浅谈风电机组偏航衬垫更换技术与操作要点

浅谈风电机组偏航衬垫更换技术与操作要点

贺彪

国投新疆新能源有限公司   830000

摘要：随着我国风力并网发电技术越发成熟以及项目建设规模不断扩大、数量不断增多，风力发电产业对于风电企业面向风机设备的检修、维护也提出了更高的要求。本文就风电机组偏航衬垫更换开展探讨，旨在为风力发电企业提供技术参考价值，指导机修部门科学、有效进行偏航衬垫更换作业，以保证风电机组在更换偏航衬垫后可提供更高的运行效率与运行安全性。

关键词：风电机组；偏航衬垫；更换技术；设备检查；润滑处理

作为风电机组重要的伺服系统，偏航系统主要功能有二，其一是同风电机组控制系统进行相互配合，确保风机风轮始终处于迎风状态，以最大化利用风能促进风电机组风电效率的提升。其二是为风电机组提供充足的锁紧能力，确保风机可始终处于安全运行。衬垫作为偏航系统中高度重要的零部件，一旦出现磨损、碎裂、破坏问题，将会对风电机组偏航阶段的调整能力产生巨大影响，且带来震动、杂音等，甚至对机组运行安全性带来威胁。故而，掌握偏航衬垫更换技术与操作要点，是风电机组检修维护人员需要重点掌握与重视的技术内容。

一、风电机组偏航衬垫概述与更换目的

风电机组偏航衬垫，为安装在风电机组偏航系统内的关键部件，其通常是由高摩擦材料制成，具体安装位置位于偏航轴承的外围，负责支撑、减缓偏航运动中的摩擦力、扭力，从而起到保证机舱准确顺风，提高能量捕捉效率同时降低偏航系统磨损程度的目的，为风电机组提供高度稳定的运行状态。如图1：

图1 风电机组偏航衬垫示意图

在风机长期运行背景下，偏航衬垫需要长期承受巨大的摩擦力、环境影响，如风荷载、温差变化、湿度等，极易发生磨损、老化甚至出现失效问题，此类问题不仅会导致偏航系统运行精准度下降，一定概率还可能引起偏航系统过度运动，从而进一步影响整机的运行安全、运行效率。因此，定期更换偏航衬垫显得尤为重要。通过更换衬垫，可有效恢复系统的准确偏航功能，确保机舱始终处于最佳迎风位置，不仅能够提高风电机组发电效率，同时新的衬往往可以显著降低偏航系统摩擦、振动，延长其他相关部件使用寿命[1]。

二、风电机组偏航衬垫更换技术

（一）准备工作

偏航衬垫更换工作准备阶段，首先，技术单位需要准备相关工具、耗材，包括扳手、螺栓、液压站、吊车、润滑剂、清洁剂以及全新的偏航衬垫等，确认施工人员具备高度必要的基本技术技能、安全操作知识。其次，到达风电场现场后，技术人员需调整PLC控制器至服务模式（S13模式），以确保系统在维护期间的安全性、可控性。随后，将远程开关调整至禁止状态，技术人员方可登塔，进入机舱。到达风电机组的塔顶后，需使用吊车将所有更换所需的设备、耗材运送至机舱内部，并锁定风机叶轮锁，从而防止风机叶轮在施工过程中因风力或其他干扰因素而转动，确保施工环境高度稳定。

（二）衬垫更换

完成准备工作后，进入偏航衬垫更换环节。具体操作需参照图2：

图2 偏航衬垫操作指导图

如图2，步骤1，针对侧面轴承进行编号，如图中的1~6号轴承。更换衬垫阶段由于5号、6号侧面轴承相对靠近轮毂侧，会承受巨大压力，故而u哦专业阶段需要定期机舱，而靠近机舱尾部的1~4号侧面轴承部位衬垫，无需使用定期机舱便可进行更换作业。更换阶段，可遵循2号→1号→6号，3号→4号→5号顺序更换。

步骤2，旋转机舱悬臂梁到机舱爬梯口的上方，使用O型锁、钢丝绳在悬臂梁上固定吊葫芦，该步骤需确保吊葫芦挂钩位于爬梯口中心部位，同时应严格固定机舱内的小吊车旋转臂支架。

步骤3，进行手动机舱偏航，让需要更换的侧面轴下方同塔筒的吊物孔、爬塔梯口错开，将机舱两侧踏板拆除后将提升中借助到葫芦提升到踏板部位，穿入两侧偏航减速箱底座工艺孔。

步骤4，松开2号侧面轴承偏航功率调节螺栓，同时运用液压站拆卸2号侧面轴承与主机架螺栓相互连接的1号、6号螺栓，在侧面轴承1号螺孔、6号螺孔安装调整螺栓，并套上调整环，每一个螺杆上拧上2个螺母，旋转螺母直至到达调整环，将侧面轴承以及一个调整环定住。下方螺母主要控制螺栓上下移动，上方螺母与调整环则负责控制侧面轴承的移动，使用液压站拆卸轴承中间的4个螺栓，在轴承中间两个螺孔安装侧面轴承支持架。

步骤5，基于60mm叉扳手，安排2名作业人员同时松动螺栓上方一个螺母，此刻螺栓不可与螺母一同转动，让侧面轴承跟随螺母下降。随后，1名作业人员在侧面轴承下方设置支撑架，确保支撑架插入到3号、4号螺孔中，等到侧面轴承实现与主机架分离后，将调整螺栓拆除。

步骤6：进行支撑架选装，让侧面轴承侧面衬垫向外，使用棘轮扳手拆除侧面衬垫的固定螺丝，清除旧衬垫、压板、滑垫，蝶形弹簧等，对侧面轴承定位孔、定位销、蝶形弹簧进行清洁，随后一次装入到定位销、蝶形弹簧，随后将已经粘号的滑动衬垫压板放在蝶形弹簧上方，装上全新侧面衬垫后安装挡板。

步骤 7，在偏航齿轮上表面安装全新滑垫保持装置，移动支架后让侧面轴承处于安装位置下方，将调整螺栓安装至侧面轴承两端，并穿过侧面轴承两端螺栓孔，固定侧面轴承，随后提升侧面轴承至最高位置，将支架拆除，安装轴承上的死磕螺栓，并依次遵循上述步骤进行其他侧面轴承衬垫、衬垫保持装置的更换。

（三）测试

完成偏航衬垫安装后，首先进行手动偏航测试。操作人员通过PLC控制系统手动驱动偏航，重点观察过程中是否存在任何异常杂音。如果无杂音，说明新衬垫同偏航系统运作良好，磨合正常。其次，需检查偏航系统稳定性。通过连续测试形式，观测偏航过程是否存在任何跳变，正常情况系统应平稳运行，无突发性转动或卡顿。最后，监测风电机组在不同风速条件下发电功率，确保功率输出的稳定性[2]。

结语：

综上，本文针对风电机组偏航衬垫的更换技术与操作要点加以探讨。偏航衬垫作为偏航系统重要零部件，对其进行的更换要严格开展安全防护与精准的安装规范，同时配合细致的质量检验，才可保证机组的安全、高效运行。风电企业可借鉴本文制定偏航沉衬垫更换方案制定与实操指导，以提升更换水准，为风电机组稳定、安全运行作出有效技术保障。

参考文献

[1]石国锋.浅谈风电机组的日常运维及检修技术[J].中国设备工程,2024,(09):60-62.

[2]郭昊坤.基于马尔科夫链的风电机组检修策略研究[J].工业控制计算机,2022,35(07):155-156.