工業內窺鏡應用風力渦輪發電機變速箱檢查
1.背景
風力發電比核能和熱能發電都更經濟,而且風力發電作為一種清潔能源而快速發展。自然風是免費的,因此風力發電的主要費用是風力發電的建設和設備的維護。也就是說,風力渦輪機的使用壽命只有20年,就像火電廠一樣,風力渦輪機也需要定期檢查和維修,以獲得20年的使用壽命。在整個運行期間,渦輪機的變速箱、葉片和其它所有部件都需要徹底檢查。在進行風力渦輪發電機變速箱檢查時,遠程可視化檢查是***行之有效的方法。
2.挑戰和解決方案
當風力渦輪機給發電機傳送一個直徑為90~200米的旋轉力時,變速箱必須承受巨大壓力,變速箱自然需要檢查和維護。
(1) ***速軸承(HSS-B)
• 挑戰
如果在***速軸和所連接的發電機之間產生任何角誤差,都將會發生意想不到的微小震動,并可能造成對軸承損害。潤滑油中所包含雜質、空氣或濕氣也可能對***速軸承造成損害。更糟的是,由于***速軸承的***速旋轉,一旦一個軸承的滾柱發生破裂,可能導致變速箱其他部位的損壞,甚至導致整個變速箱都需要更換。
• 解決方案
(2)中速軸承(ISS-B)
• 挑戰
• 解決方案
(3)行星齒輪軸承
• 挑戰
作用在渦輪上的風力變化取決于陸地特征、地面的***度和氣候變化引起湍流的影響。而這種變力給變速箱、行星齒輪和行星齒輪軸承為吸收風的應變力而造成巨大的負擔。盡管轉速只有20~30轉/分鐘,行星齒輪常遭受不容忽視的空氣湍流的壓力。因此,行星齒輪軸承和行星齒輪都需要用內窺鏡來可視化檢查。
• 解決方案
(4)齒輪
• 挑戰
齒輪用于吸收打在渦輪葉片上的風的壓力。持續的風力導致齒輪的老化。盡管變速箱始終在震動分析儀的監控之中,但使用內窺鏡進行可視化檢查,來確定變速箱上,包括齒輪的損壞位置和損壞程度還是必要的。
• 解決方案
(5)渦輪葉片
• 挑戰
通常,超過40米的渦輪葉片的質檢是在生產期間進行的。為了檢查葉片后沿的連接點,可以進入到葉片中去檢查,但不能走得太遠,因為越往葉片的葉稍部位空間就變得越小。另外,在運行中的渦輪葉片也需要常年暴露在惡劣的環境中檢查。如果葉片頂部的排水孔被堵住,其內部的水可能由于雷擊而瞬間霧化,并可能從內部破壞葉片。在冬天,排水孔內部的水可能因結冰膨脹而撐破葉片。
• 解決方案
IPLEX系列里的小而輕便的視頻內窺鏡可以讓你很容易的攜帶到葉片的中心區域,方便的開展葉尖周圍的檢測工作(比如葉片的粘接情況,或者去檢測客戶想了解的任何地方等等)
3. 奧林巴斯主要優點
(1) 攜帶便捷,工作***效
具有***特PulsarPic技術的IPLEX所帶來明亮而清晰的圖像能再現齒輪箱內部的細節,特別是在觀察金屬部件時,經常會出現反光情況,但IPLEX能通過自動光線強度的調節或者用戶自定義的精確調節來減少反光的現象發生。TrueFeel轉向技術可以讓操作員在齒輪箱的檢測中能更精確地操控內窺鏡的探頭,防止探頭前端的光學適配器觸碰到齒輪上的潤滑油。
(2) 卓越的光學性能,可清晰地觀察軸承的表面
(3) ***的工具很容易觀察大型齒輪部件
整個變速箱都被加入了潤滑油,因此即使變速箱已經停止,齒輪和軸承上還是會有許多油。當用內窺鏡來觀察這些部件的時候,不能讓鏡頭碰到油。外徑6.2毫米的IPLEX工業視頻內窺鏡有一個內嵌通道,能伸出一根細細的氣管來,并能通過氣管注入空氣吹開齒輪和軸承表面的油。甚至即使油粘在探頭鏡頭的尖端,也可以被注入的空氣吹走,并可根據需要不停地擦除探頭尖端的油。
另外,某些情況下,齒輪檢查需要大量的光線。奧林巴斯定制的LED導管,可按操作員要求任意彎曲,通過一個入口,能夠順利地插入到變速箱內部,并向想觀察的部件發射充足的LED光線。
(4) 檢查助手軟件提供可靠的檢查記錄
在這種情況下,檢查助手軟件是非常有效的。通過以一個軟件的向導來實施一個檢查,就可以檢查結論為目錄把檢查圖片分類,并給圖片添加注釋。檢查之后,可以利用軟件,用自己定制的報告格式,快速地生成一個包含至少50張圖片的檢查報告。
(5)其他風電解決方案
奧林巴斯也為風力設備提供超聲波探測儀和X-射線分析儀檢查。
超聲波探測儀可以檢查渦輪葉片內部損壞。另外,使用電池供電的X-射線分析儀,可以立刻探明變速箱內部潤滑油中檢查點的金屬數量、大小和類型。