爆破片在风电机组液压系统中的应用

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液压技术在风力发电系统中的应用

液压技术在风力发电系统中的应用

液压技术在风力发电系统中的应用刘湘琪,邱敏秀,林勇刚(浙江大学流体传动及控制国家重点实验室,浙江杭州310027)摘要:本文阐述了应用于风力发电系统的制动控制、定桨距控制,变桨距控制等单元的液压控制系统。

并在变桨距液压控制系统中,提出以高速开关阀并联于电液比例方向阀实现在线故障诊断的液压冗余控制方案。

关键词:风力发电;液压系统;变桨距;冗余;高速开关阀中图分类号:TK8 文献标识码:A 文章编号:1001-3881(2004)8-114-30 前言随着人们对环境保护意识的增强,对清洁能源的需求越来越大。

由于化石燃料发电在燃烧过程中会产生大量的二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物等有害气体,造成严重的环境污染。

同时以石油为代表的化石燃料资源已濒临枯竭,无污染的新能源开发刻不容缓。

太阳能、风能、水能、潮汐能……都是可再生的清洁能源,其中技术成熟、投资最省、最具备大规模开发条件的首推风能。

风能利用的主要表现形式为风力发电。

据有关专家计算,只需利用地面风力的1%就可以满足全球的用电需求。

由此可见,风力发电是一个取之不尽的能源宝库。

目前,全球风能发电行业的年营业额大约为20亿美元,现正以每年25%的速度递增。

在全球总发电量中,在90年代中期,风力发电所占的比例不足1%。

据世界观察研究所的估计,在今后50年内,这个比例将上升到20%或者更高。

因此,风能的利用具有广阔的前景。

1 液压技术在风力发电系统中的重要性自19世纪70年代世界石油危机以来,欧美各国加快了对风力发电的研究,风电技术日趋成熟,风力机组向着大型化方向发展。

目前,在欧美等国生产的大中型风力机中,安全与功率控制单元几乎都是液压系统控制的[1]。

风轮的转速随着风速的变化而变化,假如没有可靠的安全制动装置,随着风速的增大,将会使风轮超速造成风机的损坏。

安全液压制动系统在保证风力发电机组正常运行发电、防止事故发生、对风机起动和停机控制起着不可或缺的作用。

理论上,风速是无限的,发电机的输出功率也可以是无限的,但是还要受到电机和变速箱转速限制以及电机和其他电气元件的功率限制,风力机组输出电能不能超过发电机额定输出功率。

第五章 风力发电机组的液压系统和刹车

第五章  风力发电机组的液压系统和刹车

第五章风力发电机组的液压系统和刹车风力发电机组的液压系统和刹车机构是一个整体。

在定桨距风力发电机组中,液压系统的主要任务是执行风力发电机组的气动刹车和机械刹车;在变桨距风力发电机组中,液压系统主要控制变距机构,实现风力发电机组的转速控制、功率控制,同时也控制机械刹车机构。

第一节定桨距风力发电机组的刹车机构一、气动刹车机构气动刹车机构是由安装在叶尖的扰流器通过不锈钢丝绳与叶片根部的液压油缸的活塞杆相联接构成的。

扰流器的结构(气动刹车结构)如图5-1 所示。

当风力发电机组正常运行时,在液压力的作用下,叶尖扰流器与叶片主体部分精密地合为一体,组成完整的叶片。

当风力发电机组需要脱网停机时,液压油缸失去压力,扰流器在离心力的作用下释放并旋转80°-9 0°形成阻尼板,由于叶尖部分处于距离轴最远点,整个叶片作为一个长的杠杆,使扰流器产生的气动阻力相当高,足以使风力发电机组在几乎没有任何磨损的情况下迅速减速,这一过程即为叶片空气动力刹车。

叶尖扰流器是风力发电机组的主要制动器,每次制动时都是它起主要作用。

在叶轮旋转时,作用在扰流器上的离心力和弹簧力会使叶尖扰流器力图脱离叶片主体转动到制动位置;而液压力的释放,不论是由于控制系统是正常指令,还是液压系统的故障引起,都将导致扰流器展开而使叶轮停止运行。

因此,空气动力刹车是一种失效保护装置,它使整个风力发电机组的制动系统具有很高的可靠性。

二、机构刹车机构图5-2为机构刹车机构由安装在低速轴或高速轴上的刹车圆盘与布置在四周的液压夹钳构成。

液压夹钳固定,刹车圆盘随轴一起转动。

刹车夹钳有一个预压的弹簧制动力,液压力通过油缸中的活塞将制动夹钳打开。

机械刹车的预压弹簧制动力,一般要求在额定负载下脱网时能够保证风力发电机组安全停机。

但在正常停机的情况下,液压力并不是完全释放,即在制动过程中只作用了一部分弹簧力。

为此,在液压系统中设置了一个特殊的减压阀和蓄能器,以保证在制动过程中不完全提供弹簧的制动力。

风力发电系统中液压系统的控制

风力发电系统中液压系统的控制

风力发电系统中液压系统的控制【摘要】液压系统是以有压液体为介质,实现动力传输和运动控制的机械单元。

液压系统具有传动平稳、功率密度大、容易实现无级调速、易于更换元器件和过载保护可靠等优点,在大型风力发电机组中得到广泛应用。

本文主要探讨风力发电系统中液压系统的控制。

【关键词】风力发电系统;液压系统;控制在定桨距风力发电机组中,液压系统主要用于空气动力制动、机械制动,以及偏航驱动与制动;在变桨距风力发电机组中,液压系统主要用于控制变距机构和机械制动,也用于偏航驱动与制动。

此外还常用于齿轮箱润滑油液的冷却和过滤;发电机水冷;变流器的温度控制;开关机舱和驱动起重机等。

1 风力发电系统中液压系统概述压力冲击应保持在最小,压力冲击或大的压力突降不能导致危险。

即使是在动力供应失效及恢复的情况下,安全的工作条件也必须得到保证。

下列外部因素不得影响液压系统的运行:(1)盐分和其他污染介质;(2)砂土和灰尘;(3)杂质;(4)外部磁场、电磁场及电场;(5)阳光;(6)振动。

如果液压系统构成保护系统的一部分,电网失效、外部极限温度应不能危及系统的运行。

同步发电机恒定转速运行,该转速由所连接的电网频率规定而与作用在其上的力矩无关。

电网频率所规定的转速也就是通常所说的同步转速。

异步发电机也是一种发电机,它允许有一定的转差,即偏离由电网频率所规定的转速。

换句话说,转速可以随施加的力矩而变化。

它是风力发电机组中最常用的发电机形式。

变型的绕线转子是常用的。

转差定义为发电机转速与电网确定的转速之差。

转差有时以后者的百分数的形式给出。

如果转差最高不超过1%,则异步发电机的运行模式仍然归结为定转速,此时转差并不大。

如果允许较大的转差,在10%以内,此时可以通过电子技术,如转子电流控制器来改变,那么它就可以归结为可变转差。

风力机的变桨或失速控制,也就意味着它能确保发电机不超过允许转差。

变转差的优点主要反映在风力发电机组达到额定功率以后。

液压储能在风力发电中的应用

液压储能在风力发电中的应用

液压储能在风力发电中的应用摘要:为实现风力发电系统稳定、持续地供电,必须在系统中配备合适的储能装置。

储能装置的作用是将风能首先转化为液压能,运用液压储能元件来进行风能的存储,并以液压蓄能器作为储能装置。

液压储能系统不但可以促进电网安全稳定运行,还可以节省了电网建设的投资,对风力发电的发展有着重要意义。

关键字:液压储能、风力发电、蓄能器1.1风力发电概述21世纪是高效、洁净、安全、经济可持续利用能源的时代,世界各国都在向此方向发展,都把能源的利用作为科研领域的关键予以关注。

受1973年世界范围内的石油危机和空气动力学理论的发展的影响,在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下,风力以其自身独有的优点,作为新能源的一部分有了新的快速的发展。

风力发电,就是把风的动能转变成机械动能,再把机械能转化为电力动能,这就是风力发电。

具体的说,就是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。

我国世界上风力资源较为丰富的国家之一,全国可利用的风能约为2.5亿kW。

风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力,其次,用风力发电,可减少常规能源的消耗,从而减少有害气体的排放,对环境保护和生态平衡,改善能源结构具有重要意义。

1.2风力发电与储能技术风力发电所需要的装置,称作风力发电机组。

这种风力发电机组,大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分(大型风力发电站基本上没有尾舵,一般只有小型才会拥有尾舵)。

由于风轮的转速比较低,而且风力的大小和方向经常变化着,这又使转速不稳定;所以,在带动发电机之前,还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱,再加一个调速机构使转速保持稳定,然后再联接到发电机上。

为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率,还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵。

风力发电还受到以下两个方面的严重制约,一方面,风机造价居高不下,风力发电技术也不是很完善,使风力发电单价约为火力发电单位造价的2~2.5倍。

风力发电中的液压系统的应用

风力发电中的液压系统的应用

风力发电中的液压系统的应用摘要:风能作为一种新型的、绿色的可再生能源,日益受到各国政府的关注和重视。

风力发电技术在世界范围内得到了较为广泛的使用和迅速发展,风力发电机也逐渐向大型化、商业化发展。

变桨距和偏航以及制动系统是风力发电机组的重要组成部分,直接影响机组对风能的利用效率和整机性能。

本文就有关液压系统在风力发电机中所发挥的作用进行了阐述。

关键词:新型能源;风力发电机;液压系统;变桨机构;制动系统在中国很多有资历的能源公司和国内大型企业都积极地投入到风电这个新型的能源产业。

它是一种安全可靠的发电方式,随着大型机组的技术成熟和产品商品化的进程,风力发电成本降低,越来越多的企业争相的对该项目进行投资。

1风力发电中的液压系统传统的风力发电系统中,风轮在风力的作用之下进行旋转,齿轮箱将风轮在风力作用下产生的动力传递给发电机并得到相应的转速,发电机将旋转的机械能转化为电能,而由于以上所有的设备的安装位置都在塔架之上,因此导致了塔架所承受的重量较大。

为了得到稳定的电流和电压,需要发电机的转速始终保持在一个恒定的值,传统风力发电会采用两种方式达到这一目的,第一是通过调整风轮叶片角度来实现在不同风速环境下风电机组的转速恒定,第二是不对发电机的转速进行调整,通过相关的变频方式实现电力的稳定输出,此两种方式在经过实际的应用之后发现存在相应的问题,导致效果不佳,此时研究人员发明出一种通过液压系统操作的技术方案,该方案完美解决了前两者所存在的问题,其具体系统结构分别为:(1)风轮;(2)机舱外壳;(3)齿轮箱;(4)变量液压泵;(5)液压管路;(6)定量液压马达;(7)发电机;(8)散热器;(9)液压油箱;(10)安装塔架。

2风力发电中的液压系统的应用 2.1风电机组的功率控制液压系统定浆距风电机组功率控制液压系统结构在不同环境下的工作流程是不同的,当风电机组所处区域风力较小时,叶轮转速经过齿轮箱增速后低于发电机额定转速时,液压系统会通过控制叶片末端的液压单元来驱动叶片旋转,达到增加叶轮旋转速度目的;当风速过大导致发电机转速超过其额定转速时,液压系统进行泄压,此操作将使得叶片末端发生位置改变,改变成与叶片主体呈直角的状态,使得叶片风阻加大,降低叶轮旋转速度。

安全附件保障工业安全的重要工具

安全附件保障工业安全的重要工具

安全附件保障工业安全的重要工具随着工业化进程的快速发展,安全问题越来越受到人们的关注。

在工业生产过程中,安全附件作为保障工作人员生命安全和设备安全的重要工具,其作用日益凸显。

本文将详细介绍安全附件的种类、功能和使用方法,帮助读者更好地了解和运用这些工具。

一、安全附件的种类安全附件种类繁多,根据其用途和功能,大致可以分为以下几类:1.安全阀安全阀是用于控制压力和防止容器超压的安全附件。

它可以根据容器的压力状况自动启闭,确保容器内的压力始终保持在安全范围内。

安全阀有各种类型,如弹簧式、重锤式、膜片式等,可根据不同的应用场景进行选择。

2.爆破片爆破片是一种用于防止容器超压的安全附件。

与安全阀不同的是,爆破片在超压时能够迅速破裂,释放容器内的压力。

爆破片具有动作迅速、灵敏度高、使用可靠等特点,适用于一些需要快速泄压的场合。

3.紧急切断阀紧急切断阀是一种用于控制工业管道的安全附件。

在发生泄漏或其他紧急情况时,紧急切断阀能够迅速关闭,切断物料流动,防止事故扩大。

紧急切断阀可分为电动式、气动式、液动式等多种类型,可根据实际需求进行选择。

4.安全联锁装置安全联锁装置是一种通过物理或电子手段实现安全控制的装置。

它能够根据工艺流程和设备运行状态进行自动控制,确保设备在特定条件下不会出现危险。

安全联锁装置可应用于各种工业设备和系统中,如化工、石油、机械等。

5.漏电保护器漏电保护器是一种用于防止触电事故的安全附件。

当设备或线路出现漏电时,漏电保护器能够迅速切断电源,保护操作人员免受电击伤害。

漏电保护器可分为接触器式、继电器式、开关式等多种类型,应选择适合应用场景的产品。

6.防爆设备防爆设备是一种能够在易燃易爆环境下安全运行的设备。

它采用特殊的结构和材料,能够有效防止爆炸和火灾事故的发生。

在选择和使用防爆设备时,需注意其适用范围和认证标准,以确保安全可靠。

7.个人防护装备个人防护装备是用于保护工作人员免受职业危害的安全附件。

风电操作技术培训液压系统

风电操作技术培训液压系统

风电操作技术培训液压系统液压系统在风电操作技术中扮演着重要的角色。

本文将详细介绍液压系统在风电操作中的应用,同时探讨液压系统的工作原理和常见故障排除方法。

一、液压系统在风电操作中的应用在风电领域中,液压系统广泛应用于风力发电机组的控制系统和机械传动系统中。

在风力发电机组的控制系统中,液压系统主要用于风轮、偏航系统和调节系统的运动控制,确保风力发电机的安全高效运行。

在机械传动系统中,液压系统则用于叶轮变桨机构、变桨电机和变桨驱动器等关键部件的传动控制,确保风力发电机组的叶轮角度和转速控制。

二、液压系统的工作原理液压系统是基于流体力学原理的工作系统,其主要由液压泵、液压缸、阀门、油箱等组成。

液压泵将机械能转换为液压能,通过液压泵将液体推进到液压缸中,从而实现机械传动和运动控制。

液压系统的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 液压泵启动:当液压系统启动时,液压泵开始旋转,通过吸入液体并排出液体的方式,形成一个连续的液压能力。

2. 液压泵输出液压能:液压泵将输入的机械能转化为液压能,通过压力传递给液压缸。

3. 液压缸执行工作:液压缸接受到液压能后,通过活塞推动和传动机构,实现机械元件的运动控制。

4. 控制阀的作用:液压系统中的各种阀门,包括方向控制阀、流量控制阀和压力控制阀等,起到控制液压能流动方向、流量和压力的作用。

5. 液压能的回收:液压缸完成一定工作后,液压能需要回收,通常通过液压缸的负载返回和溢流阀控制。

三、常见故障排除方法液压系统在风电操作中常常面临各种故障,下面介绍几种常见故障的排除方法:1. 液压泵无压力输出:可能是液压泵内部损坏或阀门关闭不良,此时需要检查和更换液压泵或阀门。

2. 液压缸运动缓慢或停止:可能是液压泵输出液体流量不足或系统中存在漏油现象,此时需要检查和更换液压泵,同时修复漏油点。

3. 液压系统压力异常升高:可能是压力控制阀故障或其他阀门关闭不良,此时需要检查和更换压力控制阀或其他阀门。

液压站在风力发电机组中的应用分析董临治

液压站在风力发电机组中的应用分析董临治

液压站在风力发电机组中的应用分析董临治摘要:在改革开放的新时期,我国的经济在快速发展,社会在不断进步,随着煤炭资源的越加匮乏,世界各国都在寻找其他的可替代品,而风能作为一种清洁的可再生能源,逐渐被各国重视起来,近年风力发电在中国得到了高速的发展。

液压技术由于可以达到大功率输出、可靠的控制精度、所占空间少等要求,在风电行业中得到广泛的应用。

在变桨距风力发电机组中,液压站的主要任务是执行机组的高速轴刹车和偏航刹车以及锁风轮锁。

据此,从风电机组液压系统工作原理、日常维护保养2个方面去介绍液压站的应用。

通过对液压系统原理分析和功能介绍,可有效帮助检修人员对液压系统的日常维护,迅速排查故障,从而保障风电机组的安全可靠运行。

关键词:风力发电机组;液压系统;刹车机构应用引言随着全球经济的快速增长,人类对于能源的需求量也不断增加.科技的飞速发展导致以煤炭、石油为主的不可再生能源的过度消耗,环境污染以及资源短缺成为限制各个国家发展的主要问题,因此只有极力开发新能源,才能实现可持续发展目标.新能源的开发及利用不仅能作为不可再生能源的补充,并且可以显著减少对环境的污染.因此,风能作为一种清洁无污染取之不尽用之不竭的绿色可再生能源受到各个国家的高度重视.我国是一个风能资源比较丰富的国家,但是目前风电企业仍然以引进国外先进技术为主,自主研发力量不足,影响了我国风电行业的发展.目前风力发电机组主要配置为增速齿轮箱-双馈发电机系统.但这种系统存在一些问题,增速齿轮箱-双馈发电机系统中由于装备了增速齿轮箱,使系统故障率增加,而且成本较高,质量大,不易于运输、吊装,维修不方便,造成维护成本增加.齿轮箱和双绕组的存在容易产生摩擦损耗,降低了系统效率和系统可靠性.又由于使用了变频器,对转速范围有一定的限制,而且大多数系统控制回路复杂,维护成本高.为了解决升速齿轮箱故障高的问题,永磁直驱发电机技术应运而生,但该配置依旧需要变流器和变压器,低电压穿越故障依旧存在.永磁直驱系统还有诸多问题:用铜量大,直驱电动机转动惯量大,在三、四类风场启动困难,仍需要逆变器等电力电子器件,低电压穿越问题依旧存在.上述两种系统的控制系统传动系统和发电机都安装在塔架上增加了塔架的重量,且需要预留维护空间,造成风力发电机塔架结构庞大,塔架制造成本高,另一方面对设备维护修理不方便,维护费用很高.1液压传动型风力发电机组原理为了消除齿轮箱及整流逆变器给风力发电机组带来的不利影响,国内外学者提出了多种形式的液压传动型风力发电机组。

化工系统爆破片装置在火电厂制粉系统的应用

化工系统爆破片装置在火电厂制粉系统的应用

石河子科技总第192期化工系统爆破片装置在火电厂制粉系统的应用(天富热电厂股份公司安监科,石河子,832000)刘建江摘要将化工系统爆破片装置应用于火电厂制粉系统,可以解决电力系统中防爆门存在的问题。

关键词锅炉;制粉;防爆门;保护中图分类号:TK224文献标识码:B文章编号:1008-0899(2010)08-0046-011概述火力发电厂中,煤粉在锅炉制粉系统内发生自燃后会迅速扩大并引起爆炸,其爆炸压力可达0.25MPa。

为了保证设备的安全运行,在制粉系统上设置并安装了防爆门。

对于负压制粉系统,一般可按照所承爆破压0.15MPa进行设计设置防爆门。

2电力锅炉制粉系统所设置防爆门存在的问题(1)锅炉系统的防爆门,一般是由设备安装施工单位,根据现场条件及设计单位的设计要求,进行制作安装。

往往没有达到设计指标;(2)防爆门所选用的材料多是吕板、铁皮、石棉板;材质、厚度、加工水平存在着差异,所以爆破压力不能精确设定;(3)由于防爆膜表面必须与外界环境直接接触,北方的冬季因内外温差较大,造成防爆膜内侧结露,煤粉粘结甚至堵死防爆流通截面;(4)常因腐蚀、锈蚀发生泄漏,造成制粉系统漏风量大,对系统经济性、安全性产生不良影响;(5)可靠性差,不能有效的动作;(6)非金属材料主要使用的是石棉板,石棉板因其力学性能不稳定,爆破参数不能有效控制;(7)因所用材质的不同(石棉板),可能产生碎片,一旦落入系统内将产生不良的影响(尤其是煤粉仓)。

3问题的解决在化工设备和系统中也同样存防爆需求,而满足该需求的装置在化工系统中被称作爆破片装置,爆破片装置是受压容器中保护容器安全的一种泄放装置。

它的作用是防止压力容器或管道在工作过程中因压力的突然变化,达到压力容器或管道不能承受时,爆破片立即破裂、压力介质泄放,容器的压力应力降低,保护容器、设备和管道的安全。

可以说电力系统采用的防爆门是化工系统中采用的爆破片装置的中的一种简化版。

安全阀和爆破片的具体简介

安全阀和爆破片的具体简介

安全阀一、安全阀的使用原理及功能:安全阀是根据压力系统的工作压力自动启闭,防止设备和容器内因为压力过高而爆炸(包括物理爆炸和化学爆炸)。

一般安装于封闭系统的设备或管路上保护系统安全。

当设备或管道内压力超过安全阀设定压力时,自动开启泄压,保证设备和管道内介质压力在设定压力之下,保护设备和管道正常工作,防止发生意外,减少损失。

二、安全阀的作用:安全阀在系统中起安全保护作用。

当系统压力超过规定值时,安全阀打开,将系统中的一部分气体/流体排入大气/管道外,使系统压力不超过允许值,从而保证系统不因压力过高而发生事故。

三、安全阀型号的编制:包括阀体材料代号公称压力代号,阀座密封面材料代号,结构形式代号,连接形式代号和类型代号。

四、安全阀的分类(一)按结构分1.重锤杠杆式安全阀重锤杠杆式安全阀是利用重锤和杠杆来平衡作用在阀瓣上的力。

根据杠杆原理,它可以使用质量较小的重锤通过杠杆的增大作用获得较大的作用力,并通过移动重锤的位置(或变换重锤的质量)来调整安全阀的开启压力。

重锤杠杆式安全阀结构简单,调整容易而又比较准确,所加的载荷不会因阀瓣的升高而有较大的增加,适用于温度较高的场合,过去用得比较普遍,特别是用在锅炉和温度较高的压力容器上。

但重锤杠杆式安全阀结构比较笨重,加载机构容易振动,并常因振动而产生泄漏;其回座压力较低,开启后不易关闭及保持严密。

2.弹簧微启式安全阀弹簧微启式安全阀是利用压缩弹簧的力来平衡作用在阀瓣上的力。

螺旋圈形弹簧的压缩量可以通过转动它上面的调整螺母来调节,利用这种结构就可以根据需要校正安全阀的开启(整定)压力。

弹簧微启式安全阀结构轻便紧凑,灵敏度也比较高,安装位置不受限制,而且因为对振动的敏感性小,所以可用于移动式的压力容器上。

这种安全阀的缺点是所加的载荷会随着阀的开启而发生变化,即随着阀瓣的升高,弹簧的压缩量增大,作用在阀瓣上的力也跟着增加。

这对安全阀的迅速开启是不利的。

另外,阀上的弹簧会由于长期受高温的影响而使弹力减小。

高压大流量液压元件在风力发电中的应用探索

高压大流量液压元件在风力发电中的应用探索

高压大流量液压元件在风力发电中的应用探索随着对可再生能源的需求不断提高,风力发电逐渐成为一种可持续发展的能源选择。

在风力发电的系统中,液压元件扮演着至关重要的角色,特别是高压大流量液压元件的应用。

本文将探索高压大流量液压元件在风力发电中的应用,从提高效率、保障系统安全和可靠性等方面进行详细分析。

首先,高压大流量液压元件在风力发电中的应用可以提高发电效率。

风力发电涉及到转子的转动,而转子的转动需要高速的响应和精确的控制。

液压系统可以通过提供高压和大流量的液体来实现这一目标。

比如,液压传动系统能够驱动叶片转动机构,确保叶片始终保持在最佳转动角度,从而最大程度地捕获风能。

高压大流量液压元件的应用,可以提供足够的动力和控制能力,提高风力发电系统的效率。

其次,高压大流量液压元件的应用还可以保障风力发电系统的安全性和可靠性。

风力发电涉及到巨大的力和扭矩,如何将这些力和扭矩有效地传递到液压系统,并保证系统的安全性和可靠性成为一个重要的问题。

高压大流量液压元件具有承受高压和大流量的能力,可以有效地分担和承受来自风能传递的压力和负荷。

例如,风力发电机的控制系统使用液压缸来调整叶片的角度,以适应风速的变化。

而液压缸作为高压大流量液压元件的代表,具有承载高压和高负荷的能力,可以确保风力发电机在各种工况下的安全运行。

此外,高压大流量液压元件在风力发电中的应用还可以提供可靠的维护和保养机制。

风力发电机组由于运行环境的复杂性,需要定期维护和保养,以确保其正常运行。

而液压元件的使用可以提供更加便捷和可靠的维护机制。

如采用液压系统可以实现远程控制和自动化运行,使得维护人员可以通过远程监控系统来检测和调整风力发电机组的工作状态,提高维护效率和可靠性。

此外,采用液压元件还可以降低设备的运行成本,减少因维护和保养带来的停机时间和生产损失。

综上所述,高压大流量液压元件在风力发电中的应用具有显著的优势。

通过提高效率、保障系统安全和可靠性,液压系统可以为风力发电提供稳定的动力和控制能力。

化工企业超压泄放类安全附件知识简介

化工企业超压泄放类安全附件知识简介

化工企业超压泄放类安全附件知识简介超压在化工企业生产过程中,会经常出现超温超压的情况,对生产过程中当容器或系统内介质的压力超过规定压力时,该装置会自动泄放部分或全部气体。

称为超压泄放类安全附件。

一、安全阀安全阀是一种自动阀门,能够不借助任何外力而又利用介质本身的力来排除一定额定数量的流体,以防止系统内压力超过预定的安全值,当压力恢复正常后,再自行关闭并阻止介质继续流出。

二、爆破片爆破片又称防爆膜,是一种断裂破坏型的一次性使用的安全泄压装置,用来装设在那些不适宜装设安全阀的压力容器上,当容器内的压力超过设定压力值时,自行爆破,使容器内的气体经爆破片断裂后形成的流出口向外排出。

避免容器本体发生爆炸。

应用范围:1、压力容器或管道内的工作介质具有粘性或易于结晶、聚合,容易将安全阀阀瓣和和底座黏住或堵塞安全阀的场所。

2、压力容器内的物料化学反应可能使容器内压力瞬间急剧上升安全阀不能及时打开泄压的场所。

3、压力容器或管道内的工作介质为剧毒气体或昂贵气体,用安全阀可能会存在泄漏导致环境污染和浪费的场所。

4、压力容器和压力管道要求全部泄放或全部泄放时毫无阻碍的场所。

三、易熔塞利用装置内的低熔点合金在较高的温度下即熔化、打开通道使气体从原来填充的易熔合金的孔中排出来泄放压力,其特点是结构简单,更换容易,由熔化温度而确定的动作压力较易控制。

一般用于气体压力不大,完全由温度的高低来确定的容器。

如低压液化气氯气钢瓶上的易熔塞的熔化温度为65℃o此三种安全装置比较,安全阀开启排放过高压力后可自行关闭,容器和装置可以继续使用,而爆破片、易熔塞排放过高压力后不能继续使用,容器和装置也得停止运行。

在选择安全阀和易熔塞时要考虑安全排放量,爆破片要考虑到泄放面积、厚度的计算等。

风力发电机组液压系统

风力发电机组液压系统

被动刹车类型
弹簧力 液压力
主动刹车类型
液压力
液压力
机械刹车
油箱 压力油
风力发电机组液压系统主要故障类型
1、无法建压(建压超时) 2、能够建压,但保不住压力(打压频繁) 3、能够建压,瞬间掉压(系统压力低)
故障现象:液压泵持续打压75s达不到规定 压力值时,风机报打压超时故障。
风力发电机组液压系统
液压系统属于风力发 电机组的动力系统,主要 功能是为变桨控制装置、 偏航制动装置、机械制动 装置以及叶尖阻尼装置提 供液压驱动力。
液压系统构成
• 电机 • 液压泵 • 油缸 • 电磁阀 • 电气控制元件(压力传感器, 压力继电器、温
度传感器,液位开关) • 蓄能器 • 过滤器 • 连接管路
齿轮泵
手动泵
液压控制阀Biblioteka 溢流阀减压阀单向阀
节流阀
电磁换向阀
溢流阀
减压阀
功能:调节主轴刹车系统的压力,顺时针旋转调压螺杆压力上升,逆时针降低。
单向阀
功能:控制液压油的流向,防止油液回流, 同时起到保压功能。
节流阀
功能:调节液压油的流量。
电磁阀
蓄能器
功能: 1. 维持系统压力 2. 吸收瞬间高压 3. 提供应急压力

风力发电中液压系统的应用概述

风力发电中液压系统的应用概述
1 生产、 运输和安装过程中液压系统的
兆瓦级风力发电机组在全球商业运行中得到了广 为关注, 然而由于这种机组性能的要求其体积必然十 分庞大[5]。 这样,就要求在生产和发电等过程中所需的 动力系统和调节系统有大功率的输出、 可靠的控制精
收 稿 日 期 :2010-04-22 作 者 简 介 :贾 福 强 (1983- ), 男 , 硕 士 研 究 生 , 主 要 研 究 风 力 发 电 液 压 变 桨 系统。
Hydraulics Pneumatics & Seals/No.8.2010
风力发电中液压系统的应用概述
贾福强 高英杰 杨育林 崔 筱
(燕山大学 河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室,河北秦皇岛 066004)
摘 要:能源的开发和利用是人类进入 20 世纪不断探索的主题,风力发电作为环保、经济型能源受到国内外研究工作者的 广 泛 关 注 ,
应用
由于兆瓦级风力发电机组性能要求 (需要相当大 的 扭 矩 来 驱 动 电 动 机 发 电 ),所 以 无 论 是 桨 叶 、 塔 架 还 是机舱其体积相当巨大, 这样整个风机的重量也随之 增加。
桨叶作为风能的捕获装置,其设计和生产是风力

11
液压气动与密封/2010 年第 8 期 发电的重要环节。 现阶段叶片的最大风能利用系数约 为 0.45 左右,可见叶片翼型的改进上还有较大的空间, 但是外形结构改进不可能使兆瓦级风机的桨叶体积发 生很大变化。 也就是说,叶片体积随功率增加而增加的 趋势是不可避免的。
度、所占空间少等等特点。 液压系统拥有符合上述要求 的特性(单位体积小、重量轻、动态响应好、扭矩大并且 无 需 变 速 机 构 的[1]),所 以 在 风 电 行 业 中 液 压 系 统 得 到 广泛应用。 这其中主要包括有:生产过程中液压设备的 使用、运输安装过程中、运行发电过程中、甚至是维修 检测等。 同时风力发电对其组成构件和相关系统有适 应其本身特点的要求:工作的环境适应能力强、故障率 低、维修简便等。 可见液压系统仍需要改进和创新来突 破相关限制, 才能更好地使液压系统在风电行业得到 广泛应用。

《风电场课件》up1.5mw液压系统

《风电场课件》up1.5mw液压系统

液压系统在风电场中的应用
风力发电机组的控制与调节
液压系统在风力发电机组中主要用于控制和调节叶片的变桨距、 偏航装置的制动以及发电机组的冷却等。
风电场的安全保障
液压系统还应用于风电场的安全保障措施,如紧急刹车系统、偏航 制动器等,以保障风力发电机组的安全运行。
风电场的维护与保养
液压系统在风电场的维护与保养方面也发挥着重要作用,如对大型 零部件的举升和移动等。
特点
风能是一种清洁、可再生的能源,风 电场具有不产生温室气体排放、运营 成本低、能源利用效率高等优点,但 也存在不稳定、不可控等缺点。
风电场的分类与比较
分类
按照风能资源状况和地形特征,风电场可分为陆上风电场和 海上风电场两类。陆上风电场又可分为平原风电场和高山风 电场等。
比较
陆上风电场的建设成本相对较低,但受风能资源限制较大; 海上风电场风能资源丰富,但建设成本高,对海洋生态环境 的影响也需要考虑。
为了防止液压泵因长期不用而发生粘结和 锈蚀,应定期启动液压泵,保证其正常运 转。
液压系统的故障诊断与排除
听诊法
通过听液压系统运行时的声音,判断是否 存在异常声响,如泵的噪声、气蚀等。
观察法通Biblioteka 观察液压系统的工作状态,如 压力、流量、油温等参数,以及管 路、元件的外观,判断是否存在异
常。
A
B
C
D
仪器检测法
使用专业的检测仪器对液压系统进行检测, 获取各项参数的准确数据,以便进行故障 诊断和排除。
触摸法
通过触摸液压元件和管路,感受其温度和 振动,判断是否存在异常发热或振动。
液压系统的使用寿命与延寿措施
选择优质的液压油和滤材
使用高品质的液压油和滤材,可以有效地延长液压系统的使用寿命。

关于大型风电机组的制动液压系统的减压回路的探讨

关于大型风电机组的制动液压系统的减压回路的探讨

关于大型风电机组的制动液压系统的减压回路的探讨作者:刘峰来源:《科技创新与应用》2019年第04期摘要:风力发电机组是将风能转化为电能的机械设备。

目前,大型风力发电机组向大功率、高效率、高可靠性方向发展,液压系统的减压回路直接影响着风电机组的运行情况和发电量。

文章针对大型风电机组制动液压系统的减压回路如何减少外泄漏、增加保压时间和降低泵的启动频率等问题进行了分析研究,提出了在液压系统的减压回路中不采用传统的用减压阀来减压(因它的外泄漏量大)而用“二位二通阀─压力继电器”组合成一个“减压环节”来减压(因该环节无外泄漏),从而增加了制动器的保压时间,减小了用于补压的蓄能器的容积,降低了泵的启动频率;同时研制出了与其相适应的新的液压回路,通过试验和实际应用,取得了良好的效果,并获得了应用和推广。

关键词:压力继电器;外泄漏;减压环节;蓄能器中图分类号:TM614 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2019)04-0054-02Abstract: Wind turbine is a mechanical device that converts wind energy into electrical energy. At present, large wind turbine is developing towards high power, high efficiency and high reliability. The decompression circuit of hydraulic system directly affects the operation and power generation of wind turbine. This paper analyzes and studies how to reduce the leakage, increase the pressure holding time and reduce the starting frequency of the pump in the decompression circuit of the brake hydraulic system of the large wind turbine. It is proposed that the traditional pressure reducing valve (because of its large leakage) is not used in the pressure reducing circuit of hydraulic system, but the "two-position two-way valve-pressure relay" is combined into a "pressure reducing link" to reduce pressure (no external leakage), thus increasing the pressure holding time of the brake. At the same time, a new hydraulic circuit adapted to the accumulator has been developed, and good results have been obtained through the test and practical application, and the application and popularization have been obtained.Keywords: pressure relay; external leakage; decompression link; accumulator1 概述风力发电是绿色能源,中国风力发电的装机容量和风电机组的数量占世界首位。

化工设计中爆破片的设置和选用

化工设计中爆破片的设置和选用

化工设计中爆破片的设置和选用(已阅)摘要:简述爆破片的适用范围,泄放量的计算,爆破片的选用和安装。

关键词:爆破片泄压安全阀1 概述爆破片是石油化工、化工装置的压力容器、管道或其它密闭系统防止超压的重要安全装置。

它能在规定的温度和压力下爆破,泄放压力,保障人民生命和国家财产的安全。

广泛用于石油、化工、化肥、医药、冶金、空调等大型装置和设备上。

爆破片又称防爆片、爆破膜、爆破板。

是一种断裂型的安全泄压装置。

当爆破片两侧压力差达到预定温度下的预定值时,爆破片即刻动作(爆破片上的膜片破裂或脱落),泄放出压力介质。

与安全阀相比较,爆破片的优点是密封性能良好,气体一般不会渗漏;泄压反应较快,达到爆破压力后膜片立即破裂,气体即可大量排出;对介质中所含的污物不太敏感,气体中即使含有少量的粘稠物或粉状晶体一般不会影响它的动作与排放。

爆破片装置是断裂型安全泄压装置,由爆破片和夹持器两部分组成。

爆破片是在标定爆破压力及温度下爆破泄压的元件,夹持器则是在容器的适当部位装接夹持爆破片的辅助元件。

夹持器的作用:一是提供一个与容器安全泄放量相当的介质泄放管口;二是保证爆破片周边夹持牢靠、密封严密;三是与爆破片元件匹配,使之在标定爆破压力爆破泄压。

2 适用范围由于爆破片是利用膜片的断裂来泄压的,所以泄压以后即不能继续使用,容器或系统内的气体被全部排放,容器或密闭系统也被迫停止运行。

爆破片的爆破压力最高不大于35MPa,它适用在以下几种情况:2.1 爆破片在不宜装设安全阀的压力容器中使用,包括工作介质为不洁净气体的容器,因为用安全阀有可能发生堵塞或粘结。

2.2 物料起化学反应、压力急剧升高的反应容器,安全阀有滞后作用,不能迅速排放。

2.3 泄放介质含有颗粒、易沉淀、易结晶、易聚合和介质粘度较大。

2.4 泄放介质有强腐蚀性,使用安全阀时其价格很高。

2.5 工艺介质十分贵重或介质为剧毒气体的容器,在工作中不允许有任何泄漏(安全阀密封性能差,有可能使剧毒气体渗漏),应与安全阀串联使用。

关于爆破片装置的正确使用

关于爆破片装置的正确使用

关于爆破片装置的正确使用
李志义;刘宗海
【期刊名称】《石油化工设备》
【年(卷),期】1996(025)002
【摘要】论述了爆破片装置在使用中有关爆破片的正确选择、在设备上的合理配置以及在安装中应注意的问题。

【总页数】5页(P19-23)
【作者】李志义;刘宗海
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TQ051
【相关文献】
1.爆破片装置的正确选择与使用 [J], 黄金印;傅智敏
2.爆破片的正确选择与合理使用 [J], 马源;丁信伟
3.关于化学品储罐氮封装置的正确使用 [J], 赵会兵
4.聚乙烯装置用超高压爆破片安全使用问题研究 [J], 邹立群;朱爱娟
5.封闭电器用爆破片的正确安装使用 [J], 喻健良;伊军;华玉翔
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爆破片在风电机组液压系统中的应用
作者:王一甲马延涛
来源:《风能》2015年第11期
我国早期的并网型风电机组主要是定桨距风电机组,如国产金风750kW、金风600kW、进口机型micon750kW等相对变桨距机型来说,定桨距机型具有结构简单、性能可靠的优点。

定桨距风电机组的叶片和轮毂是固定的,叶片装有叶尖扰流器来实现叶尖气动刹车,使机组安全停机。

叶尖刹车不能使风轮完全停下,只是使风轮处于空转状态,此时需要采用高速轴制动的功能,使风轮完全静止。

偏航系统使风电机组的风轮始终处于迎风状态,充分利用风能,提高风电机组的发电效率;偏航制动器提供必要的锁紧力矩,以保障风电机组的安全运行。

液压站为叶尖扰流器液压缸、偏航制动器和高速轴制动器提供液压动力,能保证有足够的压力和流量满足各制动器的工作要求。

爆破片装置是压力容器或管道的重要安全装置。

它既可单独使用,也可与安全阀配套使用,在规定的温度和压力下爆破,泄放压力,防止压力系统超压,从而保证设备或管道的安全运行。

爆破片装置较之安全阀具有结构简单、安装方便、灵敏准确、无泄漏、泄放能力强等特点,能够在高温、低温、粘稠或有悬浮颗粒和结晶及腐蚀的环境中可靠工作。

爆破片装置作为一种灵敏的泄压装置,它的爆破不但与压力有关,而且与操作温度、系统压力、工作过程等诸多因素有关。

因此在选用时,对爆破片的选型、材料、介质腐蚀性质、工作压力和温度及脉动状态、安装方式等都有严格要求。

液压系统工作原理
定桨距风电机组的液压系统由主要由三个压力保持回路组成,分别为叶尖制动、高速轴制动器和偏航制动器提供动力,按主控系统的指令实现制动动作。

液压系统原理图见图1。

一、叶尖制动回路
正常发电状态下,电磁阀8.4和电磁阀8.5得电,液压油经减压阀8.1及单向阀8.3、电磁阀8.5、旋转接头8.13进入液压缸8.14,叶尖收回,风电机组启动运转。

当压力低于设定值时,压力开关8.9输出信号启泵;当压力高于设定值时,压力开关8.10输出信号电磁阀8.5动作卸掉多余压力。

当需要气动刹车时,电磁阀8.5和电磁阀8.6失电,叶尖液压缸泄压,进行气动刹车。

在飞车情况下,由于离心力作用液压缸内压力升高,爆破片8.7被压破,叶尖液压缸泄压。

泄压后叶尖甩出,进行气动刹车。

二、高速轴制动回路
风电机组正常运行时,电磁阀9.2得电,液压力克服弹簧力,高速轴制动器保持松闸状态,风轮正常转动处于发电状态。

风电机组因故障停机或需要检修时,风轮先经叶尖制动,风轮转速降到规定转数以下时,电磁阀9.2失电,阀芯复位泄压,高速轴刹车制动。

制动力矩在正常工作方式下宜采用柔性加载方式,节流阀9.3控制流量,防止制动器突然抱死,造成刹车冲击。

三、偏航制动回路
偏航油路有两个工作压力,分别提供偏航及解缆时的阻尼和偏航结束时的全压制动力。

由于机舱的巨大惯性,偏航过程必须确保系统的稳定性,此时偏航制动器用作阻尼器。

偏航及解缆时,电磁阀10.3失电,回路压力由溢流阀10.4保持,以提供系统足够的阻尼。

偏航结束时,电磁阀10.3得电,制动器全压制动,保证风轮准确对风。

爆破片
一、爆破片的作用
叶尖制动回路上的爆破片是独立于风电机组控制器以外的一个紧急泄压装置。

如果正常的制动程序出现故障,如电磁阀不能打开,风速过高,电机与电网断开,就会发生过速现象。

当过速后风轮转速提高,液压缸中的压力因叶尖产生的离心作用而提高。

当压力超过额定值时,爆破片将爆破,液压缸中的液压油绕过装置内的所有电磁阀和溢流阀经旁路流回油箱。

当液压缸泄压后,叶尖扰流器将被甩出,快速降低风轮转速,使风电机组安全停机。

爆破片爆破后应在液压站上重新装一个新的爆破片。

二、选型
在爆破片选用方面,首先应当根据工艺介质的特性、工艺条件及载荷方式等方面因素,正确选用合适的爆破片型式。

风电液压站上常用的爆破片为正拱普通型爆破片,压力敏感元件呈正拱形,在安装时,拱的凹面处于压力系统的高压侧。

爆破片安全装置有组合式和焊接式两种,这两种形式在风电上都有应用。

组合式一般由爆破片、阀体、压环和密封圈等零部件组成,零部件较多,加工精度要求也比较高。

对于焊接型爆破片直接把爆破片焊接到阀体上,结构简单,密封可靠。

常见的三种爆破片的结构见图2。

三、爆破片设计
(一)爆破片的设计爆破压力
为了使爆破片获得最佳的寿命,对于每一种类型的爆破片的工作压力有所限制。

新设计的液压站,在确定叶尖液压缸工作压力之后,根据飞车时叶尖的离心力来确定爆破片的设计爆破压力,通常工作压力与爆破压力之比约为80%。

(二)确定爆破温度
由于材料的强度极限随温度的升高而降低,所以爆破片的爆破压力也会随温度的升高而下降。

应合理确定爆破片的使用环境温度,液压站所处环境温度一般为20qC22℃。

(三)爆破片额定泄放量校核
安全泄压装置的功能是保证设备或系统不超压。

要达到这个目的,就必须使安全泄压装置的排放能力大于容器等的泄放量,将引起超压的液体介质泄放出去。

物理超压过程的爆破片额定泄放量的核算按以下公式(1)计算:
(四)确定爆破压力允差
查GB567.1-2012《爆破片安全装置第1部分:基本要求》确定爆破压力允差,当正拱型爆破片的标定爆破压力≥0.2MPa时,允许偏差为±5%,也可以按技术协议要求进行更严格的规定。

(五)爆破片材料选择
用在风电液压站上爆破片材料通常为镍、不锈钢、因康镍等几种。

爆破片材料的选择,主要考虑不被介质腐蚀,另外,对材料的选择应考虑材料的使用温度和抗疲劳特性。

四、爆破片的安装及使用要求
(一)爆破片爆破后,建议爆破片和阀体成套更换。

如果仅更换爆破片,在风电机组上无法确保爆破片能准确安装到位。

(二)爆破片应储存在干燥、无腐蚀的环境中。

严禁磕碰、按压爆破片。

(三)正拱普通型爆破片爆破后会产生碎片,在回油管路上宜设过滤器。

(四)爆破片与压力管路之间一般不得装设截止阀,若由于特殊情况需要设置,则在液压站正常运行期间截止阀必须保证全开并加铅封或锁定,截止阀的结构和通径应不妨碍爆破片的安全泄放。

结语
风电机组造价昂贵,经受各种极端工况的考验,对安全运行要求苛刻。

正确选用和使用爆破片,是定桨距风电机组安全运行的重要保证。

爆破片经过长期应用,证明对机组安全运行是可靠的。

在液压系统原理分析的基础上,对爆破片的作用有充分的了解,有利于提高机组的运行效率。

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