Kiểm tra hộp số tuabin gió

  1. Giới thiệu chung

Sản xuất điện từ gió tiết kiệm hơn so với phát điện hạt nhân và nhiệt điện, và nó đang phát triển nhanh chóng như một nguồn năng lượng sạch. Gió tự nhiên có sẵn miễn phí, vì vậy chi phí chính là cho việc xây dựng và bảo trì sản xuất điện gió. Người ta nói rằng tuabin gió có tuổi thọ 20 năm, Cũng giống như các nhà máy nhiệt điện, tuabin gió cần được kiểm tra và sửa chữa định kỳ để đạt được tuổi thọ 20 năm này. Trong suốt thời gian vận hành này, hộp số, cánh quạt và tất cả các bộ phận khác của mỗi tuabin gió đều được kiểm tra kỹ lưỡng. Khi kiểm tra hộp số tuabin gió, kiểm tra nội soi là phương pháp đã được chứng minh và đạt hiệu quả cao nhất

  1. Những thách thức và giải pháp

Khi truyền lực quay của một tuabin gió với đường kính từ 90 đến 200 m tới máy phát điện, hộp số của nó phải hoạt động trong điều kiện cường độ áp lực rất lớn và đương nhiên cần phải kiểm tra và bảo dưỡng.

(1) Vòng bị tốc độ cao (HSS-B)

  • Thách thức

Trục tốc độ cao được hỗ trợ bởi các vòng bi tốc độ cao nằm ở mặt trước và mặt sau của trục, tạo ra 1500 đến 1800 vòng/phút trong quá trình phát điện. Nếu có bất kỳ sự sai lệch nào giữa trục tốc độ cao và máy phát điện được kết nối, các rung động nhỏ không mong muốn sẽ xảy ra và có thể gây hỏng vòng bi. Vòng bi tốc độ cao cũng có thể bị hỏng do vật lạ, không khí hoặc hơi ẩm có trong dầu bôi trơn. Tệ hơn nữa, do tốc độ quay của các ổ trục ở tốc độ cao, một khi ổ lăn bị hỏng có thể dẫn đến gãy các bộ phận khác của hộp số, dẫn đến phải thay toàn bộ hộp số.

  • Giải pháp

Trong hầu hết các hộp số, có thể dễ dàng tiếp cận các ổ trục tốc độ cao bằng cách sử dụng máy nội soi kỹ thuật số IPLEX thông qua một cửa sập (lỗ mở) nằm phía trên nó. Dây soi của máy nội soi kỹ thuật số IPLEX có thể được đưa vào một khe hở trên con lăn ổ trục để kiểm tra và ghi lại các từng vấn đề nhỏ trên bề mặt con lăn, rãnh bên trong và rãnh bên ngoài. Nếu phát hiện thấy các khuyết tật lớn hơn so với lần kiểm tra trước, bạn có thể thay trục tốc độ cao và các ổ trục tốc độ cao trên tuabin gió trước khi hư hỏng lan sang các khu vực khác. Điều này có nghĩa là bạn có thể tiến hành bảo dưỡng mà không cần hạ hộp số xuống đất bằng cần cẩu hoặc các thiết bị đắt tiền khác và gây mất điện trong quá trình sửa chữa.

(2) Vòng bị tốc độ trung gian (ISS-B)

  • Thách thức

Trục trung gian nằm giữa trục tốc độ cao và thấp và được hỗ trợ bởi các ổ trục tốc độ trung gian nằm ở mặt trước và mặt sau của trục. Các vòng bi này có thể bị hư hỏng do các yếu tố tương tự như đối với vòng bi tốc độ cao đã đề cập ở trên.

  • Giải pháp

Các phương pháp kiểm tra vòng bi tốc độ cao cũng có hiệu quả đối với vòng bị tốc độ trung gian. Tuy nhiên, việc kiểm tra này có thể khó khăn hơn, vì phải đưa dây nội soi ra ngoài trục tốc độ cao. Để đảm bảo dây nội soi đi vào trơn tru, nó có thể được đưa vào qua một ống dẫn hướng bán uốn làm bằng nhựa và nhôm có khả năng chống dầu cao.

(3) Vòng bị hành tinh

  • Thách thức

Lực gió tác động lên tuabin thay đổi tùy thuộc vào ảnh hưởng của các đặc điểm của từng vùng, độ cao so với mặt đất và nhiễu động do sự thay đổi của thời tiết. Trong khi lực thay đổi này tạo ra áp lực lớn lên hộp số, bánh răng hành tinh và các ổ trục hành tinh có tác dụng hấp thụ các ứng suất gió thay đổi. Mặc dù tốc độ quay chỉ từ 20 đến 30 vòng/phút, bánh răng hành tinh phải chịu ứng suất đáng kể do dòng khí hỗn loạn gây ra. Vì lý do này, cần phải kiểm tra trực quan bằng máy nội soi đối với không chỉ các ổ trục hành tinh mà còn cả bánh răng hành tinh.

  • Giải pháp

Bánh răng hành tinh có cấu trúc phức tạp và thường khó tiếp cận, nhưng hiệu quả kiểm tra có thể được cải thiện đáng kể bằng cách sử dụng máy nội soi kỹ thuật số IPLEX kèm ống dẫn hướng hình dạng tuỳ biên của Olympus để đáp ứng các mục đích kiểm tra cá nhân. Ngoài ra, máy nội soi kỹ thuật số IPLEX có đường kính ngoài 6,2 mm với kênh tích hợp có khả năng loại bỏ dầu bôi trơn bám trên các ổ trục hành tinh, bánh răng hành tinh hoặc bề mặt kính đầu dây soi bằng cách bơm khí nén từ đầu dây soi, cho phép hình ảnh kiểm tra luôn rõ nét.

(4) Bánh răng

  • Thách thức

Bánh răng có tác dụng hấp thụ các ứng suất do gió tác động lên cánh tuabin. Lực gió liên tục dẫn đến sự hư hỏng của bánh răng theo thời gian. Mặc dù toàn bộ tình trạng của hộp số được theo dõi liên tục bằng máy phân tích độ rung, việc kiểm tra bằng mắt bằng nội soi là điều cần thiết để xác định vị trí và mức độ hư hỏng trên các bộ phận của hộp số bao gồm cả răng bánh răng.

  • Giải pháp

Các bánh răng cho mỗi trục cũng phải được kiểm tra bằng mắt cũng như các ổ trục. Đặc biệt là việc kiểm tra bánh răng trục tốc độ thấp, bánh răng hành tinh và bánh răng vòng cần phải kiểm tra bằng máy nội soi. Khi kiểm tra các bánh răng phức tạp này, bạn cần chú ý giữ cho đầu dây soi không bị dính dầu. Ống dẫn hướng của Olympus được sử dụng để kiểm tra ổ trục cũng có thể được sử dụng trong quá trình kiểm tra này. Hầu hết các răng của bánh răng đều dài hơn 10 cm, nhưng các sai sót được phát hiện thường rất nhỏ. Đầu soi quang học quan sát tiêu cự gần của máy nội soi kỹ thuật số IPLEX hỗ trợ rất tốt cho yêu cầu kiểm tra bánh răng này.

(5) Các cánh tuabin

  • Thách thức

Nhìn chung, việc kiểm tra chất lượng của các cánh tuabin dài hơn 40 m được tổ chức trong quá trình sản xuất. Để kiểm tra mối nối trên mép sau của một cánh, bạn có thể đi vào nửa phần trong của cánh, nhưng không thể đi xa hơn vì khoảng trống trở nên nhỏ hơn về phía đầu cánh. Ngoài ra, các cánh tuabin đang hoạt động cũng cần được kiểm tra vì chúng tiếp xúc với môi trường khắc nghiệt cả năm. Nếu lỗ thoát nước trên đầu lưỡi dao bị tắc, nước bên trong có thể đột ngột bốc hơi trong trường hợp sét đánh và có thể làm gãy cánh từ bên trong. Vào mùa đông, nước bên trong lỗ thoát nước có thể đóng băng và nở ra làm gãy cánh.

  • Giải pháp

Dòng máy nội soi nhỏ và nhẹ trong hệ sinh thái IPLEX cho phép bạn dễ dàng luồn dây soi vào phần nửa còn lại của cánh và tiến hành kiểm tra trực quan phần còn lại của cánh.

3. Những lợi ích chính đến từ việc sử dụng máy Olympus

(1) Khả năng cơ động giúp tăng hiệu quả công việc

Khi kiểm tra một tuabin gió cỡ lớn cao hơn 70 m, thanh tra viên phải leo lên một chiếc thang dài mang theo các dụng cụ kiểm tra. Olympus cung cấp nhiều dòng máy nội soi khác nhau kết hợp chất lượng hình ảnh tuyệt vời và tính cơ động cao. Các mẫu máy nội soi IPLEX với công nghệ PulsarPic độc đáo giúp cho ra hình ảnh chi tiết bên trong hộp số với hình ảnh sáng rõ và sắc nét, đồng thời tinh chỉnh cường độ ánh sáng để giảm sự phản xạ ánh sáng thường xảy ra trong quá trình quan sát các bộ phận kim loại, tránh gây loá. Công nghệ khớp nối TrueFeel cho phép thanh tra viên điều khiển chính xác đầu dây soi di chuyển trong trong hộp số, giảm đáng kể việc đầu dây soi bị chạm vào dầu bôi trơn trên bánh răng.

Mẫu máy cầm tay có kích thước bằng lòng bàn tay của dòng IPLEX có thể thoải mái mang theo đến cả những địa điểm khó tiếp cận như đỉnh tháp tuabin gió.

(2) Hiệu suất quang học tuyệt vời để quan sát rõ ràng những bề mặt của vòng bị

Vòng bi là bộ phần được kiểm tra phổ biến nhất trong tất cả các phần của hộp số tuabin gió và các các dòng máy nội soi được thiết kế phù hợp nhất để kiểm tra các vị trí của vòng bi. Máy nội soi kỹ thuật số IPLEX có đường kính từ 4 mm đến 8,5 mm có thể thay đổi được tầm và hướng quan sát tối ưu nhất bằng cách thay đổi đầu soi quang học gắn ở phần đầu dây soi. Bằng việc sử dụng trường nhìn gần 120° của đầu soi quang học sẽ giúp bạn có thể quan sát các bề mặt ổ trục với một trường nhìn rộng bằng cách luồn dây nội soi vào một khe hở nhỏ trên con lăn ổ trục.

(3) Những công cụ chuyên dụng giúp quan sát rõ ràng những bánh răng lớn

Toàn bộ hộp số được bôi trơn bằng dầu, do đó, rất nhiều dầu vẫn còn trên các bánh răng và ổ trục ngay cả khi hộp số đã dừng. Khi kiểm tra các bộ phận này bằng máy nội soi, bạn cần giữ cho đầu dây soi không bị dính dầu. Những dòng máy nội soi kỹ thuật số IPLEX có đường kính ngoài 6,2 mm với một kênh tích hợp có khả năng gắn một ống khí mỏng và có thể thổi dầu ra khỏi bề mặt bánh răng và ổ trục bằng cách bơm không khí vào ống khí này. Ngay cả khi dầu dính vào mặt kính của đầu soi quang học, nó vẫn có thể được loại bỏ bằng cách bơm khí tránh việc phải rút dây soi ra và lạu lại đầu soi.

Ngoài ra, có một số trường hợp cần một lượng ánh sáng cường độ đủ lớn để kiểm tra các bánh răng. Ống dẫn hướng LED được chế tạo tùy chỉnh của Olympus, có thể uốn cong theo ý muốn của người dùng, có thể tiếp cận hộp số một cách trơn tru giúp cung cấp đủ ánh sáng yêu cầu.

(4) Phần mềm hỗ trợ lập báo coá giúp ghi lại công tác kiểm tra một cách đáng tinh cậy

Trong yêu cầu kiểm tra hộp số bằng máy nội soi, người ta thường chụp từ 100 đến 400 ảnh. Hình ảnh kiểm tra của vòng bi đỡ các trục khác nhau sẽ rất giống nhau, vì vậy bạn sẽ phải nỗ lực rất nhiều để phân loại chính xác các hình ảnh tương tự theo vị trí được kiểm tra trong và sau khi kết thúc công việc. Trong tình huống như vậy, Phần mềm Hỗ trợ Lập báo cáo của chúng tôi chính là giải pháp tối ưu. Bằng cách tiến hành thao tác như phần mềm hướng dẫn, bạn có thể phân loại hình ảnh kiểm tra với chẩn đoán vào các thư mục cũng như thêm ghi chú vào hình ảnh. Sau khi kiểm tra, bạn có thể nhanh chóng tạo báo cáo chứa hơn 50 hình ảnh bằng cách sử dụng phần mềm trên định dạng báo cáo tùy chỉnh của riêng mình.

(5) Những thiết bị kiểm tra khác

Olympus cũng cung cấp máy siêu âm dò khuyết tật và máy phân tích tia X để hỗ trợ việc kiểm tra các cơ sở năng lượng gió.

Máy dò khuyết tật siêu âm cho phép bạn phát hiện các hư hỏng bên trong vạt liệu của các cánh tuabin. Ngoài ra, với máy phân tích tia X  gắn pin sạc của chúng tôi, bạn có thể làm rõ ngay loại, kích thước và lượng kim loại có trong dầu bôi trơn bên trong hộp số tại các vị trí kiểm tra.

4. Những sản phẩm dùng cho ứng dụng này

InHelp

InHelp chính là phần mềm hỗ trợ cho công tác kiểm tra, báo cáo và quản lý dữ liệu dành cho các dòng máy nội soi công nghiệp của Olympus giúp hợp lý và tối ưu hóa tất cả các khía cạnh của việc kiểm tra tại chỗ. Nó cải thiện đáng kể hiệu quả công việc của bạn bằng cách sắp xếp các hình ảnh được lưu trữ và tạo các báo cáo kiểm tra chi tiết.

IPLEX NX

Máy nội soi IPLEX NX kết hợp hình ảnh chất lượng cao nhất của chúng tôi với giao diện người dùng trực quan, thiết kế tiện dụng và độ bền cao đem lại hiệu quả tối đa cho việc kiểm tra trong hầu hết mọi môi trường. Hình ảnh rõ ràng, tươi sáng và các tính năng đo lường mạnh mẽ của nó được xây dựng thậm chí vượt cả mong đợi của bạn.

IPLEX G Lite

Máy nội soi công nghiệp kỹ thuật số IPLEX G Lite tích hợp khả năng chụp hình mạnh mẽ vào một thân máy nhỏ và chắc chắn. Nhẹ và có thể mang đi hầu hết mọi nơi, người dùng có thể sử dụng trong những môi trường làm việc đầy thử thách với chất lượng hình ảnh vượt rội, dễ sử dụng nhằm hoàn thành công việc một cách nhanh chóng nhất.

Trả lời