Техническое обслуживание ветрогенераторов и целых ветряных электростанций – задача не из легких. Срок эксплуатации ветроустановок составляет около двадцати лет. В течение этого срока они подвергаются большим нагрузкам при всевозможных погодных условиях. Однако благодаря современной технологии сбора данных и передовым численным моделям влияние этих условий можно нивелировать или даже использовать для увеличения годовой выработки энергии.
Для оптимизации производства на протяжении всего срока службы необходимо детально изучать условия эксплуатации, а затем на основе этой информации регулярно проводить техобслуживание. Важные задачи включают контроль износа и предотвращение появления неожиданных вибраций и/или слабых мест, которые могут нарушить целостность конструкции и компонентов турбины, а также увеличение выработки электроэнергии.
Испанская компания Nabla Wind Power входит в группу Nabla Wind Hub, независимого поставщика услуг, который предлагает уникальные и мультитехнологичные решения для продления срока службы ветряных электростанций, повышения производительности и оптимизации технического обслуживания.
Ищете решение для 3D‑измерений? Покажем, как работают 3D‑сканеры, которыми пользуются специалисты по всему миру:
Оставьте заявку на демонстрацию 3D-оборудования
Цифровизация в суровых условиях
В 2020 году компания Nabla Wind Power получила заказ на удлинение лопасти ротора ветрогенератора, которое бы позволило увеличить производительность установки на 10%. Для этого необходимо было оцифровать несколько последних метров одной лопасти ротора, чтобы затем спроектировать удлиненный элемент.
При первой попытке для оцифровки использовались наземные лазерные сканеры. Однако Nabla стремилась свести погрешность измерений к минимуму и поэтому начала искать альтернативное решение, в конце концов, обратившись к услугам компании Creaform.
Для этой задачи идеально подошел портативный 3D‑сканер HandySCAN BLACK. Благодаря функции динамической привязки он способен проводить точную оцифровку даже в суровых условиях. Вибрация не искажает результаты, а погрешность измерений составляет менее миллиметра.
Поскольку измерения проводились непосредственно на ветроустановке, инженер по эксплуатации Creaform научил двух промышленных альпинистов из компании Asaken, как пользоваться HandySCAN 3D. Затем альпинисты забрались на ветрогенератор на высоту 130 метров, вышли к ступице и спустились на высоту 65 метров над землей.
Портативная система 3D‑сканирования HandySCAN 3D – единственный способ проведения измерений в настолько сложных условияхNabla Эдер Мурга, руководитель службы эксплуатации Nable Wind Power
Сначала нужно было разместить позиционные метки на одной из лопастей ротора на участке длиной 7 метров начиная от края. Для HandySCAN 3D эти позиционные метки служат опорными точками.
После этого специалисты приступили к сканированию: один из промышленных альпинистов работал с ноутбуком, а второй – с 3D-сканером. Тем временем внизу инженер по эксплуатации Creaform с помощью Teamviewer просматривал результаты сканирования.
На такой высоте ветер всегда затрудняет работу, и несколько раз он был настолько сильный, что приходилось прерывать сканирование. Кроме того, работе мешали некоторые технические особенности самой турбины: например, ротор был заблокирован, что не позволяло привести его в вертикальное положение. Несмотря на это, работа завершилась успешно.
В качестве программного обеспечения для сбора данных использовался продукт VXmodel – один из модулей VXelements. Затем полученный STL-файл был передан в CATIA для обратного проектирования.
Руководитель службы эксплуатации Nabla Эдер Мурга был по‑настоящему доволен результатами: «Услуги были предоставлены профессионально, как со стороны Creaform, так и со стороны Asaken. Несмотря на жесткие условия и периодическую остановку работ из‑за сильных ветров, все участники гибко подстраивались под меняющуюся обстановку, и в конечном счете мы добились превосходных результатов. Портативная система 3D‑сканирования с автоматической привязкой HandySCAN 3D – единственный способ проведения измерений в настолько сложных условиях».
Материал предоставлен компанией Creaform
Статья опубликована 24.02.2022 , обновлена 08.04.2022
