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1、1,Focus on Sustainable Growth,风力发电行业润滑油/脂 Oil&Grease for Wind Power,Total Lubricants China IODD,3,内 容,风电市场状况 风机及润滑点 道达尔风电润滑油 道达尔风电润滑脂 客户情况,Content,4,Wind Power,20032010年全球风电新增装机容量趋势图,2008年全球风能累计装机容量为120798MW，其中新增装机容量为27051MW， 同比增长36.2%，较2007年增加5.9个百分点。,5,Wind Power,2008年风电总装机容量前十位的国家,2008年新增风电装机容量前十
2、位的国家,据统计，截至2008年底，风力发电在全球能源消耗量中的比重已由2007年的0.1%上升到1.5%; 2008年新增风电装机主要集中在欧洲、北美和亚洲，三大区域新增装机分别是：887.7、888.1 和858.9万千瓦，占世界新增风电装机总容量的90%以上。,6,The average increase rate is 14.3% per year from 2002 to 2008.,中国电力市场,7,Share of power capacity in 2008,Other includes Bioenergy, Solar, Geothermal and etc.,8,中国风力发
3、电装机容量,与2007年相比，2008年新增装机容量为616万kW，增长达到102%。 预计2009年容量达到2000万KW。,9,2008年累计中国内资、合资和外资制造商的市场份额,10,2008年累计发电装机市场份额图,11,风机透平/ Wind Turbines,12,风机整机润滑 Lubrication Points of Wind Turbines,1. Pitch bearing变浆轴承 5. Yaw gear systems偏航开齿 2. Pitch gear变浆齿轮箱 6. Generator bearings发电机轴承 3. Main bearing主轴轴承 7. Slip
4、rings滑环密封圈 4. Azimut gear偏航齿轮箱 8. Main gear主齿轮箱,13,道达尔风力发电设备用油/脂 TOTAL Lubricants for Wind Turbines,14,保运期内，哪里的维护费用最高？,三个关键部件： 齿轮箱 发电机 整流器 以新疆风能公司达坂城风力发电场为例，2006年全场因齿轮箱损坏而导致的电量损失到了400万千瓦时，占非常规损失电量的69%，机组停机而导致的经济损失达到了200万元 (数据摘自风力发电2007年第三期，第2页)。,15,风电机组齿轮箱特殊的工况条件,工况条件 极高的负载 多变的运行条件。如温度、高负载状况下停机。 腐蚀
5、提供终身润滑的抗磨损保护 雨水 维护保养 油品使用寿命 36 月 分析间隔 12 月 可靠性预测 一致的润滑性能,16,风电齿轮箱的损坏类型及其判断,道达尔润滑油专注于齿轮油的开发，提高齿轮箱润滑的可靠性： 延长轴承的寿命 减小微点蚀 提高承载能力,17,四种齿轮油可以使用： 矿物油 传统”润滑油技术，主要依靠防腐、极压、防锈添加剂来改善其技术性能，存在沉积、承载能力低、抗微点蚀能力差、对轴承的保护弱的弱点 全合成聚烯烃润滑油 (PAO) 与矿物油相比，清净性显著提高，在承载能力、抗微点蚀能力、对轴承的保护方面有所提高，但是往往采用高分子物质作为增粘剂，因此其剪切稳定性有所下降 全合成聚醚型润
6、滑油(PAG) 良好的承载能力、抗微点蚀能力和对轴承的保护能力，摩擦系数小，润滑能力强。与PAO和矿物油不能混溶。非常好的清净性 合成酯型润滑油(POE) 要求清洁的操作环境，可作为生物降解型润滑油。可能对密封材料造成影响。很好的承载能力、抗微点蚀能力和轴承保护能力,齿轮油的选择,18,聚醚型（PAG）与聚烯烃（PAO）齿轮油比较,19,道达尔合成齿轮油,TOTAL Carter SH 320 聚烯烃（PAO）型合成齿轮油 Gray staining test/微点蚀 at 60C & 90C FAG FE8 : cage 13 FZG A/16.6/90 13 TOTAL Carter SY
7、 WM 320 聚醚型（PAG） 合成齿轮油 针对风力发电机的要求，采用专门的配方，高性能的合成齿轮油,20,抗磨损：由于高载荷 PAG具有高承载能力 Carter SY WM 320 达到FZG A/8.3/90刮擦载荷测试14级 抗微点蚀 达到FZG微点蚀12级.高承载能力+低添加剂比例，使PAG型齿轮油的抗微点蚀性能超过矿物油和PAO齿轮油 Carter SY WM 320的耐久性试验达到10级 防止轴承损坏 高载荷和交变载荷导致轴承损坏，Carter SY WM 320 获得了VESTAS推荐，使用在Hansen和LOHMANN & STOTERFOHT （LS，被Bosch Rexr
8、oth 所收购）齿轮箱当中 Carter SY WM 320 通过FAG test program “Oil for Wind Turbine-Step 1 to 4”,PAG型合成齿轮油如何能够保护齿轮箱？,21,VESTAS 对PAG齿轮油进行了广泛的研究和测试 2年的现场测试已经完成，齿轮箱磨损及其润滑情况得到完整的检测 对矿物油、PAO和PAG齿轮油进行现场测试，每种油品的试验样机达到4台 除了PAG齿轮油润滑的样机以外，其他的齿轮油所润滑的样机，都出现了轴承损坏和微点蚀现象 根据上述试验， VESTAS推荐PAG齿轮油在其 V80和V90 机组上使用 TOTAL Carter SY
9、WM 320 获得VESTAS V44 (600kW), V52 (850kW), V66 (1.75MW), V80/V90 (2MW)和V90/V100 (3MW)机组上使用的批准.,为什么PAG齿轮油适合风力发电机？,22,风机地理位置,Vestas V80,Vestas V80,GE 3.2s,Nordex N80,Nordex N80,23,现场检查: BOSCH REXROTH齿轮箱， 运行2年 发电14,200小时,低速齿轮活动齿面高速端（发电机端），齿面光滑，齿面上变白处是源于磨蚀检测， 闪光灯造成局部发亮,内部中速小齿轮，活动齿面的中部，齿面光滑,高速小齿轮，活动齿面低速端。
10、小齿轮和配合齿轮的齿面光滑,齿轮箱状况优异 齿轮非常清洁，没有出现擦伤和微点蚀,Dunkerque现场测试,24,现场检查: HANSEN齿轮箱， 运行2年 发电14,000小时,低速齿轮，齿面光滑,内部中速小齿轮，齿面光滑,内部中速齿轮，齿面光滑,Dunkerque现场测试,齿轮箱状况优异 齿轮非常清洁，没有出现擦伤和微点蚀,25,现场检查: HANSEN齿轮箱， 运行2年，发电14,000小时 内检行星齿轮,滚柱轴承，滚柱表面光滑,滚柱轴承和滚道，表面光滑,行星齿轮，齿面光滑,轴承和行星齿轮状况优异,Dunkerque现场测试,26,VESTAS对Carter SY WM 320的认证,2
11、7,VESTAS对Carter SY WM 320的认证,28,NGC对Carter SY WM 320的实验认可,29,润滑性能测试 FZG刮擦载荷测试: 润滑油的承载能力 (14级通过) FZG微点蚀测试：最小12级通过 FAG 磨损测试：辊筒失重15mg, 辊筒罩失重50mg 抗腐蚀测试 ASTM D665腐蚀性测试：通过procedure A (水） ISO2160铜片腐蚀试验：达到1级 耐久性测试： ASTM D2893极压条件下润滑油氧化稳定性：95 (A)and 121(B) 剪切稳定性测试 与涂料和密封材料的相容性 抗泡性能,道达尔风力发电机齿轮油进行的测试,30,与PAO齿轮
12、油相比，PAG齿轮油具有6大优点: 高粘度指数(VI)：运行温度范围更宽，低温流动性好，节能 保护齿轮箱内齿轮、轴承： 适量的添加剂，同时对齿轮箱的高速端和低速端进行保护 基础油本身承载能力大 减少轴承磨损和微点蚀 高温下长期运行，油耗小：Carter SY WM 320在持续100的闭式齿轮箱中运行寿命超过10000小时 有效防止水污染、乳化情况：Carter SY WM 320的水溶性特性-水分子的氢原子被聚醚中的氧原子吸引形成氢氧键，润滑油中无游离水存在 高剪切稳定性：Carter SY WM 320的配方中不含有增粘剂 无毒,PAO主要优点,31,PAO ISO VG 320 矿物油
13、ISO VG 320 PAG ISO VG 220 PAG ISO VG 320,高粘度指数： 便于低温启动，减少油箱加热的要求 油冷却系统的影响降低 形成更厚润滑油膜，降低磨擦力 结果提高风机的效率和能源输出,高粘度指数(VI)的优点,32,TOTAL Carter SY WM 320粘温曲线-低温,33,TOTAL Carter SY WM 320粘温曲线-高温,34,Carter SY WM 320润滑性能,35,Carter SY WM 320 耐久性,极压条件下抗氧化试验,36,Carter SY WM 320的抗泡性,Extended Flender foam test / 泡沫试
14、验,37,Carter SY WM 320 与密封材料和涂料的相容性,38,FZG Scuffing Test Significance for Practical Application,FZG,Load,Stage,Hertzian,Pressure,(N/mm),Torque,(N/m),Consequence,for,Operators,Scuffing,Flash,Temperature,(C),8,1232,239,3,184,9,1386,302,0,231,10,1538,372,6,283,11,1691,450,1,341,12,1841,534,5,Requirement
15、s,for used Gear,Oils,403,13,2001,626,9,472,14,2136,714,2,Total,gear oils*,Power Reserve,537,Practical,Operation,Loads of Gears,39,5000,10000,15000,20000,25000,30000,0,80 90 100 110 120 130 140 150 160,相同工况下不同类型齿轮油使用寿命测试,PAG Carter SY,PAO/SHC Carter SH,Mineral Carter EP,Temperature (),Time (Hour),20年运行周期内(假设5000h/year)，矿物油需至少更换8次，合成烃34次左右，而PAG油只需23次或更少，大大节省总用油成本和维护成本.,40,41,本文所提到PAG齿轮油的6大优点 高粘度指数 保护齿轮箱内齿轮、轴承 高温下长期运行，油耗小 有效防止水污染、乳化情况 高剪切稳定性 无毒 与其他PAG产品相比，Carter SY WM 320具有出色的防腐蚀性能 优异的润滑效果，能延长齿轮箱的寿命，降低维护成本 性价比高 灵活性：使用过的齿轮箱，经过清洗后，可以换用Carter SY WM 320，同样能够延长其剩余的使用寿命 换油周期长.,
