В этой статье мы рассмотрим, как выполняется замена масла в редукторе ветрогенератора. Почему именно этот вопрос привлек наше внимание? Все просто. Ветряная энергетика стремительно развивается, о чем свидетельствует ежегодное увеличение установленной мощности ветряных установок.

Ветряная энергия относительно недорога, безопасна для экологии и возобновляема. Поэтому тенденция ее развития, как минимум в ближайшее время, будет сохранятся. Но при видимых преимуществах обслуживание ветроустановок остается процессом, на который тратится большое количество времени. Компанией GlobeCore производится оборудование для зеленой энергетики, включая установки для обслуживания ветрогенераторов. С его помощью обслуживание зеленой энергетики становится быстрым и удобным.

Ремонт и обслуживание ветрогенераторов

Кроме времени обслуживание и ремонт ветрогенераторов требуют также больших финансовых затрат. Например, для случая оффшорных ветроэлектростанций первое место среди статей расходов занимает как раз обслуживание ветрогенераторов, на которое приходится в среднем 28% от всех денежных затрат.

Ремонты и обслуживания ветроустановок бывают плановыми и аварийными. Плановое сервисное обслуживание ветрогенератора выполняется два раза в год. Конкретные месяцы проведения зависят от особенностей климатических условий в месте эксплуатации ветропарка. Для планового техобслуживания необходимо как минимум два технических специалиста.

Качественный уход за ветрогенератором включает такие основные операции:

• проверка состояния узлов и механизмов ветроустановки;
• устранение трещин и колов на лопастях;
• проверка наличия коррозии и состояния тросов, если предусмотрено использование тросов для повышения устойчивости ветроустановки;
• диагностика систем безопасности;
• проверка состояния системы аварийной остановки;
• промывка и чистка ветроустановки;
• диагностика состояния аккумулятора и редуктора;
• контроль уровня масла в редукторе ветрогенератора.

На вопросах, касающихся обслуживания редуктора остановимся детальнее, поскольку именно редуктор во многом определяет надежность работы всей ветроустановки.

Почему редуктор – один из наиболее уязвимых компонентов ветрогенератора

Редуктор используется в ветроустановках для того, чтобы согласовать скорости вращения лопастей и вала генератора. Лопасти ветроустановки вращаются с относительно небольшой скоростью, в то время как для того, чтобы вращать вал генератора нужны намного большие обороты. Эти обороты обеспечивает редуктор.

Из-за больших вибраций в редукторе имеет место истирание, износ и разрушение подшипников, что, в свою очередь, может привести к авариям, дорогостоящим ремонтам и длительным простоям ветрогенератора.

Для того, чтобы снизить трение, в редукторах используется специальное трансмиссионное масло (минеральное или синтетическое). На зубчатых шестернях образуется масляная пленка, которая отделяет контактирующие поверхности и защищает зубчатое зацепление от точечной коррозии, микропиттинга и износа.

Проблема заключается в том, что по мере эксплуатации состояние трансмиссионного масла постепенно ухудшается из-за увеличения содержания воды, попадания частичек металла, воздействия высоких температур и др.

Влияние воды на свойства трансмиссионного масла

Одним из самых опасных врагов трансмиссионного масла является вода. Она попадает в редуктор через негерметичные уплотнения воздушных клапанов или отверстия, которые не были закрыты надлежащим образом. Часть ветрогенераторов работает при температурных колебаниях окружающей среды, что создает конденсацию влаги внутри редуктора при открытых люках и крышках.

Влияние воды на трансмиссионное масло и редуктор очень многообразно и выражается в:

• осаждении присадок;
• окислении масла;
• ухудшении масляной пленки;
• затвердении уплотнений и отслаивании краски;
• образовании ржавчины и др.

 Проблема замены масла в редукторе ветрогенератора

Основные проблемы, с которыми сталкиваются сервисные бригады, это длительное время замены масла и трудоемкость этого процесса, а также замена масла на больших высотах.

В общем случае процесс замены масла в редукторе ветрогенератора можно описать следующим образом:

1. Подъем техника на башню вместе с тросами для последующего подъема сливного шланга.
2. Слив масла из редуктора с помощью сливного шланга. Процесс слива длительный, поскольку объем масла в зависимости от редуктора может составлять от нескольких десятков до нескольких сотен литров.
3. После слива поднимается шланг для заливки и происходит закачка масла в редуктор. Здесь нужно задействовать два технических специалиста.
4. Спуск шланга заливки масла, сопутствующего инструмента и техника.

Как часто нужно менять масло в редукторе ветрогенератора

Периодичность замены масла в редукторе ветрогенератора определяется типом масла и системы смазки. Также берется во внимание текущее состояние масла, которое оценивается путем тестирования проб и определения вязкости, содержания воды, кислотного числа, содержания механических примесей и степени истощения присадок. В среднем масло в редукторе ветрогенераторов меняется раз в один-два года.

Автоматическое оборудование по замене масла в редукторе ветрогенератора

Компанией GlobeCore разработано специальное оборудование для ветрогенератора, с помощью которого выполняется трехступенчатая замена масла в редукторе (слив старого масла, промывка редуктора и заправка нового масла). Это мобильная установка замены масла типа СММ-G и CMM-GL. Данные установки обеспечивают оперативное обслуживание масляной системы ветроагрегата и могут работать с редукторами разных производителей.

Оборудование располагается на прицепе (одноосный — для CMM-GL и двухосный — для CMM-G) и транспортируется с помощью автомобиля сервисной бригады, которая занимается обслуживанием ветроэлектростанций. Поэтому возможна замена масла на больших расстояниях.

На платформе находится бокс с эргономично расположенными дверками, который делится на функциональные зоны (машинная, управления, хранения запасных частей и инструментов). Также есть два барабана с намотанными на них шлангами. Барабаны снабжены мотор-редукторами для облегчения и увеличения производительности работ по размотке и намотке шлангов. Длина шлангов может варьироваться от 40 до 230 метров в зависимости от высоты мачты ветроустановки.

CMM-GL – более компактная установка с меньшей потребляемой мощностью. Установка CMM-G, в свою очередь, имеет несколько дополнительных возможностей:

— наличие собственных емкостей для сбора отработанного масла, а также транспортировки чистого масла (по 250 галлонов каждая);

• автономная работа за счет бензинового генератора;
• подогрев чистого масла до прибытия установки к ветрогенератору, что позволяет снизить его вязкость и увеличить производительность закачки в редуктор;
• промывка редуктора промывочным маслом.

По времени весь процесс замены масла в редукторе ветрового электрогенератора от момента начала подготовки рабочего места до запуска в работу ветровой энергетической установки занимает от 2 до 4 часов вместо 7-8 часов, которые необходимы при ручной замене масла.

Подводя итог, отметим, что применение специального оборудования в процессе замены трансмиссионного масла в редукторах ветрогенераторов позволяет получить такие дополнительные преимущества:

• автономность работы при замене масла;
• скорость замены масла, быстрая замена, эффективная замена;
• минимальное количество разлитого масла и минимальный контакт чистого масла с окружающей средой;
• за одну рабочую смену можно произвести замену масла минимум на двух ветровых генераторах;
• возможность контроля объемов замененного масла;
• минимальный простой ветрогенератора в цикле производства электроэнергии.

Также с помощью установок серии CMM-G может выполняться промышленная замена масла (не на высоте) и замена масла в труднодоступных местах.