Un train d'entraînement d'éolienne mal aligné est une catastrophe imminente. RotAlign Touch Élimine le risque
Les éoliennes fonctionnent dans des conditions parmi les plus difficiles au monde. Les maintenir en parfait état de fonctionnement est un défi pour toute équipe, mais l'alignement de la transmission présente des difficultés uniques et constitue l'un des aspects les plus complexes de la maintenance d'une éolienne. Choisir les bons outils et la bonne méthodologie de maintenance est crucial pour assurer le bon fonctionnement des éoliennes.
Dans cet article, nous aborderons les défis complexes de l'alignement des transmissions et les meilleures méthodes pour maintenir un alignement correct des turbines. Nous expliquerons également comment l'utilisation d'outils adaptés peut accélérer considérablement le processus d'alignement.
Qu'est-ce que l'alignement de la transmission pour les éoliennes ?
La plupart des éoliennes actuelles utilisent une transmission pour convertir l'énergie de rotation en énergie électrique. La transmission est l'un des éléments les plus critiques d'une éolienne. Un alignement précis, au millième de pouce près, est essentiel pour assurer le bon flux d'énergie dans la turbine.
La transmission se compose d'un réducteur et d'un générateur, reliés aux rotors de la turbine par un arbre à basse et haute vitesse. Lorsque les rotors tournent lentement sous l'effet du vent, le réducteur convertit cette énergie de rotation en vitesse élevée que le générateur peut utiliser pour produire de l'électricité.
Au fil du temps, un mauvais alignement endommage les engrenages et les roulements, réduit l'efficacité et augmente les coûts de maintenance. Heureusement, des outils laser de précision comme le RotAlign Touch peut résoudre rapidement les problèmes d'alignement et prolonger la durée de vie de la turbine.
Que se passe-t-il lorsque le train de machines est mal aligné ?
Un désalignement de la transmission (ou du train de machines) entraîne non seulement des vibrations excessives, mais augmente également les charges et les forces exercées sur les pièces rotatives, comme les roulements. À terme, ces dommages peuvent entraîner la panne de la turbine. Même si la turbine ne tombe pas en panne immédiatement, des vibrations élevées et des charges et des forces accrues réduisent sa durée de vie.
Un désalignement de la transmission réduit également la production d'énergie. Comme le réducteur et le générateur doivent être parfaitement alignés pour convertir l'énergie de rotation (provenant du vent entraînant les pales du rotor) en énergie électrique, un mauvais alignement réduit la conversion énergétique, c'est-à-dire que moins de puissance est transférée par l'arbre pour être convertie en électricité.
Il est donc recommandé d'effectuer l'alignement lors de l'installation, puis au moins une fois par an par la suite. Un réalignement de la transmission est également nécessaire à chaque remplacement de la boîte de vitesses ou du générateur. C'est pourquoi disposer des bons outils est essentiel, non seulement pour respecter ces bonnes pratiques, mais aussi pour un alignement plus rapide, plus facile et plus précis à chaque fois.
Défis liés à l'alignement des trains de machines des éoliennes
Les éoliennes sont exploitées dans des endroits parmi les plus sauvages de la planète, des régions difficiles et isolées comme le désert de Mojave et la partie extérieure du plateau continental de l'Atlantique. Elles sont soumises à des températures extrêmes, des tempêtes et de fortes vagues, ainsi qu'à des vents violents. Tous ces facteurs environnementaux ont des conséquences néfastes et entraînent un désalignement du train de machines. Voici quatre défis qui affectent spécifiquement les éoliennes au fil du temps :
1. charges aérodynamiques
Les vents violents engendrent une instabilité de charge et des vibrations importantes dans l'éolienne, ce qui complique l'obtention d'un alignement précis. Il est recommandé d'utiliser un outil d'alignement laser, comme le RotAlign Touch – qui peut compenser automatiquement les niveaux de vibrations élevés, afin que les équipes de service puissent obtenir des mesures précises le plus rapidement possible.
Les charges aérodynamiques peuvent également entraîner des courbures et des mouvements inattendus de l'arbre de turbine, ce qui affecte la précision de l'alignement. Des niveaux de vibrations élevés peuvent également, à terme, désaligner le train de machines.
2. Mouvements de balancement
Les éoliennes sont constamment soumises à des vents violents. En cas de vents extrêmes, la tour de l'éolienne commence à osciller, provoquant des mouvements dans la nacelle, ou enveloppe protectrice qui abrite le train de machines.
Ce mouvement entraîne un désalignement au fil du temps. Il rend également difficile l'obtention de mesures d'alignement précises. Heureusement, des systèmes d'alignement de pointe comme le RotAlign Touch disposent d'un logiciel intégré pour compenser les mouvements dynamiques.
3. Modifications de l'état de l'installation
Un mauvais alignement peut survenir dès l'installation. Un alignement non conforme avec le rotor en place peut également entraîner des problèmes précoces.
Dans certains cas, les techniciens vérifient l'alignement de la nacelle au sol, plutôt que sur la base de la turbine, ce qui peut également engendrer des problèmes d'alignement. Il est recommandé de revérifier l'alignement quelques mois après l'installation, en cas de modification de l'état de l'installation.
4. Autres défis d'alignement
Généralement situées dans des zones reculées, les éoliennes peuvent être difficiles d'accès et difficiles à réparer. Après s'être rendus au parc éolien, les techniciens doivent grimper plusieurs centaines de mètres pour atteindre la nacelle, transportant leurs outils et leur équipement. Ils doivent également travailler dans des espaces confinés.
Comme on peut le voir dans ce Offre d'emploi du Département de l'énergie des États-UnisLes techniciens doivent posséder un haut niveau de compétence, de force physique et une grande capacité de résolution de problèmes pour réussir à aligner le train de machines d'une éolienne. De plus, ils doivent disposer d'outils de haute qualité leur permettant d'effectuer leur travail rapidement, en toute sécurité et avec la précision requise.
Résoudre les problèmes d'alignement avec RotAlign
Les outils d'alignement mono-laser de Prüftechnik permettent aux techniciens d'effectuer des alignements d'arbres de précision rapidement et en toute sécurité. Grâce à cette technologie, aucun pré-alignement n'est nécessaire.
Sur cette base, le RotAlign Touch Le système ajoute des fonctionnalités d'alignement adaptatif telles que Live Move et Live Trend, qui compensent automatiquement les facteurs environnementaux et guident les techniciens tout au long du processus, rendant l'alignement encore plus efficace et accessible, quel que soit le niveau d'expérience.
Le système fonctionne sans contact, sans rotation manuelle de l'arbre grâce au mode balayage. Grâce à une goupille de verrouillage et un frein de service, les techniciens peuvent fixer le laser et le capteur sur les arbres à l'aide de supports. Ils peuvent ensuite desserrer le frein et la goupille et s'écarter. Lorsque le vent fait tourner les pales du rotor, RotAlign Touch mesurera et stockera automatiquement les résultats d'alignement.
- Déplacement en direct : Cette fonction mesure simultanément l'alignement horizontal et vertical. Idéale lorsque les opérateurs disposent d'un espace restreint et ne peuvent pas faire pivoter les arbres dans certaines positions, elle constitue un excellent moyen de gagner du temps lors de l'alignement des éoliennes. Live Move permet d'effectuer des réglages depuis n'importe quelle position de l'arbre, éliminant ainsi la nécessité de le faire pivoter manuellement jusqu'à un point de départ précis.
- Tendance en direct : Vue d'ensemble RotAlign TouchLa fonction Live Trend de permet aux techniciens de suivre en temps réel les variations dynamiques de l'alignement des trains de machines pendant le fonctionnement normal de l'éolienne. Cette fonction permet aux équipes d'identifier les problèmes d'alignement causés par des facteurs tels que la charge aérodynamique, les variations dynamiques de la machine et la croissance thermique, afin d'effectuer des ajustements en amont.
L’utilisation de Live Trend est rapide et simple. - Montez d’abord les capteurs sur les carters de la boîte de vitesses et du générateur.
- Avec la fonction Live Trend activée, laissez la nacelle pivoter à 360 degrés comme elle le ferait lors d'une rotation normale.
- L'outil mesurera les changements de position des composants du groupe motopropulseur pendant la rotation de la nacelle.
- Grâce aux informations sur ces changements, les équipes peuvent effectuer les ajustements nécessaires lors de la phase de mise en service de l’alignement, au lieu d’être surprises par des problèmes d’alignement par la suite.
Un alignement solide, des turbines plus puissantes
Le train de machines, ou chaîne cinématique, d'une éolienne est un équipement délicatement équilibré. Même le plus petit désalignement, de quelques millièmes de pouce seulement, peut perturber le fonctionnement normal et causer des dommages importants. Un désalignement du train de machines peut également perturber la production d'électricité.
Le véritable défi ? Les techniciens subissent une forte pression lors de l'alignement des éoliennes. Ils viennent généralement de loin et doivent optimiser leur temps limité sur site. Les conditions sont difficiles et les espaces restreints.
C'est pourquoi il est si important d'utiliser les bons outils. Un système d'alignement laser unique de pointe, comme le RotAlign Touch aide tout technicien à effectuer le travail rapidement, avec précision et exactitude, afin que les turbines durent plus longtemps et nécessitent moins d'entretien.
