一种油泥清洗剂、其制备方法及应用与流程

本发明涉及风力发电，尤其涉及一种油泥清洗剂、其制备方法及应用。

背景技术：

1、随着风电行业的迅猛发展，风力发电机组装机容量不断增加。齿轮箱是风力发电机组中最主要的一种传动机构，大多使用齿轮油作为润滑剂。但是油箱内油温很高，齿轮油从开始使用后，就会不断受到热解和机械作业的影响，导致油质退化和氧化加剧，这种不可逆的化学反应使基础油及其添加剂发生变化，形成软性污染物质聚集后形成粘性的高摩擦性沉淀(即油泥)。油泥附着在机械工作表面，吸附颗粒物，加速零件的磨损，粘滞于机械表面，降低机械的表现，粘附于热交换器以及轴承和齿轮表面，降低热交换效率，导致齿轮箱关键位置超温报警风险提高，在线过滤器堵塞，油在管路中的流动受限，加速油的变质，增加维护的成本等。由于风力发电机组多安装在偏远、空旷、多风地区，维修或更换的成本巨大，因此要求齿轮箱必须有极高的运行稳定性、可靠性。一旦齿轮箱需要维修或更换部件，其检测和配件的费用不菲，再加上动用大型设备以及不可估计的停机时间造成的发电量损失，成本相当惊人。数年前，欧洲风场用户对比得出了这样的结论：“通过近十年来对1000多台风力发电机组齿轮的观察发现，这些齿轮箱问题的原因有一部分是齿面的点蚀以及齿轮轴承的磨损。而近年来，在中国的运行的风机上，也发现了类似的问题。某甘肃风场风力发电机组齿轮箱的油样报告显示，运行了2年左右的时间，油系统的污染比较严重，检测方也给出了需要换油的建议。而事实上，如果污染控制得当，一般都可以在3年或更长的时间后换油。因此，治理风机齿轮油油泥意义重大。

2、目前，国内治理风机齿轮油油泥的技术方案主要有2种：

3、1)频繁换油；其步骤为：在放油球阀下放置合适的积油容器(用于存放排出的旧油，便于日后处置)；卸下箱体顶部的空气滤清帽；排出齿轮箱内的旧油(旧的油液需在停机后，齿轮箱冷却之前排出)；清除箱底的杂质、铁屑和残留液等(齿轮箱必须用清洗剂进行冲洗，然后用适量的新油进行冲洗)；拧紧放油堵头(检查油封：堵头处受压的油封可能失效，必要时可更换油封)；将新的油液过滤后注入齿轮箱。必须使油液位达到液位计的标注刻度处，以保证齿轮润滑的可靠。检查油位(油液必须加到油标的中部)；盖上观察盖板，装上空气滤清帽。

4、频繁换油的缺点在于：

5、1-1)造成石油资源的巨大消耗、对环境造成污染。1吨原油最多只能提炼0.3吨润滑基础油，润滑油的不当使用，会导致石油资源的巨大消耗。此外，润滑油含有重金属等有害物质，生物降解性差，排入到环境，会造成环境的污染。

6、1-2)程序繁杂、成本较高。除了换油的材料费，还需要换油配套的设备费、工艺费以及人工费等。另外，换油之前要对润滑油系统进行彻底的清洗，这需要拆卸设备零件，即使这样，仍然存在无法清洗的部位。

7、2)在线过滤；这种技术方案一般在风机齿轮箱润滑系统旁路上安装一套在线过滤器，通过齿轮箱润滑系统的流转，将污染物拦截，以此治理齿轮油中的油泥。

8、在线过滤的缺点在于：

9、2-1)治理效果有限。由于齿轮油粘度很大，污染物较多，这种应用于齿轮油油泥治理的在线过滤系统使用的过滤器精度一般为5～10μm，只能拦截5～10μm以上的铁屑、杂质、氧化产物等污染物，无法去除5～10μm以下的污染物。大量的微小颗粒物无法得到有效的清除，这对要求严苛的风电机组齿轮箱是一个潜在的威胁。

10、2-2)维护工作量较大，成本较高。齿轮油粘度很大，污染物相对较多，在线过滤系统很容易在短时间内堵塞，这就需要频繁更换滤芯，大大增加维护人员的工作量，有可能还会影响风电机组正常运行发电。

11、国外技术：使用一定量的在线添加剂到润滑油中，能有效治理润滑油油泥。其添加剂有：

12、产品grevive-m：一种基础油改性剂，无色透明，2％～20％的水平添加到齿轮油中，以显著减少与清漆形成和产品不稳定性相关的问题，其40℃运动粘度为456.3～481.8mm2/s。该产品适用于齿轮油，目前未在国内使用。

13、产品es-revive：是一种可以直接添加在任何一种矿物燃气轮机润滑油中的油泥溶解剂，绿色，它可以帮忙溶解已经产生的油泥，从而改善或消除油泥引起的设备故障。其40℃运动粘度为28.77～29.0mm2/s。该产品适用于液压油、汽轮机油，目前在国内燃气轮机用油中有应用，未用于齿轮油。

14、国外技术在齿轮油油泥治理中的实验室小试情况：

15、关于产品grevive-m：将一定量的产品grevive-m加入到齿轮油中，在50-60℃水浴中搅拌，定期取样检测齿轮油漆膜倾向指数(以漆膜倾向指数大小来判断油泥产生情况，漆膜倾向指数越大，表明油泥产生越多)，同时检测齿轮油40℃运动粘度。

16、例1：某风机齿轮油a，40℃运动粘度为339.8mm2/s，漆膜倾向指数为45.62，加入产品grevive-m，50℃水浴中，连续搅拌3天，每天测试其漆膜倾向指数与40℃运动粘度，其结果如表1所示：

17、表1风机齿轮油a中加入产品grevive-m的漆膜性能

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19、例2：某风机齿轮油b，40℃运动粘度为309.3mm2/s，漆膜倾向指数为26.24，加入产品grevive-m，50℃水浴中，连续搅拌3天，每天测试其漆膜倾向指数与40℃运动粘度，其结果如表2所示：

20、表2风机齿轮油b中加入产品grevive-m的漆膜性能

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22、检测结果显示：单独使用产品grevive-m，添加2％及其以上，齿轮油漆膜倾向指数较原有齿轮油都会有时减小，且随时间变化漆膜倾向指数会逐渐减小，说明产品治理齿轮油油泥有一定效果。但是，使用产品grevive-m，齿轮油40℃运动粘度大幅提升乃至超过标准要求(运动粘度是评价齿轮油质量的重要参数。确保齿轮油有稳定的运动粘度，才能使设备正常稳定运行。如果粘度增加，齿轮油的流动性会变差，需要润滑的部位就得不到润滑，就会引起齿轮、轴承等的损坏；如果粘度变小，就不能保证油膜的极压抗磨性，而导致油膜破裂使齿轮发生磨损)；说明单独使用产品grevive-m，虽然能治理油泥，但是会使齿轮油的运动粘度大幅增加，影响齿轮油的使用。

23、关于产品es-revive：将一定量的产品es-revive加入到齿轮油中，在50～60℃水浴中搅拌，定期取样检测齿轮油漆膜倾向指数，同时检测齿轮油40℃运动粘度。

24、例3：某风机齿轮油c，40℃运动粘度为318.7mm2/s，漆膜倾向指数为30.36，加入产品es-revive，50℃水浴中，连续搅拌3天，每天测试其漆膜倾向指数与40℃运动粘度，其结果如表3所示：

25、表3风机齿轮油c中加入产品es-revive的漆膜性能

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27、检测结果显示：单独使用产品es-revive，添加4％～5％以上，齿轮油漆膜倾向指数较原有齿轮油才会有所较小，添加3％以下，漆膜倾向指数基本没变化，说明单独使用产品es-revive，添加4％～5％以上，才有去齿轮油油泥的效果。但是，这种情况下齿轮油40℃运动粘度大幅下降乃至超过标准要求(运动粘度是评价齿轮油质量的重要参数。确保齿轮油有稳定的运动粘度，才能使设备正常稳定运行。如果粘度增加，齿轮油的流动性会变差，需要润滑的部位就得不到润滑，就会引起齿轮、轴承等的损坏；如果粘度变小，就不能保证油膜的极压抗磨性，而导致油膜破裂使齿轮发生磨损)；说明单独使用产品es-revive，虽然能治理油泥，但是会使齿轮油的运动粘度大幅减小，影响齿轮油的使用。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种油泥清洗剂、其制备方法及应用，加了所述油泥清洗剂的齿轮油清除油泥效果较优。

2、本发明提供了一种油泥清洗剂，包括添加剂grevive-m和添加剂es-revive。

3、优选的，所述添加剂grevive-m和添加剂es-revive的质量比为2：3～5：6。

4、本发明还提供了一种油泥清洗剂的制备方法，包括以下步骤：

5、将添加剂grevive-m和添加剂es-revive在加热的条件下搅拌混合，得到油泥清洗剂。

6、优选的，所述加热的温度为50～80℃。

7、优选的，所述搅拌混合的时间为2～3h。

8、本发明还提供了一种上文所述油泥清洗剂、或上文所述的制备方法制得的油泥清洗剂在风机齿轮油油泥治理中的应用。

9、本发明还提供了一种风机齿轮油油泥的治理方法，包括以下步骤：

10、将油泥清洗剂与齿轮油混合后，应用于风力发电机组；

11、所述油泥清洗剂为上文所述油泥清洗剂、或上文所述的制备方法制得的油泥清洗剂。

12、优选的，所述油泥清洗剂与齿轮油的质量比为4：100～6：100。

13、本发明提供了一种油泥清洗剂，包括添加剂grevive-m和添加剂es-revive。通过在齿轮箱润滑系统中在线添加所述油泥清洗剂，在齿轮箱润滑系统的流转下，油泥清洗剂与齿轮油慢慢充分接触融合，帮助溶解已经产生的油泥，释放原先齿轮油中失去活性的添加剂，使油泥得到有效治理，解决由于油泥导致的设备缺陷，延长齿轮油的使用寿命。