Энергии ветра является альтернативой ископаемым видам топлива с низкой нагрузкой на окружающую среду. Данный вид энергии стал популярным в конце двадцатого века, прежде всего в Европе и США. С недавних пор производство ветряной энергии распространилось по всему миру, особенно это заметно в Китае и на азиатском рынке. Цены на углеводороды в последнее время не отличаются стабильностью в отличии от нового типа энергии, имеющего серьёзные преимущества, в числе которых неисчерпаемый природный источник, почти не выделяющий углекислый газ, требующий более низкой стоимости и времени строительства по сравнению с другими типами электростанций. К тому же в отличие от солнечной энергетики ветровая энергия способна вырабатывать электричество независимо от дня и ночи. Таким образом, в будущем можно уверенно прогнозировать рост спроса на этот вид энергии.

Тем не менее тут тоже есть свои недостатки, такие как неравномерная генерирующая или меньшая мощность из-за меняющихся ветров. Чтобы избежать простоев из-за поломки или аварии, необходимо уделять особое внимание проверке и обслуживанию всех компонентов.


Своевременное обслуживание редуктора залог его долговечной работы

Регулярное техническое обслуживание ветряных турбин необходимо для стабильного производства энергии ветра. Для надежного высококачественного дистанционного визуального осмотра компания Coantec предлагает комплекты видеоэндоскопов в качестве готовых решений.

Проверка внутренней поверхности редуктора ветровой турбины является одной из самых сложных и затратных задач. Внушительные размеры, слабое освещение, отражающие поверхности и наличие масла усложняют выявление дефектов.

Редукторы ветровых турбин особенно склонны к повреждениям вследствие предельно тяжелых условий эксплуатации. При больших нагрузках и высоких скоростях вращения, даже самые мелкие дефекты могут привести к сбою в работе редуктора и даже пожару. Различные измерительные приборы, такие как виброметры и фиброскопы по большей части позволяют отслеживать и предупреждать повреждения в элементах конструкций, однако только визуальный контроль видеоэндоскопами позволяет выполнить тщательный анализ состояния редукторов. Давайте на примерах разберем, на что обращает внимание проверяющий при осмотре редуктора?

Внутренняя полость редуктора ветровой турбины

Задача редуктора – преобразование медленного вращения лопастей и низкой скорости вала в быстрое вращение генератора. Это происходит посредством зубчатых передач. В ходе контроля, зубчатые передачи, шестерни и подшипники должны тщательно проверяться. Стандартный редуктор ветровой турбины имеет три вала: низкоскоростной, промежуточный и высокоскоростной. Низкоскоростной вал приводится в движение ротором и вращается на скорости 20–30 оборотов в минуту. Однако в сложных метеорологических условиях низкоскоростной вал должен выдерживать дополнительные нагрузки, вызванные сильным ветром. Высокоскоростной вал лучше защищен от плохой погоды, но также чувствителен к внешним воздействиям. Все три вала поддерживаются подшипниками, которые предотвращают поперечное движение. Некоторые из этих подшипников, в частности подшипники, поддерживающие низкоскоростной вал, расположены в труднодоступных местах.

Генератор и коробка передач

Генератор содержит ряд шестерен, а также подшипники, поддерживающие их в редукторе для передачи энергии ветра на динамо-машину. Эта динамо-машина размещена в гондоле, которая поворачивается по направлению ветра. Вал, передающий вращение лопастей на динамо-машину, при определенных условиях может подвергаться нагрузке до 100 тонн. Коробка передач, которая соединена с валом, содержит несколько шестерен переключения скоростей и для поддержки этих шестерен используется множество подшипников.

Подшипники являются важными компонентами, которые противодействуют вращательной силе, но допускают вращение. Любой отказ подшипника может вызвать цепную реакцию повреждения других компонентов, что приведет к выходу из строя ветряной турбины.
Видеоскопическая проверка проводится, как неразрушающий контроль областей вне поля зрения, таких как дефекты роликов в подшипниках и смежных компонентах, таких как шестерни.

В случае возникновения какой-либо неисправности оперативное выявление причины и степени ее влияния может позволить минимизировать стоимость и сроки ремонта. Для этой цели видеоэндоскоп является жизненно важным инструментом контроля, который облегчает визуальную проверку.

В ветряных турбинах используется много подшипников, размер которых больше, чем у обычного оборудования. Несмотря на этот больший размер, внутреннее пространство между роликами подшипника довольно плотное. Таким образом, доступ к целевой точке с помощью видеоэндоскопа требует оборудования правильного размера, а также опыта и навыков. Оказавшись внутри небольшой точки доступа, можно осмотреть относительно большую территорию. Требуется достаточное освещение и ориентация в зоне проверки путем поворота камеры вокруг зоны проверки. Кроме того, функция защиты от жидкости имеет важное значение, поскольку проверки проводятся в маслянистой среде со смазкой. Промышленные видеоэндоскопы Coantec отвечают этим требованиям благодаря яркости, размеру, маневренности зонда и надёжности. Вот почему видеоэндоскопы Coantec получили широкое признание в отрасли.

Прочные и портативные видеоэндоскопы Coantec C68-E / X5-E компактны и питаются от батареи. Это, а также их малый вес — видеоэндоскоп C68-E весит менее 2,8 кг с дисплеем 8 дюймов, а видеоэндоскоп X5-E — 2 кг с дисплеем 6 дюймов, делают их удобными для переноски. Портативность этих видеоэндоскопов помогает более эффективно работать в ограниченном пространстве внутри гондолы ветряной турбины. Видеоэндоскопы C68-E / X5-E пыле- и влагонепроницаемые, выдерживают падение с высоты 1м и вибрацию, а также позволяют легко ориентироваться в тесных маслянистых пространствах. Трансмиссионное масло в редукторе повсюду, при этом зонды Coantec изготавливаются в маслостойком исполнении, что обеспечивает их надежную работу и продолжительный ресурс.
Видеоэндоскопы C68-E и X5-E предлагают картинку с высоким разрешением и регулируемую подсветку, поэтому вы получаете стабильно четкие и яркие изображения с уменьшенным количеством бликов. Обработка изображения также усиливает темные области, которые трудно увидеть из-за чрезмерной яркости отражающих поверхностей внутри коробки передач. Эта оптимизация картинки позволяет проверять шестерни на наличие трещин и сколов, а также осматривать подшипники на наличие царапин, точечной коррозии, вмятин и любых других дефектов

Высокая маневренность и регулируемое освещение видеоэндоскопов Coantec улучшает вероятность обнаружения дефектов в темных зонах, а хорошая маневренность позволяет легко продвигать зонд по узким каналам без риска поврежения рабочей части.

Для осмотра самых отдаленных и труднодоступных участков редуктора и получения достоверной информации о состоянии различных компонентов, видеоэндоскоп должен обладать широкими возможностями. Одним из важных компонентов является освещение; большие темные пространства и сильно отражающие металлические поверхности усложняют получение ярких контрастных изображений для точного выявления повреждений.

Другим препятствием быстрого контроля сложных систем, таких как зубчатые редукторы, является недостаточная гибкость зонда. Во время контроля оператор тратит значительное время на маневрирование, направляя зонд к цели. Это означает, что быстрая и точная артикуляция может существенно сократить время, затрачиваемое на продвижение зонда, и, соответственно, позволит уделить больше времени на сам процесс контроля и получение изображений.

Промышленные видеоэндоскопы Coantec C68-E и X5-E, подходящие для ветроэнергетики

Для осмотра подшипников, используемых в ветрогенераторах, обычно используются видеэндоскопы с диаметром вводимой части от 3.9 до 6,0 мм и длиной 2 м. Благодаря превосходным функциям, перечисленным ниже, промышленные видеоэндоскопы Coantec широко используются для проверки ветрогенераторов во всем мире:

• Уменьшенный размер и вес: превосходная портативность позволяет переносить его в руках даже на высоте.
• Защита от пыли и капель: подходит для осмотра в пыльных, влажных и маслянистых условиях.
• Доступны боковые оптические адаптеры, подходящие для сложных проверок.
• Шарнирное сочленение для облегчения эффективного осмотра цели: наведением объектива можно правильно и быстро управлять с помощью джойстика управления на рукоятке и с помощью виртуального управления.
• Прочная вводимая часть: применение вольфрамовой оплетки обеспечивает надёжность, позволяющую выдерживать сложные условия эксплуатации.
• Функция обработки изображений улучшает качество темных областей, в которых осмотр затруднён из-за отражающих поверхностей, вызывающих затухание света.

XRF – анализаторы, как дополнительное средство контроля

При проверке ветряных генераторов вместе с видеоэндоскопами используются XRF-анализаторы для точного определения типа, размера и количества металла, содержащегося в извлеченной пробе масла, на месте без отправки в лабораторию. Таким образом, контроль редукторов можно проводить на много быстрее чем ранее, предотвращая возможные неисправности на начальном этапе. Например, если наблюдается увеличение содержания определенного металла, место, где используется металл, будет немедленно проверено с помощью видеоэндоскопа, чтобы можно было своевременно принять решение и предотвратить аварию.