黃玉飛

（黑龍江華富風(fēng)力發(fā)電穆棱有限責(zé)任公司，黑龍江 穆棱 157500）

我國(guó)早期風(fēng)電場(chǎng)單機(jī)容量小、技術(shù)不成熟，風(fēng)機(jī)多為引進(jìn)國(guó)外技術(shù)與國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)生產(chǎn)商合作生產(chǎn)。由于國(guó)產(chǎn)元器件和進(jìn)口性能差異造成整機(jī)頻發(fā)設(shè)備故障。重要部件如槳葉存在斷裂、裂隙，表面不光滑等問(wèn)題，增加風(fēng)機(jī)維修成本，影響風(fēng)機(jī)可利用率。本文通過(guò)對(duì)華富穆棱風(fēng)電場(chǎng)N60機(jī)型的研究與分析，進(jìn)一步提高了設(shè)備運(yùn)行、確保風(fēng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)，提升了機(jī)組運(yùn)行的可靠性，達(dá)到了預(yù)期效果。

1 技改背景

穆棱風(fēng)電場(chǎng)建于2004年，2006年機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。2007年、2008年年可利用小時(shí)數(shù)均達(dá)到近2000小時(shí)，2009年由于槳葉故障頻發(fā)風(fēng)機(jī)停機(jī)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)制風(fēng)機(jī)運(yùn)行小時(shí)數(shù)下降，經(jīng)對(duì)槳葉系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的分析，穆棱風(fēng)場(chǎng)采用的風(fēng)機(jī)為德國(guó)NORDEX公司生產(chǎn)單機(jī)容量為1300kW的定槳距機(jī)型，配備的葉片是型號(hào)為HT29A葉片，葉片重量：5040±50kg，葉片重心：9540±50mm，樹(shù)脂為：M300不飽和聚酯樹(shù)脂，廠家為當(dāng)時(shí)德國(guó)NORDEX公司與河北惠騰公司合資的葉片廠，后由于各種原因NORDEX撤資，由于NORDEX廠家在某些技術(shù)上的保密，并且穆棱風(fēng)場(chǎng)所采用的N60風(fēng)機(jī)槳葉為國(guó)內(nèi)第一批自產(chǎn)兆瓦機(jī)槳葉，從德國(guó)NORDEX的設(shè)計(jì)圖紙與現(xiàn)場(chǎng)1300kW風(fēng)機(jī)生產(chǎn)商的圖紙對(duì)比，發(fā)現(xiàn)無(wú)論是壓力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及葉尖阻尼器的安裝等均與原圖紙存在一定的差異。2010年經(jīng)過(guò)反復(fù)的認(rèn)證與推敲，對(duì)槳葉進(jìn)行技改。

2 技改措施

經(jīng)收集原始數(shù)據(jù)，不斷的聯(lián)系NORDEX廠家與槳葉制造商進(jìn)行討論，在多次與雙方技術(shù)人員進(jìn)行溝通后決定對(duì)穆棱風(fēng)場(chǎng)所裝HT29型葉片進(jìn)行如下改進(jìn)：

（1）葉尖組件（HT29A-中2，0拆0除）葉圖尖阻尼器，但保留連接板組件（HT29-同2時(shí)3，0安）裝。連接板用螺栓GB/T5M75”×⒛ 用同規(guī)格新螺栓替代，且加裝自鎖墊片GB/T1“.1安5裝。螺栓時(shí)需在旋合段涂厭氧膠HTz31。

（2）導(dǎo)向軸組件《膏T29A1砬o）中圖，碳管連接件（HT29A-）210-“與碳管組件（HT29A-接2區(qū)1域2所）打連銷釘改為通銷， 使用Φ9×120銷子， 材料為 （50CrVA（H～R4C8佃），原在有銷孔基礎(chǔ)上將其鉆通。安裝銷子時(shí)需涂抹厭氧膠Loctit如圖1所示。

（3）液壓缸組件（HT29-4中0，0液壓）缸圖與連接套連接段鉆Φ6深5的孔。同時(shí)，連接套與液壓缸組件連接用緊定螺釘規(guī)格改為GB阝M8火16。檢查過(guò)程中對(duì)原有液壓缸有滲漏的進(jìn)行更換，組件改造如圖2所示。

（4）大彈簧套筒組件圈Ⅱ、套筒；保留零件：（HT29A）-圖中1，“分別去除零件：擋圈Ⅲ、擋，拆裝過(guò)程中對(duì)原彈簧有變形的需進(jìn)行更換大彈簧、彈簧滑塊。

（5）根據(jù)風(fēng)機(jī)的實(shí)際，調(diào)整葉片安裝角度與調(diào)整葉尖系統(tǒng)壓力值。（原安裝角度-1.5度可根據(jù)風(fēng)機(jī)實(shí)際功率曲線進(jìn)行部分調(diào)整，原葉尖系統(tǒng)壓力值過(guò)大的可在摘除阻尼器后，根據(jù)葉尖收擾角度進(jìn)行調(diào)整，此二項(xiàng)工作須記錄存檔）。

（6）針對(duì)槳葉橫梁斷裂問(wèn)題，通過(guò)記算橫梁對(duì)槳葉葉尖拉力與當(dāng)葉尖在離心力甩出后的拉力值，對(duì)橫梁進(jìn)行加固并進(jìn)行焊接處理。

3 檢驗(yàn)效果

（1）取出安裝在葉尖的阻尼器，并在大風(fēng)天對(duì)槳葉振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，目前風(fēng)機(jī)振動(dòng)各項(xiàng)指標(biāo)通過(guò)了監(jiān)測(cè)的要求。

（2）根據(jù)機(jī)組并網(wǎng)時(shí)葉尖的實(shí)際壓力值，減少了部分機(jī)組葉尖的壓力值。

（3）取出彈簧套外壁，避免葉尖卡滯，在槳葉炭棒處打入通梢，避免葉尖轉(zhuǎn)軸。

（4）在鋼絲繩連接處加裝定位頂絲，避免鋼絲繩脫落造成葉尖錯(cuò)位。

（5）對(duì)槳葉葉尖固定橫梁進(jìn)行加固焊接，對(duì)#9風(fēng)電機(jī)組的槳葉安裝節(jié)距角進(jìn)行調(diào)整由原來(lái)的-1.5度調(diào)整為-1度。

通過(guò)一年運(yùn)行監(jiān)測(cè)，葉尖壓力的合理調(diào)整，減少了鋼絲繩等附件的損耗，槳葉故障顯著降低，發(fā)電量比同期增長(zhǎng)800萬(wàn)電量，改造后的風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行更加穩(wěn)定，特別是在大風(fēng)天無(wú)論是運(yùn)行還是出力均達(dá)到歷史最佳水平。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)技改減少了葉尖自身的重力，確保停機(jī)時(shí)葉尖能夠完全甩出，避免了風(fēng)機(jī)的飛車以及槳葉葉尖斷裂等事故的發(fā)生，確保了風(fēng)電機(jī)組的安全運(yùn)行。本次槳葉技改的完成也為同行業(yè)針對(duì)1300kW風(fēng)機(jī)槳葉的故障處理提供了借鑒。

[1]李發(fā)海.電機(jī)學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社.

[2]葉杭冶.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.