DB32 T 4217-2022 风力发电机组 主传动链滚动轴承运行及维护规范.pdf
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1、 ICS 27.180 CCS F 11 江苏省地方标准 DB32/T 4217 2022 DB32 风力发电 机组 主传 动链 滚动 轴承运行 及维护规 范 Wind turbines Main drive train rolling bearings operation and maintenance requirement 2022-03-18 发布 2022-04-18 实施 江苏省市 场监督 管 理局 发 布 DB32/T 4217 2022 I 目 次 前 言.II 1 范围.1 2 规范 性引 用文 件.1 3 术语 和定 义.1 4 人员 要求.1 5 运行 要求.2 6 维护
2、 要求.2 7 文档 和记 录要 求.3 附录 A(资 料性)典型运 行状 态评 估结 果和 措施.5 附录 B(规 范性)定期维 护项 目及 要求.10 附录 C(规 范性)基于轴 承状 态评 估结 果的 备件计 划.13 参考文 献.14 DB32/T 4217 2022 II 前 言 本文件 按照GB/T 1.1 2020 标准 化工 作导则 第1 部分:标准化 文件 的结构 和起草 规则 的规 定起草。本文件 由江 苏省 风电 装备 标准化 技术 委员 会提 出并 归口。本文件 起草 单位:舍 弗勒(中国)有限 公司、国 家 风电设 备质 量监 督检 验中 心(江 苏)、新疆 金风科技
3、股 份有 限公 司、南 京 安维士 传动 技术 股份 有限 公司、中 国广 核新 能源 有 限公司、中国 水电 建设 集 团新能源 开发 有限 公司、国 家电投 集团 江苏 新能 源有 限公司、中 广核 新能 源投 资(深 圳)有限 公 司 江 苏 分公司、浙江 运达 风电 股份 有限公 司、中国 质量 认证 中心、中国 船级 社认 证公 司 上海 分公 司、郑 州 奥 特 科技有限 公司。本文件 主要 起草 人:唐瑜、孙同 金、李祎 文、叶霖、宁巧 珍、吴伟 强、董礼、张立 鹏、苏俊、杨 金宝、张 锋、陈向 科、闫佳 飞、黄 春亮、魏 来、罗勇 水、王 英博、颜 廷俊、赵 大平。DB32/T
4、 4217 2022 1 风 力发电 机组 主传 动链滚动 轴承运 行 及维 护规范 1 范围 本 文件 规定 了风 力发 电机 组主传 动链 滚动 轴承 运行 及维护 相关 的人 员要 求、运行 要 求、维护 要 求 以及文档 和记 录要 求。本 文件 适用 于 陆 上和 海上 风力发 电机 组主 传动 链轴 承的 运 行及 维护。2 规范性 引用 文件 下列文 件中 的内 容通 过文 中的规 范性 引用 而构 成本 文件必 不可 少的 条款。其 中,注日 期的 引用 文件,仅该日 期对 应的 版本 适用 于本文 件;不注 日期 的引 用文件,其 最新 版本(包 括所有 的修 改单)适 用
5、于 本文件。GB/T 2900.53 电工 术语 风力发 电机 组 GB/T 25385-2019 风力 发 电机组 运 行及 维护 要求 GB/T 37424-2019 海上 风 力发电 机组 运 行及 维护 要 求 GBZ 188-2014 职业 健康 监护技 术规 范 3 术语和 定义 GB/T 2900.53 界 定的 以及 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。3.1 主传动 链滚 动轴 承 main drive train rolling bearings 应用于 风力 发电 机组 主传 动链上 从主 轴动 力输 入端 到发电 机端 之间 所有 滚动 轴承 的 总和。注:包括主轴轴
6、承、发电机轴 承,如主 轴 和 发 电 机 之 间 采 用 增 速 机 构,则 主传动链滚动轴承还包括主齿轮箱轴承。4 人员要 求 通用要 求 4.1 参与风 力发 电机 组主 传动 链轴承 的维 护人 员应 满足 如下要 求:身体健 康并 经企 业认 可的 具备体 检资 质的 机构 按照 相关标 准要 求进 行体 检,无妨碍 从事 机 组运行及 维护 工作 的病 症。电工作 业、高 处作业 维护人员应 满 足GBZ 188-2014 第9 章 的要 求;必须接 受专 业的 作业 培训,作业 资质 应满 足GB/T 25385-2019 第4.1 章节 的 要求;宜持有 登高 证、电 工证,海
7、上作 业时 应持 有 相 关证 件(包括 海上 求生、现场 急救、高 处作 业和限制 空间 应急 救援 等)。运行及 维护 要求 4.2 掌握主 传动 链轴 承的 运行 及 维护 工艺、工 序、拆装 方法和 质量 标准。掌握主 传动 链轴 承 运 行及 维护设 备、工具 的使 用方 法,掌 握对 一般 故障 的判 断 和处理 方法。DB32/T 4217 2022 2 5 运行要 求 运行 监 测要 求 5.1 5.1.1 在线监 测要 求 风电机 组 已 安装 能够 监测 主传动 链轴 承运 行状 态的 状态监 测系 统,监测 的内 容 应包 括:轴承的 状态:振 动、温度、转速、载 荷、过
8、电 流;密封的 状态:密 封的 磨损 接触情 况,轴承 内外 部之 间的湿 度差;润滑的 状态:水 分、颗粒 物、老 化状 态、油压、油 温、油 位。5.1.2 离线监 测要 求 未安装 状态 监测 系统 的 风 电机组,维 护人 员应 定期 携 带 离线 监测 设备 进行 维护 检测 或 者通 过采 样 下架检测,应 能够 监测 主传 动链轴 承的 运行 状态,监 测的内 容 应 包括:轴承的 状态:采用 离线 振 动监测 设备 监测 振动、采 用 麦克 风阵 列和 传感 器阵 列 监测 噪音 源及振动源、采 用 热 成像仪 监 测温度 梯度 分布、采用 红 外测温 仪 监 测温 度、采 用
9、 手持式 转速 计 监测转速、采 用内 窥镜 检查 轴承滚 子 和 滚道;密封的 状态:目 检轴 承及 周边密 封的 外观 及磨 损接 触情况;润滑的 状态:采样 并下架 送专业 实验 室,检测 分 析 润滑剂(含润 滑脂 及润 滑 油)的 老 化、水分、颗 粒物、化 学成 分、滴点、油 皂 比、油的 清洁 度、添 加剂 的有 效性 等。运行状 态评估 5.2 应对主 传动 链轴 承的 运行 状态有 精确 而长 期的 监测,主传动 链轴 承正 常运 行温 度应符 合整 机制 造 厂商的要 求。主传 动链 轴承 的 典型 运行 状态 评估 结果 和措施 可参 考附 录A。6 维护要求 定期维 护
10、要求 6.1 常规的 预防 性维 护保 养应 包括 定 期维 护 项 目,所有 的主传 动链 轴承 均应 检查。定期 维护 项目 的 在 线监测要 求应 符合5.1.1,离 线监测 要求 应符 合5.1.2。定期维 护项目 及 要求 参见 附录B。定 期维 护 过 程中,维 护人员 应携 带 相 应的 监测 和检查 设备 至现 场,对传动 链轴 承进 行详 细的 检查,并 记录 数据。当现 场 发现轴 承有 异常 状态,应 由技术 部门 出具 检查 分析报告,报告 中应 包含 当前 状态、处理 措施 建议、风 险提示、运 维建 议等 内容。润滑周 期及 量 6.2 陆上风 力发 电机 组 主
11、传动 链轴承 润滑 周期 及量 应符 合GB/T 25385-2019 附录A 的要求,主轴 承润 滑 宜采用可 实时 在线 监测 的自 动加脂 系统 或定 时定 量自 动加脂 系统。海上风 力发 电机 组 主 传动 链轴承 润滑 周期 及量 应符 合GB/T 37424-2019 附录B 的要求,主轴 承润滑宜采用可 实时 在线 监测 的自 动加脂 系统 或定 时定 量自 动加脂 系统。安装与 拆卸 要求 6.3 DB32/T 4217 2022 3 6.3.1 通用要 求 拆卸方 法针对 需要 保护性 拆卸的 轴承,应采 用6.3.2 的方法 或其他 更优 方法。安装方 法针对 所有 轴承
12、,应 采用6.3.2、6.3.3、6.3.4、6.3.5 的方 法或 其他更 优方 法。6.3.2 机械方 法 针对轴 承套 圈为 间隙、过 渡、较 小过 盈配 合,宜 采 用机械 方法 来安 装和 拆卸。维护人 员应 采用 合适 的机 械工具 或设 备来 完成 普通 拉拔力 的轴 承安 装或 拆卸,安装的 外力 是通 过 几何锁紧 效应 来传 导,但安 装的过 程需 要避 免安 装外 力直接 传导 到滚 动体 和滚 道上。6.3.3 液压方 法 针对轴 承套 圈为 过盈 配合,宜采 用液 压方 法来 安装 轴承。针对有 油槽 和油 孔设 计的 轴承,宜采 用液 压方 法来 拆卸轴 承。维护人
13、 员 应 采用 合适 的液 压工具 或设 备来 实现 高拉 拔力的 轴承 安装 或拆 卸,以便精 确、安全 便 捷 的完成操 作。6.3.4 加热方 法 维护人 员 应采 用合 适的加 热工具 或设备 来完 成与轴 或轴承 座为紧 配合 的轴承 的安装 或拆卸,加热设备的加 热温 度 应 可控 制。加热过 程中,轴 承的 加热 温度不 应超 过+110摄 氏度,如需 更高 温度,应 与 整机制造厂 商及 轴承 厂商 确认。6.3.5 中频感 应加 热方 法 维护人 员 应 采用 中频 感应 加热装 置来 实现 中到 大型 尺寸的 轴承 的安 装和 拆卸。柔性设 计的 感应 线缆可缠绕 在零 部
14、件 的 外 侧、内孔或 端面 进行 快速 局部 加热,适合 在现 场 进 行轴 承的 安 装和 拆卸。更换要求 6.4 6.4.1 通用要 求 轴承拆 卸后,应 与 整 机制 造厂商 及轴 承厂 商 协 商并 优先选 择其 确认 的轴 承型 号,有 助于 最新 技 术 的应用,从而 实现 更高 可靠 性的修 复方 案。当 无法 获 得 整机 制造 厂商 及轴承 厂商 的技 术支 持,应采用 原厂 同型 号的 轴承。因批量 失效 以及 停产 等原 因 导致 的轴 承更 换,应考 虑 其他能 够给 出解 决方 案的 整机制 造厂 商及 轴 承厂商,同时 应与 整机 制造 厂商协 商并 采用 其推
15、荐的 解决方 案。6.4.2 返厂失 效分 析 维护过 程中 发现 有异 常状 态的轴 承可 由 整 机制 造厂 商及轴 承厂 商 给 予评 估及 建议。判定 为失 效 的 轴承,应 进行 失效 原因 分析 并进行 有针 对性 的维 护及 更换,避免 相同 原因 导致 的重复 失效。6.4.3 备件 应根据 轴承 运行 及维 护 状 态评估 情况,制定 备件 的 采购和 更换 计划,在下 次 维护时 候进 行更 换。基于轴承 状态 评估 结果 的备 件计划 应参见 附录C。7 文档 和 记录 要求 DB32/T 4217 2022 4 运行及 维护 文件 和记 录要求 7.1 主传动 链轴 承
16、 运 行及 维护 文件应 包括 下列 内容:机组启 动和 停机 操作 程序;机组子 系统 及其 运行 描述;根据具 体的 维护 作业 内容(包含 润滑 和螺 栓检 查),定义 明确 的周 期、作 业 方法、要求、防护器具、程 序及 风险 等;检查报 告;维护作 业记 录单;验收记 录单。DB32/T 4217 2022 5 A A 附录A(资料 性)典型运 行状 态 评 估结 果和 措施 A.1 故障特 征频 率 根据轴 承的 几何 参数、滚 动体数 量和 轴承 转速,按 公式(A.1)、(A.2)、(A.3)、(A.4)分别计算出 轴承 保持 架、滚动 体、外 圈、内圈 的故 障特 征频率,
17、单 位为 赫兹(Hz):保持架 故 障特 征频率(A.1)滚动体故 障特 征频率.(A.2)外圈频 故 障特 征 率 保持架 故 障特 征频率.(A.3)内圈频故 障特 征 率 保持架 故障 特征 频率.(A.4)式中:N 轴 承转 速,单位 为 转/分钟(rpm);Dr 滚动 体直 径,单位 为毫米(mm);Dp 节圆 直径,单 位为 毫米(mm);接 触角,单 位为 度();Nnum滚动 体数 量,单 位为个(pcs)。A.2 滚动轴 承四 个失 效阶 段的 检测 A.2.1 第一阶 段 在该阶段,由于缺乏润滑或轴承轻微损伤,轴承的振动幅值非常 小,但 频 率 非 常 高,可 能 超 过1
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