風機換油系統

風機換油系統

風機齒輪箱換油系統是一個地面操作機械換油系統,套用於風力發電的齒輪箱換油,也可套用於石化、電力高空冷卻塔等高空換油領域。可以使風機齒輪箱換油操作更安全、更高效、更清潔,具有廣闊的市場前景。

定義:一種地面操作機械換油系統,套用於風力發電的齒輪箱換油,也可套用於石化、電力高空冷卻塔等高空換油領域。

一種正確的換油方式一種正確的換油方式

產品優勢:
機器換油、代替人工
風機換油系統的出現機器代替人工,安全更有保證。特固蘭的產品種類齊全,可以很容易的固定在箱式貨車和拖車裡,方便設備移動作業。風機所處位置偏遠,維護人員需負重上下風塔,極端惡劣的天氣更讓人工維護難上加難,風險性較高,而風機換油工程車以機械化的設備代替人工,使用專業的系統方案實現了廢油的收集、齒輪箱的沖洗、新油的過濾、新油的更換,徹底高效的解決了風機齒輪箱傳統換油過程中的二次污染問題,高效安全。
換油高效,增加發電受益
傳統人工換油需要維護人員上下風塔多次,運下廢油並運上新油,最後再加入風機齒輪箱,按照規定的換油流程,更換一個風機齒輪箱油,傳統方法需要4個人工8小時連續作業,費時費力。而採用特固蘭自動換油系統,只需要2個人工2小時,效果是顯而易見的,不但大大降低了人員的勞動強度,人工成本也將下降85%。如果考慮採用機器換油減少的停機時間,從提高的發電量測算,那投資回報率是驚人的。在美國風電市場,更換100個風機齒輪箱油,風電業主即可收回採購成本。

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廢油雜質徹底清楚,設備長期收益
實踐經驗表明,傳統手工換油通常只能清走大約65-70%的廢油,廢油中含有各種雜質,當新油重新注入系統後與原有的30%的廢油混合,這不僅會縮短新油的使用壽命,同時也會對齒輪箱造成損害。如果採用特固蘭的風機換油系統,系統封閉運行。經過廢油的回收、齒輪箱的沖洗、過濾等過程,可以去除風機齒輪箱幾乎全部的廢油和雜質,從而使更換的新油可以更好的保護設備,並且潤滑油的使用壽命會更長,進而也減少了潤滑油未來的開支。

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市場前景

據統計,截至2011底,中國風電裝機容量超過6200萬千瓦,這個數字意味著有超過40000颱風機需要20-30年的後續維護。按照國家規劃,至2020年,中國風電裝機容量將達到1.5億千瓦,屆時將有約10萬颱風機的市場份額。尤其在目前風電整機增速趨緩、利潤率驟降的狀況下,服務市場給人以巨大的想像空間。風機換油服務無疑也是未來風機運維服務中一個重要的組成部分,特固蘭換油系統必將在未來的換油服務市場上大顯身手。

如果有風機解剖課,你很快就能充分理解齒輪箱是風機結構中最關鍵的部件。它就是風機跳動的心臟。齒輪箱的故障不會導致死亡,但需花費50萬美元用於緊急和重構外科手術。齒輪箱是風機不可忽略的一部分,因此要關注到它的每一個細節。
歷史上,風機齒輪箱的故障大多數是機械性質的,最突出的故障是低速與高速軸承故障。最近幾年越來越多的數據表明,齒輪箱潤滑油的問題也是導致導致故障的另一個關鍵原因,主要是因為齒輪箱內顆粒物和水分含量高。大多數風電業主被製造商告知絕大多數齒輪箱的問題都是油品選擇不當造成的。這種情況下會發生這樣的問題:潤滑油不能充分潤滑齒輪箱,或含有水分,引起沉積物,從而堵塞過濾器,最終這些都會導致計畫外停機。
導致齒輪箱故障的另一個常見因素是不正確的齒輪箱換油操作。以前的行業工作者選擇換油方式,更多的是考慮換油效率,以一天換油的台數來考察。他們都忽略了換油的正確的步驟、流程,導致了很多的問題,最終會導致計畫外停工和昂貴的修理。

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傳統的換油方式
目前,有不同的系統用於風電行業來進行齒輪箱換油,包括一些“客戶定製”的方法。有一種油桶方法及另一種使用加壓罐的方法來把油從油桶或油袋中傳送出來。兩種方法都被證明效率低下並且很耗費人力。油桶系統一個很大的缺陷是它不能進行“四部分”換油。近些年來,風電行業已目睹了很多效率低、無效果的其他方法。但是專注於安全與高效的方法對這個行業的未來是最重要的。不考慮其他情況,安全與高效是最關鍵的因素。其他主要關注的方面是系統的封閉性——消除溢油的潛在風險。每次處理或傳輸油,都會有潛在的溢油風險及污染環境之虞。
機械式換油方式
解決換油問題的最新技術是地面換油服務(在地面而不是風塔上進行換油服務),採用機械式換油。這個流程關注到了安全、高效和封閉性。地面換油的方法提供了顯而易見的安全好處,並極大地降低了溢油的幾率。
通過實施由潤滑油製造商(製造商當然比其他人更了解潤滑油)設計的流程,齒輪箱可以以最大效率操作。使風機以保持高的運行速度,會帶來更高的生產效率。因為這個流程高效、簡單,這意味著風場停機時間更少,也意味著在半夜或周末進行風機換油切實可行。它已真正成為了一天24個小時,一周7天的服務。這個方法也允許換油可以在極端溫度下進行,因為換油車中的油已經過加熱,可在任何天氣情況下更換加注。
潤滑油必須以高效、可控的方式到達齒輪箱。從環境角度來看,整個換油過程潤滑油可控,這一點非常重要。自從環境問題很受關注,溢油則不再被接受。流程的最後一步是確保廢油被正確處置。

一種正確的換油方式一種正確的換油方式

一旦進行正確的換油流程,換油的難度水平就降低了。最為顯著的一個特徵是可以在換油車內加熱潤滑油。當環境溫度較溫暖,風機一直在運行,進行“四部分”換油可以花費不到三小時的正常工作日時間。配有油罐系統,換油車能夠獨立地存儲、容納、加熱和保持1476升的油量。它可以容納足夠的油(新油、清洗油、沖洗油和廢油)來為多颱風機換油,而不必返回到運維部辦公地點清空和重新存儲新油。
使用客戶定製的換油車進行地面換油可提供很多檢查點來預防溢油。一個安全及流程檢查清單可確保遵循所有的步驟。除了提供百分之百的潤滑油封閉容納,這個流程還有泄漏探測和油液過量警報,自動關停,閥門——泵互鎖/導流管來預防軟管過壓,閥門互鎖來防止油液交叉污染,排油和注油的流量控制,以及一個可調節的加侖計數器來預防“過量加注”齒輪箱。
其他的齒輪箱換油方法都有其各自的缺陷,而地面換油系統則真正消除了這些缺陷。對於工人安全的記錄(將近10000次換油而無傷害)則是這種方法的最大的好處。不會像風電運維人員一樣經常要中斷去執行其他日常任務,這種地面換油服務快捷舒適,可重複進行操作。
齒輪箱換油的技術進步已對提高整個風電行業發電效率做出了重要的貢獻。
換油效果監測:風機換油國際通行標準是殘油率<3%,我們的方式可以達到<2%,人工方式>10%。
特固蘭機械換油系統與傳統換油方式的比較
特固蘭引進的換油系統在國外的風電現場進行了不少於10000次的換油服務,比現有的傳統換油方式有以下的優勢。

序號 傳統換油方式 機械式換油 對比效果
1 開放式環境 密閉式環境 避免了新油的污染;保護周邊環境
2 只有不完全或沒有沖洗 完全沖洗 使齒輪箱更加清潔
3 沒有清洗 循環清洗 徹底清楚齒輪箱、油路的各種雜質
4 液壓油內有大量氣泡 液壓油內有微量氣泡 可節省8-12小時的停機時間
5 大約4人一天更換一台 3-4人一天更換三台 可節省大約一天的停機時間
6 一般在夏季換油 有伴熱系統,不受季節影響 全天候工作
7 需長期不可預知的投入 長期遞減的可預知投入 可控的

正確的換油流程
兩步換油方式

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要進行齒輪箱換油和沖洗設備投資,正如任何商業決定,必須考慮經濟利益。對安裝齒輪箱換油系統的拖車或卡車的投資,有一個簡單、純粹的數字分析。這個估計將齒輪箱換油系統與人工油桶換油相比較。傳統辦法更換80加侖的齒輪箱油4-5名工人12個小時完成,而使用機械換油需要2名工人2-3個小時。
“我們的第一套系統有兩個油罐,進行兩步操作,一步真空吸取廢油,二步將新油泵送上風塔,”油威換油公司產品研發部副經理PhilSeidenberger說道。“客戶想知道一天可完成多少颱風機換油。完成得越多,就越容易證明購買設備的合理性。”
當人們關注齒輪箱壽命周期時,此行業出現了另一個重大的變化,顯而易見,齒輪箱潤滑油的清潔度和換油頻率會造成齒輪箱故障頻率和使用壽命的重大區別。
四步換油方式
此行業開始意識到基本的兩步換油工作流程並不能一定保證油的清潔。並且,使用油桶上下風塔會給新齒輪箱油的污染帶來很大空間。當人們明白不僅僅需要基本的換油,齒輪箱還需要衝洗,使用齒輪箱換油系統就很有必要了。油威換油公司CEOGary說:“人工使用油桶進行換油,並對齒輪箱進行有效的沖洗,在操作上並不可行。”
Amsoil的KevinDinwiddie幫助開發了兩階段的兩步沖洗步驟——排出廢物和加注新油,以及四步沖洗步驟(排廢油、沖洗、清洗和加注新油)。
“過去,風機公司依靠正常油樣分析中鐵的水平作為判斷是否應該換油。看起來僅僅排出廢油和加注新油就足夠了。我們知道正常的ICP油樣分析只能看出五微米及更小的顆粒物,而AnalyticalFerrograhy可以探測出所有規格的含鐵顆粒物,在這種情況下是一種更好的評價。
最近,在八颱風電機上進行了現場檢測比較研究,結果表明兩步換油方法(僅僅排出廢油和加注新油)會在齒輪箱內留下50%的顆粒物。此項研究比較了兩種齒輪箱換油流程,兩步換油流程和四步換油流程,正常的ICP鐵分析,和AnalyticalFerrograh鐵譜分析。四步換油流程留下了+0.1%的磨損顆粒,而兩步換油流程留下了50%的顆粒。
當人們意識到沖洗齒輪箱的好處時,本來一座風機一次換油變成了兩次或三次換油。在四步工作流程中,人們真空吸取廢油、沖洗油、清洗油、最後加注新油,要進行多次換油。
自2007年起,客戶從僅僅需要兩個油罐的系統,到開始需要帶沖洗功能的三個或四個油罐的系統。他們不僅僅關心能一天更換多少台,他們還想知道如果在多步驟的工作流程中使油儘可能清潔。客戶不關心是否一天只能完成一颱風機,只要他們最終在風機齒輪箱內換上清潔的油,業界從數量轉向了質量。”Seidenburger說,“投資回報分析已經從“一天能為多少颱風機換油”變為“在換油過程中使齒輪和潤滑油保持的清潔度價值是什麼?”
我們為風力發電行業開創了“四步換油法”-收集廢油、沖洗、清洗、注入新油,為風電齒輪箱的換油作業提供了一種正確的換油方式,徹底解決了原來人工換油方式中的“高危險、低效率、油品二次污染”等問題。
當然,短期內關於齒輪箱內的維護已經發生了很多變化,從“油桶列隊”的想法到使用齒輪箱換油車來進行四步的換油流程。無論下一個會是什麼,毋庸置疑,人們會對延長齒輪箱的壽命投入更多的思考和關注。

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