状态监测有效提升风能发电传动系统可靠性

　　概　述：本文通过风电机组传动链的测试实例，分析传动链的设计中采用不同形式的轴承对整体可靠性的影响与隐患，给出升级的解决方案。从而帮助业主进一步了解整机运行状态，通过有效的监测、预防与改进，将预知维修（PdM）提升到基于可靠性的维护阶段（RCM）。
　　关键词：状态监测　传动链设计　可靠性　隐患　可靠性维护

　　在风电行业，整机传动链的可靠性正在慢慢成为制约设备综合效率（OEE）指标的主要因素之一。据不完全统计，自2000年至2010 年的11 年间， 我国陆续安装了35000 台600KW 以上的风电机组。目前这批风电机组早已或正在超出质保期。不断上升的事故率制约着风场的产能；而越来越高昂的运维成本直接导致效益下降。
　　作为一个新兴产业，比起冶金、石化等传统行业而言，风电设备的可靠性还远未达到成熟期，而新设计、新产品不断出现，尺寸、载荷等不断提升。可以说，这是个一边设计、一边制造的大生产线。各种不成熟的设计、工艺，甚至是有缺陷的设计也层出不穷。
　　以相对成熟的兆瓦级风电机组（600KW至1.5MW）的传动链为例，从主轴轴承到齿轮箱、发电机，不同设计理念采用不同的轴承类型。在变速、变载、低温、冲击载荷、非刚性支撑等诸多不利因素的影响下，轴承往往难以达到20 年的设计寿命，主轴轴承、齿轮箱故障频繁，甚至引发断轴、断齿等恶性事故的发生。
　　如今，振动监测与诊断技术被广泛应用到风电机组的状态监测中，通过发现传动链部件的早期损伤帮助风场运营商提前制定合理的维修维护计划，从而减少发生灾难性事故的风险，做到有效的预知维修。这不但能够提高产能，更可大幅节约运维成本。可以说，状态监测是有效实现报警保护、预知维修的手段。然而，其对提高风电机组可靠性的功效却往往被风场主和制造商忽略。
　　本文将试图通过振动监测分析的实例，帮助风场运营企业分析传动链设计潜在的隐患，通过对日常的运行维护加以有效干预，合理改进维修方式与程序，从而提升可靠性。
　　。。。。。。。。

　　（更多详细内容请下载附件）