DB32-T 4217-2022 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 主傳動鏈滾動軸承運行及維護(hù)規(guī)范

27.180CCS

F

11

DB32 DB32/T

4217—2022風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

主傳動鏈滾動軸承運行及維護(hù)規(guī)范Wind

—

rolling

bearings

operation

江蘇省市場監(jiān)督管理局 發(fā)

布DB32/T

4217—2022 前 言

...........................................................................

II1

范圍

................................................................................

12

規(guī)范性引用文件

......................................................................

13

術(shù)語和定義

..........................................................................

14

人員要求

............................................................................

15

運行要求

............................................................................

26

維護(hù)要求

............................................................................

27

文檔和記錄要求

......................................................................

3附 錄 A （資料性）

典型運行狀態(tài)評估結(jié)果和措施......................................

5附 錄 B （規(guī)范性）

定期維護(hù)項目及要求.............................................

10附 錄 C （規(guī)范性）

基于軸承狀態(tài)評估結(jié)果的備件計劃.................................

13參 考 文 獻(xiàn)

.......................................................................

14DB32/T

4217—2022本文件按照GB/T

—《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由江蘇省風(fēng)電裝備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會提出并歸口。技有限公司。寶、張鋒、陳向科、閆佳飛、黃春亮、魏來、羅勇水、王英博、顏廷俊、趙大平。IIDB32/T

4217—2022

1 范圍及文檔和記錄要求。本文件適用于陸上和海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主傳動鏈軸承的運行及維護(hù)。2 規(guī)范性引用文件文件。GB/T

電工術(shù)語

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組GB/T

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

運行及維護(hù)要求GB/T

海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

GBZ

188-2014 職業(yè)健康監(jiān)護(hù)技術(shù)規(guī)范3 術(shù)語和定義GB/T

界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1主傳動鏈滾動軸承

main

drive

train

rolling

bearings應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主傳動鏈上從主軸動力輸入端到發(fā)電機(jī)端之間所有滾動軸承的總和。包括主軸軸承、發(fā)電機(jī)軸承，如主軸和發(fā)電機(jī)之間采用增速機(jī)構(gòu)，則主傳動鏈滾動軸承還包括主齒輪箱軸承。4 人員要求4.1 通用要求參與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主傳動鏈軸承的維護(hù)人員應(yīng)滿足如下要求：

GBZ

188-2014

第

9

章的要求；——必須接受專業(yè)的作業(yè)培訓(xùn)，作業(yè)資質(zhì)應(yīng)滿足

GB/T

25385-2019

第

章節(jié)的要求；和限制空間應(yīng)急救援等）。4.2運行及維護(hù)要求掌握主傳動鏈軸承的運行及維護(hù)工藝、工序、拆裝方法和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。掌握主傳動鏈軸承運行及維護(hù)設(shè)備、工具的使用方法,掌握對一般故障的判斷和處理方法。DB32/T

4217—20225 運行要求5.1 運行監(jiān)測要求5.1.1 在線監(jiān)測要求風(fēng)電機(jī)組已安裝能夠監(jiān)測主傳動鏈軸承運行狀態(tài)的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測的內(nèi)容應(yīng)包括：——軸承的狀態(tài)：振動、溫度、轉(zhuǎn)速、載荷、過電流；——密封的狀態(tài)：密封的磨損接觸情況，軸承內(nèi)外部之間的濕度差；——潤滑的狀態(tài)：水分、顆粒物、老化狀態(tài)、油壓、油溫、油位。5.1.2 離線監(jiān)測要求架檢測，應(yīng)能夠監(jiān)測主傳動鏈軸承的運行狀態(tài)，監(jiān)測的內(nèi)容應(yīng)包括：測轉(zhuǎn)速、采用內(nèi)窺鏡檢查軸承滾子和滾道；——密封的狀態(tài)：目檢軸承及周邊密封的外觀及磨損接觸情況；分、顆粒物、化學(xué)成分、滴點、油皂比、油的清潔度、添加劑的有效性等。5.2 運行狀態(tài)評估商的要求。主傳動鏈軸承的典型運行狀態(tài)評估結(jié)果和措施可參考附錄A。6維護(hù)要求6.1定期維護(hù)要求監(jiān)測要求應(yīng)符合5.1.1，離線監(jiān)測要求應(yīng)符合5.1.2。定期維護(hù)項目及要求參見附錄B報告，報告中應(yīng)包含當(dāng)前狀態(tài)、處理措施建議、風(fēng)險提示、運維建議等內(nèi)容。6.2 潤滑周期及量陸上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主傳動鏈軸承潤滑周期及量應(yīng)符合GB/T

25385-2019附錄A采用可實時在線監(jiān)測的自動加脂系統(tǒng)或定時定量自動加脂系統(tǒng)。海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主傳動鏈軸承潤滑周期及量應(yīng)符合GB/T

37424-2019附錄B采用可實時在線監(jiān)測的自動加脂系統(tǒng)或定時定量自動加脂系統(tǒng)。6.3 安裝與拆卸要求DB32/T

4217—20226.3.1 通用要求拆卸方法針對需要保護(hù)性拆卸的軸承，應(yīng)采用6.3.2的方法或其他更優(yōu)方法。安裝方法針對所有軸承，應(yīng)采用6.3.2、6.3.3、6.3.4、6.3.5的方法或其他更優(yōu)方法。6.3.2 機(jī)械方法針對軸承套圈為間隙、過渡、較小過盈配合，宜采用機(jī)械方法來安裝和拆卸。何鎖緊效應(yīng)來傳導(dǎo)，但安裝的過程需要避免安裝外力直接傳導(dǎo)到滾動體和滾道上。6.3.3 液壓方法針對軸承套圈為過盈配合，宜采用液壓方法來安裝軸承。針對有油槽和油孔設(shè)計的軸承，宜采用液壓方法來拆卸軸承。完成操作。6.3.4 加熱方法維護(hù)人員應(yīng)采用合適的加熱工具或設(shè)備來完成與軸或軸承座為緊配合的軸承的安裝或拆卸,制造廠商及軸承廠商確認(rèn)。6.3.5 中頻感應(yīng)加熱方法可纏繞在零部件的外側(cè)、內(nèi)孔或端面進(jìn)行快速局部加熱，適合在現(xiàn)場進(jìn)行軸承的安裝和拆卸。6.4 更換要求6.4.1 通用要求應(yīng)用，從而實現(xiàn)更高可靠性的修復(fù)方案。當(dāng)無法獲得整機(jī)制造廠商及軸承廠商的技術(shù)支持，應(yīng)采用原廠同型號的軸承。廠商，同時應(yīng)與整機(jī)制造廠商協(xié)商并采用其推薦的解決方案。6.4.2 返廠失效分析承，應(yīng)進(jìn)行失效原因分析并進(jìn)行有針對性的維護(hù)及更換，避免相同原因?qū)е碌闹貜?fù)失效。6.4.3備件于軸承狀態(tài)評估結(jié)果的備件計劃應(yīng)參見附錄C。7 文檔和記錄要求DB32/T

4217—20227.1運行及維護(hù)文件和記錄要求主傳動鏈軸承運行及維護(hù)文件應(yīng)包括下列內(nèi)容：——機(jī)組啟動和停機(jī)操作程序；——機(jī)組子系統(tǒng)及其運行描述；護(hù)器具、程序及風(fēng)險等；——檢查報告；——維護(hù)作業(yè)記錄單；——驗收記錄單。DB32/T

4217—2022

附 錄 A（資料性）典型運行狀態(tài)評估結(jié)果和措施A.1 故障特征頻率A.1A.3計算出軸承保持架、滾動體、外圈、內(nèi)圈的故障特征頻率，單位為赫茲（Hz）：保持架故障特征頻率 +………………(A.1)滾動體故障特征頻率 [ (

) ]…….(A.2)外圈頻故障特征率

保持架故障特征頻率……….…….(A.3)內(nèi)圈頻故障特征率 ( 保持架故障特征頻率)……….(A.4)式中：N/分鐘（D——滾動體直徑，單位為毫米（mm）；D——節(jié)圓直徑，單位為毫米（mm——接觸角，單位為度（°）；N——滾動體數(shù)量，單位為個（A.2 滾動軸承四個失效階段的檢測A.2.1 第一階段在該階段，由于缺乏潤滑或軸承輕微損傷，軸承的振動幅值非常小，但頻率非常高，可能超過10kHz(見圖A.1)脈沖能量等高頻技術(shù)可以檢測該階段的故障。潤滑脂是否有異常。DB32/T

4217—2022圖A.1

滾動軸承失效的第一階段A.2.2 第二階段隨著軸承故障的發(fā)展，軸承表面的損傷進(jìn)一步加?。ㄒ妶D），該階段包絡(luò)解調(diào)等高頻技術(shù)比第一階段更容易檢測出故障（見圖），但通過線性速度譜很難發(fā)現(xiàn)故障，而通過速度譜的對數(shù)形式或者加速度譜則會提高成功判斷的可能性。洗，防止軸承內(nèi)的雜物造成軸承的加速磨損。圖A.2

軸承表面的損傷圖A.3

滾動軸承失效的第二階段DB32/T

4217—2022A.2.3 第三階段度譜也可以用來探測故障。如果損傷是在軸承的外圈上（見圖A.4），那么每次滾動體接觸到損傷的區(qū)域時，就會產(chǎn)生沖擊,圈故障特征頻率（BPFO）及其倍頻（見圖A.5）。圖A.4

軸承外圈的損傷圖A.5

滾動軸承外圈失效的第三階段如果損傷是在內(nèi)圈上（見圖A.6），那么每次滾動體接觸到損壞區(qū)域時都會產(chǎn)生沖擊，當(dāng)損傷區(qū)域在承載區(qū)時，振幅最大。從包絡(luò)譜中可見內(nèi)圈故障特征頻率（BPFI）及其倍頻，同時可能會伴有1的邊帶（見圖DB32/T

4217—2022圖A.6

軸承內(nèi)圈的損傷圖A.7 滾動軸承內(nèi)圈失效的第三階段如果損傷是在滾動體上（見圖A.8），那么每次損傷區(qū)域與內(nèi)圈或外圈接觸時都會產(chǎn)生沖擊，當(dāng)損傷的滾動體在承載區(qū)時，振幅最高。從包絡(luò)譜中可見滾動體故障特征頻率（）及其倍頻，同時可能會有保持架的邊頻帶（見圖A.9）。圖A.8

軸承滾動體的損傷DB32/T

4217—2022圖A.9

滾動軸承滾動體失效的第三階段值能量可能會找到軸承的故障特征頻率。情況下，對軸承進(jìn)行實時檢測，以防突發(fā)重大事故。A.2.4第四階段A.10擊脈沖等檢測方法的準(zhǔn)確率則會下降。當(dāng)軸承的間隙由于磨損而增大時，就會看到松動的跡象即1A.11整體大幅增加，通過速度譜也可以清楚地看出故障。圖A.10

軸承滾道嚴(yán)重?fù)p壞圖A.11

滾動軸承滾動體失效的第四階段序號檢驗項目頻次/重要性檢驗要求推薦設(shè)備現(xiàn)場檢驗要求檢驗報告1主軸承振動、電氣特性檢測半年

ab-

承振動信息從軸向和徑向進(jìn)行采集；-

放電）監(jiān)測設(shè)備。根據(jù)振動信息進(jìn)行分析并提供分析報告；根據(jù)軸承電氣特性測試析報告。離線加速度振動測量設(shè)備；軸承電氣特性監(jiān)測設(shè)備2主軸承溫度、濕度檢測在線監(jiān)測

b-

測量軸承及周邊結(jié)構(gòu)溫度，檢查運行過程中的長期溫度趨勢。-

分別在軸承空腔內(nèi)和機(jī)艙信息。供分析報告；供分析報告。包含溫濕度傳感器的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)3主軸承油脂檢測一年

ab存在顆粒物的油脂應(yīng)進(jìn)行清洗，并填充新的油脂。析報告。油脂采設(shè)備4主軸承密封檢測半年

a檢測密封磨損（脫落、斷裂、

5

年至少更換一次。提供分析報告。無5主軸承鎖緊螺母檢測半年

a用塞尺確認(rèn)鎖緊螺母和密封圈軸向間隙。根據(jù)檢測情況提供分析結(jié)果。塞尺DB32/T

4217—2022

附 錄 B（規(guī)范性）定期維護(hù)項目及要求定期維護(hù)項目及要求見表。表

B.1

10序號檢驗項目頻次/重要性檢驗要求現(xiàn)場檢驗要求

檢驗報告推薦設(shè)備6主軸承內(nèi)窺鏡檢測兩年

b確認(rèn)是否具備測量條件，打開

根據(jù)內(nèi)窺鏡照片判斷軸端蓋，對軸承滾動體和套圈滾

承的運行狀況，并提供道進(jìn)行檢查。

分析報告。內(nèi)窺鏡7聲源定位檢測兩年

b通過麥克風(fēng)陣列設(shè)備鎖定聲源

分析確認(rèn)聲源的位置，位置。

并提供分析報告。麥克風(fēng)陣列8傳感器陣列檢測兩年

b通過布置傳感器陣列形式對軸

根據(jù)軸承整圈的振動信承整圈的振動信息進(jìn)行采集。

息分析出最大振動的區(qū)域，并提供分析報告。振動傳感器陣列9主齒輪箱軸承狀態(tài)檢查和評估

/

內(nèi)窺鏡檢查半年

b主齒輪箱內(nèi)軸承進(jìn)行內(nèi)窺鏡檢

根據(jù)內(nèi)窺鏡檢查的軸承查。

內(nèi)窺鏡10主齒輪箱軸承振動數(shù)據(jù)采集及分析在線監(jiān)測

b采集主齒輪箱振動數(shù)據(jù)；

振動數(shù)據(jù)分析，評估軸初步的數(shù)據(jù)分析及診斷。

承狀態(tài)，出具專業(yè)的振動分析報告。包含振動測量設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)11主齒輪箱潤滑油狀態(tài)評估半年

b檢查主齒輪箱潤滑油油位狀態(tài)；檢查主齒輪箱透氣帽內(nèi)干燥劑狀態(tài)，維護(hù)周期等；檢查油品更換記錄，是否有漏油記錄等；

根據(jù)相關(guān)檢查情況，提檢查強(qiáng)制潤滑系統(tǒng)的潤滑油過

供分析報告。濾網(wǎng)更換情況；檢查有監(jiān)測的主齒輪箱軸承的溫度記錄，是否有高溫報警情況；檢查與主齒輪箱軸承潤滑相關(guān)的維修或更換記錄。無一年

b潤滑油取樣。

對油樣進(jìn)行分析，并出具分析報告化學(xué)分析設(shè)備，光譜儀等DB32/T

4217—2022表

B.1

（續(xù)）1111序號檢驗項目頻次/重要性檢驗要求推薦設(shè)備現(xiàn)場檢驗要求檢驗報告12集中潤滑系統(tǒng)運行檢查半年

b-系統(tǒng)的運行狀態(tài)。若發(fā)生運行故障，及時查找原因并進(jìn)行維修或更換。-查看集中潤滑系統(tǒng)的潤滑泵單元、分配器以及連接管路有無泄漏或損壞，尤其要注意管線套管磨損情況。保證潤滑泵的接線狀況良好，泵、分配器間的管路連接牢靠。如發(fā)現(xiàn)泄漏或損壞應(yīng)立即維修或更換相應(yīng)部件。-潤滑脂至上限。無為避免補(bǔ)充潤滑脂時，潤滑泵油箱內(nèi)混入空氣或雜用電動加油機(jī)通過潤滑泵的加油口補(bǔ)充潤滑脂。a

抽檢比例應(yīng)不低于

20%，如有異常則抽檢比例應(yīng)不低于

。b

有異常報警應(yīng)立即檢查。DB32/T

4217—2022表

B.1

（續(xù)）12類別多物理量的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)（帶傳感器的智能軸承

+風(fēng)機(jī)帶狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)）常規(guī)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)（無傳感器軸承

+

風(fēng)機(jī)帶狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)）無狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)（無傳感器軸承

+

風(fēng)機(jī)無狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)）通用要求對于安裝了帶傳感器的智軸承的歷史運行情況及實的減少備品備件庫存。態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)失效早期或中期階段。態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)