Lựa chọn dầu mỡ bôi trơn tuabin điện gió như thế nào?

Tuabin gió được chế tạo để thu năng lượng động học của gió và chuyển đổi thành điện năng. Với lực lớn, tốc độ quay cao và các điều kiện thay đổi mà một tuabin gió trải qua trong quá trình vận hành, việc bôi trơn là rất quan trọng để tuabin hoạt động ở mức tối ưu (tức là giảm thiểu tổn thất năng lượng). Dầu mỡ bôi trơn tuabin điện gió là gì?

Dầu mỡ bôi trơn Tuabin điện gió là gì?

Dầu mỡ bôi trơn tuabin điện gió để bôi trơn các vị trí:  Hộp số, vòng bi chính, vòng bi máy phát điện, vòng bi bước và hệ thống thủy lực. Mỗi thành phần yêu cầu một loại chất bôi trơn cụ thể để tương thích với vật liệu và điều kiện vận hành của nó.

Lựa chọn dầu mỡ bôi trơn tuabin điện gió như thế nào?

1. Tham khảo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất: Các nhà sản xuất tuabin gió thường cung cấp thông số kỹ thuật chi tiết về loại chất bôi trơn mà người dùng nên sử dụng cho từng bộ phận. Trước khi chọn chất bôi trơn, điều quan trọng là phải tham khảo các thông số kỹ thuật này để đảm bảo chất bôi trơn đáp ứng các yêu cầu.
2. Xem xét các điều kiện vận hành: Dầu mỡ bôi trơn tuabin điện gió phải chịu được các điều kiện vận hành của tuabin gió. Điều này bao gồm các yếu tố như nhiệt độ, áp suất và tốc độ. Chất bôi trơn phảii chịu được tải trọng và nhiệt độ cao mà không bị hỏng hoặc mất đi các đặc tính của nó.
3. Khả năng tương thích với vật liệu: Chất bôi trơn phải tương thích với vật liệu được sử dụng trong các thành phần của tuabin gió. bao gồm hộp số, vòng bi, hệ thống thủy lực và các thành phần khác như phớt dầu. Sử dụng chất bôi trơn không phù hợp có thể gây hư hỏng cho thiết bị và làm giảm tuổi thọ của thiết bị. Ví dụ, chất bôi trơn gốc dầu khoáng tương thích với hầu hết các thành phần máy móc bằng kim loại, nhưng chất bôi trơn tổng hợp tương thích với nhựa, cao su và các vật liệu khác có thể không tương thích với chất bôi trơn gốc dầu khoáng. Ngoài ra, chất bôi trơn gốc dầu mỏ không tương thích với một số vật liệu nhựa và cao su vì chúng có thể khiến các vật liệu này nở ra hoặc hư hỏng. Một số chất bôi trơn chịu áp suất cực cao chứa các hóa chất có thể phản ứng với một số hợp kim kim loại, gây ra hiện tượng ăn mòn. Dầu tổng hợp thường được ưa chuộng để bôi trơn tuabin gió vì chúng có hiệu suất tốt hơn ở nhiệt độ cao và chịu tải nặng. Dầu tổng hợp cũng có tuổi thọ cao hơn và bảo vệ tốt hơn khỏi sự mài mòn và ăn mòn.
4. Phân tích dầu: Phân tích dầu thường xuyên là cần thiết để phát hiện bất kỳ chất gây ô nhiễm hoặc dấu hiệu hao mòn nào. Điều này giúp xác định vấn đề sớm và thực hiện các biện pháp phòng ngừa trước khi có bất kỳ hư hỏng đáng kể nào đối với các bộ phận của máy.
5. Các cân nhắc về môi trường: Tua bin gió thường được đặt ở những môi trường xa xôi và khắc nghiệt, chẳng hạn như các địa điểm ngoài khơi hoặc sa mạc. Chất bôi trơn phải xử lý được những điều kiện này mà không bị hỏng hoặc mất đi các đặc tính của nó.
6. Thực hiện theo khuyến nghị của nhà sản xuất về khoảng thời gian thay dầu bôi trơn: Nên tuân thủ khuyến nghị của nhà sản xuất về khoảng thời gian thay dầu bôi trơn để đảm bảo dầu bôi trơn được thay đúng thời điểm. Thay dầu bôi trơn quá sớm hoặc quá muộn có thể gây ra sự cố và làm giảm tuổi thọ của thiết bị.

Các vị trí bôi trơn của tuabin điện gió

Hộp số tuabin gió

Là thành phần chính của tuabin, hộp số truyền năng lượng quay từ các cánh quạt vào máy phát điện. Do đó, đây là một trong những thành phần quan trọng nhất. Để ngăn ngừa hư hỏng và tối đa hóa hiệu suất, hộp số phải được bôi trơn tốt. Dầu tổng hợp và dầu khoáng có phụ gia EP là chất bôi trơn được sử dụng phổ biến nhất cho hộp số tuabin gió.

Hư hỏng hộp số là nguyên nhân chính gây ra thời gian chết và là nguyên nhân sửa chữa tốn kém nhất đối với các tuabin gió đang sử dụng. Các bánh răng dễ bị mài mòn bề mặt như rỗ vi mô và trầy xước. Chất bôi trơn có chất phụ gia chống mài mòn và chịu áp suất cực cao có thể bảo vệ chống lại sự trầy xước và các vết mài mòn bề mặt khác. Hơn nữa, việc sử dụng chất lỏng có độ nhớt thích hợp sẽ cung cấp độ dày màng đủ để ngăn tiếp xúc giữa các răng bánh răng. Rỗ vi mô cũng có thể trở nên trầm trọng hơn khi dầu bị oxy hóa trong quá trình sử dụng và chứa hàm lượng hợp chất có tính axit cao hơn.

Bánh răng hộp số được nối với trục có tốc độ thấp với trục có tốc độ cao và tăng tốc độ quay từ 30 đến 60 vòng/ phút lên 1200 đến 1500 vòng/ phút, tốc độ quay là yêu cầu của hầu hết các máy phát điện sản xuất ra điện. Bộ bánh răng này rất đắt tiền, nó là một phần của bộ động cơ và tuabin gió, vì vậy vấn đề bôi trơn Bánh răng hộp số Turbin gió đặc biệt quan trọng.

Yêu cầu chất lượng của dầu bánh răng hộp số:

1. Chịu được nhiệt độ khắc nghiệt của thời tiết
2. Có khả năng chống ăn mòn do độ mặn của hơi nước biển
3. Độ ổn đinh Ôxy hóa cao
4. Khả năng kháng nước, tách bọt tốt
5. Khả năng chống gỉ, ăn mòn, mài mòn.
6. Bảo vệ chống rỗ vi mô (micropitting) bánh răng.
7. Ngăn ngừa sự cố ổ đỡ.
8. Ngăn ngừa hiện tượng giảm độ nhớt.
9. Ức chế hiện tượng tạo bọt khí
10. Ngăn ngừa hoặc làm sạch các chi tiết bẩn.

Khuyến nghị sử dụng:

• Dầu Bánh Răng United Fully-Syn Industrial Gear & Bearing Oil 150 220 320
• Dầu Bánh Răng Shell Omala S4 GXV 150 220 320 460
• Dầu Bánh Răng Công Nghiệp Total Carter SH 150 220 320 460

Vòng bi

Cùng với hư hỏng hộp số, hư hỏng trục chính và vòng bi hoặc máy phát điện chiếm phần lớn thời gian chết. Tính chất chống mài mòn tuyệt vời và độ nhớt thích hợp trong phạm vi nhiệt độ hoạt động là những yêu cầu điển hình để duy trì chức năng ổ trục thích hợp, đối với cả dầu và mỡ được sử dụng trong các ứng dụng vòng bi tuabin gió. Một số chất phụ gia nhất định có thể thúc đẩy sự hấp thụ Hydro trong ổ trục, góp phần vào hiện tượng vết nứt khắc màu trắng. Những vết nứt này là mối quan tâm lớn vì chúng có thể dẫn đến hỏng vòng bi rất sớm.

Tùy thuộc vào thiết kế của máy phát điện, các vòng bi này phải được bôi trơn bằng dầu tổng hợp hoặc mỡ.

Vòng bi Pitch và Yaw là những thành phần quan trọng của tuabin gió. Yêu cầu bôi trơn cho từng loại vòng bi sẽ khác nhau.

• Vòng bi pitch cánh quạt cần mỡ chịu nhiệt độ cao.
• Vòng bi Yaw cần chất bôi trơn gốc dầu, độ nhớt cao để đảm bảo chúng có thể chịu được tải trọng cao.

Mỡ bôi trơn bảo vệ 4 thành phần quan trọng trong tuabin – trục chính, ổ trục, rãnh và ổ trục máy phát.

Yêu cầu chất lượng của mỡ bôi trơn tuabin điện gió:

• Khả năng chịu tải cao ( Thử tải 4 bi 4000N) do có nhiều phụ gia EP
• Độ linh động cao dầu gốc cho khả năng bơm tuyệt vời
• Bôi trơn dài hạn cho bạc đạn ở những vị trí khó bảo dưỡng
• Mỡ giữ nguyên vị trí trong điều kiện tải trọng nặng, nhiệt độ cao
• Chống gỉ, ăn mòn, mài mòn tốt
• Chống rửa trôi với nước
• Dải nhiệt độ hoạt động rộng từ -20 °C đến 160 °C.

Khuyến nghị sử dụng:

• Mỡ Bôi Trơn ổ trục tuabin gió Molygraph Long Life 2 Plus
• Mỡ bôi trơn Molykote Longterm 2 Plus

Hệ thống thủy lực

Hệ thống thủy lực cói vai trò kiểm soát độ cao và độ lệch của cánh tua bin gió. Các chất lỏng thủy lực này phải tương thích với vật liệu và điều kiện vận hành của thiết bị. Hầu hết các tuabin gió sử dụng chất lỏng thủy lực gốc dầu, một số có thể yêu cầu các loại chất bôi trơn khác hoặc dầu tổng hợp.

Khuyến nghị sử dụng:

• Dầu Thủy Lực

Bảo trì và giám sát thường xuyên

Ngoài việc xác định xem lựa chọn dầu mỡ có phù hợp với các ứng dụng tuabin gió hay không, ngành sản xuất điện gió còn sử dụng rộng rãi việc bảo trì và giám sát chất bôi trơn đang hoạt động.

• Để đảm bảo tuabin gió được bôi trơn đầy đủ, điều cần thiết là phải tiến hành bảo dưỡng và giám sát hệ thống bôi trơn thường xuyên. Điều này có thể bao gồm việc thực hiện phân tích dầu thường xuyên để tìm ra bất kỳ chất gây ô nhiễm hoặc dấu hiệu hao mòn nào, thay dầu theo các khoảng thời gian khuyến nghị và đảm bảo sử dụng đúng chất bôi trơn cho từng bộ phận. Thông lệ tiêu chuẩn trong ngành là lấy mẫu dầu hộp số khoảng 06 tháng một lần để kiểm tra các chỉ tiêu cơ bản: Độ sạch của chất bôi trơn, độ nhớt, trịsố axit, hàm lượng nước, phân tích nguyên tố, phân tích quá trình oxy hóa và ferrography.Các thử nghiệm này có thể xác định sự khởi đầu của vấn đề hao mòn và thậm chí có thể được sử dụng để xác định nguyên nhân gốc rễ trước khi hộp số gặp sự cố nghiêm trọng do hư hỏng do hao mòn. Các thử nghiệm chỉ ra mức độ các hạt không hòa tan do vecni hoặc bọt cũng có thể chỉ ra các vấn đề từ chất lỏng không tương thích được sử dụng để đổ đầy hoặc đổ đầy sau khi xả
• Người vận hành tuabin gió cũng nên theo dõi nhiệt độ và áp suất của hệ thống bôi trơn để đảm bảo rằng nó nằm trong phạm vi khuyến nghị. Bất kỳ sai lệch nào so với các thông số này đều phải được điều tra để xác định và giải quyết các vấn đề ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống bôi trơn.
• Sử dụng cảm biến trong dòng để theo dõi độ sạch hoặc độ dẫn điện tổng thể, có thể chỉ ra một số thông tin về mức độ hao mòn và sự xuống cấp của dầu.
• Ngoài việc bảo trì và giám sát thường xuyên, hệ thống bôi trơn phải được thiết kế và lắp đặt đúng cách ngay từ đầu. Điều này có thể bao gồm việc lựa chọn chất bôi trơn phù hợp cho từng bộ phận, đảm bảo hệ thống được bịt kín và thông gió đúng cách, và thiết kế một hệ thống dễ bảo trì và cho phép dễ dàng tiếp cận các điểm bôi trơn để bảo trì và kiểm tra định kỳ.
• Người vận hành tua bin gió nên hợp tác chặt chẽ với các nhà cung cấp chất bôi trơn và các chuyên gia trong ngành để cập nhật những tiến bộ mới nhất về công nghệ bôi trơn và các biện pháp thực hành tốt nhất. Điều này có thể giúp họ tối ưu hóa hệ thống bôi trơn và cải thiện hiệu quả cũng như độ tin cậy của tua bin gió trong suốt thời gian hoạt động của chúng.
• Theo dõi mức dầu bôi trơn, lượng mỡ bôi trơn song song với kiển tra chất lượng định kỳ để đưa ra khoảng thời gian thay dầu được( Thông thường từ 9 đến 16 tháng).

Xu hướng sử dụng dầu mỡ bôi trơn tuabin gió

• Thử nghiệm ổ trục FAG FE 8, là một phần của thông số kỹ thuật DIN 51517 Phần III, được yêu cầu bởi tất cả các nhà sản xuất hộp số. Các thử nghiệm ổ trục khác cũng đang được đánh giá để đưa vào thông số kỹ thuật dầu mới.
• Có một xu hướng chuyển sang các công thức tổng hợp (PAO/este, este và PAG). Các loại dầu tổng hợp có tuổi thọ dài hơn và do đó giảm nhu cầu thay dầu.
• PAO (Poly Alpha Olefin) cung cấp chỉ số độ nhớt tuyệt vời và điểm đông đặc thấp. Những đặc tính này khiến chúng trở thành chất lỏng được lựa chọn cho các ứng dụng có phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng.
• Hỗn hợp PAO/este. Đã có những vấn đề về thủy phân (phân hủy khi có nước), khiến việc lựa chọn các sản phẩm ổn định về mặt thủy phân trở thành vấn đề quan trọng.
• PAG (Polyalkalene Glycol) có khả năng chống rỗ tốt hơn nhưng lại có vấn đề về khả năng tương thích với lớp phủ và vật liệu bịt kín.
• Thông số kỹ thuật mới về khả năng tương thích với dầu dành cho sơn, vecni, chất trám và vật liệu chịu lực.
• Thử nghiệm vòng đời kéo dài mới cho cả phớt tĩnh và phớt động.
• Thử nghiệm gỉ sét SKF Emcor đang được đánh giá để bao gồm thử nghiệm với nước muối.