Ein falsch ausgerichteter Antriebsstrang einer Windkraftanlage ist eine drohende Katastrophe – RotAlign Touch Eliminiert das Risiko

Windkraftanlagen arbeiten unter den härtesten Bedingungen der Welt. Sie in optimalem Betriebszustand zu halten, ist für jedes Team eine Herausforderung – die Ausrichtung des Antriebsstrangs stellt jedoch besondere Herausforderungen dar und ist einer der schwierigsten Aspekte der Wartung einer Windkraftanlage. Die Wahl der richtigen Werkzeuge und der richtigen Wartungsmethode ist entscheidend für den reibungslosen Betrieb der Anlagen.

In diesem Artikel besprechen wir die komplexen Herausforderungen der Antriebsstrangausrichtung und zeigen Ihnen, wie Sie die korrekte Ausrichtung Ihrer Turbinen am besten gewährleisten. Außerdem erklären wir, wie Sie mit den richtigen Werkzeugen den Ausrichtungsprozess deutlich beschleunigen können.

Was ist die Antriebsstrangausrichtung bei Windkraftanlagen?

Die meisten Windkraftanlagen nutzen heute einen Antriebsstrang, um Rotationsenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Der Antriebsstrang ist eines der wichtigsten Elemente einer Windkraftanlage. Eine präzise Ausrichtung, auf den Tausendstel Zoll genau, ist entscheidend für den Energiefluss durch die Anlage.

Der Antriebsstrang besteht aus einem Getriebe und einem Generator, die über eine langsam laufende und eine schnell laufende Welle mit den Rotoren der Turbine verbunden sind. Während sich die Rotoren langsam im Wind drehen, wandelt das Getriebe die Rotationsenergie in hohe Drehzahl um, die der Generator zur Stromerzeugung nutzen kann. 

Mit der Zeit beschädigt eine Fehlausrichtung Zahnräder und Lager, verringert die Effizienz und treibt die Wartungskosten in die Höhe. Glücklicherweise gibt es Präzisionslaserwerkzeuge wie die RotAlign Touch kann Ausrichtungsprobleme schnell beheben und die Lebensdauer der Turbine verlängern.

Was passiert, wenn der Maschinenzug falsch ausgerichtet ist? 

Eine Fehlausrichtung des Antriebsstrangs (oder Maschinenstrangs) führt nicht nur zu übermäßigen Vibrationen, sondern erhöht auch die Belastung und Kräfte auf rotierende Teile wie Lager usw. Mit der Zeit kann dieser Schaden zum Ausfall der Turbine führen. Selbst wenn die Turbine nicht sofort ausfällt, verkürzen hohe Vibrationen und erhöhte Belastungen und Kräfte ihre Lebensdauer.

Eine Fehlausrichtung im Antriebsstrang verringert ebenfalls die Stromerzeugung. Da Getriebe und Generator präzise ausgerichtet sein müssen, um Rotationsenergie (vom Wind, der die Rotorblätter antreibt) erfolgreich in elektrische Energie umzuwandeln, verringert sich die Energieumwandlung, d. h. es wird weniger Leistung durch die Welle übertragen, um in Strom umgewandelt zu werden.

Daher empfiehlt es sich, die Achsvermessung während der Installation und danach mindestens einmal jährlich durchzuführen. Auch beim Austausch von Getriebe oder Generator ist eine Neuausrichtung des Antriebsstrangs erforderlich. Deshalb ist es wichtig, die richtigen Werkzeuge zu haben – nicht nur, um diese bewährten Verfahren einzuhalten, sondern auch, um die Achsvermessung jedes Mal schneller, einfacher und präziser zu gestalten.

Herausforderungen bei der Ausrichtung von Windkraftanlagen

Windkraftanlagen arbeiten an einigen der wildesten Orte der Erde – an rauen, abgelegenen Orten wie der Mojave-Wüste und dem äußeren Kontinentalschelf des Atlantiks. Sie sind neben starken Winden extremen Temperaturen, Stürmen und hohen Wellen ausgesetzt. All diese Umweltfaktoren belasten die Anlage und führen zu Fehlstellungen des Maschinenstrangs. Hier sind vier Herausforderungen, die Turbinen im Laufe der Zeit besonders beeinträchtigen:

1. Aerodynamische Lasten

Starke Winde führen zu Lastinstabilität und starken Vibrationen in der gesamten Windkraftanlage, was eine genaue Ausrichtung erschwert. Es empfiehlt sich, ein Laser-Ausrichtungsgerät zu verwenden – wie das RotAlign Touch – das hohe Vibrationspegel automatisch ausgleichen kann, sodass die Serviceteams schnellstmöglich präzise Messungen durchführen können.

Aerodynamische Belastungen können zudem zu unerwarteten Biegungen und Bewegungen der Turbinenwelle führen, die die Ausrichtungspräzision beeinträchtigen. Hohe Vibrationen können zudem mit der Zeit zu einer Fehlausrichtung des Maschinenstrangs führen.

2. Schwankende Bewegungen

Windkraftanlagen sind ständig starken Winden ausgesetzt. Bei extremen Windgeschwindigkeiten gerät der Turbinenturm ins Schwanken, was zu Schwingungen und Bewegungen in der Gondel, dem Schutzgehäuse des Maschinenstrangs, führt.

Diese Bewegung führt mit der Zeit zu Fehlausrichtungen. Sie erschwert außerdem präzise Ausrichtungsmessungen. Glücklicherweise gibt es moderne Ausrichtungssysteme wie das RotAlign Touch verfügen über integrierte Software zur Kompensation dynamischer Bewegungen.

3. Änderungen des Installationsstatus

Eine Fehlausrichtung kann bereits während des Installationsvorgangs auftreten. Auch eine unzureichende Ausrichtung des Rotors kann frühzeitig zu Problemen führen.

In manchen Fällen überprüfen Techniker die Ausrichtung der Gondel am Boden, anstatt sie auf dem Turbinensockel zu montieren. Dies kann ebenfalls zu Ausrichtungsproblemen führen. Es empfiehlt sich, die Ausrichtung einige Monate nach der Installation erneut zu überprüfen, falls sich der Installationszustand geändert hat.

4. Weitere Ausrichtungsherausforderungen

Windkraftanlagen stehen meist in abgelegenen Gebieten und sind daher schwer zu erreichen und schwierig zu reparieren. Nach der Anreise zum Windpark müssen die Techniker mit Werkzeug und Ausrüstung mehrere hundert Meter hoch klettern, um die Gondel zu erreichen. Zudem müssen sie ihre Arbeit in engen Räumen verrichten. 

Wie man in diesem sehen kann Stellenausschreibung des US-EnergieministeriumsUm den Maschinenstrang einer Windkraftanlage erfolgreich auszurichten, benötigen Techniker ein hohes Maß an Geschick, körperlicher Stärke und Problemlösungskompetenz. Darüber hinaus benötigen sie Zugang zu hochwertigen Werkzeugen, die ihnen helfen, ihre Arbeit schnell, sicher und mit der richtigen Präzision auszuführen.

Lösen von Ausrichtungsproblemen mit RotAlign

Mit den Single-Laser-Ausrichtungswerkzeugen von Prüftechnik können Techniker präzise Wellen schnell und sicher ausrichten. Dank der Single-Laser-Technologie ist kein Vorausrichtungsprozess erforderlich. 

Darauf aufbauend RotAlign Touch Das System verfügt über adaptive Ausrichtungsfunktionen wie Live Move und Live Trend, die automatisch Umgebungsfaktoren ausgleichen und Techniker durch den Prozess führen. Dadurch wird die Ausrichtung noch effizienter und zugänglicher, unabhängig vom Erfahrungsniveau.

Das System arbeitet völlig berührungslos, ohne dass eine manuelle Wellendrehung im SWEEP-Modus erforderlich ist. Mit einem Sicherungsstift und einer Betriebsbremse können Techniker Laser und Sensor mithilfe von Halterungen an den Wellen befestigen. Anschließend können sie Bremse und Stift lösen und aus dem Weg gehen. Wenn der Wind die Rotorblätter dreht, RotAlign Touch misst und speichert die Ausrichtungsergebnisse automatisch.

• Live-Bewegung: Diese Funktion misst die Ausrichtung gleichzeitig in der horizontalen und vertikalen Ebene. Diese Funktion ist ideal für Situationen, in denen Arbeiter nur begrenzt Platz haben und Wellen nicht in bestimmte Positionen drehen können. Sie spart Zeit bei der Ausrichtung von Windkraftanlagen. Live Move ermöglicht Anpassungen von jeder beliebigen Position der Welle aus, sodass die manuelle Drehung zu einem bestimmten Ausgangspunkt entfällt.
• Live-Trend: Der RotAlign TouchMit der Live-Trend-Funktion von können Techniker dynamische Änderungen der Maschinenausrichtung während des regulären Betriebs der Turbine in Echtzeit verfolgen. Mithilfe dieser Funktion können Teams Ausrichtungsprobleme erkennen, die durch Faktoren wie aerodynamische Belastung, dynamische Maschinenänderungen und thermische Ausdehnung verursacht werden, sodass sie im Voraus Anpassungen vornehmen können.
  
  Die Verwendung von Live Trend ist schnell und unkompliziert.
• Montieren Sie zunächst die Sensoren an den Maschinengehäusen von Getriebe und Generator.
• Lassen Sie die Gondel bei aktivierter Live-Trend-Funktion um 360 Grad rotieren, wie bei einer normalen Rotation.
• Das Tool misst Positionsänderungen der Antriebsstrangkomponenten während der Rotation der Gondel.
• Mit Informationen zu diesen Änderungen können die Teams während der Inbetriebnahmephase der Ausrichtung die erforderlichen Anpassungen vornehmen, anstatt später von Ausrichtungsproblemen überrascht zu werden.

Starke Ausrichtung, stärkere Turbinen

Der Maschinen- oder Antriebsstrang einer Windkraftanlage ist ein empfindlich ausbalanciertes Gerät. Selbst kleinste Fehlausrichtungen von nur Tausendstel Zoll können den normalen Betrieb beeinträchtigen und erhebliche Schäden verursachen. Eine Fehlausrichtung im Maschinenstrang kann auch die Stromerzeugung beeinträchtigen.

Die wahre Herausforderung? Techniker stehen bei der Ausrichtung von Windkraftanlagen unter großem Druck. Sie sind in der Regel von weit her angereist und müssen die begrenzte Zeit vor Ort optimal nutzen. Die Bedingungen sind hart und die Platzverhältnisse eng.

Deshalb ist es so wichtig, die richtigen Werkzeuge zu verwenden. Ein hochmodernes Einzellaser-Ausrichtungssystem wie das RotAlign Touch hilft jedem Techniker, die Arbeit schnell, genau und präzise zu erledigen, sodass die Turbinen länger halten und weniger Wartung erfordern.

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