Förbättrar vindkraftparkers prestanda: En guide för övervakning av förspänning i skruvförband
Säkra skruvförband är avgörande för infrastrukturens funktion och säkerhet, men det kan vara en utmanande uppgift att säkerställa att dessa skruvförband dras åt och förblir åtdragna med rätt förspänning. I takt med att vindkraftverken blir större och förekommer i allt tuffare miljöer eller på flytande plattformar når skruvförbanden sina kapacitetsgränser och är ofta komplexa att konstruera, montera och underhålla.
Traditionella metoder för att kontrollera förspänningen som momentnycklar eller ultraljudsmätning kan vara tidskrävande och inexakta. Tack vare framstegen inom SMART-tekniken är det nu möjligt att montera sensorer på förbanden och fjärrövervaka förspänningen – överföra data via molnet och läsa av dem i en smartphone eller dator. Du kan till exempel få full kontroll över förspänningen i MP-TP-flänskopplingar.
I den här artikeln fokuserar vi på Nord-Lock Groups SMART-lösningar Superbolt Load-Sensing Tensioner (LST) och Superbolt Load-Sensing Flexnut (LSF) för övervakning av skruvförband i vindkraftsindustrin och hur de kan bidra till att förbättra säkerheten, effektiviteten och prestandan hos vindkraftverk.
Så här fungerar SMART förspänningsövervakning
Superbolt LST baseras på den välkända Superbolt Multi-Jackbolt Tensioner (MJT) med töjningsgivare monterade runt den nedre delen av muttern som mäter mutterns utvidgning när förspänningen ökar eller minskar.
Företag som önskar fjärrövervaka förspänningen behöver inga särskilda kunskaper eller specialistutbildning för att använda våra produkter. Plug-and-play-systemen kan användas av en operatör med en handhållen enhet som läser av förspänningen vid installations- eller underhållskontroller, och som sedan lämnas installerad för att överföra data under applikationens livslängd. Via vindkraftverkets Wi-Fi eller radionätverk och simkort kan förspänningsdata övervakas från en bärbar dator eller mobiltelefon var som helst i världen.
Det finns inga begränsningar för var Superbolt LST kan installeras, och Nord-Lock Group har möjlighet att stödja kunder över hela världen – inklusive licensiering för personlig övervakning av offshore-installationer.
Så här används förspänningsdata som samlats in av Superbolt LST/LSF
En betydande fördel är att Nord-Lock Groups SMART-lösningar kan samla in och lagra stora mängder data som kan analyseras för att upptäcka mönster och trender.
1: Fjärrövervakning: få förspänningar uppdaterade i realtid med intervall som du själv definierar (upp till 100 gånger per sekund), vilket är särskilt användbart för vindkraftverk på avlägsna eller svåråtkomliga platser. Förspänningen kan övervakas i realtid på skärmen och var som helst i världen.
2: Förutsägbart underhåll: använd data för att förstå förändringar i förspänningen över tid, identifiera ett potentiellt fel och avisera underhållsteamet om förebyggande underhåll.
3: Varningar och meddelanden: aktivera automatiska meddelanden när förspänningen ligger utanför ett fördefinierat område så att underhållsteamet kan agera snabbt och förhindra skador.
4: Historikanalys: tillsammans med havsnivådata, vindhastigheter och andra väderförhållanden – använd sparade förspänningsdata för att felsöka tidigare underhållsfall eller upptäckter.
5: Forskning och utveckling: använd förspänningsdata och väderförhållanden som hjälp vid planering av framtida vindkraftparker eller vid utveckling av nyare turbinkonstruktioner.
Genom att använda dessa data kan du få en bättre förståelse för vad som händer i dina skruvförband, och det gäller inte bara vindkraftsindustrin, säger Peter Clausen, tekniker på Nord-Lock Group
Var ska förspänningen övervakas?
Det finns få begränsningar, och Superbolt LST/LSF kan användas för att övervaka förspänningen i de flesta skruvförbanden inne i vindkraftverket. De används ofta i flänskopplingar i MP-TP-förband med tanke på de allt större krafter som tornskruvförband utsätts för, i skruvförband mellan blad och nav, vridkransar, ankarskruvar med mera.
”Det är definitivt befogat i rotorbladförband som utsätts för höga dynamiska belastningar under sin livslängd. LST är den perfekta lösningen för alla svåråtkomliga områden där kunderna kämpar med stora underhållskostnader”, tillägger Clausen.
Mer allmänt kan denna typ av IoT-baserad fjärrövervakning av förspänningen användas i alla branscher där användning av skruvförband är avgörande för utrustningens funktion och säkerhet. Potentialen är enorm inom andra kraftverksindustrier, inom olja och gas, byggnation, järnvägsinfrastruktur, tillverkning och gruvdrift för att nämna några.
Vilka är fördelarna med att använda Superbolt LST/LSF?
Exakt: kontroller av åtdragningsmoment avslöjar om en skruv är lös eller inte. SMART-lösningar ger dig exakta förspänningsvärden inom ett intervall på ±5 % (Superbolt LST).
Säker: Baserat på Multi-Jackbolt Tensioners (MJT), som uppfanns av Superbolt 1984, kan dina skruvförband dras åt med hög noggrannhet utan specialistkunskaper eller tunga verktyg.
Kostnadseffektiv: eftersom ”förebygga är billigare än avhjälpa”. Superbolt LST och LSF kan till exempel placeras med jämna avstånd runt en kritisk flänskoppling och ge dig en tillförlitlig, uppdaterad översikt över den långsiktiga hållfastheten i din infrastruktur. Utnyttja det för att planera effektivare underhållsscheman.
Skalbar: testa Nord-Lock Groups SMART-tekniker i samarbete med expertingenjörer. Visa att konceptet fungerar i några av dina installationer och skala sedan upp så att det omfattar dina viktigaste tillgångar.
Lönsam: förläng livscykeln för din vindkraftpark eller någon annan installation med tillförlitlig strukturövervakning.
Icke-invasiv för strukturen: de flesta övervaknings- eller mätmetoder är invasiva, men Superbolt LST lämnar skruvförbandet som det är utan att förstöra något eller förändra beräkningarna.
Lättanvänd: Nord-Lock Groups SMART-produkter är i princip plug-and-play-lösningar, och du kan få full support var som helst i världen för att komma igång med installation och övervakning.
Kontinuerlig: LST och LSF arbetar även när du inte gör det, och den dynamiska lastövervakningen förhindrar skruvutmattning och sprickbildning.
Kundfall: övervakning av förspänning i Nordsjön
Se Nord-Lock Groups tekniker och offshore-specialist Peter Clausen tala om den globala potentialen för fjärrövervakning av förspänning och en framgångsrik installation av Superbolt LST i tyska Nordsjön:
Sammanfattningsvis kan användning av fjärrövervakningssystem för förspänning öka möjligheterna för strukturellt underhåll och infrastrukturkonstruktion. Idag stödjer Nord-Lock Groups SMART-lösningar aktivt vindkraftsindustrin för att förbättra säkerheten, planera effektivare underhåll och förbättra turbinernas totala prestanda. Dessa principer och vår erfarenhet kan tillämpas i branscher över hela världen.
Läs mer om Superbolt Load-Sensing Tensioner och Superbolt Load-Sensing Flexnut om du är intresserad av fjärrövervakning av förspänning, eller kontakta en tekniker på Nord-Lock Group idag: