Водич за одржавање клизног прстена ветротурбине

Одржавање клизног прстена ветрогенератора одржава контролу нагиба, пренос снаге и комуникацију сигнала стабилним унутар гондоле. Сам клизни прстен је мала компонента, али када поквари, може да повуче целу турбину ван мреже. ПремаИстраживање операција НРЕЛ енергије ветра, непланирани застоји су један од највећих покретача трошкова у погону и одржавању ветроелектрана, а електричне под{0}}компоненте у гондоли стално доприносе.

Клизни прстен турбине живи у тешком окружењу: континуирана ротација, вибрације, промене температуре, прашина од четкица, влажност, уљна магла и ваздух на мору{0}}натрпан солима. Продужење њеног века није само замена истрошених четкица. Зависи од комбинације рутинске провере, контроле прашине, праћења хабања четкица, интегритета заптивања и одабираклизни прстен ветротурбинекоји заправо одговара условима локације.

Овај водич покрива зашто се клизни прстенови турбине истроше, које симптоме треба тражити, како заказати инспекције, како одлучити између чишћења, поправке и замене и шта треба навести при набавци јединице за замену.

Зашто је важно одржавање клизног прстена за ветротурбине

Турбина зарађује само када ради. Квар клизног прстена унутар главчине ће се често прво појавити као грешка у контроли нагиба или пад сигнала сензора, а турбински контролер ће смањити или зауставити машину док се грешка не отклони. Ако је основни узрок хабање четкице или контаминација, грешка ће се стално враћати.

Добро одржавање помаже оператерима:

• Смањите непланирана заустављања изазвана грешкама у сигналу нагиба или чворишта{0}}
• Заштитите површину проводног прстена од секундарног оштећења изазваног истрошеним-четкама
• Ухватите кварове заптивања пре него што вода или уље стигну до контактне путање
• Планирајте замену четкице и клизног прстена током заказаних сервисних периода уместо хитних позива
• Избегавајте веће трошкове услуге непланираних пењања, посебно на мору

Циљ је не реаговати након неуспеха. То је да се рано открије хабање и држи клизни прстен у чистом, запечаћеном, механички стабилном кућишту.

Шта клизни прстен ради у ветрогенератору

Унутар турбине, клизни прстен преноси електричну снагу и сигнале између стационарне структуре гондоле и ротирајућег чворишта. У већини модерних турбина он се налази дуж главног вратила и служи систему контроле нагиба. За ширу позадину, погледајте овосвеобухватан водич за клизне прстенове ветротурбина.

Пренос снаге за контролу нагиба

Лопатице турбине мењају угао да би одговарале брзини ветра и да би заштитиле погон од јаког ветра. Систему је потребна стабилна снага за своје моторе, погоне и резервну батерију. Клизни прстен је једини електрични пут који прелази ротирајући интерфејс. Ако се притисак на контакту четкице помери, отпор расте и погони нагиба могу да виде пад напона или да се откаче при поднапону.

Сигнал и подаци са чворишта

Исти клизни прстен обично преноси сигнале ниског-нивоа: енкодере нагиба лопатице, сензоре температуре, сензоре вибрација и комуникацију контролора корака. Ови сигнали су осетљиви на електрични шум. Истрошене четке, проводљива прашина преко изолационог отвора или кородирани терминал могу довести до повременог губитка сигнала који ће СЦАДА систем прочитати као грешку контролера, а не као проблем са клизним прстеном. Због тога здравље клизног прстена припада стаблу за решавање проблема кад год се грешка нагиба појави само током ротације.

Уобичајени узроци квара клизног прстена ветротурбине

Хабање четкица и деградација контакта

Хабање четкица је нормално, али неконтролисано трошење четкица је најчешћи узрок проблема са клизним прстеном који се може избећи. Како се четке скраћују, сила опруге опада, контактни притисак постаје неуједначен, а контактни отпор расте. Резултат је топлота на месту контакта, шум сигнала и евентуално печење на површини прстена које се неће опоравити никаквом количином чишћења. Детаљан механизам је покривен у овом прегледуодржавање четке са клизним прстеном.

Прашина, уље, влага и контаминација

Прашина од четкица је контаминант који оператери прво виде. Очекује се танак филм. Нагомилавање које премошћује суседне шине, таложи се на изолаторима или облаже сигналне прстенове сензора није нормално и обично сигнализира једну од три ствари: прекасно чишћење, абнормално трошење четкице или неслагање материјала четкице.

Остали загађивачи зависе од локације:

• Обалне и приобалне турбине– ваздух{0}}натрпан солима убрзава корозију на изложеном металу и стари заптивке брже од предвиђеног. Видитезаштита од корозије у бродским клизним прстеновимаза материјале и стратегије премаза који се држе.
• Пустињски локалитети– фина прашина продире у истрошене заптивке и комбинује се са прашином од четкица и формира абразивну пасту на површини прстена.
• Хладне и{0}}локације на великој надморској висини– циклуси температуре изазивају кондензацију унутар кућишта ако одзрачник или заптивке нису правилно специфицирани.
• Старије турбине– магла мењача или хидрауличног уља може да пређе у кућиште клизног прстена и скрати живот четкице.

Вибрације, неусклађеност и механичко напрезање

Турбине вибрирају. Осовина клизног прстена мора да иде тачно са главним вратилом. Ако спојница склизне, држач за монтажу олабави или каблови преносе напрезање на кућиште, видећете неравномерно хабање четкица на једној страни прстена, преурањену буку лежаја или четкицу која се хаба по суженом узорку. Ништа од овога се не чисти чишћењем.

Неправилно одржавање и физичка злоупотреба

У инспекцијама на терену, понављајући налаз је механичка оштећења узрокована од стране техничара који користе клизни прстен као степеницу или ручку за хватање при раду у главчини. Друге грешке које се могу избећи укључују дубље дубље у склоп помоћу-ваздуха под високим притиском, оштро савијање каблова на улазу у кућиште и прескакање обртног момента који је одредио ОЕМ- на завртњима терминала.

Симптоми квара клизног прстена ветротурбине: рани знаци упозорења

Већина кварова на клизном прстену се најави пре него што пренесу турбину ван мреже. Обучите техничаре да препознају ове знакове током планираног сервиса.

Повремени губитак тона или сигнала сензора

Сигнал који пада само док се ротор окреће, или само на одређеним позицијама ротора, указује на проблем контакта, а не на проблем са контролером. Поновљени кодови грешака који се бришу при поновном покретању су класичан симптом клизног прстена.

Ненормално накупљање прашине од четке

Лагани, равномерно распоређени сиви филм је нормалан. Тешка, неуједначена или масна прашина није. Премошћивање прашине између колосека или таложење на сигналним контактима ће на крају изазвати струју цурења и шум.

Видљиво хабање, топлотни трагови или корозија

Током инспекције потражите обезбојене површине прстена, плаве или браон трагове топлоте, напукнуту изолацију између шина, зелену или белу оксидацију на терминалима и било какве знаке трагова влаге унутар кућишта. Каталог офузроци и знаци хабања клизног прстенадаје корисну визуелну референцу.

Необичан електрични шум или поновљени кварови у контроли

Ако се грешке у контроли нагиба стално враћају након ресетовања софтвера или замене контролера, измерите отпор контакта и отпор изолације на клизном прстену пре замене скупље електронике.

Распоред одржавања клизног прстена ветрогенератора

Учесталост прегледа треба да прати сервисни приручник за ОЕМ турбине, упутство произвођача клизних прстенова и услове околине на локацији. Доњи распоред је типична референца за копнене турбине у нормалном раду. Прилагодите на основу радних сати, историје грешака и изложености локације.

Турбинама на обали, на мору и у пустињи су обично потребни краћи интервали између визуелних корака и корака чишћења.Стандарди за ветротурбине серије ИЕЦ 61400поставити шири оквир за захтеве дизајна и услуга, али стварни бројеви потичу из приручника за произвођаче оригиналне опреме и клизних прстенова.

Како одржавати клизне прстенове ветрогенератора: 6 практичних корака

Корак 1: Покрените структурирану визуелну инспекцију

Отворите кућиште током заказаног сервиса. Сликајте унутрашњост пре него што било шта додирнете. Затим проверите, по редоследу: дужину четкице у односу на ознаку хабања, боју и дистрибуцију прашине, површину прстена за урезивање или промену боје, изолационе празнине за премошћавање прашине, терминале за оксидацију, каблове за хабање и заптивке за пукотине или компресију.

Корак 2: Уклоните прашину од четке без ширења

Користите мали ЕСД{0}}безбедан усисивач или меку четку, а не компримовани ваздух под високим{1}}притиском, осим ако произвођач то изричито не одобри. Компримовани ваздух гура проводну прашину у лежајеве, иза изолатора и на сигналне трагове сензора где је најтеже уклонити. Ако се користи ваздух, он треба да буде сув, без уља-, под ниским притиском и усмерен ка споља.

Корак 3: Одржавајте кућиште чистим и правилно затвореним

Ако нађете поновљено загађење, чишћење није решење. Заптивка, одзрачник или уводница кабла цури. Замените заптивке, проверите ИП оцену кабловских уводница и проверите да одзрачник (ако је уграђен) функционише. За позадину о класама заптивања, погледајте ово објашњењеИП оцене клизног прстена, а за запечаћене дизајне видидизајн водоотпорног клизног прстена.

Корак 4: Пратите истрошеност четкице пре него што достигне границу

Замените четке пре него што дођу до границе хабања, а не после. Четкица која иде до опруге изгребаће површину прстена, а то оштећење обично захтева пуну замену клизног прстена. Ако клизни прстен користи модуларни блок четкица, замените цео блок као сет тако да контактни притисак остане уједначен. Забележите дужину четкице при сваком прегледу како бисте могли да предвидите следећи прозор замене.

Корак 5: Проверите везе каблова и механичку монтажу

Лабави терминали и напрезање кабла су одговорни за изненађујући удео „кварова клизног прстена“ који се испостављају као грешке у ожичењу. Прикључци обртног момента према спецификацији, проверите радијус савијања кабла на улазу у кућиште, потврдите обртни момент завртња за монтажу и потражите трагове вибрација на носачу.

Корак 6: Заштитите клизни прстен од физичке злоупотребе

Означите кућиште клизног прстена тако да се не користи као степеница или рукохват. Ова појединачна промена спречава категорију оштећења коју ниједан план одржавања не може унапред ухватити.

Табела за решавање проблема са клизним прстеном ветрогенератора

Чишћење наспрам поправке и замене: како одлучити

Када је чишћење довољно

• Накупљање прашине је лагано, а контактне површине су и даље глатке
• Не евидентирају се понављајући кодови грешака
• Није видљива корозија, вода или уље
• Четке имају преостали век трајања
• Заптивке и улази за каблове су нетакнути

Када је потребна замена четкице

• Четке су на или близу границе истрошености
• Хабање је неравномерно преко блока четкица
• Мерење контактног притиска је ван спецификације
• Сигнални шум или повремени кварови се појављују код иначе здравих прстенова
• Препоручени интервал произвођача је достигнут

Када је пуна замена клизног прстена прави позив

• Површина прстена је урезана, удубљена или је{0}}оштећена топлотом
• Отпор изолације је опао и чишћење га не обнавља
• Корозија је стигла до унутрашњих компоненти
• Лежајеви су бучни или груби
• Иста грешка се враћа након чишћења и замене четкице
• Тренутни клизни прстен не одговара условима на локацији и стално поквари рано

Ако мењате клизни прстен више пута у истој турбини, јединица вероватно није{0}}наведена за сајт. Следећи одељак покрива шта треба променити.

Како одабрати замјенски клизни прстен за вјетротурбине

Куповина замене сличног-за-слично је прави потез само ако је оригинал издржао предвиђени век трајања. Ако није, третирајте замену као поновну{3}}спецификацију, а не замену. Кључни параметри за потврду:

• Број струјних кола и називна струја по колу– ускладити оптерећење погона по нагибу, укључујући вршне вредности, а не само континуирано оптерећење.
• Канали сигнала и тип сигнала– енкодер, Етхернет, ЦАН бус, РС-485, аналогни сензори; сваки има различите захтеве за заштиту и контакт.
• Називни напон и класа изолације– укључујући јаз између стаза снаге и сигнала.
• Брзина ротације– клизни прстенови нагиба виде ниске обртаје у минути, али високе радне циклусе; потврдите век трајања четкице на стварној дужности.
• Опсег радне температуре– у хладној клими су потребни материјали за четке и мазива која су прилагођена ниским температурама.
• ИП оцена и заптивање– ИП65 или више је уобичајено за чворишта турбина; оффсхоре обично захтева више.
• Заштита од корозије– нерђајући хардвер, обложена кућишта и запечаћени улази за каблове за морска и обална места.
• Дизајн четкице и могућност сервисирања– модуларни заменљиви блокови четкица скраћују време сервисирања, посебно на удаљеним и оффсхоре локацијама.
• Монтажне димензије и интерфејс осовине– проверите у односу на постојећи држач и спојницу.
• Излаз кабла, тип конектора и дужина кабла– унапред{0}}укључени склопови скраћују време пуштања у рад унутар чворишта.

За не-стандардне захтеве, већина кварова се може осмислити помоћу априлагођени клизни прстенизграђен око стварне листе кола, ИП класе и сервисирања четкица које је потребно сајту.

Како дизајн клизног прстена утиче на век трајања

Одржавање смањује кварове које је могуће избећи. Дизајн одлучује колико често је одржавање потребно на првом месту.

• Материјал четкице– четке од металних-графита, сребра{1}}графита и племенитих-металних влакана стварају различите количине прашине при различитим густинама струје. Прави избор зависи од кола, а не од подразумеваног каталога.
• Модуларни блокови четкица– нека техничар замени четке за неколико минута током планираног прекида рада уместо да замени цео клизни прстен.
• Дизајн заптивања и вентилације– разлика између ограде која остаје сува десет година и оне која се кондензује унутра сваке зиме.
• Кућишта{0}}отпорна на корозију– елоксирани алуминијум или нерђајући челик са заптивеним кабловским уводницама за приобалне и приобалне локације.
• Заштита сигнала и одвајање колосека– физичка и електрична изолација између струјних и сигналних кола како би подаци енкодера висине тона били чисти.
• Оцена лежајева и подмазивање– усклађено са стварном радном снагом, а не само са брзином ротације.

Клизни прстен одређен једном за стварне услове на локацији скоро увек кошта мање током животног века турбине од јефтиније јединице која се мења два пута.

Закључак

Продужење века клизног прстена ветротурбине је комбинација две ствари: план одржавања који рано открива хабање и клизни прстен дизајниран за стварну локацију. Рутинска инспекција, пажљива контрола прашине, праћење истрошености четкица, провере заптивања и дневник одржавања откриће већину проблема пре него што стигну до контролера. Одређивање праве јединице при следећој замени затвара петљу.

Ако ваше турбине виде поновљено хабање четкица, понављајуће грешке у нагибу или контаминацију која се стално враћа након чишћења, спецификација клизног прстена је вероватно део проблема. Инжењерски тимови који се прилагођавају стварној листи кола, ИП класи и сервисирању четкица који су потребни за локацију могу прегледати постојећу јединицу и предложити замену дизајнирану да је наџиви.Разговарајте са инжењером клизних прстенова за ветротурбинеса вашом листом струјних кола, условима локације и историјом кварова и затражите спецификацију замене, а не подударање{0}}броја дела.