一、風電行業簡介
　　二、風電設備部件潤滑特點
　　三、我國風電行業潤滑油油品情況
　　1、各類合成油對比情況及優勢
　　2、我們風電行業潤滑油品牌情況

一、風電行業簡介

發電工業增長最快的部門是風能，2008年美國風能工業增長超過45%。而風力渦輪關鍵的組件如齒輪箱和軸承的潤滑至關重要。現代風力渦輪葉片高達40層摟，在海上維護更為困難。據Frontier Pro服務公司的調查，美國在役風能發電場達75處，需采用適用技術，進行維護，如換油和強化齒輪潤滑。如果對這類用油不適當地監測和必要時更換，就會使軸承和齒輪磨損，而導致更嚴重的損害。風力渦輪齒輪的生機之源就在于油，為此必須予以重視。

2008年5月底，美國召開的摩擦與潤滑工程師年會一致認為，280億美元全球風力渦輪潤滑油市場將是當今潤滑油工業極具發展的機遇之一。風力渦輪潤滑油將成為潤滑油工業的大市場。當今現代風力渦輪需要長壽命的潤滑油，它們被應用于風力渦輪機組許多關鍵子系統，包括齒輪箱、電力控制傳動機構以及許多機械部件。風力渦輪潤滑油應用于風力渦輪齒輪箱，液壓系統如葉片節距控制，驅動機組剎車子系統，以及軸承如渦輪的低速主軸，還有提供風力方向校準用偏航軸承。GE公司是美國最大的風能設備制造商。2006年美國風能設備能力增長45%，所有新的可再生能的95%為風能。由此可見風力渦輪潤滑油發展前景可觀。

風力發電機因其設備昂貴，工作環境惡劣，現場不便對主要部位進行拆卸維修，以及設計上要求使用壽命長等工作特點，對潤滑油脂的性能提出更高的要求。因此，大型風力發電機關鍵部位的潤滑較多的使用了國外的潤滑油脂。

二、風電設備部件潤滑特點
　　
　　風力發電機的工作原理很簡單，空氣流動的動能作用在葉輪上，將動能轉換成機械能，從而推動葉輪旋轉，葉輪的轉軸與發電機的轉軸通過變速箱相連，從而帶動發電機發電。風力發電機主要的潤滑部位包括齒輪箱、發電機軸承、偏航系統軸承與齒輪、液壓剎車系統和主軸承。

1. 齒輪箱的潤滑

齒輪箱是風力發電機的主要潤滑部位，用油量占風力發電機用油量的3/4左右。齒輪箱可以將很低的風輪轉速（600kW的風力發電機通常為27r/min）變為很高的發電機轉速（通常1500r/min），多采用油池飛濺式潤滑或壓力強制循環潤滑。考慮到風力發電機多安裝在我國的新疆、內蒙古、甘肅及沿海等地區，潤滑油受氣候溫差、濕度等影響較大，并且處于相對偏遠的地區，維修不便，因此設計要求齒輪箱使用壽命長、承受負荷大等，所用的齒輪油除了具有良好的極壓抗磨性能、冷卻性能和清洗性能外，還應具有良好的熱氧化穩定性、水解安定性、抗乳化性能、粘溫性能、低溫性能以及長的使用壽命，同時還應具有較低的摩擦系數以降低齒輪傳動中的功率損耗。

美國將加快開發長壽命風力渦輪機齒輪箱潤滑油，美國能源部2009年7月底宣布，資助道康寧（Dow Corning）公司74.5萬美元，開發長壽命的風力渦輪機齒輪箱潤滑油，以提高風力渦輪機組的效率和耐用性。道康寧公司表示，為了節省與齒輪箱和其他組件相關的維護成本，將致力開發使其更耐用、更可靠的潤滑油。大多數風力渦輪齒輪箱潤滑油為合成或礦物基潤滑油。

據Frontier Pro服務公司2008年對美國投用75處風力發電場所作的調查，齒輪箱失效占風力渦輪停運、維護和發電損失的最大份額，據調查，這些失效使風力渦輪本身成本的增加達15%~20%。美國能源部的資助是幫助在美國新建28個風能發電項目的一部分舉措，資助高達1380萬美元，包括美國復蘇法基金1280萬美元。

2. 發電機軸承的潤滑

軸承是發電機的主要潤滑點，長期運轉溫度可達80℃以上，夏天在曠野地帶受太陽直射，溫度會更高。因此，要求發電機軸承潤滑脂能夠在高溫下保持良好的潤滑而不流失，而且發電機功率較大，要求潤滑脂具有良好的抗磨極壓性能、抗氧化性能和防銹性能。國外主要推薦使用2#～3#稠度的負荷極壓鋰基潤滑脂，要求粘附性好，使用溫度范圍為-30～150℃。多采用定期人工加注潤滑脂的方式來保證發電機的正常運轉。

3. 偏航系統軸承和齒輪的潤滑

偏航系統可以使風輪掃掠面積總是垂直于主風向，雖然速度不高，但偏轉軸承和齒輪承受的負荷較大，而且偏轉齒輪一般為開始結構，由于不像發電機軸承運轉速度快，自身產生熱量相對少，因而受氣候環境影響大。

我國風力發電機的分布情況，對偏轉軸承潤滑脂的極壓抗磨性能、低溫性能、熱安定性及膠體安定性要求較高；偏轉齒輪潤滑脂則還需要有好的粘附性能和防腐蝕性能。國外一般推薦使用含固體添加劑的1#稠度的低溫潤滑脂，要求在-40℃以下仍能有效潤滑。

系統的偏轉驅動機構需要使用減速器，電動機通過大速比的行星齒輪減速器驅動機頭轉向。一般推薦粘溫性能好、抗腐防銹性能好、極壓抗磨性能和抗氧化性能好的齒輪油。

4. 液壓剎車系統的潤滑

國內常見600kW和750kW風力發電機的剎車系統分別為葉尖氣動剎車系統和高速軸機械閥剎車系統，采用失效－安全保護模式。風力發電機液壓系統使用的液壓油要求具有良好的粘溫性能、防腐防銹性能及優異的低溫性能，以適應北方寒冷的氣候。

國外推薦使用粘度指數高、抗磨性能好、抗腐蝕、抗氧化性能好、空氣釋放性、分水性能以及低溫性能優異的液壓油。國內普通的HM抗磨液壓油低溫性能、粘度指數等指標不能滿足使用要求，應該采用加氫基礎油或者以精制礦油加PAO等合成油為基礎油的低凝抗磨液壓油。

5. 主軸承的潤滑

風力發電機主軸承承受的負荷較大，轉速相對較慢，要求潤滑脂具有良好的承載能力、粘度性能和良好的的低溫性能。根據前后軸承結構布置上的差異，可分為用潤滑油潤滑和用潤滑脂潤滑。

6. 齒輪箱潤滑劑

國外推薦使用Mobil XMP320等產品，國產化用油可選擇“長城牌”SH5320合成烴重負荷工業齒輪油或“長城牌”4406合成重負荷工業齒輪油。SH5320采用合成烴類基礎油，加入進口專用復合添加劑調配而成。具有良好的熱氧化穩定性、良好的水解安定性、良好的抗乳化性、粘溫性能和低溫性能優良，具有較低的摩擦系數和長的使用壽命，可以滿足風力發電機齒輪箱長時間潤滑的需要。

7. 發電機軸承潤滑劑

國外推薦石油FAG Arcanol L135v等產品，國產化用油可選擇“長城牌”2＃或3＃7019-1極壓復合鋰基潤滑脂。7019-1以復合皂稠化精制礦油，并加有極壓、抗氧、防銹等多種添加劑精制而成。具有良好的抗磨極壓性能、抗氧化性能、防銹性能，具有更高的使用溫度和更長的使用壽命，是普通鋰基脂使用壽命的4倍以上，具有年個的抗微動磨損性能。

8. 偏航系統和齒輪潤滑劑

國外規定使用Molikote Longterm TTF52等產品，國產化用油可選擇“長城牌”7011號低溫極壓潤滑脂。7011以皂基稠化劑稠化合成油，并加有膠體二硫化鉬及抗氧添加劑精制而成。具有良好的機械安定性、熱安定新性、低溫性能以及低的軸承流失傾向，同時兼有優異的極壓性能。

偏航烯烴的偏轉驅動機構的減速器可以使用SH5000系列合成烴重負荷工業齒輪油進行潤滑。

9. 液壓剎車系統潤滑劑

國外推薦使用Shell Tellus T32等，國產化可選擇“長城牌”4637高粘度指數液壓油，該產品采用精制礦物油和合成油調配的基礎油，加入抗氧、防銹、抗腐蝕、抗泡沫多種添加劑精制而成。

10. 主軸承潤滑劑

風力發電機主軸采用人工加脂潤滑，也可以采用集中供脂系統自動定時定量供脂。

三、我國風電行業潤滑油油品情況

我國的風電場分布較廣，溫度跨度大，有濕度較大的沿海地區，也有干旱的沙漠戈壁和日照充足的草原，因此要適應復雜多樣的氣候條件和風力發電機苛刻的工作條件，滿足風力發電機長時間潤滑甚至部分潤滑部位終生免維護的要求，必須選用合成潤滑劑。

1、各類合成油對比情況

　　合成潤滑油脂與普通的礦物油脂相比具有綜合的性能優勢。如粘溫特性好，受溫度變化的影響小，從而在低溫下易于啟動；在高溫下不流失，能為摩擦部位提供足夠的潤滑；熱氧化穩定性好、蒸發損失小，在苛刻的工況條件和氣候條件下能長時間的使用。尤其值得一提的是合成潤滑油的生物降解率高，在強調環境保護的今天更應大力推廣使用對土壤、水源無污染的合成潤滑油。

　　對風力發電機齒輪油完整的分析表示，目前為止，風力發電機齒輪油主要有兩方面的問題：

目前的風電行業，齒輪油大多數采用粘度級別為320#的全合成齒輪油。全合成油與礦物油相比，在各個性能上都有顯著的提高：極壓抗磨性能、抗點蝕能力、使用溫度范圍、抗腐蝕能力、氧化安定性等方面。所以：1、更好的適應風力機組惡劣的工況；2、給設備更好的保護；3、更長的使用壽命和換油周期。全合成齒輪油又分為PAO（α-烯烴齊聚物）和合成酯型。

PAO與合成酯的對比：

一、合成烴油：包括 α-烯烴齊聚物(PAO)、烷基苯及合成環烷烴等油品。它們具有粘度指數高、傾點低、蒸發損失小的特點，最高使用溫度為232℃。適用于制備寒區、嚴寒區用內燃機油、齒輪油、液壓油、空氣壓縮機油、冷凍機油及各種用途的白油。合成環烷烴具有較高的牽引系數，主要用作無級變速裝置的傳動油。

二、酯類油：包括雙酯、多元醇酯和復酯，其特點是粘度指數高，蒸發損失小，加入添加劑后熱氧化安定性好，可在175～200℃下長期使用，是一類各方面性能均比較優良的合成潤滑油。主要用于制備各種航空潤滑油、內燃機油、空氣壓縮機油、高溫儀表油、金屬加工用潤滑劑及紡織、合成纖維工業用油劑。

PAO全合成齒輪油與合成酯全合成齒輪油的對比：

一、PAO全合成齒輪油工作范圍寬：閃點高，傾點低。

二、PAO比合成酯的使用周期長：氧化安定性要好，水解安定性要高更多（合成酯是脂肪酸和脂肪醇脫水的產物，一定條件下可逆）。

三、PAO與系統的相容性要比合成酯優越得多：PAO即合成烴，與基礎油類似，符合Flender公司提到的：與彈性密封件、內側涂料、殘留的磨合油、防銹油有很好的相容性。

2、我們風電行業潤滑油品牌情況

風力發電和能源設備，正隨著風力能源市場的飛速發展而得到廣泛的應用。全球各大品牌潤滑油公司都在積極努力地開展風電設備用油的研發和推廣。

　　中國石化潤滑油公司推出一系列適用于多個風電設備用的潤滑油脂，如：“長城牌”SH5320合成烴重負荷工業齒輪油、4406合成重負荷工業齒輪油、2#或3#7019-1極壓復合鋰基潤滑脂、“長城牌”7011號低溫極壓潤滑脂、“長城牌”4637高粘度指數液壓油等。

　　全球特種化學品公司科寧(Cognis)的Breox SL 320齒輪油和ProEco HE 801系列高性能潤滑液，能夠有效的降低渦輪的運轉的摩擦，降低應力效應。在渦輪設備的齒輪箱內，其構件必須承受一定的壓力，并且造價昂貴。因此保證這些昂貴的零部件在正常工況下，長時間的安全使用，就是齒輪箱設計的重要方向。其中的關鍵因素之一，就是為齒輪箱尋找一款高質量的潤滑油產品，Breox SL 320聚醚類齒輪機油，能夠滿足風力設備渦輪的運行需求，并且為設備提供良好的潤滑作用。ProEco HE 801系列高性能潤滑液抗磨損性能出色，并且密封性能良好，同樣適用渦輪設備。

埃克森美孚公司（ExxonMobil）的美孚SHC系列合成潤滑油，以其創新技術及杰出性能得到全球用戶的認可和贊賞。作為世界頂級合成齒輪油，美孚齒輪油SHC XMP系列被多家齒輪、軸承和風力發電機制造商廣泛使用，為10，000多臺風力發電機提供潤滑支持。對超過15，000份美孚齒輪油的舊油樣品分析顯示，產品具有出色的抗磨保護能力，采用這些潤滑油的風力設備沒有因為油品老化而導致任何故障，充分地證明了該產品在實際運用當中的出色性能。

中國風電場分布，北部的亞寒帶大陸性氣候地區，和以東南沿海的季風性氣候帶為主。與同緯度的地區相比，我國為溫度最低的地區。沈陽奧吉娜化工公司針對不同的地區可以調整不同的配方，以不同的性能滿足風電機組的使用工況。奧吉娜擁有國內最大的檢測中心，價值2000多萬的檢測設備，為奧吉娜公司的技術創新和產品質量提供了良好的保證。奧吉娜公司是中國唯一一家通過FLENDER公司風力發電機組專用齒輪油產品認證的潤滑油企業。

奧吉娜的SHG系列PAO合成油與其他PAO產品的比較：

美國威氏煉油公司生產出高性能的風力發電機齒輪油lubriplate WTO-320，該油品已成功用于GE公司(Wind Energy Divisionof General Electric)設備。GE公司已經在風力發電機齒輪箱中推薦使用WTO-320，并表示，該產品能夠有效的保證齒輪箱的正常潤滑，使用壽命非常長，推薦使用壽命可達三年之久。