風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)機(jī)輪轂及變槳系統(tǒng)的維護(hù)與維修方法及要求

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)機(jī)輪轂及變槳系統(tǒng)的維護(hù)與維修方法及要求簡介輪轂與變槳系統(tǒng)的作用就是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，并依據(jù)風(fēng)速大小實(shí)現(xiàn)三個葉片獨(dú)立變槳，確保風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在寬廣的風(fēng)速范圍內(nèi)都具有較高的風(fēng)能利用率。變槳系統(tǒng)的中控箱和軸控箱對變槳電機(jī)進(jìn)行聯(lián)合控制，使風(fēng)輪轉(zhuǎn)速保證屆時風(fēng)速下的最大功率輸出；當(dāng)風(fēng)速超過額定風(fēng)速時，變槳系統(tǒng)調(diào)整葉片角度，使風(fēng)輪轉(zhuǎn)速恒定在一個數(shù)值上，這樣就減少了轉(zhuǎn)速變化對風(fēng)機(jī)零部件及電網(wǎng)的沖擊。除控制功率輸出，變槳系統(tǒng)還是風(fēng)機(jī)最重要的主制動系統(tǒng)。三個葉片都可獨(dú)立變槳并帶有備用電池電源。理論上三個葉片中的一個轉(zhuǎn)動到順槳位置，就可以實(shí)現(xiàn)制動，與高速軸制動器共同作用可以安全地使風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)。中央控制箱負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)三個變槳驅(qū)動箱同步工作，并使用控制電纜、通訊電纜通過滑環(huán)與機(jī)艙控制柜進(jìn)行動力和通訊傳輸。構(gòu)成示意圖注意事項(xiàng)首次維護(hù)應(yīng)在風(fēng)機(jī)動態(tài)調(diào)試完畢且正常運(yùn)行7——10天后進(jìn)行；以后每6個月進(jìn)行一次。輪轂與變槳系統(tǒng)的維護(hù)和檢修工作，必須由明陽風(fēng)電公司技術(shù)人員或接受過明陽風(fēng)電公司培訓(xùn)并得到認(rèn)可的人員完成。在進(jìn)行維護(hù)和檢修工作時，必須嚴(yán)格執(zhí)行《輪轂與變槳系統(tǒng)檢修卡》上的每項(xiàng)內(nèi)容，認(rèn)真填寫檢修記錄。在進(jìn)行維護(hù)和檢修前必須：閱讀《安全手冊》，所有操作必須嚴(yán)格遵守《安全手冊》。如果環(huán)境溫度低于-20℃，不得進(jìn)行維護(hù)和檢修工作。如果超過下述的任何一個限定，必須立即停止工作：a)葉片位于工作位置和順槳位置之間的任何位置5-分鐘平均值(平均風(fēng)速)＞10m/s5-秒平均值(陣風(fēng)速度)＞19m/sb)葉片順槳,主軸鎖定裝置已經(jīng)啟動并已可靠鎖定風(fēng)輪：5-分鐘平均值(平均風(fēng)速)＞18m/s5-秒平均值(陣風(fēng)速度)＞27m/s重要提示：對風(fēng)輪進(jìn)行任何維護(hù)和檢修，必須首先使風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)，高速軸制動器處于制動狀態(tài)并用主軸鎖定裝置鎖定風(fēng)輪后方可進(jìn)入輪轂內(nèi)部。如特殊情況，需在風(fēng)機(jī)處于工作狀態(tài)或變槳機(jī)構(gòu)處于轉(zhuǎn)動狀態(tài)下進(jìn)行維護(hù)和檢修時（如檢查齒輪副嚙合、電機(jī)噪音、振動等狀態(tài)時），必須確保有人守在緊急開關(guān)旁，可隨時按下開關(guān)，使系統(tǒng)停機(jī)。當(dāng)在輪轂內(nèi)工作時因工作區(qū)域狹小，要注意磕碰并防止對其它部件的損傷；認(rèn)真清理維護(hù)后的廢物，絕對不允許有任何廢物留在輪轂內(nèi)。變槳軸承的維護(hù)維修變槳軸承結(jié)構(gòu)圖：變槳軸承采用雙排四點(diǎn)接觸球軸承，四點(diǎn)接觸球軸承不僅承受徑向載荷，還承受軸向載荷。變槳軸承外圈與輪轂聯(lián)接，外圈外圓柱面上分布有注油口；變槳軸承內(nèi)圈與葉片聯(lián)接，內(nèi)圈有內(nèi)齒。變槳軸承的維護(hù)防腐檢查檢查變槳軸承表面的防腐涂層是否有脫落現(xiàn)象，如果有，按《防腐技術(shù)規(guī)范》要求及時補(bǔ)上。檢查表面清潔度由于風(fēng)機(jī)長時間工作，變槳軸承表面可能因灰塵、油脂或其它物質(zhì)而導(dǎo)致污染，影響正常工作。首先檢查表面污染物質(zhì)和污染程度，然后用無纖維抹布和清洗劑清理干凈，推薦使用噴罐類型的清洗劑。檢查密封條檢查變槳軸承密封條是否完好，有無開裂、缺損及過度磨損的情況出現(xiàn)，若出現(xiàn)較大裂紋（裂縫目測自然長度大于5mm）則需更換密封件。檢查內(nèi)齒圈齒面檢查齒面是否有點(diǎn)蝕、塑性變形和腐蝕等現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題立即修復(fù)（可用砂紙、油石、細(xì)齒挫刀、角磨機(jī)等工具修復(fù)）；如斷齒則需更換新的變槳軸承。檢查運(yùn)轉(zhuǎn)噪音檢查變槳軸承是否有異常噪音。如果有異常的噪音，查找噪音的來源，判斷原因進(jìn)行修復(fù)。變槳軸承內(nèi)圈與葉片連接螺栓的檢查用液壓力矩扳手（46mm套筒）按規(guī)定的力矩值，檢查螺栓（M30×410，級）54個，檢查順序按交叉對角進(jìn)行，絕對不允許順時針或逆時針順序連續(xù)預(yù)緊葉片螺栓（圖1）。a)如果螺母不能被旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)的角度小于20°，說明預(yù)緊力仍在限度以內(nèi)。b）如果螺母能被旋轉(zhuǎn)，且旋轉(zhuǎn)角超過20°，那么，必須用液壓扳手以規(guī)定的力矩值重新緊固。C)每檢查完一個螺栓，用筆在螺栓頭處做一個圓圈記號，完畢作防腐。共3×54個。 3、4、3、2變槳軸承外圈與輪轂連接螺栓的檢查用液壓力矩板手（46㎜套筒）按規(guī)定的力矩值，檢查螺栓（M30×220,級）54個，檢查順序按交叉對角進(jìn)行，絕對不允許順時鐘或逆時鐘順序連續(xù)緊固螺栓（圖2）。a)如果螺母不能被旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)的角度小于20°，說明預(yù)緊力仍在限度以內(nèi)。b）如果螺栓能被旋轉(zhuǎn)，且旋轉(zhuǎn)角超過20°，那么，必須用液壓扳手以規(guī)定的力矩值重新緊固。C)每檢查完一個螺栓，用筆在螺栓頭處做一個圓圈記號，完畢作防腐。共3×54個圖1圖2輪轂內(nèi)所有極限位置撞塊螺栓的檢查：分別檢查輪轂內(nèi)各撞塊螺栓是否松動，如果螺栓旋緊小于20°說明螺釘?shù)木o固力矩在限度之內(nèi)。如果螺栓把旋緊大于20°說明螺釘?shù)木o固力矩不在限度之內(nèi)，必須加以緊固。每檢查完一個螺栓，用筆在螺栓頭處做一個圓圈記號。滾道和齒面潤滑a）注脂前必須先清理干凈滾道加油口油杯處及附近區(qū)域；b）每個軸承分上下兩條滾道,共需要潤滑脂800克，內(nèi)齒圈的齒面用毛刷刷涂齒面潤滑脂（潤滑脂型號請見附錄《粵電風(fēng)機(jī)維護(hù)用油一覽表》）；c）變槳軸承上下滾道各均布16個油口，給滾道加注潤滑脂時，可選其中8個為注油口,每個注油口加注量為50克；注油前,把準(zhǔn)備加油的注油口左右兩側(cè)油口油杯擰下，裝上集油瓶,以便收集溢出的廢潤滑脂；d）加潤滑脂工作完成后應(yīng)立即清理干凈所有泄露的滾道潤滑脂,并封閉滾道油口；e）工具：黃油槍、抹布、清潔劑、毛刷。f)分別檢查從滾道和內(nèi)圈齒面收集的廢油脂中雜質(zhì)和金屬屑，藉此來判定滾道、滾珠以及齒輪副的磨損狀況。注意：潤滑時應(yīng)緩慢地轉(zhuǎn)動變槳軸承！變槳電機(jī)：單相串勵直流電機(jī),并聯(lián)電阻器以防止空載掉電時飛車發(fā)生。型號：額定電壓：42VDC轉(zhuǎn)矩：3000rpm剎車力矩:最大轉(zhuǎn)速:4000rpm最大轉(zhuǎn)矩:防護(hù)等級:IP54變槳電機(jī)外形圖如下：檢查表面的防腐涂層如有，按《防腐技術(shù)規(guī)范》要求及時修復(fù)。檢查表面清潔度檢查變槳電機(jī)及冷卻風(fēng)扇表面是否有污物，如有，應(yīng)及時清理干凈。清理時盡量保持抹布的濕度，防止水滴流進(jìn)電機(jī)內(nèi)部，造成繞組短路。檢查振動及噪音檢查變槳電機(jī)是否有異常聲音或劇烈振動。如有，關(guān)閉電源后再進(jìn)行如下檢查：a)檢查變槳電機(jī)軸承：用手轉(zhuǎn)動電機(jī)轉(zhuǎn)軸看軸承轉(zhuǎn)動是否平滑、無異響；是否潤滑脂過多或失效；轉(zhuǎn)軸是否彎曲變形，是否承受額外軸向或徑向力等。b)檢查變槳電機(jī)轉(zhuǎn)軸與減速箱的連接：看聯(lián)接鍵及鍵槽是否發(fā)生變形或磨損，轉(zhuǎn)子是否平衡；是否有共振等。溫升如過熱，關(guān)閉電源后再進(jìn)行：a)檢查變槳電機(jī)絕緣電阻；b)檢查變槳電機(jī)軸承；c)檢查電機(jī)尾部的電磁剎是否失效；檢查接線檢查變槳電機(jī)接線情況，如松動，關(guān)閉電源后，清除導(dǎo)線和接線端子上氧化物并重新接上。檢查絕對值編碼器和變槳編碼器連接螺栓檢查絕對值編碼器（安裝在變槳電機(jī)尾部，見下圖）和變槳編碼器（安裝在輪轂筋板上，緊靠變槳軸承內(nèi)圈處。見下圖）連接螺栓，如松動應(yīng)重新緊固。絕對值編碼器絕對值編碼器變槳編碼器變槳編碼器變槳齒輪箱數(shù)量每個葉片一個，一套風(fēng)力發(fā)電機(jī)總共3個額定輸出扭矩傳動比1/191額定輸出速度額定驅(qū)動功率3kW優(yōu)選潤滑劑(脂)MOBILITHSHC460如果使用其它潤滑劑，必須提供與優(yōu)選潤滑劑的相容證明維護(hù)周期(脂)≥20年優(yōu)選潤滑劑(油)維護(hù)周期(油)≥3年維護(hù)是否有脫落現(xiàn)象，如果有，按《防腐技術(shù)規(guī)范》要求及時修復(fù)。檢查變槳齒輪箱表面，如有污物，及時清理干凈。3檢查變槳齒輪箱潤滑油油位如果油位過低，檢查變槳齒輪箱漏油原因并修復(fù)、加油，修復(fù)和加油工作完成后，將齒輪箱外表面清理干凈。檢查變槳齒輪箱是否存在異常聲音。如果有，檢查變槳小齒輪與變槳軸承的嚙合情況、變槳齒輪箱內(nèi)部齒輪副的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。軸承內(nèi)齒圈的嚙合間隙正常嚙合間隙為：～ （用塞尺）檢查小齒輪表面銹蝕、磨損齒面點(diǎn)蝕是由于細(xì)微裂紋逐步擴(kuò)展所至，而齒面塑性變形是過大的接觸剪切應(yīng)力和應(yīng)力循環(huán)次數(shù)作用造成的。仔細(xì)檢查小齒輪的表面情況，如果發(fā)現(xiàn)齒輪嚴(yán)重銹蝕或磨損，齒面出現(xiàn)點(diǎn)蝕裂紋等應(yīng)及時采取修復(fù)措施（可用砂紙、油石、細(xì)齒挫刀、角磨機(jī)等工具修復(fù)），如果斷齒則需更換。變槳齒輪箱螺栓檢測齒輪箱與輪轂連接螺栓緊固用力矩扳手SW24以規(guī)定的力矩值，檢驗(yàn)螺栓M16X90預(yù)緊力矩：a）如果螺母不能被旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)的角度小于20°，說明預(yù)緊力仍在限度以內(nèi)。b）如果螺栓能被旋轉(zhuǎn)，且旋轉(zhuǎn)角超過20°，必須用力矩扳手SW24以規(guī)定的力矩加以緊固。C）螺栓緊固后必須用塞尺檢查齒輪副的嚙合間隙。嚙合間隙大小應(yīng)間隙在至之間。齒輪箱拆卸在變槳齒輪箱法蘭連接處設(shè)有3個M20的工藝螺紋孔，（如上圖）采用3個M20的頂絲螺釘將齒輪箱頂出拆卸，拆卸前注意做標(biāo)記記錄法蘭安裝位置。變槳齒輪箱潤滑a）必須清理干凈加油嘴及附近；b）根據(jù)實(shí)際情況加油；注意:變槳齒輪箱潤滑油有兩種型號※潤滑脂MOBILITHSHC460更換周期>20年?！鶟櫥蚆OBILGEARSHCXMP320更換周期>5年。c）加油工作完成后應(yīng)立即清理干凈泄漏的潤滑脂；d）工具：內(nèi)六角板手、加油壺、油盆、抹布、清潔劑。具體步驟如下：①加油a）清理加油嘴及附近區(qū)域必須清理干凈；b）根據(jù)實(shí)際缺少情況加油；松開注油堵頭和油位堵頭，選擇符合要求的潤滑油，參照下圖，添加潤滑油直到從油位孔流出為止。安裝并擰緊注油堵頭和油位堵頭。啟動變槳齒輪箱，幾分鐘后停機(jī)檢查油位變化，如油位下降，再添加潤滑油，加油量約為6L；c）加油工作完成后應(yīng)立即清理干凈泄露的潤滑油；加油 放油②放油和換油a）放油前油溫保持一定溫度，松開放油堵頭，讓潤滑油流入一個足夠大的容器內(nèi)，這樣有利于油順暢的流出；b）減速機(jī)放油完成后，安裝并擰緊放油堵頭；c）按照上述加油操作流程重新給減速機(jī)注油；d）換油工作完成后清理加油口和放油口的油污。軸承內(nèi)齒圈之間潤滑a）清理舊潤滑脂，推薦使用無纖維抹布和噴罐型的清潔劑；b）將油脂（牌號請參閱附錄《風(fēng)機(jī)維護(hù)用油一覽表》）均勻涂抹在每個齒面上，在潤滑過程中應(yīng)小幅度旋轉(zhuǎn)變槳軸承；c）加潤滑脂工作完成后應(yīng)立即清理干凈泄漏的潤滑脂，在清理過程中要避免油封損傷；d）檢查回收的廢潤滑油，查看里面是否有過多的雜質(zhì)或金屬顆粒，以此來判斷齒輪副磨損情況。變槳控制：注意：檢查時要確保電源都已斷開，風(fēng)輪鎖鎖定；變槳控制裝置包括一個中控箱、三個軸控箱和三個備用電池箱（電氣維護(hù)請參考第二部分的相關(guān)章節(jié)）。變槳控制箱檢查a)檢查文字標(biāo)注、電纜標(biāo)注是否清楚；b)檢查電纜是否有損壞、插接端子及接線是否牢固（請見附錄《se風(fēng)機(jī)電氣連接點(diǎn)檢查卡》）；c)檢測屏蔽層與接地之間電阻。檢查變槳控制箱/輪轂之間緩沖橡膠墊檢查緩沖橡膠墊是否老化，如果老化嚴(yán)重則需更換新的緩沖橡膠墊。注意：啟動工作位置開關(guān)后，風(fēng)輪將快速返回工作位置：a)利用手動操作箱啟動變槳，檢查變槳的配合位置；b)測試工作位置開關(guān)，利用手動操作箱將一個葉片從工作位置轉(zhuǎn)動到順槳位置的一個全過程進(jìn)行測試。變槳控制箱螺栓緊固檢查用力矩扳手（規(guī)格）按規(guī)定的力矩值，檢查軸控箱與輪轂連接螺栓（M16×90，級）；用力矩板手（規(guī)格）按規(guī)定的力矩值,檢查電池箱與輪轂連接螺栓（M16×90，級）；用力矩扳手（規(guī)格）按規(guī)定的力矩值，檢查中控箱與輪轂連接螺栓（M16×160，級）。檢查變槳控制箱內(nèi)螺栓及接線端子檢查每個電器元件的連接情況，各箱子之間接線端子的連接情況。a）用電池驅(qū)動變槳驅(qū)動看是否能正常驅(qū)動；b）檢測電池（請見附錄《SSB變槳系統(tǒng)備用電池存儲方案》）。如果一個變槳驅(qū)動異常，即使程序未運(yùn)行，仍需測量電池組的電壓；如果一個電池出現(xiàn)失效，整個電池組都得更換。檢查限位開關(guān)限位開關(guān)：（1）開關(guān)靈敏度，是否有松動，在觸發(fā)位置是否能可靠觸發(fā)；（2）手動變槳測試；（3）啟動安全鏈緊急停機(jī)測試。安裝螺釘：檢查限位開關(guān)與支架、支架與輪轂筋板的連接螺栓是否松動，需擰緊。檢查輪轂與滑環(huán)連接電纜檢查輪轂內(nèi)與滑環(huán)電纜連接插頭和接線檢查接插件的插頭、插座導(dǎo)線是否牢固，400伏電源線是否松動，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即加以妥善處理。如果輕微磨損,找出磨損原因,在導(dǎo)線磨損處用絕緣膠帶或用絕緣熱塑管包扎并加以固定。如果磨損嚴(yán)重且傷及導(dǎo)線,找出磨損原因并處置后，立即更換導(dǎo)線。引出電纜與滑環(huán)連接插頭尤其要關(guān)注引出電纜的接插件，是否松動，如松動，應(yīng)緊固！輪轂檢查表面的防腐涂層防腐涂層是否有腐蝕及脫落現(xiàn)象。如有，按《防腐技術(shù)規(guī)范》及時修復(fù)。檢查輪轂內(nèi)外表面清潔度。如有污物，應(yīng)及時清理干凈。檢查表面裂紋如有,做好標(biāo)記，寫上日期并拍照,請與明陽風(fēng)電公司聯(lián)系。觀察裂紋是否進(jìn)一步發(fā)展,如有,立即停機(jī)并與明陽風(fēng)電公司聯(lián)系液壓扳手用規(guī)定的力矩值，按照對角交錯方法檢查輪轂與主軸連接螺栓（M42×200mm，級）：a）如果螺母不能被旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)的角度小于20°，說明預(yù)緊力仍在限度以內(nèi)。b）如果螺母能被旋轉(zhuǎn)，且旋轉(zhuǎn)角超過20°，那么，就必須用液壓扳手按規(guī)定的預(yù)緊力矩值重新星型交叉對稱擰緊。每檢查完一個螺栓，用筆在螺栓頭處做一個圓圈記號，完畢作防腐，共46個螺栓（見下圖）。連接螺栓共46個規(guī)格：M42×連接螺栓共46個規(guī)格：M42×190滑環(huán)原理與作用變槳控制總線是通過滑環(huán)實(shí)現(xiàn)機(jī)艙控制柜與輪轂及變槳控制系統(tǒng)的供電和數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。輪?60度連續(xù)旋轉(zhuǎn)，與其同步旋轉(zhuǎn)的動力電纜和控制電纜，借助滑環(huán)內(nèi)金屬電刷的彈性壓力，在滑環(huán)導(dǎo)電環(huán)的環(huán)槽內(nèi)滑動接觸來達(dá)到傳遞動力和控制信號的旋轉(zhuǎn)連接。因此，接點(diǎn)必須保證最小磨損和最大連接穩(wěn)定性，它們是由鍍金環(huán)和金合金電刷組成。這種材料可以保證低電阻、小磨損，并且通過使用專用的滑環(huán)