ስለ ጥፋት ምርመራ እና የንፋስ ሃይል መሳሪያዎች ጤና ክትትል ጥናት

የንፋስ ሃይል ኔትወርክ ዜና፡ ማጠቃለያ፡ ይህ ጽሁፍ በንፋስ ተርባይን ድራይቭ ሰንሰለት ውስጥ ያሉትን ሶስት ዋና ዋና ክፍሎች-የተቀነባበሩ ቢላዎች፣ ማርሽ ሳጥኖች እና ጀነሬተሮች የስህተት ምርመራ እና የጤና ክትትል እድገት አሁን ያለበትን ደረጃ ይገመግማል እና የአሁኑን የምርምር ደረጃ እና ዋና ዋና ጉዳዮችን ያጠቃልላል። የዚህ መስክ ዘዴ ገጽታዎች.በነፋስ ኃይል መሳሪያዎች ውስጥ ያሉት የሶስቱ ዋና ዋና የስብስብ ምላጭ ፣ የማርሽ ሳጥኖች እና ጄነሬተሮች ዋና ዋና የስህተት ባህሪዎች ፣ የስህተት ቅርጾች እና የምርመራ ችግሮች ተጠቃለዋል ፣ እና አሁን ያለው የስህተት ምርመራ እና የጤና ክትትል ዘዴዎች እና በመጨረሻም የዚህ መስክ ልማት አቅጣጫ።

0 መቅድም

ለንጹህ እና ታዳሽ ሃይል ከፍተኛ ፍላጎት እና በነፋስ ሃይል መሳሪያዎች ማምረቻ ቴክኖሎጂ ውስጥ ላለው ትልቅ እድገት ምስጋና ይግባውና በአለም አቀፍ ደረጃ የተጫነ የንፋስ ሃይል አቅም ያለማቋረጥ እያደገ ነው።ከግሎባል የንፋስ ሃይል ማኅበር (GWEC) የተገኘው መረጃ እንደሚያመለክተው እ.ኤ.አ. በ2018 መገባደጃ ላይ የነፋስ ሃይል በአለም አቀፍ ደረጃ የተጫነው 597 GW ሲሆን ከዚህ ውስጥ ቻይና ከ200 GW በላይ የመጫን አቅም ያለው የመጀመሪያዋ ሀገር ሆና 216 GW ደርሷል። , ከጠቅላላው ዓለም አቀፍ የተጫነ አቅም ከ 36 በላይ ይሸፍናል.%፣ የዓለም መሪ የንፋስ ሃይል ሆና አቋሟን እንደቀጠለች ትቀጥላለች፣ እናም ትክክለኛ የንፋስ ሃይል ሀገር ነች።

በአሁኑ ወቅት የንፋስ ሃይል ኢንደስትሪውን ጤናማ እድገት የሚያደናቅፈው ወሳኝ ነገር የንፋስ ሃይል መሳሪያዎች በአንድ ዩኒት የሃይል ምርት ከባህላዊ ቅሪተ አካላት የበለጠ ዋጋ የሚጠይቁ መሆናቸው ነው።በፊዚክስ የኖቤል ተሸላሚ እና የቀድሞ የዩኤስ ኢነርጂ ፀሐፊ ዡ ዲዌን መጠነ ሰፊ የንፋስ ሃይል መገልገያ መሳሪያዎች ኦፕሬሽን ደህንነት ዋስትና ያለውን ጥብቅነት እና አስፈላጊነት ጠቁመው ከፍተኛ የስራ ማስኬጃ እና የጥገና ወጪዎች በዚህ መስክ ሊፈቱ የሚገባቸው ወሳኝ ጉዳዮች ናቸው [1] .የንፋስ ሃይል መሳሪያዎች በአብዛኛው ራቅ ባሉ አካባቢዎች ወይም ለሰዎች ተደራሽ በማይሆኑ የባህር ዳርቻ አካባቢዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ.በቴክኖሎጂ ልማት የንፋስ ሃይል መሳሪያዎች መጠነ ሰፊ የእድገት አቅጣጫ ማሳደግ ቀጥለዋል።የንፋስ ሃይል ቢላዋዎች ዲያሜትር መጨመሩን ቀጥሏል, ይህም ከመሬት ተነስቶ ወደ ናሴሌል አስፈላጊ መሳሪያዎች ወደ ሚጫኑበት ርቀት ይጨምራል.ይህም በንፋስ ሃይል ማመንጫ መሳሪያዎች ስራ እና ጥገና ላይ ትልቅ ችግርን አምጥቷል እና የክፍሉን የጥገና ወጪ ጨምሯል።በምዕራባውያን ባደጉ አገሮች የንፋስ ኃይል መሣሪያዎች አጠቃላይ የቴክኒክ ሁኔታ እና የንፋስ ኃይል ማመንጫ ሁኔታዎች መካከል ባለው ልዩነት ምክንያት በቻይና ውስጥ የንፋስ ኃይል ማመንጫ መሳሪያዎች ሥራ እና ጥገና ወጪዎች ከፍተኛ የገቢ መጠን ይቀጥላሉ.ለ 20 ዓመታት አገልግሎት የሚውሉ የባህር ላይ የንፋስ ኃይል ማመንጫዎች የጥገና ወጪ የንፋስ እርሻዎች አጠቃላይ ገቢ 10% ~ 15%;ለባህር ዳርቻ የንፋስ ኃይል ማመንጫዎች፣ መጠኑ እስከ 20% ~ 25% [2] ይደርሳል።የንፋስ ሃይል ከፍተኛ ቀዶ ጥገና እና ጥገና ዋጋ በዋነኝነት የሚወሰነው በንፋስ ኃይል መሳሪያዎች አሠራር እና ጥገና ሁነታ ነው.በአሁኑ ጊዜ አብዛኛው የንፋስ ኃይል ማመንጫዎች መደበኛ የጥገና ዘዴን ይቀበላሉ.ሊከሰቱ የሚችሉ ውድቀቶች በጊዜ ውስጥ ሊገኙ አይችሉም, እና ያልተበላሹ መሳሪያዎችን ደጋግሞ ማቆየትም ስራን እና ጥገናን ይጨምራል.ወጪ.በተጨማሪም የስህተቱን ምንጭ በጊዜ ለማወቅ የማይቻል ሲሆን በተለያዩ መንገዶች አንድ በአንድ ብቻ መመርመር ይቻላል, ይህም ከፍተኛ ቀዶ ጥገና እና የጥገና ወጪዎችን ያመጣል.ለዚህ ችግር አንዱ መፍትሔ የነፋስ ተርባይኖች መዋቅራዊ የጤና ክትትል (SHM) ሥርዓት በመዘርጋት አስከፊ አደጋዎችን ለመከላከል እና የነፋስ ተርባይኖችን የአገልግሎት እድሜ ለማራዘም በንፋስ ኃይል የሚወጣውን አሃድ የኢነርጂ ውፅዓት ዋጋ በመቀነስ ነው።ስለዚህ ለንፋስ ሃይል ኢንዱስትሪ የ SHM ስርዓትን ማዘጋጀት አስፈላጊ ነው.

1. የንፋስ ሃይል መሳሪያዎች ቁጥጥር ስርዓት ወቅታዊ ሁኔታ

ብዙ አይነት የንፋስ ሃይል መሳሪያዎች አወቃቀሮች አሉ፡ በዋነኛነት፡ በድርብ የሚመገቡ ያልተመሳሰሉ የንፋስ ተርባይኖች (ተለዋዋጭ-ፍጥነት ተለዋዋጭ-ፒች ሩጫ የንፋስ ተርባይኖች)፣ ቀጥታ መንጃ ቋሚ ማግኔት የተመሳሰለ የንፋስ ተርባይኖች እና ከፊል-ቀጥታ የሚነዱ የተመሳሰለ የንፋስ ተርባይኖች።በቀጥታ ከሚነዱ የንፋስ ተርባይኖች ጋር ሲነፃፀር፣በድርብ የሚመገቡ ያልተመሳሰሉ የንፋስ ተርባይኖች የማርሽ ሳጥን ተለዋዋጭ የፍጥነት መሳሪያዎችን ያካትታሉ።መሰረታዊ መዋቅሩ በስእል 1 ውስጥ ይታያል. የዚህ አይነት የንፋስ ኃይል ማመንጫ መሳሪያዎች ከ 70% በላይ የገበያ ድርሻን ይይዛሉ.ስለዚህ, ይህ ጽሑፍ በዋናነት የዚህ አይነት የንፋስ ሃይል መሳሪያዎች ስህተት ምርመራ እና የጤና ክትትልን ይገመግማል.

ምስል 1 በድርብ የሚመገብ የንፋስ ተርባይን መሰረታዊ መዋቅር

የንፋስ ሃይል መሳሪያዎች ለረጅም ጊዜ እንደ ንፋስ ባሉ ውስብስብ ተለዋጭ ጭነቶች ውስጥ ሌት ተቀን ሲሰሩ ቆይተዋል።አስቸጋሪው የአገልግሎት አካባቢ የንፋስ ኃይል ማመንጫ መሳሪያዎችን አሠራር ደህንነትን እና ጥገናን በእጅጉ ጎድቷል.ተለዋጭ ጭነት በንፋስ ተርባይን ቢላዎች ላይ የሚሠራ ሲሆን በማስተላለፊያ ሰንሰለቱ ውስጥ ባሉት ተሸካሚዎች፣ ዘንጎች፣ ጊርስ፣ ጀነሬተሮች እና ሌሎች አካላት የሚተላለፍ በመሆኑ የማስተላለፊያ ሰንሰለቱ በአገልግሎት ወቅት እጅግ በጣም ለችግር ተጋላጭ ያደርገዋል።በአሁኑ ጊዜ በነፋስ ኃይል መሳሪያዎች ላይ በስፋት የተገጠመ የክትትል ስርዓት የ SCADA ስርዓት ሲሆን የንፋስ ኃይል መሳሪያዎችን እንደ ወቅታዊ, ቮልቴጅ, ፍርግርግ ግንኙነት እና ሌሎች ሁኔታዎችን መቆጣጠር የሚችል እና እንደ ማንቂያዎች እና ሪፖርቶች ያሉ ተግባራት አሉት;ነገር ግን ስርዓቱ ሁኔታውን ይከታተላል መለኪያዎቹ የተገደቡ ናቸው, በዋናነት እንደ ወቅታዊ, ቮልቴጅ, ኃይል, ወዘተ ያሉ ምልክቶች, እና አሁንም የንዝረት ክትትል እና ለቁልፍ አካላት የስህተት ምርመራ ተግባራት እጥረት አለ [3-5].የውጭ ሀገራት በተለይም የበለፀጉ ምዕራባውያን ሀገራት የሁኔታዎች መከታተያ መሳሪያዎችን እና የመተንተን ሶፍትዌሮችን በተለይ ለንፋስ ኃይል ማመንጫ መሳሪያዎች ለረጅም ጊዜ ሠርተዋል.የአገር ውስጥ የንዝረት መቆጣጠሪያ ቴክኖሎጂ ዘግይቶ የጀመረ ቢሆንም፣ በግዙፉ የአገር ውስጥ የንፋስ ኃይል የርቀት አሠራርና የጥገና ገበያ ፍላጎት ተገፋፍቶ፣ የአገር ውስጥ የክትትል ሥርዓቶች መዘርጋትም ፈጣን የእድገት ደረጃ ላይ ደርሷል።የማሰብ ችሎታ ያለው የስህተት ምርመራ እና የንፋስ ሃይል መሳሪያዎች የቅድሚያ ማስጠንቀቂያ ጥበቃ ወጪን በመቀነስ የንፋስ ሃይል ስራን እና ጥገናን ውጤታማነት ይጨምራል, እና በንፋስ ሃይል ኢንዱስትሪ ውስጥ መግባባት አግኝቷል.

2. የንፋስ ሃይል መሳሪያዎች ዋና ስህተት ባህሪያት

የንፋስ ሃይል መሳሪያዎች rotors (ምላጭ፣ ቋት፣ ፒች ሲስተም ወዘተ)፣ ተሸካሚዎች፣ ዋና ዘንጎች፣ የማርሽ ሳጥኖች፣ ጀነሬተሮች፣ ማማዎች፣ የያው ሲስተሞች፣ ሴንሰሮች፣ ወዘተ ያካተተ ውስብስብ ኤሌክትሮሜካኒካል ሲስተም ነው። በአገልግሎት ጊዜ ተለዋጭ ጭነቶች.የአገልግሎቱ ጊዜ እየጨመረ በሄደ መጠን የተለያዩ አይነት ጉዳቶች ወይም ውድቀቶች የማይቀሩ ናቸው.

ምስል 2 የእያንዳንዱ የንፋስ ኃይል መሳሪያዎች የጥገና ወጪ ጥምርታ

ምስል 3 የንፋስ ሃይል መሳሪያዎች የተለያዩ ክፍሎች የእረፍት ጊዜ ጥምርታ

ከስእል 2 እና ስእል 3 [6] ማየት የሚቻለው በቆርቆሮ፣ በማርሽ ቦክስ እና በጄነሬተሮች ምክንያት የሚፈጠረው የመቀነስ ሰአት ከ87% በላይ ከጠቅላላው እቅድ ላልተቀነሰበት ጊዜ እና የጥገና ወጪዎች ከጠቅላላ የጥገና ወጪዎች ከ3 በላይ ናቸው።/4.ስለዚህ በሁኔታዎች ላይ ክትትል, የንፋስ ተርባይኖች, ቢላዎች, የማርሽ ሳጥኖች እና ጄኔሬተሮች የስህተት ምርመራ እና ጤና አያያዝ ትኩረት ሊሰጣቸው የሚገቡ ሶስት ዋና ዋና ክፍሎች ናቸው.የቻይና ታዳሽ ኢነርጂ ማህበረሰብ የንፋስ ሃይል ፕሮፌሽናል ኮሚቴ እ.ኤ.አ. በ2012 በብሔራዊ የንፋስ ሃይል መሳሪያዎች የስራ ጥራት ላይ ባደረገው ጥናት [6] እንዳመለከተው የንፋስ ሃይል ብልሽት ዓይነቶች በዋናነት ስንጥቅ፣ መብረቅ፣ መስበር እና የመሳሰሉትን ያጠቃልላል። የውድቀት መንስኤዎች በምርት ፣ በማኑፋክቸሪንግ እና በትራንስፖርት መግቢያ እና የአገልግሎት ደረጃዎች ውስጥ ዲዛይን ፣ ራስን እና ውጫዊ ሁኔታዎችን ያካትታሉ ።የማርሽ ሳጥኑ ዋና ተግባር ዝቅተኛ ፍጥነት ያለው የንፋስ ኃይልን ለኃይል ማመንጫነት በተረጋጋ ሁኔታ መጠቀም እና የሾላውን ፍጥነት መጨመር ነው።የንፋስ ተርባይን ሥራ በሚሠራበት ጊዜ የማርሽ ሳጥኑ በተለዋዋጭ ውጥረት እና በተፅዕኖ ጫና ምክንያት ለመውደቅ የተጋለጠ ነው።የማርሽ ሳጥኖች የተለመዱ ስህተቶች የማርሽ ጥፋቶችን እና የተሸከሙ ጥፋቶችን ያካትታሉ።የ Gearbox ጥፋቶች በአብዛኛው የሚመነጩት ከመያዣዎች ነው።ተሸካሚዎች የማርሽ ሳጥኑ ዋና አካል ናቸው ፣ እና የእነሱ ውድቀት ብዙውን ጊዜ በማርሽ ሳጥኑ ላይ ከባድ ጉዳት ያስከትላል።የመሸከም ሽንፈቶች በዋነኛነት የድካም ልጣጭን፣ መልበስን፣ ስብራትን፣ ማጣበቅን፣ የኬጅ መጎዳትን ወዘተ ያካትታሉ።በጣም የተለመዱት የማርሽ ውድቀቶች ማልበስ፣ የገጽታ ድካም፣ ስብራት እና ስብራት ያካትታሉ።የጄነሬተር ስርዓቱ ጥፋቶች በሞተር ጥፋቶች እና በሜካኒካል ጥፋቶች የተከፋፈሉ ናቸው [9]።የሜካኒካል ውድቀቶች በዋናነት የ rotor ውድቀቶችን እና የመሸከም ውድቀትን ያካትታሉ።የ rotor አለመሳካቶች በዋናነት የ rotor አለመመጣጠን፣ rotor rupture እና ልቅ የጎማ እጅጌዎችን ያካትታሉ።የሞተር ጥፋቶች ዓይነቶች በኤሌክትሪክ እና በሜካኒካል ጉድለቶች ሊከፋፈሉ ይችላሉ.የኤሌክትሪክ ጥፋቶች የ rotor / stator coil አጫጭር ዑደት, በተሰበረ rotor bars ምክንያት የሚፈጠር ክፍት ዑደት, የጄነሬተር ከመጠን በላይ ማሞቅ, ወዘተ.የሜካኒካዊ ብልሽቶች ከመጠን በላይ የጄነሬተር ንዝረትን ፣ ከመጠን በላይ ሙቀትን መሸከም ፣ የኢንሱሌሽን ጉዳት ፣ ከባድ መልበስ ፣ ወዘተ.