Guohua windturbines kiezen SKF voor monitoring op afstand

Wanneer de op drie na grootste exploitant van windmolenparken in China zijn geïnstalleerde capaciteit binnen een jaar met 50 procent verhoogt, duidt dat op een bedrijf dat verstand heeft van zaken. En een van de zakelijke aspecten waar alle exploitanten van windparken voor moeten zorgen, is "turbinebetrouwbaarheid" - de turbines zoveel mogelijk laten draaien en onderhoudsactiviteiten tot een minimum beperken. Minder of gecontroleerd onderhoud is altijd een waardevolle bijdrage aan de winstgevendheid, maar als je 2000 megawatt geïnstalleerd vermogen hebt, het doel tegen eind 2010 voor Guohua Energy Investment Company, gevestigd in Peking, China, dan heb je het over enorme veel geld.

Daarom nam Zhou Weihua, adjunct-algemeen directeur van de productieafdeling, in 2008 het besluit om zijn onderhoudsstrategie en de technologie die binnen die strategie moest worden toegepast, te evalueren. Een cruciale beslissing was om te zoeken naar de meest betrouwbare en ervaren manier om de gezondheid van zijn turbines op de snelste en meest effectieve manier te bepalen.

Onderzoek online monitoring
Met een paar verschillende turbineontwerpen en -groottes in het veld had hij de best mogelijke manier nodig om betrouwbare en regelmatige informatie te krijgen over de algemene toestand van geselecteerde turbines van deze ontwerpen en typen. Tegelijkertijd wilde hij eventuele typische negatieve trends identificeren die zich zouden kunnen voordoen in de verschillende, maar verschillende, veldbedrijfsomstandigheden waarvoor de turbines zouden worden ingezet. Omdat hij niet tevreden was met zijn eerdere beoordelingsproces waarbij alleen temperatuurmetingen van versnellingsbakolie en generatorlagerhuizen werden gebruikt, wilde hij online monitoring onderzoeken, waarbij trillingssignalen van kritieke componenten 24 uur per dag worden verzameld en geanalyseerd om precies te bepalen of en waar problemen zich ontwikkelen en hoe ernstig eventuele problemen waren. Dit type monitoring zou ook waardevolle kennis opleveren waarmee kritisch onderhoud kan worden gepland en onverwachte en zeer kostbare storingen kunnen worden voorkomen. Hij wist dat dit type conditiebewaking veel wordt gebruikt in de Verenigde Staten, Europa, Australië, enz.

Duitsland bezoeken voor ervaringen uit de eerste hand
Zijn eerste stap was om een ​​diepgaand onderzoek te doen naar de beschikbare technologie en de kwaliteit en kennis van de leveranciers. Deze onderzoeken hadden betrekking op alle belangrijke leveranciers van dergelijke technologie, maar contacten met andere exploitanten van windmolenparken in China brachten hem er al snel toe om SKF en hun turbinemonitoringsysteem te overwegen voor verdere discussies. "Natuurlijk wist ik van SKF", zei Zhou. “Ze zijn de nr. 1 lagerspecialist ter wereld met deskundige kennis in vele industrieën gedurende vele jaren in vele landen, ook hier in China. En ik had gehoord van het SKF WindCon-turbinemonitoringsysteem, maar had het nog nooit eerder gebruikt. Na direct contact met SKF hoorde ik dat ze onlangs succesvol waren geweest met online monitoring op afstand, waarbij gegevens van de bewaakte turbine in het windpark via internet naar hun specialisten werden gestuurd voor analyse. Om uit de eerste hand ervaring op te doen met hun online mogelijkheden op afstand, heb ik hun Intelligence Center Wind (ICW) bezocht, hun belangrijkste diagnostische centrum voor windturbines in Hamburg, Duitsland.”

Ten tijde van Zhou's bezoek, de SKF ICW in Hamburg, ontving en verwerkte gegevens van meer dan 600 turbines uit heel Europa en ook uit de VS

“In Hamburg zag ik voorbeelden van bijna alle mogelijkheden van een SKF WinCon systeem, omdat er zoveel systemen zijn ingezet in zoveel windparken,” zei hij. “Het detailniveau dat het systeem kon geven werd duidelijk aangetoond, en de uitleg van de mensen die de analyse maakten gaven duidelijk aan dat ze alles wisten van windturbines en de kritische machines. Het bezoek aan Hamburg gaf me het vertrouwen om in 2009 een veldproef op te zetten met enkele turbines in de windparken van Guohua”.

Veldproeven bij 3 windparken
De veldproef omvatte 11 SKF WindCon-systemen die in 3 windparken moesten worden ingezet; één in de provincie Jiangsu, één in de provincie Shadong en één in Binnen-Mongolië. Rond de tijd dat SKF hun systemen in de Guohua-turbines installeerde, had SKF een Remote Condition Monitoring Centre in Shanghai geopend. Het feit dat SKF-experts zo dichtbij waren, was een extra voordeel voor Zhou en hij wilde graag de systemen operationeel krijgen en zien wat de resultaten zouden zijn. De gegevens werden verzameld op een lokale server bij elk windpark en voor analyse verzonden naar een SKF-server in Shanghai. Elke onmiddellijke noodsituatie zou onmiddellijk worden gemeld, maar een "noodsituatie" werd niet gedetecteerd bij het opstarten van de monitoring en er werd eenmaal per maand een rapport uitgebracht aan de beheerders van het windpark en Zhou. De rapporten bevatten de gedetailleerde trillingsspectra voor de belangrijkste componenten die worden bewaakt, samen met een korte verklaring die de analyse van de gegevens samenvatte in termen van de toestand van het onderdeel. Maar er was ook een "rapportraster" dat aangaf welke componenten werden gecontroleerd en elk had een van de drie kleuren:groen, geel of rood om onmiddellijk de toestand aan te geven, waarbij groen in orde was, geel een kleine tot grote afwijking van de "aanvaardbare niveaus of trends", en rood is iets dat onmiddellijke aandacht vereist.

De eerste resultaten waren goed, omdat Zhou voor het eerst kon "zien" wat er werkelijk gebeurde met zijn kritieke machines. De SKF WindCon-systemen leverden de trillingsspectra, vergelijkbaar met die hij in Hamburg zag, en de SKF-experts in Shanghai interpreteerden de gegevens in termen van de staat van de lagers, mogelijke verkeerde uitlijning, tandwielschade enz.

Gedurende de zes maanden tot januari 2010 hebben de SKF WindCons goede informatie over de turbines verstrekt, waardoor Zhou kon bepalen of en welk onderhoud nodig zou zijn. In die periode identificeerde een van de geïnstalleerde SKF WindCons een zwaar beschadigd generatorversnellingsbaklager bij het windmolenpark van Binnen-Mongolië.

Succes en verdere inzet van SKF WindCon
“De SKF WindCons hebben hun werk gedaan, zei Zhou. "Ze hielden me op de hoogte en de vroege identificatie van de ernst van het beschadigde lager in Binnen-Mongolië was voldoende om ons in staat te stellen vervanging te plannen tegen minimale kosten en verstoring van de geplande elektriciteitsvoorziening van de turbine."

Sinds de tests heeft Guohua nog eens 58 SKF WindCons geïnstalleerd en zijn er nog eens 280 besteld voor nieuwe turbines die in 2010 in gebruik worden genomen.

Dit is het begin van een massale toepassing van bewaking op afstand en Zhou zegt ,,We hebben enige kennis over trillingsanalyse binnen onze eigen onderhoudsteams, maar ik ben van plan om meer kennis op te bouwen binnen de Guohua-organisatie en ons eigen remote monitoring center in Beijing op te zetten voor onze turbines. Veel van deze kennis en hulp zal van SKF komen, aangezien zij ons de komende jaren hun diagnostische bewaking op afstand zullen leveren.”