进行故障诊断的重要手段。取样后离线分析法是机械油液分析中最常使用的方法，如今随着传感器技术的提升，在线传感器无论是在成本还是功能方面都能达到状态监测的要求，故风电机组的油液在线监测也是未来发展的一个方向。

如果您需要:风电机组预测性维护监测，请联系我们。智火柴，国内知名油液监测系统提供商!