Vindkraft kräver vibrationsövervakning
Vindkraftverk är särskilt utsatta för vibrationsskador och kräverdärför regelbunden översyn. Danska utrustningsföretaget Brüel &Kjær Vibro har specialiserat sig på att övervaka vibrationer ivindkraftverk.Vindkraften ökar snabbt i stora delar av världen och samtidigt ökarockså skadorna i turbiner och växellådor. Den ökande produktionen i deallt större vindkraftverken gör också dödtiden allt dyrare. Samtidigtblir komponentkostnaderna högre beroende på att turbinerna blir större.– Betydelsen av underhåll och översyn av reparationslogistiken förvindkraftverk ute till havs och på andra avlägsna områden blir alltviktigare, säger Steen Christian Knudsen hos Brüel & Kjær Vibro.Företaget har övervakat vibrationer hos vindkraftverk och gett serviceåt turbiner på distans sedan 2001. De samarbetar med de störstaturbinleverantörerna till vindkraftverk och utvecklar kontinuerligt nyaövervakningsmetoder. Exempel på dessa är utrustning för att räknaoljepartiklar, övervakning av turbinbladen och statistisk övervakning.Framför allt satsar Brüel & Kjær Vibro på att utveckla den såkallade konditionsövervakningen. Genom den kan man öka produktivitetenoch minska stopptiden mellan planerade underhållsstopp. Reparationerkan planeras långt i förväg och inkluderas i nästa underhållsstopp.– Vindkraftverk är komplexa konstruktioner och därför kan intestandardiserade övervakningssystem användas. Det beror främst påkontinuerliga ändringar i operationsparametrarna, lågarotationshastigheter, komplex struktur i växellådan och bristen påfasta fundament, säger Steen Christian Knudsen.Även ång- och gasturbiner kan drabbas av maskinskador orsakade avvibrationer. Dessutom orsakar vibrationer buller och påverkarkomforten. Stora plana ytor förstärker dessutom bullret.Björn Larsson på Siemens Industrial Turbomachinery i Finspång berättar om hur de mäter och övervakar vibrationer i turbiner.– Vibrationer kan orsaka skador och de flesta skador i roterandemaskiner ger vibrationsförändringar. Därför är det viktigt att upptäckaskador tidigt, säger Björn Larsson.Det som man främst övervakar är vibrationer på fasta delar som lager.Till det används elektrodynamiska givare eller accelerometrar.För att mäta vibrationer på roterande delar används oftastberöringsfria virvelströmsgivare. Nästan alla mekaniska och elektriskafel eller skador i roterande maskiner orsakar förändringar ivibrationsmönstret.– Ett problem med vibrationsövervakning är att en maskins vibrationerhar många orsaker, både normala och icke normala, ochvibrationsmönstret är därför mycket komplext, säger Björn Larsson.För att förbättra möjligheterna att upptäcka fel tidigt måste en mer avancerad analys göras. De nyaste trenderna inom vibrationsövervakning är enligt Björn Larsson,att det blir allt vanligare med fjärruppkoppling för assistens medutvärdering och diagnos.Det är idag vanligt att nya turbiner utrustas med tre vibrationsgivarepå varje mätställe för att undvika trippar som orsakas av felfungerandegivare.– Snart finns det också utrustning som övervakar vibrationer i högrefrekvens, till exempel för övervakning av rullager och växlar,konstaterar Björn Larsson.Bildtext: Steen Christian Knudsen från danska Brüel & Kjær Vibro betonarvikten av underhåll på distans för vindkraftverk långt ute till havs.Text och foto Rainer Saxén