風電機組膜片故障原因及預防措施

    風電機組的運行工況復雜，在機組的設計、安裝、運行和維護的任何一個環節出現問題，都可能會導致聯軸器的失效。根據風電機組的運行經驗，膜片式聯軸器主要失效形式為扭矩限制器頻繁打滑和膜片斷裂。下面對這兩種失效形式的原因進行分析，并給出相應的預防措施。

膜片斷裂原因及預防措施

聯軸器膜片斷裂主要有以下原因:(1)聯軸器不對中在機組風場安裝過程中，當葉輪連接到主軸后，風輪的重量會造成齒輪箱高速軸向上抬升。為避免風輪安裝后風輪重量對齒輪箱輸出軸和發電機輸入軸對中的影響，要求在風輪吊裝后，對齒輪箱輸出軸和發電機輸入軸進行對中。齒輪箱和發電機都是安裝在橡膠彈性支撐上的，橡膠彈性支撐在長期運行過程中，由于受到外界溫度、載荷等因素的影響，會發生蠕變或者損壞，從而影響齒輪箱輸出軸和發電機輸入軸的對中。為避免橡膠彈性支撐蠕變對齒輪箱輸出軸和發電機輸入軸對中的影響，要求機組每半年維護時，重新進行對中，并檢查齒輪箱和發電機是否有軸向竄動的情況;如果發現彈性支撐有損壞的現象，需要進行更換。(2)機組轉矩過載或轉矩異常波動機組在運行過程中出現轉矩過載或轉矩異常波動等情況，會造成膜片的疲勞損傷超出設計范圍。為避免機組轉矩過載或轉矩異常波動給膜片造成損傷，應在機組運行時對發電機的轉矩進行監控。如發現有轉矩過載或轉矩異常波動的情況，應檢查機組是否出現扭振或控制異常的情況，并及時進行調整。(3)膜片本身質量問題聯軸器膜片在運轉過程中受力復雜，既要承受扭矩載荷和聯軸器中間體的重力載荷，又要承受齒輪箱輸出軸和發電機輸入軸不對中產生的位移載荷。膜片本身的質量缺陷很容易造成其在運行過程中發生斷裂。因此在膜片制造過程中，需要對每個膜片進行表面裂紋檢查，同時對每個批次的膜片抽樣進行化學成分、低溫沖擊功、抗拉強度、屈服強度和金相檢查。

風電機組的聯軸器是整機中故障率比較高的部件，而且聯軸器發生失效后，對機組的按 全、穩定運行有很大的影響。失效型式和預防措施，可為其他風電機組聯軸器的設計、測試驗證及降低失效率提供了參考。