بازرسی توربین های بادی و انجام کامل مراحل بازرسی آن برای تشخیص آسیب

بازرسی توربین های بادی به شکل منظم طی یک فرایند دقیق و تخصصی برای بهبود عملکرد آنها و مراقبت از تجهیزاتشان انجام می‌شود. در تمامی نیروگاه‌های بادی برای کاهش هزینه تعمیر توربین‌ها و افزایش ایمنی آنها، بازرسی به طور منظم در فواصل مشخص انجام می‌شود. این نوع بازرسی از توربین‌های بادی از این جهت حائز اهمیت بوده که نقص یا خرابی در هر کدام از قطعات توربین‌ها، کل سیستم را دچار اختلال می‌کند.

بازرسی توربین بادی چیست؟

بازرسی توربین بادی طی یک فرایند کاملاً تخصصی برای بررسی کامل ایمنی اجزای متنوع توربین‌ها، بررسی عملکرد و سلامت آنها انجام می‌شود. برای افزایش راندمان سیستم‌ها در نیروگاه‌های بادی، بهبود عملکرد توربین‌ها و تشخیص به هنگام خرابی‌های آنها، بازرسی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. از آنجایی که توربین بادی در شرایط جوی بسیار سختی به شکل پیچیده کار می‌کند، لازم است بازرسی آنها به شکل کاملاً دقیق و دوره‌ای انجام شود. در این بازرسی انجام شده کوچک‌ترین نقص فنی در هر کدام از تجهیزات توربین‌ها همچون برج، ژنراتور، گیربکس، یاتاقان‌ها و تیغه‌ها شناسایی خواهد شد.

اهمیت بازرسی توربین بادی

توربین‌ها به عنوان ماشین‌های صنعتی بزرگ در نیروگاه‌ها به طور مداوم کار کرده و ممکن است به مرور زمان دچار خرابی، خوردگی یا فرسایش شوند. در صورت ایجاد هرگونه نقص در اجزای توربین‌ها، عملکرد آنها دچار اختلال شده و ممکن است به شکل ناگهانی خاموش شوند. همچنین خرابی یا نقص توربین‌های بادی، تولید انرژی آنها را نسبت به قبل کمتر کرده و سبب افزایش هزینه تعمیرات آنها نیز می‌شود.

بازرسی کردن اصولی از توربین‌های بادی در زمان منظم از تمام قسمت‌های آنها محافظت کرده و بسیار حائز اهمیت است. اگر در این بازرسی لرزش غیر عادی، ترک‌ها و پوسیدگی‌ها در توربین‌ها به موقع تشخیص داده شوند، خرابی ناگهانی و پرهزینه در هیچ کدام از قطعات آنها ایجاد نمی‌شود. بازرسی دوره‌ای توربین‌ها، سبب می‌شود طول عمر تجهیزات آنها بیشتر گردد. نیمه فعال بودن یا ناقص بودن دوربین‌های مورد نظر در دراز مدت، بر بازدهی آنها اثر گذاشته و تولید انرژی آنها را کم می‌کند. بازرسی منظم انجام شده از توربین‌ها، بر راندمان و تولید انرژی آنها اثر مثبت می‌گذارد.

انواع بازرسی توربین‌های بادی

بازرسی توربین‌های بادی برای حفظ کارایی و عمر مفید آنها ضروری است. این بازرسی‌ها به چند دسته تقسیم می‌شوند:

بازرسی بصری: این نوع بازرسی شامل بررسی ظاهری توربین است که به شناسایی ترک‌ها، خوردگی، خوردگی رنگ، آسیب‌های ظاهری پره‌ها، بدنه و دیگر اجزای بیرونی توربین کمک می‌کند.

بازرسی مکانیکی: شامل بررسی اجزای مکانیکی توربین مانند بلبرینگ‌ها، گیربکس، توربین‌ها، شافت‌ها و دیگر قطعات متحرک است تا از عملکرد صحیح و عدم فرسودگی آنها اطمینان حاصل شود. در این بازرسی میتوان از آنالیز ارتعاشات برای بررسی بیشتر استفاده کرد.

بازرسی الکتریکی: در این مرحله، سیستم‌های برقی توربین شامل ژنراتورها، کابل‌ها، سیستم‌های کنترل و سنسورها بررسی می‌شوند تا از صحت عملکرد آنها و جلوگیری از اختلالات احتمالی در تولید برق اطمینان حاصل شود.

بازرسی عملکرد : این نوع بازرسی با استفاده از داده‌های عملکرد واقعی توربین انجام می‌شود تا عملکرد آن را در شرایط مختلف باد ارزیابی کند و با داده‌های استاندارد مقایسه کند.

بازرسی داخلی: برای بررسی اجزای داخلی توربین مانند گیربکس‌ها، سیستم ترمز، شافت‌ها و دیگر بخش‌های داخلی، از روش‌هایی مانند استفاده از دوربین‌های صنعتی یا انجام بررسی‌های فنی دقیق استفاده می‌شود.

بازرسی ترمولوژی: از این روش برای بررسی دما در اجزای مختلف استفاده می‌شود تا از داغ شدن بیش از حد و ایجاد مشکلات حرارتی جلوگیری شود.

بازرسی منظم و دقیق این اجزا مانند تست جوش می‌تواند از خرابی‌های جدی جلوگیری کند و بهره‌وری توربین‌های بادی را بهینه نگه دارد.

اجزای حیاتی یک توربین بادی چیست؟

اجزای حیاتی در توربین‌های بادی به صورت یک مجموعه به هم پیوسته سبب تولید انرژی پایدار در آنها شده و باید به شکل دوره‌ای مورد بازرسی فنی قرار گیرند. برای نگهداری اصولی از توربین‌های بادی و کارایی بهتر آنها لازم است با اجزای آنها آشنا شویم که شامل موارد زیر هستند:

• پره ها: پره‌ها در توربین‌ها با طراحی آیرودینامیکی برای گرفتن انرژی باد به کار رفته و به شکل چرخشی حرکت می‌کنند. پره‌ها در توربین‌ها معمولاً از مواد کامپوزیت و فایبر کلاس تولید شده و در بازدهی دوربین‌ها نقش بسیار مهمی دارند.

• ناسل: در قسمت بالای برج توربین‌ها، محفظه‌ای به نام ناسل بوده که در واقع تمام قطعات الکتریکی و مکانیکی در آن جا گرفته است. در این اتاقک یا محفظه قطعات مهم توربین از جمله سیستم ترمز، گیربکس، شفت اصلی و ژنراتور وجود دارند.

گیربکس برای چرخش پره‌ها، ژنراتور برای تولید برق، شفت اصلی، برج، سیستم کنترل، سیستم ترمز و ترانسفورماتور از دیگر اجزای توربین‌های بادی محسوب می‌شوند.

بازرسی توربین‌های بادی نمونه‌ای پیشرفته از تعمیر ماشین آلات صنعتی است که بر پیش‌بینی و جلوگیری از خرابی متمرکز است. این کار با شناسایی زودهنگام مشکلات در اجزای حیاتی، امکان برنامه‌ریزی برای تعمیرات را فراهم می‌کند و از توقف پرهزینه عملیات جلوگیری می‌نماید.

مراحل کلیدی در فرآیند بازرسی توربین بادی

بازرسی توربین‌های بادی یک فرآیند چندوجهی و دقیق است که توسط تیم‌های متخصص با رعایت چهار اصل ایمنی کار در ارتفاع و با استفاده از ابزارها و تکنیک‌های پیشرفته انجام می‌شود. این فرآیند را می‌توان به چند مرحله اصلی تقسیم کرد:

مرحله	جزئیات بازرسی
1- بازرسی بصری و خارجی	این مرحله، اولین و شاید ساده‌ترین بخش بازرسی است، اما اطلاعات ارزشمندی را در اختیار قرار می‌دهد.
بازرسی پره‌ها (Blades)	سطح پره: بررسی وجود ترک، خوردگی، خراش یا آسیب ناشی از برخورد با اجسام خارجی. لبه حمله (Leading Edge): بررسی فرسایش ناشی از تماس با باد و ذرات معلق. لبه فرار (Trailing Edge): بررسی صافی و آسیب‌های آیرودینامیکی. سیستم یخ‌زدایی: بررسی سلامت و کارایی سیستم‌های حذف یخ.
ناسل (Nacelle)	پوسته ناسل: بررسی ترک‌ها، خوردگی یا آسیب‌های ناشی از ضربه. درب‌ها و پنجره‌ها: اطمینان از سالم بودن و آب‌بندی مناسب.
برج (Tower)	بدنه برج: بررسی خوردگی، ترک یا آسیب‌های ساختاری، به ویژه در پایه‌ها و اتصالات. دسترسی‌ها: بازرسی نردبان‌ها، سکوها و راه‌پله‌ها برای اطمینان از ایمنی.
پایه (Foundation)	سطح بتن: بررسی ترک‌ها، نشست یا آسیب‌های پایه بتنی که توربین بر روی آن سوار شده است.
2- بازرسی داخلی و مکانیکی	این بخش قلب فرآیند بازرسی است و شامل بررسی دقیق اجزای داخلی توربین می‌شود.
گیربکس (Gearbox)	سطح روغن: بررسی سطح، رنگ و ویسکوزیته روغن برای شناسایی علائم سایش یا آلودگی. نشت روغن: جستجو برای هرگونه نشتی در اطراف گیربکس. صدا و لرزش: گوش دادن به صداهای غیرعادی یا احساس لرزش بیش از حد در حین کار.
ژنراتور (Generator)	سیستم خنک‌کننده: بررسی عملکرد فن‌ها، مبدل‌های حرارتی، و سطح مایع خنک‌کننده. اتصالات الکتریکی: اطمینان از محکم بودن و عدم وجود خوردگی در اتصالات. حالت بلبرینگ‌ها: بررسی علائم سایش یا خرابی بلبرینگ‌ها.
سیستم ترمز (Braking System)	لنت‌های ترمز: بررسی میزان فرسایش لنت‌ها. سیستم هیدرولیک: بررسی سطح روغن و عدم نشتی. عملکرد ترمز: تست عملکرد صحیح ترمز در شرایط مختلف.
سیستم گام (Pitch System)	موتورها و بلبرینگ‌ها: بررسی عملکرد و وضعیت بلبرینگ‌ها. سیستم هیدرولیک: بررسی سطح مایع و عدم نشتی. تنظیم زاویه پره‌ها: اطمینان از قابلیت تنظیم دقیق زاویه پره‌ها.
سیستم Yaw (چرخش ناسل)	موتورها و چرخ‌دنده‌ها: بررسی وضعیت و عملکرد موتورها و چرخ‌دنده‌های سیستم Yaw. سیستم قفل Yaw: اطمینان از عملکرد صحیح سیستم قفل برای جلوگیری از چرخش ناخواسته.
3- بازرسی الکتریکی و کنترلی	سیستم‌های الکتریکی و کنترلی، مغز متفکر توربین‌ها هستند و نقشی حیاتی در بهینه‌سازی عملکرد ایفا می‌کنند.
کابینت‌های کنترل	وضعیت ظاهری: بررسی گرد و غبار، رطوبت، و هرگونه نشانه آسیب. اتصالات و سیم‌کشی: اطمینان از محکم بودن، عایق‌بندی مناسب، و عدم فرسودگی سیم‌ها. سنسورها و تجهیزات: بررسی سلامت و کالیبراسیون سنسورهای دما، فشار، سرعت باد و دیگر پارامترهای حیاتی.
سیستم مانیتورینگ و SCADA	عملکرد سیستم: اطمینان از دریافت صحیح داده‌ها و گزارش‌دهی بدون خطا. اتصال شبکه: بررسی سلامت اتصال شبکه برای انتقال داده‌ها.
کابل‌ها و اتصالات	کابل‌های برق: بررسی سلامت عایق و عدم ساییدگی. کابل‌های سیگنال: اطمینان از کیفیت سیگنال و عدم تداخل.

این جدول تمامی جزئیات مراحل بازرسی توربین‌های بادی را به‌صورت مرتب و با توضیحات دقیق هر مرحله و جزئیات آن نمایش می‌دهد.

درصورتی که به دنبال لیست شرکت های بازرسی جرثقیل هستید میتوانید به صفحات دیگر مراجعه کنید.

روش‌های بازرسی توربین بادی

بازرسی از توربین بادی طی یک فرایند کاملاً تخصصی و چند مرحله‌ای با توجه به شرایط محیطی و نوع توربین‌ها با روش‌های گوناگونی صورت می‌گیرد. در رایج‌ترین شکل بازرسی از توربین‌ها، معمولاً تکنسین با دوربین مخصوص تمام اجزای آنها از جمله ناسل، برج، پره‌ها و پیچ‌ها را بررسی می‌کند. در این بازرسی به صورت بصری از توربین‌ها هرگونه شلی در اتصالات، ترک، خوردگی یا شکستگی تشخیص داده می‌شود.

در روش دوم بازرسی توربین‌ها به کمک پهپاد مجهز به دوربین پیشرفته صورت می‌گیرد. در این روش ایمن، پهپاد از تمام قسمت‌های توربین در زوایای گوناگون عکس و ویدیو تهیه کرده و تکنسین به راحتی می‌تواند بازرسی دقیقی را انجام دهد. در این روش بازرسی با کمک پهپاد می‌توان کوچک‌ترین ترک‌های ریز و نقص در پره‌ها را تشخیص داد.

دیگر روش‌های بازرسی توربین‌های بادی شامل سیستم پایش هوشمند دائمی، بازرسی با کمک دوربین‌های اولتراسونیک، تست روغن، آنالیز ارتعاش ، ترموگرافی و بازرسی اکوستیک امیشن هستند.

بازرسی توربین بادی با طناب

در میان روش‌های بازرسی از دوربین‌های بادی، بررسی کردن آنها با استفاده از طناب به عنوان یک روش کم هزینه، ایمن و دقیق شناخته می‌شود. روش نسبت به سایر روش‌ها اجرای سریع‌تری داشته و تکنسین در آن به تمام نقاط مشکل‌دار و سخت، دسترسی پیدا می‌کند.

در روش بازرسی توربین‌های بادی با کمک طناب، تکنسین به عنوان یک فرد ماهر و آموزش دیده به همراه تجهیزات مخصوص ایمنی خود از جمله سیستم حفاظتی، طناب تخصصی، کارابین و هارنس از برج توربین‌ها بالا و پایین رفته و تمام قسمت‌های حساس آنها از جمله تجهیزات سنگین، آسیب‌های سطحی، پیچ‌ها و اتصالات، سطح خارجی پره‌ها و بخش‌های غیر قابل دسترس را به شکل دقیق بررسی می‌کند. بازرسی کردن توربین‌های بادی با کمک کار با طناب در ارتفاع در مقایسه با پهپادها، دقیق‌تر بوده و نقص‌های توربین در این روش به راحتی تشخیص داده می‌شود.

بازرسی توربین بادی سنتی در مقابل مدرن

در گذشته معمولاً برای بازرسی کردن توربین‌های، متخصص یا نیروی انسانی با استفاده چکش تست، چراغ قوه و دوربین‌های معمولی به محل توربین رفته و به شکل فیزیکی بررسی خود را انجام می‌داده است. بازرسی سنتی از دوربین‌های بادی به کمک نیروی انسانی، در شرایط آب و هوایی سخت ریسک بسیار زیادی داشته و همچنین فرد به نقاطی همچون نوک پره‌ها دسترسی نداشته است. روش سنتی در بازرسی از توربین‌ها نسبت به روش‌های جدید کاملاً زمانبر بوده و دارای خطای انسانی نیز بوده است.

در روش‌های جدید و مدرن امروزی بازرسی از توربین‌های بادی به کمک ابزارهایی همچون حسگرهای ارتعاش، حسگرهای دما، هوش مصنوعی، نرم‌افزارهای تحلیل تصویر، دوربین‌های حرارتی، دوربین‌های 4K و پهپادهای مجهز انجام می‌شود. روش‌های مدرن امروزی در بازرسی از توربین‌ها در مقایسه با بازرسی سنتی از ایمنی بیشتری برخوردار هستند. همچنین در بازرسی‌های انجام شده به شکل مدرن از دوربین‌ها به کمک تصویرسازی‌های دقیق، کوچک‌ترین ترک‌ها به اندازه یک میلیمتر نیز قابل شناسایی هستند.

ابزارهای نوین در خدمت بازرسی توربین‌های بادی

با پیشرفت تکنولوژی، روش‌های بازرسی نیز متحول شده‌اند و دقت و کارایی را به طرز چشمگیری افزایش داده‌اند.

پهپادها :
بازرسی پره‌ها: پهپادهای مجهز به دوربین‌های با وضوح بالا و سنسورهای حرارتی، امکان بازرسی دقیق پره‌ها را از نزدیک و بدون نیاز به دسترسی فیزیکی فراهم می‌کنند. این امر، به خصوص برای توربین‌های بلند و در شرایط جوی نامساعد در دکل بندی ، بسیار مفید است.
بازرسی سازه: پهپادها می‌توانند تصاویر هوایی دقیقی از برج و ناسل تهیه کنند و به شناسایی ترک‌ها، خوردگی، یا آسیب‌های سطحی کمک کنند.
دوربین‌های حرارتی :این دوربین‌ها می‌توانند نقاط داغ در موتورها، ژنراتورها، و اتصالات الکتریکی را که نشان‌دهنده اصطکاک بیش از حد یا مشکلات الکتریکی هستند، شناسایی کنند.
تجهیزات تحلیل ارتعاش: این تجهیزات، ارتعاشات غیرعادی در بلبرینگ‌ها، گیربکس، و سایر قطعات دوار را شناسایی کرده و قبل از بروز خرابی جدی، هشدار می‌دهند.
رباتیک: ربات‌های کوچک و انعطاف‌پذیر می‌توانند برای بازرسی فضاهای تنگ و دسترسی دشوار در داخل توربین مورد استفاده قرار گیرند.

در انتها الگوریتم‌های هوش مصنوعی می‌توانند حجم عظیمی از داده‌های تصویری و سنسوری را تحلیل کرده و به طور خودکار نواقص و الگوهای مخرب را شناسایی کنند.

توربین‌های بادی هر چند وقت یک بار بازرسی می‌شوند؟

به طور کلی بازرسی از توربین‌ها بر اساس شرایط محیطی آنها، میزان کارکرد، نوع سیستم و موقعیت جغرافیایی متفاوت می‌باشد. هر کدام از سازندگان توربین‌ها بر اساس استانداردهای بین المللی، بازرسی آنها را در زمانبندی‌های مشخص شده‌ای انجام می‌دهند. در اکثر موارد بازرسی از توربین‌ها به شکل چشمی و ماهانه برای بررسی سیستم الکتریکی، کابل‌ها، پره‌ها و برج با دوربین مخصوص انجام می‌شود.

بازرسی فصلی از توربین‌ها جهت پاکسازی فیلترهای آنها، بررسی ارتعاشات، چک کردن پیچ‌ها و اجزای داخلی ناسل صورت می‌گیرد. برای بازرسی کردن کامل از دوربین‌ها توسط یک تیم ماهر و تخصصی، تمام قسمت‌های آنها از جمله یاتاقان، عملکرد سیستم و سایش پره ها به صورت سالانه. مورد بررسی قرار می‌گیرند.

بازرسی توربین بادی با آکام

شرکت آکام با تیم متخصص و ماهر بازرسی از توربین‌های بادی را با کمک پهپادهای پیشرفته مجهز به سنجش لیزری و دوربین‌های 4k انجام می‌دهد. در این روش بازرسی با شرکت آکام تمام اجزای دور از دسترس، برج و پره‌های آن به شکل کامل بررسی شده و نقص‌های آن به موقع تشخیص داده تیم حرفه‌ای بر اساس استانداردهای بین المللی با استفاده از طناب، تمام نقاط غیر قابل دسترس دوربین‌ها را پیدا کرده و آنها را به شکل میلیمتری مورد بررسی قرار می‌دهند. گزارش تکنسین‌های آموزش دیده بعد از بازدید و تصویربرداری از توربین، به کمک هوش مصنوعی به شکل دقیق تحلیل می‌شوند.