Diagnostyka usterek występujących w turbinach wiatrowych

Warunki, w jakich pracują turbiny wiatrowe, sprawiają, że ich stan techniczny zmienia się nie tylko wraz z upływem czasu, niemniej jednak też pod wpływem obciążenia i pogody. W trakcie codziennej eksploatacji urządzenie tworzy dużą liczbę cykli pracy, a poszczególne podzespoły reagują na nie w różnym tempie. Właśnie dlatego serwis turbin wiatrowych obejmuje działania o różnym charakterze, od testom wizualnych po dokładniejsze badania konkretnych elementów.

Znaczenie ma sposób interpretowania zauważonych przekształceń. Niewielkie zużycie powierzchni może być typowym śladem pracy, natomiast pojawienie się pęknięcia, wycieku, nadmiernego luzu czy nieszablonowych drgań wymaga już odrębnej analizy (zobacz więcej: laserowe osiowanie wałów). W praktyce przydatne jest porównywanie wyników kolejnych sprawdzeniu, ponieważ pojedynczy pomiar na prawdę bardzo często mówi mniej niż obserwacja tendencji zachodzącej w czasie. Umożliwia to także lepiej określić, które części wymagają częstszej sprawdzeniu, a które pozostają bez wyraźnych przekształceń.

Duża część prac tyczy się elementów znajdujących się w gondoli oraz na wieży. Sprawdzane mogą być w głównej mierze układy napędowe, generator, hamulce, łożyska, instalacje elektryczne i połączenia mechaniczne. Osobnego podejścia wymagają łopaty, które są narażone na działanie deszczu, gradu, promieniowania słonecznego, oblodzenia i zmiennego obciążenia. Uszkodzenie powierzchni nie za każdym razem jest widoczne z poziomu gruntu, dlatego w zależności od sytuacji używa się oględziny z bliska, pomiary lub inne metody kontroli. Nie wszystkie prace można przeprowadzić przy każdej pogodzie (więcej informacji: inspekcja łopat turbin). Wiatr, opady czy ograniczona widoczność mogą wpłynąć zarówno na możliwość dotarcia do określonego miejsca, jak i na zakres wykonywanych czynności. W efekcie harmonogram techniczny musi uwzględniać rzeczywiste warunki na obiekcie, a nie tylko i wyłącznie wcześniej ustalone terminy.

W przypadku zespołu wielu turbin dochodzą problemy związane z organizacją prac i analizą danych z całej instalacji. Serwis farm wiatrowych może obejmować zarówno urządzenia wytwarzające energię, jak i infrastrukturę, która daje możliwość jej przesyłanie a także nadzorowanie pracy poszczególnych jednostek. Szczególnej uwagi wymagają sytuacje, w których podobne komunikaty albo odchylenia parametrów ukazują się na kilku turbinach. Wówczas porównuje się ich historię pracy, warunki eksploatacji a także wyniki wcześniejszych testom. W pewnych przypadkach przyczyna jest wspólna, innym razem identyczny objaw wynika z różnorakich problemów. Nie warto zakładać jednego rozwiązania bez sprawdzenia danych z konkretnych urządzeń. Przy większej farmie na prawdę istotna jest również kolejność wyłączania turbin, przystępność części a także sposobność zastosowania dobrego sprzętu na miejscu. Jedna nieplanowana naprawa może wpłynąć na harmonogram kolejnych prac, szczególnie gdy wymaga dłuższego postoju lub profesjonalnego transportu.

Dokładne zapisy dotyczące wykreowanych czynności mają znaczenie zwłaszcza przy urządzeniach eksploatowanych przez wiele lat. W dokumentacji mogą znaleźć się informacje o stanie podzespołów, wynikach pomiarów, wymienionych częściach oraz nieprawidłowościach zauważonych w trakcie wcześniejszych wizyt. Przy następnym przeglądzie można wtedy sprawdzić, czy obserwowany problem jest nowy, czy powtarza się od dłuższego czasu. Taka historia pomaga również odróżnić pojedyncze przeżycie od błędy występującej cyklicznie. W praktyce nie każda część zużywa się w jednakowym tempie, dlatego zakres kolejnych prac może być modyfikowany na podstawie wcześniejszych obserwacji. Ostateczne decyzje dotyczące naprawy, wymiany szczegółu albo następnej testom zależą od jego rzeczywistego stanu, danych z diagnostyki a także warunków, w jakich turbina jest użytkowana.

Więcej informacji na stronie: wind turbine service.