Những cơn gió của DANES

Đây không phải là sự chuyển đổi mạnh mẽ sang sản xuất năng lượng bền vững như ở Esbjerg, Lars Buhrkall, người quản lý các hoạt động của công viên gió trên bờ của Vattenfall ở Esbjerg nói. Chính phủ Đan Mạch muốn 50% mức tiêu thụ năng lượng của Đan Mạch đến từ các nguồn năng lượng tái tạo trong vòng vài năm, so với 42% hiện nay. Đây là một công việc lớn.    

Vattenfall, hay thác Waterfall, là một tên hộ gia đình trên khắp Scandinavia. Công ty thuộc sở hữu của nhà nước Thụy Điển và bắt nguồn từ thời những con sông lớn của Thụy Điển để lấy năng lượng. Ngày nay, Vattenfall là một trong những nhà sản xuất và bán lẻ điện và nhiệt lớn nhất châu Âu, với doanh số khoảng 13,3 tỷ euro trong năm 2017 và 20.000 nhân viên. Nó vận hành hơn 1.300 tuabin gió (tổng công suất 2.200 MW) trên khắp Đức, Hà Lan, Anh, Đan Mạch, Thụy Điển và Phần Lan. Một mục tiêu của công ty đã nêu là làm việc hướng tới một thế giới không có nhiên liệu hóa thạch.

Đây cũng là một doanh nghiệp đang phát triển của SKF, Peter nói Peter Scheibner, giám đốc quốc gia, năng lượng tái tạo, tại SKF Đan Mạch. Các nhà sản xuất và tiện ích tuabin gió Wind như Vattenfall đều muốn điều tương tự – hoạt động không gặp sự cố càng lâu càng tốt, khoảng 25 năm trở lên.

SKF theo truyền thống là một nhà cung cấp hệ thống, chất bôi trơn và hệ thống quan trọng cho các tuabin gió trên bờ, những thứ thường thấy nhất từ ​​các con đường. Nhưng khu vực tăng trưởng thực sự, bằng chứng là sự bùng nổ của hoạt động tại cảng Esbjerg, là ở khu vực ngoài khơi nơi SKF có sự hiện diện ngày càng tăng.

Scheibner cho biết, tuabin, hộp số, máy phát điện và tải nặng hơn đặt ra những yêu cầu mới đối với hệ thống ổ trục, và đây là điều mà chúng tôi rất có kinh nghiệm. Vì lý do này, chúng tôi đang hợp tác rất chặt chẽ với Vattenfall trong một số dự án gió ngoài khơi quan trọng.

Theo Scheibner, vòng bi tang trống chuẩn được sử dụng trong trục chính của tuabin gió có một hồ sơ theo dõi tốt và đã được chứng minh, với một số kéo dài đến 20 năm, trong khoảng thời gian phục vụ thích hợp. Nhưng có giới hạn.

Phối hợp với các nhà sản xuất tuabin gió, SKF đã phân tích chặt chẽ các tính năng kỹ thuật của các ứng dụng gió ngoài khơi và phát triển một loạt vòng bi lăn hình cầu mới dành riêng cho các ứng dụng gió. Một trong những vòng bi mới này đã hoạt động ở Đan Mạch kể từ tháng 2 năm 2016, trên một tuabin trên mặt đất NM 80 tại công viên gió Tjæreborg Enge nằm cách Esbjerg 10 km về phía nam. SKF và Vattenfall đang theo sát hoạt động của ổ trục này từ trung tâm giám sát SKF và trung tâm giám sát Vattenfall ở Esbjerg. Đây là trung tâm của hoạt động bảo trì tại Esbjerg. Một ngân hàng màn hình có thể, chỉ bằng một cú click chuột, cho thấy tình trạng hoạt động của các công viên gió một cách chi tiết, xuống một tuabin. Đây là một nhiệm vụ phức tạp trong đó dự đoán sớm là rất cần thiết để đưa ra các can thiệp sắp tới cho các thành phần chính;

Để theo dõi các tua-bin trên bờ và ngoài khơi, Vattenfall ở Esbjerg sử dụng SCADA (kiểm soát giám sát và thu thập dữ liệu) và CMS (hệ thống giám sát tình trạng), các hệ thống trực tuyến theo dõi sản xuất thực tế, tốc độ gió, hướng gió, bôi trơn hộp số, nhiệt độ và áp suất dầu và nhiệt độ và áp suất nước làm mát máy phát điện. Những dữ liệu này có thể chỉ ra những thay đổi trong điều kiện chạy của các thành phần liên quan và có thể được sử dụng để dự đoán thời gian đến thất bại.

Giải pháp liên quan đến việc thiết kế lại và tối ưu hóa hình học bên trong vòng bi SKF tang trống. Một quy trình thiết kế mới đã được phát triển trong công trình này, điều chỉnh lặp lại hình học bên trong, mô phỏng hiệu suất của hàng ngàn hình học bên trong khả thi của ổ trục để cuối cùng tìm ra thiết kế tối ưu cho ổ đỡ để phù hợp hơn với tải ứng dụng. Do đó, chiếc lồng cũng được thiết kế lại cả về hình học và vật liệu, vì vật liệu đồng thau được thay thế bằng gang. Scheibner nói rằng sắt đúc cứng hơn và cứng hơn đồng thau.

Một số tiếp xúc trượt kim loại bên trong đã được loại bỏ để giảm ma sát và mài mòn. Ngoài ra, với áp lực tiếp xúc giảm, tuổi thọ vòng bi tính toán được kéo dài thêm trung bình 60%. Hơn nữa, trọng lượng của các vòng bi mới này đã giảm trung bình 4% và các tính năng bôi trơn được cải thiện.

Những gì xảy ra sau đó là sự kết hợp của mô hình tiên tiến, nghiên cứu mô phỏng và xác nhận trường.

Như thường lệ, SKF đẩy mạnh các nguồn lực giải quyết vấn đề của mình như một khoản đầu tư vào quan hệ khách hàng với Vattenfall. Mục tiêu là 100% khả dụng trong suốt vòng đời thiết kế 25 năm của tuabin.

Nếu bạn muốn cải tiến dài hạn, bạn phải tham gia ngắn hạn vào thử nghiệm vòng bi, bạc đạn của chúng tôi, thì ông Scheibner nói. Đây là loại hợp tác với Vattenfall rất quan trọng đối với chúng tôi để chạy thử nghiệm và không kém phần quan trọng đối với Vattenfall. Chúng tôi tự tin rằng vòng bi mới sẽ là ổ đỡ chính cho các ứng dụng tuabin gió.

Lars Buhrkall, người quản lý các hoạt động của công viên gió trên bờ của Vattenfall tại Esbjerg, cho biết thêm, đây là một chiến thắng mà SKF giúp chúng tôi với tài nguyên của họ và chúng tôi đến gần nhất có thể để vận hành không gặp sự cố.