工业内窥镜在风电齿轮箱检测中的应用

风电能源作为绿色、环保的清洁能源，在近20年中在中国大量推广和广泛的应用，风电、太阳能新能源逐渐的代替了传统的火力和核能等高危、高污染能源发电。加上政府的周期性资金补贴，也促进了风电新能源蓬勃发展。与此同时，由于风电场建设的地理位置比较偏僻，以及恶劣的使用环境和复杂的结构设计，高空作业危险性比较大，也造成了风电设备的运维异常困难。近几年全国大量的风电场都过了5年厂家保修期，所以齿轮箱型设备在常规定检及维护中就变得尤为重要。

风力涡轮机的设计寿命只有20年，涡轮机的变速箱、轴承、叶片和其它所有部件都需要定期检查。在整个风电机组中，风电齿轮箱的成本占比较高，也是比较容易出现故障的地方。在进行风电设备检查时，使用图像清新度高、便携性好、耐用性较高、防油镜头的工业内窥检测齿轮箱磨损情况是好、直观、有效的检测方法。

一、检查齿轮箱状态的方法有以下几种：

（1）检查人员进入风电机组内，对齿轮箱是否有异响、异常进行确认。

（2）通过奥林巴斯油品分析仪对冷却油的抽样检测，对油品中所含的金属成分进行分析，判断齿轮不同部位的磨损情况。

（3）对更换后的滤油器进行金属和异物的分析。

（4）根据振动监测，确认是否发生异常。

（5）采用FLIR红外热成像仪，确认出现异常高温的部分。

但是以上这些检查方法，在齿轮箱工作时是无法进行的。包括工业内窥镜检查在内的预警式维护，对维修时间的推断，经常更换的零部件准备是非常有效的。经过以上的确认和分析，确定齿轮箱有异常时，采用工业内窥镜对齿轮箱以及冷却散热器的状态进行确认，此后定期地使用工业内窥镜进行持续的检查，准备轴承、齿轮等必要的零部件，在齿轮箱损坏前对现场的风电机组进行零部件的更换，把风机停机检修时间缩短，同时又可以提高风电机组的发电收益。

二、使用工业内窥镜检修风电机组的步骤和顺序：

高速旋转的高速级和接受负荷较大的行星级都相对比较容易破损，根据齿轮箱过去的状况，就能够决定从哪里开始检查。

（1）一般来说高速级冷却比较快，所以一般来说先检查高速部的比较多。

（2）平行级（高速级、中速级、低速级）的齿轮可以从检查孔直接用眼睛进行确认。高速轴承、中速轴承、低速轴承则要插入内窥镜进行内窥的检查。检查轴承时，需要使用直视近焦的广角镜头（视角120度左右），直径要根据轴承的种类来决定。

（3）通过齿轮箱前方的小检查孔可以与行星齿轮、轴承、齿圈、载体齿轮连接。检查齿圈和行星齿轮时，由于是大空间检查，建议使用80度远焦镜头比较好。此外，因为行星齿轮有三个，检查完一个后，需要旋转一下风电叶片，从检查孔找到下一个行星齿轮的位置继续检查。