歌美飒G58-850风机变桨系统部件损坏预防措施与方案
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歌美飒G58-850风机变桨系统部件损坏预防措施与方案
发表时间:2019-03-14T14:47:37.400Z 来源:《电力设备》2018年第27期作者:董大勇[导读]
(大唐向阳风电有限公司 130012)
一、编制目的:
针对歌美飒G58-850风机变桨空心轴与三角法兰连接螺栓折断,变桨空心轴与三角法兰脱离;三角法兰因磨损出现喇叭口;变桨油缸失效;液压站比例阀损坏等问题,特编制本措施及方案。
二、编制依据:
Gamesa公司变桨距系统说明(代码:M5041001) Gamesa公司变桨距系统维护保养(代码:M5043001)三、适用范围:
双辽风场及洮南风场G58-850风机
四、变桨距系统原理
在风机并网、离网、限电、故障时,根据YUN、READY、PAUSED、STOP、EMERGENCY等级,PLC按照内部设置程序对比例阀(Y800)、变桨+油缸前油室进排油电磁阀(D210C)、变桨油缸后油室进排油电磁阀(D210A、D210B)线圈激励,变桨油缸活塞在液压油的压力下,带动变桨杆向轮毂方向或反方向直线运动。变桨杆与三角法兰连接,三角法兰与三支叶片根部连接,最终以凸轮形式带动叶片转动。
五、变桨距系统组成
图1 变桨距系统的主要组成部件
图2 变桨驱动杆和空心轴与三角法兰的连接
六、空心轴受力分析
F1:推力或者是拉力,由三角法兰施加; F2:扭力,由旋转的三角法兰施加; F3:支撑力:由三角法兰施加; F4:重力; F5:支撑力,由主轴内腔提供。
垂直方向,在任何工位,F3和F5的合力应与F4重力抵消。
水平方向,风机变桨过程中,变桨杆带动三角法兰前后运动,在三角法兰拉力或压力作用下,带动空心轴直线运动。
在旋转方向,由于叶轮转动,叶轮带动三角法兰旋转,三角法兰带动空心轴旋转,三角法兰对空心轴施加扭力。
以上受力分析,可以得出,正常情形下:
1、空心轴受力是由三角法兰传递而来;
2、空心轴不承担变桨中力的转换过程;
3、增加空心轴,是为前部三角法兰等部件提供刚性支撑,从而为变桨杆提供保护。
七、原因分析
1、风机并网、设备完好情况下,空心轴在运行工位0度左右工作,空心轴探出主轴25cm左右,这种位置由于空心轴大部在主轴腔内,是最稳定状态。限电情况下,单机调整功率,空心轴随三角法兰前出,而风机处于高速旋转状态,同时风的不稳定性,造成三个叶片受力不等,不均衡的作用力作用在三角法兰上,造成三角法兰、变桨空心轴与保护钢桶不处于同心位置,至使三角法兰外檐和保护缸筒法兰侧外檐受力过大,三角法兰内孔阶梯壁和保护缸筒变形,使变桨线性运动阻力增大,导致空心轴螺栓拉断。
2、液压站压力不足,变桨杆在响应时间内,调控不到位。风机频繁变桨,会增加变桨部件的工作频次,造成部件损坏。
3、变桨油缸活塞正常工作是在油缸内沿直线往复运动。液压站压力不足造成频繁的变桨,或者变桨轴承卡涩带动变桨油缸旋转,造成变桨油缸的损坏。
4、拐臂、导向杆锈蚀,在变桨时,运动受阻,也会造成空心轴连接螺栓的折断。
八、采取的措施
1、按照定检单,统计整理近两次定检的变桨蓄能器的压力值,对压力不达标的蓄能器进行充氮。
2、检查变桨轴承滚珠、滚道润滑情况,并进行润滑。对并滚珠、滚道失效的变桨轴承进行更换。在变桨杆前部划横线,做为变桨油缸活塞是否转动的标记。
3、检查石墨轴承(滑动轴承)的润滑情况,并进行润滑。
4、检查拐臂轴连接处、导向杆是否有锈蚀,按照定检要求进行润滑。
5、更换空心轴法兰处8颗M12*40内六角螺栓和8颗M12*65螺栓。
6、对三角法兰和空心轴完全脱开的风机,在三角法兰对向导向杆的侧面安装2个顶丝,以确保空心轴和三角法兰接触面,提高稳定性。如顶丝折断,再次脱开,更换三角法兰。其他部件,视损坏程度予以更换。
九、更换螺栓工作流程
1、87度锁止三角法兰;
2、拆开变桨油缸与齿轮箱法兰连接螺栓(M16*70);
3、打开变桨轴承端盖(M6内六角螺栓);
4、拆卸M36*2/W超级螺母。首先松开8个M10内六角螺栓,然后再松开超级螺母及其垫圈。松M10内六角螺栓不要一次拧松螺栓,应均匀的松开。工作前,在变桨杆头端划水平红线做为标记,以观察变桨杆转动。 5拆下变桨轴承与三角法兰的8颗M12*65连接螺栓,操作时,应拖住变桨轴承,防止变桨轴承掉下。 6拆下空心轴与空心轴法兰的8颗M12*40连接螺栓; 7测量空心轴与石墨轴承的间隙,要求最大间隙不能超0.5mm。 8更换新的8颗M12*40,以及8颗M12*65螺栓,紧固力矩72Nm; 9测量三角法兰与空心轴法兰间隙,标准为不超过0.1mm,如果超过0.1mm,应将空心轴推入三角法兰。并重新按项目8紧固力矩。
10变桨油缸与齿轮箱法兰的M16*70螺栓紧固,力矩为174Nm。 11回装超级螺母,交叉紧固超级螺母上8个内六角螺栓,第一次紧固至8.5Nm,最后一次紧固至12Nm。 12测试