Industria dell'energia eolica

Con la crescente enfasi sull'uso dell'energia eolica per fornire una percentuale maggiore del consumo di elettricità in tutto il mondo, Hansford Sensors ha trovato in questo mercato in sviluppo un'eccellente opportunità per promuovere l'uso degli accelerometri. Le parti rotanti dei generatori delle turbine eoliche devono essere monitorate continuamente per segnalare l'usura dei cuscinetti e dei componenti. Poiché le turbine eoliche sono frequentemente installate in luoghi remoti con costi elevati sostenuti in caso di guasti, è vitale essere in grado di determinare i problemi potenziali prima che si verifichino, in modo da poter intraprendere azioni correttive. Hansford Sensors si è avvicinata a questo mercato con vari prodotti a seconda dei requisiti dell'utente finale e del produttore di apparecchiature originali (OEM) e ha fornito molte migliaia di accelerometri in tutto il mondo a fornitori di energia e aziende specializzate nel monitoraggio di mulini a vento.

Prima di descrivere in dettaglio l'apparecchiatura installata, dobbiamo trattare i requisiti tecnici e i problemi di installazione che si possono incontrare nelle applicazioni eoliche. Come regola generale, ogni pala eolica ha otto accelerometri sulla macchina e alcune applicazioni hanno comportato l'uso di una versione a bassa frequenza e a risposta migliorata del HS-100 la famiglia HS-100SF, per il monitoraggio del movimento inferiore (movimento della torre a bassa frequenza). Gli accelerometri, a seconda delle esigenze del cliente, sono stati tutti da 100mV/g oppure, in alcuni esempi, due sono unità a maggiore sensibilità, pari a 250 o 500mV/g. Questi servono per il monitoraggio degli aspetti a bassa velocità del generatore, ad esempio gli alberi di uscita.

Per quanto riguarda il tipo di accelerometro, la famiglia HS-100 è stata utilizzata in vari progetti con le opzioni di cavo blindato integrale e attacco rapido, e anche la versione con ingresso laterale M12 si è rivelata molto popolare, con gruppi di cavi M12 separati di varie lunghezze forniti come parte del pacchetto. Le tecniche di montaggio variano e dipendono dal progetto. Nelle nuove costruzioni OEM, la maggior parte delle unità è stata fornita con montaggio M8. Il montaggio viene preparato per la superficie di appoggio e poi filettato M8. Nei progetti in cui è stato effettuato un retrofit, a causa di problemi di garanzia, molti sono stati installati utilizzando piastrine adesive. La maggior parte dei progetti ha comportato la fornitura di una scatola di giunzione locale, che accoglie il cablaggio dell'accelerometro sulla sommità della pala eolica e poi, a seconda della configurazione esatta, un cavo multipolare viene collegato e portato giù a livello del suolo per la terminazione nel sistema di monitoraggio o nel quadro elettrico.

Nelle applicazioni in cui è stato difficile giustificare la spesa per un sistema online completo, alcuni parchi eolici hanno adottato un'opzione a minor costo che utilizza sensori fissi (HS-100) montati come descritto in precedenza, con una scatola di giunzione locale e un cavo multipolare collegato a una cassetta di commutazione a terra. Si affidano quindi a una società di analisi delle vibrazioni in appalto locale per effettuare le rilevazioni oppure, in alternativa, il proprietario del parco eolico dispone di un team di analisi delle vibrazioni per effettuare misurazioni regolari. Quest'ultimo metodo è affidabile solo quanto l'ultima lettura effettuata.

Tuttavia, si tratta di un buon approccio poiché, quando il budget sarà disponibile, questo potrà essere ampliato in un sistema online sostituendo la scatola di commutazione con una stazione di monitoraggio in grado di fornire un'analisi approfondita delle vibrazioni tramite FFT (Trasformata Rapida di Fourier) con accesso web remoto. Hansford Sensors fornisce anche produttori OEM di turbine eoliche e sistemi di monitoraggio per turbine eoliche. In questi casi si è trattato puramente della fornitura diretta di accelerometri, cavi, basette di fissaggio, ecc., basata sulle specifiche precedentemente descritte. Molte migliaia di accelerometri sono stati forniti a questo settore a livello globale. Alcuni di questi progetti hanno anche comportato una progettazione su misura per soddisfare requisiti specifici. In questi progetti il team di Hansford Sensors ha applicato la propria conoscenza del monitoraggio delle vibrazioni all'applicazione, lavorando a stretto contatto con il cliente per fornire una soluzione tecnica appropriata a un prezzo conveniente.