王偉偉

（齊齊哈爾二機床（集團）有限責任公司設(shè)計院，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

液壓制動系統(tǒng)運行維護的常見故障及處理方法

王偉偉

（齊齊哈爾二機床（集團）有限責任公司設(shè)計院，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

液壓制動系統(tǒng)是風電機組的重要構(gòu)成，一旦出現(xiàn)故障，必然產(chǎn)生極大影響。所以，現(xiàn)實中必須要針對該系統(tǒng)較為復(fù)雜、故障誘因多等特點，切實做好故障的防范與處理工作，以盡可能的降低系統(tǒng)故障的可能性。文章結(jié)合該系統(tǒng)的工作原理，對其運行維護中的常見故障及處理方法進行了分析。

液壓制動系統(tǒng)；運行維護；常見故障；處理方法

0 引言

在風電機組中，液壓制動系統(tǒng)是最容易出現(xiàn)故障的部分之一，在該系統(tǒng)故障率偏高的情況下，風電機組的運維成本也會相應(yīng)上升，最終使風電場效益受到影響。所以，風電場管理中，必須要切實做好風電機組維護工作，并將液壓制動系統(tǒng)的故障防控作為重中之重。

1 液壓制動系統(tǒng)運行維護的常見故障及處理方法

1.1 常見故障

在風電機組中，液壓制動系統(tǒng)（見圖1）分為主軸制動系統(tǒng)以及液壓系統(tǒng)、偏航制動系統(tǒng)3個部分。液壓系統(tǒng)的功能以加壓為主，是系統(tǒng)動力的來源，工作介質(zhì)為黏度不高的流體，主要故障是工作介質(zhì)泄漏與偏航壓力超出設(shè)定值，其中，前者常見于閥塊與液壓元件的接口處，多由密封失效引起，表現(xiàn)形式為油位偏低以及壓力不夠。相比之下，后者的影響作用更為“直觀”，比如，在壓力無法按照要求降至一定標準時，很可能會出現(xiàn)壓力故障，進而造成“停機”。值得注意的是，當液壓系統(tǒng)處于間歇啟動狀態(tài)時，電機啟動應(yīng)保持一定的時間間隔，不可過于頻繁，否則極易引發(fā)電機故障，降低機組效益。出于減輕剎車盤磨損問題的考慮，主軸制動器通常都配有位移傳感器。此種傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)對摩擦片的監(jiān)控，反映其厚度變化，但傳感器在工作時也可能會出現(xiàn)通訊故障。通訊故障會造成傳感器無法向主控系統(tǒng)傳遞信息，是主軸制動器故障中影響較大且較為常見的一種。目前，技術(shù)與成本均是風電機組設(shè)計的制約因素，受此影響，不少偏航制動系統(tǒng)并沒有配置位移傳感器，剎車盤磨損故障難以得到有效控制。

1.2 處理方法

1.2.1 遵循科學的故障排除流程

通常情況下，液壓制動系統(tǒng)故障排除均需經(jīng)過4個步驟：首先，核實。其次，檢測。再次，分析。最后，排除。在分析之后，如果確定故障是由設(shè)計引發(fā)的，則需通過對設(shè)計進行優(yōu)化調(diào)整來排除，但若確定故障與設(shè)計關(guān)系不大，則需從系統(tǒng)生產(chǎn)開始，對安裝與調(diào)試、維護等各個環(huán)節(jié)進行逐一排查，以確定故障誘因，進而采取整改措施來防止同類故障再現(xiàn)。風電機組工作時會產(chǎn)生振動，而主控系統(tǒng)接收到的液壓系統(tǒng)信號則需經(jīng)由電氣線路，所以，部分故障報警實際上是電氣系統(tǒng)出現(xiàn)誤報導(dǎo)致的?？紤]到這種特殊情況，在對系統(tǒng)故障進行處理的時候，第一步就是確認故障是否與誤報有關(guān)。在確定與此無關(guān)之后，方可進行逐一排查，即“核實”。作為故障處理的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，核實必須要做到合理、高效，為故障的迅速排除打下基礎(chǔ)。在故障排除過程中，故障成因?qū)儆陉P(guān)鍵要素，是確定排除方案的重要依據(jù)。但需強調(diào)的是，故障原因與故障表現(xiàn)并不是一一對應(yīng)的，同一種原因引發(fā)的故障可以有多種表現(xiàn)形式，所以，排除方案的確定應(yīng)以故障成因為依據(jù)而非故障表現(xiàn)，這一點需要檢測分析時多加注意。

圖1 液壓制動系統(tǒng)

1.2.2 針對故障成因分類處理

在排除故障的過程中，根據(jù)成因?qū)收线M行分類是至關(guān)重要的一環(huán)。結(jié)合液壓制動系統(tǒng)的原理與運轉(zhuǎn)特點來講，該系統(tǒng)出現(xiàn)的故障可根據(jù)成因差異分為三大類，依次為壓力不足導(dǎo)致的故障、偏航壓力過高導(dǎo)致的故障以及摩擦片磨損故障，以第一類故障為例，本文對處理方法進行說明。

對于因壓力不足出現(xiàn)的故障，在處理的過程中，第一步是借助壓力表對主回路壓力進行檢查，確認其與設(shè)計值是否存在差距。在欠壓得到確認之后，第二步是對執(zhí)行機構(gòu)及液壓系統(tǒng)進行檢查，明確有無漏油現(xiàn)象。若檢查中未發(fā)現(xiàn)漏油現(xiàn)象，則需對主回路節(jié)流閥進行檢查，確認有無松動跡象，若此時節(jié)流閥關(guān)閉，則需通過關(guān)閉位于主軸回路執(zhí)行機構(gòu)前端的節(jié)流閥的方式，來觀察主回路是否會出現(xiàn)壓力上升的現(xiàn)象。如果在關(guān)閉之后壓力確有上升，就意味著主回路存在電磁閥泄漏問題，需要盡快進行更換；若關(guān)閉后無異常，則需按照同樣的步驟檢查偏航回路，確認該處有無電磁閥泄露問題。若經(jīng)過以上檢查之后確認并不存在電磁閥泄露，那么，技術(shù)人員就要對減壓閥以及溢流閥依次進行壓力檢查，確認壓力設(shè)定有無變化，在發(fā)現(xiàn)變化時應(yīng)及時加以處理。若在檢查中發(fā)現(xiàn)主回路存在節(jié)流閥松動問題，則需將產(chǎn)品質(zhì)量作為切入口，通過優(yōu)化鎖緊結(jié)構(gòu)、涂抹鎖固膠等措施來避免其旋鈕出現(xiàn)松動。同時，還需對安裝調(diào)試從嚴要求，通過人員培訓(xùn)等措施，來保證安裝規(guī)范。此外，現(xiàn)實中還需正視初次調(diào)試的重要性，并通過在旋鈕處做標識、嚴格要求流量調(diào)整等方式，為后期檢查提供方便。對于電磁閥失效導(dǎo)致的故障，建議通過強化質(zhì)量檢驗的方式從源頭上加以控制。因減壓閥壓力偏低而出現(xiàn)的故障在現(xiàn)實中并不常見，但不常見并不等于沒有，對此進行防控需將質(zhì)量控制與彈簧壓力調(diào)整相結(jié)合，以確保防控的實效性。需明確的是，電機啟動頻繁也是系統(tǒng)壓力偏低的表現(xiàn)，形成原因中比較特殊的一項是蓄能器壓力過低（此項原因針對的是系統(tǒng)中有蓄能器的情況）。蓄能器屬于儲能元件，作用是在電機停止工作時為系統(tǒng)提供必要的動力，是風電機組穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的保障元件，但其功能的實現(xiàn)需以氮氣壓力維持在一定值為前提，因而，在氮氣泄漏時，蓄能器將無法正常工作。所以，在按照上述步驟檢測后依舊難以確定故障原因時，則需考慮蓄能器異常的可能性，并通過對其進行氣密性檢測，來明確故障是否與其有關(guān)。若確定故障與其有關(guān)，則需通過更換來排除故障。

2 結(jié)語

總體來講，對液壓制動系統(tǒng)故障進行防控，不僅是降低風電機組運行風險的必然要求，也是擴大風電場效益的可行方式，需要運行維護中特別注意。本文圍繞該系統(tǒng)運維中的常見故障及處理方法做了分析，希望可作為風電場故障排除工作的參考。

[1]齊九龍，張志壯，趙靜一，等.牙輪鉆機靜液壓制動系統(tǒng)仿真分析及能量回收方案設(shè)計[J].機床與液壓，2016，44（13）：104-108.

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Common faults and treatment methods of hydraulic brake system operation and maintenance

Wang Weiwei
(Qigihar Two Machine Tool (Group) Co., Ltd. Design Institute, Qigihar 161005, China)

The hydraulic braking system is an important component of the wind turbine， once the failure is bound to have a great in fl uence. Therefore， in reality， must according to the characteristics of the system is more complicated， multi fault inducement， and do a good job of prevention and treatment work of fault， as far as possible down the possibility of low system failure. Based on the working principle in this system， the operation of common faults and processing methods of maintenance are analyzed.

hydraulic brake system; operation and maintenance; common faults; treatment method

王偉偉（1985— ），女，河北邢臺人。