海岸型兆瓦级空空冷双馈风力发电机防腐技术浅谈论文_刘新峰,程新德

(中车永济电机有限公司 山西永济 044502)

摘要:本文阐述了兆瓦级空空冷双馈风力发电机的结构特点及海岸型兆瓦级空空冷双馈风力发电机所处的盐雾运行环境,对海岸型发电机零部件材料的选取及表面防腐处理做了具体说明,并结合我司设计的一款海岸型兆瓦级空空冷双馈风力发电机对本文做了总结。

关键词:海岸型兆瓦级空空冷双馈风力发电机;盐雾;防腐处理

引言

兆瓦级空空冷双馈风力发电机一般由定、转子单元,机座、前后端盖单元,滑环刷架系统单元,定、转子接线箱单元,空空冷却器单元,编码器单元等零部件组成。发电机运行在不同的工况环境下,对上述零部件及整机的防腐要求是不同的。海岸型发电机运行在高温、高湿条件下的严重盐雾腐蚀环境(离海洋或内陆盐湖距离<15km)中,其对整机及零部件的防腐有着更高的要求。

1 海岸型兆瓦级空空冷双馈风力发电机运行环境

1.1 运行环境温度:-30℃~45℃;

1.2 湿度范围:0~95%(运行时),凝露;

1.3 海拔高度:≤2000m;

1.4 腐蚀环境:高温、高湿条件下的严重盐雾腐蚀环境(离海洋或内陆盐湖距离<15km);年平均相对湿度≥80%,月平均温度≥18℃的月份达5个月以上,年降水量≥1000mm。空气中含盐量1~5mg/mm3,盐雾沉降量8~90mg/mm2•d,(大风天气可超出上述限制)。典型沿海地区如万宁、海口、湛江、汕头、舟山、上海、青岛、大连等沿海地区或特殊的内陆地区如西双版纳;

1.5结冰风险:具备;

1.6 沙尘风:具备;

1.7 防腐等级:C4H。

2 零部件材料选取及表面防腐处理

普通型兆瓦级空空冷双馈风力发电机的防腐等级为C3,海岸型防腐等级为C4H(满足20年使用要求),故海岸型发电机在设计时除了做好整机表面防腐外,对其零部件材料选取及其表面防腐处理有着更高的要求,下面就做一一陈述。

2.1 定、转子单元

定、转子单元为发电机的内部核心单元,由铁心及嵌放在铁心槽内的线圈组成,经过真空压力浸漆,两者固化后成为一整体。海岸型相对于普通型,浸漆后整个铁心及线圈表面需做防腐、防霉菌处理,一般是喷涂防腐防潮耐老化氟硅涂料,厚度约为100~200μm。

2.2 滑环刷架单元

滑环刷架单元主要由滑环、刷架、刷盒及碳刷等组成。滑环的材质为不锈钢,普通型牌号为20Cr13,海岸型牌号为:022Cr17Ni12Mo2;刷架的材质也为不锈钢,普通型牌号为06Cr19Ni10,海岸型牌号为:022Cr17Ni12Mo2;刷盒材质黄铜镀镍,普通型表面镀镍厚度不得小于15μm,海岸型不得小于20μm。

2.3 定、转子接线箱单元

定、转子接线箱单元主要由钢板焊接箱体及内部的导电铜排组成。导电铜排的材质为T2纯铜,普通型表面做镀锡钝化处理,镀锡厚度不得小于15μm,海岸型表面做镀镍钝化处理,镀镍厚度不得小于20μm。盒体焊接材质为Q235A钢板,焊接后盒体做喷砂处理,然后表面喷涂三遍油漆(底漆、中涂、面漆),三遍漆膜的干膜厚度,普通型不得小于260μm,海岸型不得小于320μm。

2.4 空空冷却器单元

空空冷却器单元主要由冷却电机及铝合金散热管组成。冷却电机选取防腐等级为C4H的电动机,铝合金散热管相对于普通型铝管的壁厚必须加厚,普通型一般壁厚为0.8mm,海岸型一般不得小于1.1mm,冷却器制作完成后整个外表面喷涂三道油漆(底漆、中涂、面漆),三道漆膜的干膜厚度,普通型不得小于260μm,海岸型不得小于320μm。

2.5 编码器单元

编码器单元由编码器及编码器小轴组成,两者区别在于编码器小轴材料的选取上,普通型材质为Q235钢材,海岸型材质为不锈钢,牌号为316L。

2.6 整机

发电机由以上零部件组装起来后,整体外表面需喷涂三遍(底漆、中涂、面漆)油漆,达到相应的防腐等级要求,漆膜的干膜厚度,普通型不得小于260μm,海岸型不得小于320μm。

3 结语

海岸型兆瓦级空空冷双馈风力发电机与普通型发电机相比,除了整机表面喷涂有区别外,在主要零部件材料的选取及其表面防腐处理也有着更高的要求。下面为我司设计的一款海岸型兆瓦级空空冷双馈风力发电机,其与普通型的防腐区别做了总结,见下表1。

参考文献

[1]《材料及其防腐和维护》.中国轻工业出版社.2017-06-01.

[2]《海上风电防腐技术》.中国电力出版社.2018-04-01.

论文作者:刘新峰,程新德

论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期

论文发表时间:2019/6/21

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