Verimlilik
Ana Mil Rulmanlarında Erken Arıza Çözümü
TDI, Neden Rüzgar Enerjisi Alanının Favorisi?
Rüzgar enerjisi sektörü büyüdükçe, bunu mümkün kılan parça ve hizmetlere olan talep de artıyor. Son 15 yılda rüzgar alanına yapılan Timken yatırımları, şirkete karşılığını veriyor. Rüzgar enerjisi geliri, son 5 yılda %17 Yıllık Bileşik Büyüme Oranına ulaştı, bu da sektörün büyüme oranının iki katından fazlasına tekabül ediyor.
Timken; kaplamalar, yağlama sistemleri ve burulma kontrol ürünleri gibi çeşitli ürünler aracılığıyla sektöre hizmet vermektedir. Bununla birlikte, konik Çift İç (TDI) Ana Mil Makaralı Rulman önde gelen bir tavsiye olmakla birlikte, mühendislik ürünü rulmanlar rüzgar enerjisi çalışmalarında merkezi bir rol oynamaktadır.
Rüzgar enerjisi sektörünü destekleyen baş uygulama mühendisi Caleb Chovan ile, TDI’nin neden böyle bir değişime öncülük ettiğine dair düşünceleri hakkında konuştuk.
“İşimle ilgili en iyi şeylerden birisi, yeni ve inovatif ürünler tasarlama ve piyasaya sunma özgürlüğüne sahip olmak.” Caleb Chovan, baş makine mühendisi
Soru: TDI rulmanı en başta neden rüzgar türbinleri için geliştirildi?
Chovan: TDI, sektörün karşı karşıya olduğu büyük bir sorundan doğdu. Birçok orijinal ekipman (OE) çözümünde, ana mil için oynak makaralı rulman (SRB) kullanılıyordu ve türbinler 1,5 MW boyutuna ulaştığında, bu rulmanlar planlanandan çok daha erken arızalanmaya başladı.
Bunları değiştirmek son derece pahalıydı ve bazen 150.000 dolarlık bir vinç hizmet ücreti ödemek gerekiyordu. Bu da 20 yıl hizmet vermesi beklenen, ancak altı ya da sekiz yılda arızalanan bir rüzgar türbininden para kazanmaya çalışan tüm şirketler için planlanmamış büyük bir masraf.
Amerika Birleşik Devletleri’nde bir rüzgar enerjisi üreticisi olan müşterilerimizden birisi, ülkenin farklı yerlerindeki rüzgar çiftliklerine çok sayıda türbin kurdurdu. Mühendislerimiz, orijinal oynak rulmanın yerini alabilecek ve daha iyi performans sağlayabilecek bir konik makaralı rulman geliştirmek için onlarla birlikte çalıştı.
Soru: Timken mühendisleri, kaplama çalışmaları için ödüller aldı. Neden yedek bir değişim SRB’sine sadece bir kaplama yapmıyorsunuz?
Chovan: Timken ES302 kaplama rulman tasarımını değiştirmeden rulman ömrünü önemli ölçüde uzatabilir ve bu kesinlikle ana mil rulmanları için bir seçenektir. Koruyucu kaplama, silindirler ve yuvarlanma yolu arasındaki kaymanın neden olduğu aşınma sürecini yavaşlatmak için ikinci bir savunma hattı ekler. Bu kayma, rulman yuvasının aşırı aşınmasına neden olur ve rulmanın erkenden arızasına neden olabilir.
Öte yandan, SRB’nin bir TDI ile değiştirilmesi, makara kaymasını ortadan kaldırmak ve dişli kutusu rulman ömrünü uzatmak için tasarlanmıştır. SRB’ler, tasarım gereği, eksenel olarak hareket edebilen yüzer bir ana mile yol açabilecek küçük bir oynama payına sahiptir. Çok fazla hareket ettiğinde, ana mil rulmanının hemen arkasında bulunan dişli kutusuna istenmeyen yükler bindirir.
Bir TDI’ya geçtiğimizde, rulmanda hiç oynama olmayan sağlam bir sistem oluşturabiliriz. Esasen bu, rulmanı yerinde kilitler ve taşımak üzere tasarlandığı tüm yükleri taşımaya zorlar. Böylece bu yüklerin hiçbiri şanzıman yataklarına aktarılmaz. Kullanım durumları için hangi çözümün en mantıklı olduğuna karar vermek üzere müşterilerle birlikte çalışıyoruz.
TDI rulman, rüzgar türbini ana millerindeki makara kaymasını ortadan kaldırmak için tasarlanmıştır.
Soru: TDI rulmanları zaman içinde sahada nasıl öne çıktı?
Chovan: İki yıl çalıştıktan sonra bir prototipi inceledik. Harika durumdaydı; neredeyse yepyeni görünüyordu. Diğer ikisi, çalıştırdıkları türbinler daha büyük megawatt’lık ekipmanlarla yükseltildiği için beş buçuk yıllık çalışma süresinin ardından yakın zamanda kaldırıldı. İlk veriler, ekipman yükseltilmemiş olsaydı, bu rulmanların orijinal OE rulmanlarından çok daha uzun süre dayanacağını gösteriyor.
Sektör sürekli ve dönüştürücü bir değişim geçiriyor, bu nedenle yeni bir teknolojinin kanıtlanması uzun zaman alabilir. Açık olan şu ki, Timken TDI’lar, rüzgar enerjisi müşterilerimiz arasında daha popüler hale geldi. Söz konusu müşterilerin, türbin filolarındaki arızalı rulmanlar yerine TDI kullanımı giderek artıyor.
Bu doğrultuda, şu anda sahadaki türbin bakım süreçlerini dönüştürecek yeni bir TDI versiyonu üzerinde çalışıyoruz. Müşterilerle bunun hakkında daha fazla konuşmayı dört gözle bekliyorum.
Soru: Tarihin bu noktasında rüzgar enerjisi alanında çalışmak nasıl bir şey?
Chovan: Bu gerçekten genç bir sektör ve çok hızlı büyüyor. Rüzgardan üretilen küresel elektrik 2020’de yüzde 11 arttı. Herkes en iyi çözümleri bulmak için yarışıyor, bu nedenle dünya çapında daha fazla eve ve işletmeye daha fazla emisyonsuz güç getirmeye yardımcı olan tüm bu rakip fikirlere katkıda bulunmak hem inanılmaz derecede zor hem de ödüllendirici.
İzlemesi eğlenceliydi: Maliyetler düştükçe daha fazla yatırım devreye giriyor ve bu noktada, yalnızca iklim açısından değil, aynı zamanda iş uygulanabilirliği açısından da anlamlı bir sektörle karşı karşıya olduğumuzu görüyoruz.
Last Updated: 2021/11/19
Published: 2021/05/13