摘要：风力发电在性能上及可操作性上有具有一定优势，属于环保型绿色能源，随着用电量的不断提升，保证风力发电效率及质量是目前需要解决的首要问题。风力发电机组运行过程中液压技术作用较大，而且液压系统单位面积小、重量轻、动态响应好、扭矩大并且无需变速机构特性，因此在机组运行中应用比较广泛。文章主要针对风电液压油过滤技术进行阐述，对影响液压机组的清洁度的原因进行分析，并给出详细的解决办法。
关键词：风力发电；液压油过滤；清洁度；油压设备
风力发电机组液压系统在使用过程中需要做好定期维护工作。液压油的污染程度对整个机组的影响非常大，为了降低风力发电机组运行故障，因此需要对液压油进行过滤，从而保证整体的运行效果。
一、影响风机液压系统运转的原因
某型号风力发电机组液压系统在多年使用后经常出现蓄能器、旋转接头、电磁阀卡死等现象，严重影响风机的正常运行和发电效率，据此故障现象，制定相应解决方案，提高风机运行可靠性和效率。
一般来说，影响风机液压系统正常可靠地运行除元件的可靠性外，基本上都因为液压系统的清洁度太差所引起的。
经有关资料统计，液压系统故障的70%都是由长期机械磨损及设备频繁启动所导致的，因此，保证整个液压系统的清洁度，特别是液压油的清洁度，是整个液压系统能够正常运行的关键所在。
二、影响液压系统的清洁度主要原因
第一：系统在初次安装调试的时候，未将系统内铁屑、灰尘等污染物清理干净，造成长久遗留产生隐患。
第二：液压系统在运行时，由于油泵、电磁阀、制动器等都会磨损产生新的污染物进入液压油里，这些污染物并没有得到及时有效地去除，这会进一步加剧这些元件的磨损，产生更多的污染物，最终导致整个系统出现运行故障。
因此，第一种情况一般不会出现，主要存在于第二种情况。液压系统在长期使用中液压油中含有微小金属颗粒物，且随时间的变化而累积成油泥，颗粒物的产生来源于主蓄能器、旋转部件、油泵活塞等磨损，由于循环油系统中设计有过滤装置，但不能过滤细微金属颗粒，随着液压油的循环流动造成机械部件磨损循环加剧，最终导致旋转接头漏油失压；主蓄能器活塞环密封不严氮气泄漏导致损坏；液压站油泵频繁启动导致油泵活塞磨损严重，以及油泵系统过热报警。通过液压油化验报告中可以看出，油理化指标均正常，但颗粒物超标，这样对运动部件来说颗粒物是造成故障的唯一主要原因。
三、风机液压系统故障的常规解决办法
1.在无需更换油压设备时，液压油中产生的金属颗粒物一般不好进行分离，常规的做法是对液压站油箱中油进行全部更换，但无法完全彻底排空偏航、变桨等其他系统中液压油，进而造成整个液压系统中仍然存在少量金属颗粒。对于油品本身理化性来说并未发生质的改变，处于正常使用状态，液压油仍可以继续使用，更换液压油只是将残余金属颗粒物减少从而缓解对油泵、液压缸、旋转部件造成的磨损。
2.对磨损严重的油泵、旋转接头、液压油缸、密封件进行更换，液压油不更换，但新设备使用寿命会迅速缩短。
3.即更换液压油，又更换磨损严重设备。此方法能大大改善设备运行状态，但维护时间及成本较高。
通过市场调查发现，许多大型工业机械设备或特种设备为了确保运行稳定性及延长使用寿命，常应用到一种磁性净油分离器以改善机械设备油系统中产生的细微金属物，避免磨损产生的漏油、漏压等问题。
某风电场风力发电机组均采用机械油压驱动变桨、刹车及紧急保护，液压站的正常工作至关重要，其液压站工作原理同其他机械设备液压系统基本相同，磁性净油分离器可以满足液压站油中颗粒物的循环，延长设备使用寿命，提高可靠性。
四、磁性净油分离器特点（产品说明）
1.可以将油箱过滤装置不能分离的粘稠状油泥进行分离，并防止油泥在管路中二次循环；
2.不必在液压装置中特别加设清洁装置，只需放置在油箱中便可以完成液压油的净化作用；
3.无需通电等能源消耗，无任何消耗，并且无需维护保养，安装简单；
4.通过磁板吸附过滤作用，可以消除或减少元件动作不灵，密封件破损，泄漏等故障；
5.可延长液压油使用寿命，节省资源，节能环保，可节省资金。
五、安装示意
定制两个L形不锈钢隔板，将原来溢流型的油箱，改成环流型油箱，加大进排油管之间的流动距离，使油液沿着隔板在油箱内形成沉静型长流路，达到油泥和杂质沉淀的目的。将磁性净油分离器放置于隔板中间，远离进油口，以防止油液的冲击，距离滤芯在100毫米以上，防止吸出滤芯中的杂质。
1.不锈钢隔板外形尺寸应根据某风场液压站油箱空间结构所设计。
2.下图1为液压站油箱平面示意图，将磁性净油分离器放置于环流型长流路中，液压油中的金属颗粒物在循环过程中经过沉淀并被分离器吸附。
图1 液压站油箱平面示意图
六、技术展望
随着风电技术的不断发展，由原先的单一型、独立型逐步发展至今天的智慧型，运用大数据、大智慧网络建设对机组设备进行全生命周期监测、管理与维护，为运行管理人员提供了强大的技术服务支持，同时也大大提高了设备的安全稳定运行。针对本课题所探讨的，目前我国所运行的各类风机将一部分液压驱动更换成电力驱动，在结构形式、控制策略、材料选型等方面进行了优化，其目的是减少更多相关性设备因机械磨损造成液压油长期循环产生更多金属颗粒物，同时减少机械设备在空间上的使用面积及重量，但从安全策略角度来讲，液压系统较电力驱动系统在紧急或失去电力情况下，液压驱动仍然是相对安全的驱动方式，对于紧急变桨、刹车采用液压驱动可靠性更高，以防止飞车或紧急状态的出现。
参考文献：
[1]陈景新.关于液压过滤精度标称的发展与探讨[J].液压与气动,2011(11):40-45.
[2]韦欣东,徐海锡.对工程机械液压油过滤技术的研究[J].江西建材,2015(1):106.
[3]陈惠卿,付丽雪,汤涛.风力发电中的液压技术及其对液压油的性能要求[J].石油商技,2014(1):34-39.
论文作者:熊菲
论文发表刊物:《科技新时代》2019年6期
论文发表时间:2019/8/15
标签：液压油论文; 磨损论文; 液压系统论文; 油箱论文; 液压论文; 油泵论文; 设备论文; 《科技新时代》2019年6期论文;