Wymiana elementów eksploatacyjnych w turbinach wiatrowych

Każda turbina podczas pracy podlega stopniowemu zużyciu, którego tempo nie za każdym razem można określić wyłącznie na podstawie liczby przepracowanych godzin. Znaczenie mają między innymi częstotliwość przemian obciążenia, warunki atmosferyczne oraz charakterystyka dokładnie określonej zlokalizowania. Dlatego serwis turbin wiatrowych w praktyce opiera się na połączeniu planowych przeglądów i obserwacji bieżącego działania urządzenia.

Podczas kontroli można sprawdzać stan połączeń, elementów wirnika, układów hamowania, przekładni czy generatora. Ważne bywają również drobne sygnały, które na start nie wpływają wyraźnie na pracę turbiny. Zmiana poziomu drgań, nietypowy odgłos lub różnica między panującymi a wcześniejszymi parametrami może być powodem do dokładniejszej diagnostyki. Nie znaczy to automatycznie awarii, ale pominięcie takich informacji utrudnia ocenę tego, jak urządzenie będzie zachowywało się w kolejnych okresach eksploatacji.

Ważną rolę odgrywają dane zbierane przez systemy monitorujące pracę turbiny. Pozwalają one porównywać parametry z różnorakich okresów i wychwytywać odstępstwa od wcześniejszego sposobu działania. Sama analiza danych nie zastępuje natomiast oględzin (więcej: osiowanie generatorów). W praktyce potrzebne jest zestawienie informacji z monitoringu ze stanem fizycznym urządzenia. W trakcie inspekcji można zwrócić uwagę na ślady zużycia, korozję, luźne połączenia, uszkodzenia powierzchni czy kłopoty wynikające z przedostawania się wilgoci. Szczególne znaczenie ma także kontrola łopat, ponieważ ich położenie i sposób pracy powodują występowanie zmiennych obciążeń. Dostęp do wielu elementów wymaga odpowiedniego przygotowania, a niektóre czynności mogą być wykonywane jedynie przy określonych ustaleniach pogodowych. Właśnie dlatego termin przeglądu nie zawsze wynika tylko z kalendarza. Nierzadko konieczne jest przesunięcie prac, jeżeli warunki na miejscu nie pozwalają na ich wykonanie w zaplanowanym zakresie.

Przy większej liczbie turbin zakres utrzymania technicznego staje się bardziej kompleksowy (zobacz także: inspekcja łopat turbin). Serwis farm wiatrowych dotyczy bowiem całego układu urządzeń, a nie pojedynczej maszyny. Oprócz turbin uwzględnia się infrastrukturę elektryczną, stacje transformatorowe, przewody, systemy sterowania i monitoringu oraz elementy infrastruktury znajdujące się na terenie obiektu. Organizacja prac wymaga ustalenia kolejności wyłączeń, dostępności ekip i części zamiennych oraz możliwości dotarcia do konkretnych urządzeń. Problem wykryty na jednej turbinie może skłonić do sprawdzenia pozostałych jednostek tego samego typu. Jeżeli już podobne objawy pojawiają się w kilku miejscach, zestawienie rezultatów kontroli może pomóc ustalić, czy mają one wspólną przyczynę. Z drugiej strony pojedyncze uszkodzenie nie musi oznaczać podobnego problemu w całej farmie, dlatego decyzje dotyczące dalszych prac powinny wynikać z rzeczywistych danych z poszczególnych urządzeń.

Znaczenie moraz sposób dokumentowania utworzonych czynności. W sytuacji wieloletniej eksploatacji informacje o wcześniejszych przeglądach, wymienionych częściach, niebanalnych wskazaniach i przeprowadzonych naprawach tworzą historię techniczną każdej turbiny. Przy następnej sprawdzeniu można dzięki temu sprawdzić, czy dana nieprawidłowość pojawiła się pierwszy raz, czy była już przedtem obserwowana. Ułatwia to również ocenę powtarzających się usterek a także planowanie zakresu przyszłych prac. W praktyce należy brać pod uwagę też dostępność części i czas niezbędny na ich sprowadzenie, ponieważ nie każdą naprawę można przeprowadzić zaraz po wykryciu problemu. W przypadku większych elementów dochodzą kwestie transportu, urządzeń pomocniczych i organizacji miejsca pracy. Końcowy zakres działań zależy zatem od stanu konkretnej instalacji, rodzaju stwierdzonego kłopotu a także warunków, w jakich prowadzone są prace.

Zobacz także: serwis farm wiatrowych.