工業(yè)內(nèi)窺鏡應(yīng)用風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)變速箱檢查
1.背景
風(fēng)力發(fā)電比核能和熱能發(fā)電都更經(jīng)濟(jì),而且風(fēng)力發(fā)電作為一種清潔能源而快速發(fā)展。自然風(fēng)是免費(fèi)的,因此風(fēng)力發(fā)電的主要費(fèi)用是風(fēng)力發(fā)電的建設(shè)和設(shè)備的維護(hù)。也就是說,風(fēng)力渦輪機(jī)的使用壽命只有20年,就像火電廠一樣,風(fēng)力渦輪機(jī)也需要定期檢查和維修,以獲得20年的使用壽命。在整個運(yùn)行期間,渦輪機(jī)的變速箱、葉片和其它所有部件都需要徹底檢查。在進(jìn)行風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)變速箱檢查時(shí),遠(yuǎn)程可視化檢查是***行之有效的方法。
2.挑戰(zhàn)和解決方案
當(dāng)風(fēng)力渦輪機(jī)給發(fā)電機(jī)傳送一個直徑為90~200米的旋轉(zhuǎn)力時(shí),變速箱必須承受巨大壓力,變速箱自然需要檢查和維護(hù)。
(1) ***速軸承(HSS-B)
• 挑戰(zhàn)
如果在***速軸和所連接的發(fā)電機(jī)之間產(chǎn)生任何角誤差,都將會發(fā)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(zhì)、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(zhuǎn),一旦一個軸承的滾柱發(fā)生破裂,可能導(dǎo)致變速箱其他部位的損壞,甚至導(dǎo)致整個變速箱都需要更換。
• 解決方案
(2)中速軸承(ISS-B)
• 挑戰(zhàn)
• 解決方案
(3)行星齒輪軸承
• 挑戰(zhàn)
作用在渦輪上的風(fēng)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(fēng)的應(yīng)變力而造成巨大的負(fù)擔(dān)。盡管轉(zhuǎn)速只有20~30轉(zhuǎn)/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(nèi)窺鏡來可視化檢查。
• 解決方案
(4)齒輪
• 挑戰(zhàn)
齒輪用于吸收打在渦輪葉片上的風(fēng)的壓力。持續(xù)的風(fēng)力導(dǎo)致齒輪的老化。盡管變速箱始終在震動分析儀的監(jiān)控之中,但使用內(nèi)窺鏡進(jìn)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(zhàn)
通常,超過40米的渦輪葉片的質(zhì)檢是在生產(chǎn)期間進(jìn)行的。為了檢查葉片后沿的連接點(diǎn),可以進(jìn)入到葉片中去檢查,但不能走得太遠(yuǎn),因?yàn)樵酵~片的葉稍部位空間就變得越小。另外,在運(yùn)行中的渦輪葉片也需要常年暴露在惡劣的環(huán)境中檢查。如果葉片頂部的排水孔被堵住,其內(nèi)部的水可能由于雷擊而瞬間霧化,并可能從內(nèi)部破壞葉片。在冬天,排水孔內(nèi)部的水可能因結(jié)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(nèi)窺鏡可以讓你很容易的攜帶到葉片的中心區(qū)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(yōu)點(diǎn)
(1) 攜帶便捷,工作***效
具有***特PulsarPic技術(shù)的IPLEX所帶來明亮而清晰的圖像能再現(xiàn)齒輪箱內(nèi)部的細(xì)節(jié),特別是在觀察金屬部件時(shí),經(jīng)常會出現(xiàn)反光情況,但I(xiàn)PLEX能通過自動光線強(qiáng)度的調(diào)節(jié)或者用戶自定義的精確調(diào)節(jié)來減少反光的現(xiàn)象發(fā)生。TrueFeel轉(zhuǎn)向技術(shù)可以讓操作員在齒輪箱的檢測中能更精確地操控內(nèi)窺鏡的探頭,防止探頭前端的光學(xué)適配器觸碰到齒輪上的潤滑油。
(2) 卓越的光學(xué)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(jīng)停止,齒輪和軸承上還是會有許多油。當(dāng)用內(nèi)窺鏡來觀察這些部件的時(shí)候,不能讓鏡頭碰到油。外徑6.2毫米的IPLEX工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡有一個內(nèi)嵌通道,能伸出一根細(xì)細(xì)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(jù)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(dǎo)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(nèi)部,并向想觀察的部件發(fā)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?qū)韺?shí)施一個檢查,就可以檢查結(jié)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(bào)告格式,快速地生成一個包含至少50張圖片的檢查報(bào)告。
(5)其他風(fēng)電解決方案
奧林巴斯也為風(fēng)力設(shè)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(nèi)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(nèi)部潤滑油中檢查點(diǎn)的金屬數(shù)量、大小和類型。