23.1 Importance de la Maintenance Éolienne

La maintenance adéquate des aérogénérateurs est fondamentale pour garantir leur fonctionnement optimal pendant toute leur durée de vie, qui dépasse typiquement 20-25 ans. Un programme de maintenance préventive adéquat permet de maximiser la production d'énergie, de minimiser les temps d'arrêt non programmés et de prolonger la durée de vie des composants.

Une maintenance déficiente peut réduire la production d'énergie jusqu'à 30%, augmenter significativement les coûts d'opération et réduire drastiquement la durée de vie des composants critiques.

23.2 Types de Maintenance

A) Maintenance Préventive

Consiste à réaliser des inspections et des opérations de maintenance de façon programmée pour prévenir les pannes avant qu'elles ne se produisent. C'est le type de maintenance le plus important et économique.

• Inspections visuelles: Inspection visuelle complète de l'aérogénérateur
• Nettoyage: Nettoyage des composants et composants critiques
• Lubrification: Lubrification des composants mécaniques
• Ajustements: Ajustement des composants mécaniques et électriques
• Essais fonctionnels: Essais de fonctionnement de tous les systèmes

B) Maintenance Corrective

Consiste à réparer ou remplacer des composants qui ont défailli. C'est plus coûteux que le préventif et doit être minimisé par un bon programme préventif.

• Diagnostic: Identification du composant défaillant
• Réparation: Réparation du composant si possible
• Remplacement: Remplacement du composant si non réparable
• Essais: Essais de fonctionnement après la réparation

C) Maintenance Prédictive

Consiste à surveiller l'état des composants pour prédire les pannes avant qu'elles ne se produisent. Utilise des techniques avancées de surveillance.

• Analyse de vibrations: Détection de déséquilibres et désalignements
• Analyse d'huile: Analyse de particules dans l'huile de lubrification
• Thermographie: Détection de points chauds
• Analyse de courant: Analyse de courants électriques

23.3 Programme de Maintenance Préventive

23.4 Maintenance des Pales

Les pales sont l'un des composants les plus critiques et coûteux de l'aérogénérateur. Leur maintenance adéquate est fondamentale pour garantir la production maximale et la durée de vie.

A) Inspection Visuelle

• Érosion du bord d'attaque: Usure par impact de particules
• Fissures: Fissures longitudinales ou transversales
• Délaminage: Séparation de couches du matériau
• Érosion superficielle: Usure de la surface
• Impacts: Dommages par impact d'objets
• Saleté: Accumulation d'insectes, poussière, glace

B) Nettoyage des Pales

• Fréquence: Annuel ou selon nécessité
• Méthode: Eau à pression avec produits spécifiques
• Produits: Produits spécifiques pour pales
• Technique: Nettoyage depuis la nacelle avec perche
• Sécurité: Utilisation d'équipements de protection spécifiques

C) Réparation des Pales

• Érosion du bord d'attaque: Application de protecteurs spéciaux
• Petites fissures: Remplissage avec résine époxy
• Grandes fissures: Réparation structurelle complète
• Délaminage: Réparation avec injection de résine
• Dommages par impact: Réparation selon extension du dommage

23.5 Maintenance du Multiplicateur

Le multiplicateur est l'un des composants les plus critiques et coûteux de l'aérogénérateur. Sa maintenance adéquate est fondamentale pour garantir la durée de vie maximale.

A) Analyse d'Huile

• Fréquence: Annuel ou selon fabricant
• Paramètres: Viscosité, particules, humidité, acidité
• Échantillon: Prise d'échantillon à chaud
• Analyse: Laboratoire spécialisé
• Interprétation: Selon limites du fabricant

B) Changement d'Huile

• Fréquence: Selon analyse d'huile ou fabricant
• Type d'huile: Selon spécifications du fabricant
• Quantité: Selon spécifications du fabricant
• Procédure: Selon procédure du fabricant
• Enregistrement: Enregistrement du changement dans livre de maintenance

C) Analyse de Vibrations

• Fréquence: Annuel ou selon nécessité
• Points de mesure: Selon procédure établie
• Équipements: Analyseurs de vibrations spécialisés
• Analyse: Comparaison avec valeurs de référence
• Interprétation: Détection de déséquilibres, désalignements, jeux

23.6 Maintenance du Système de Freinage

Le système de freinage est critique pour la sécurité de l'aérogénérateur. Sa maintenance adéquate est fondamentale pour garantir la sécurité.

A) Frein Mécanique

• Inspection visuelle: État des plaquettes, disques, étriers
• Mesure d'épaisseur: Mesure de l'épaisseur des plaquettes
• Ajustement: Ajustement du jeu selon spécifications
• Essai fonctionnel: Essai de fonctionnement du frein
• Remplacement: Remplacement des plaquettes quand nécessaire

B) Frein Aérodynamique

• Inspection visuelle: État des pales de frein
• Essai fonctionnel: Essai d'activation du frein
• Ajustement: Ajustement du système d'activation
• Lubrification: Lubrification des composants mécaniques
• Essai de sécurité: Essai de sécurité du système

23.7 Maintenance du Système Électrique

Le système électrique requiert une maintenance adéquate pour garantir son correct fonctionnement et sécurité.

A) Inspection Électrique

• Inspection visuelle: État des câbles, connexions, composants
• Thermographie: Inspection thermique des connexions
• Mesure d'isolation: Mesure de résistance d'isolation
• Mesure de résistance: Mesure de résistance de contacts
• Essais fonctionnels: Essais de fonctionnement des protections

B) Maintenance du Générateur

• Inspection visuelle: État du générateur
• Mesure d'isolation: Mesure d'isolation des bobines
• Mesure de résistance: Mesure de résistance des bobines
• Analyse de vibrations: Analyse de vibrations du générateur
• Nettoyage: Nettoyage du générateur

23.8 Maintenance de la Structure

La structure requiert une maintenance adéquate pour garantir son intégrité structurelle et sécurité.

A) Inspection de la Tour

• Inspection visuelle: État général de la tour
• Inspection des soudures: Inspection des soudures critiques
• Inspection des boulons: Inspection et serrage des boulons
• Inspection de corrosion: Inspection de corrosion
• Inspection de déformations: Inspection de déformations

B) Inspection de la Fondation

• Inspection visuelle: État général de la fondation
• Inspection de fissures: Inspection de fissures
• Inspection de tassements: Inspection de tassements
• Inspection des boulons: Inspection et serrage des boulons d'ancrage
• Inspection de corrosion: Inspection de corrosion

23.9 Maintenance du Système d'Orientation

Le système d'orientation (yaw) requiert une maintenance adéquate pour garantir son correct fonctionnement.

A) Inspection du Système

• Inspection visuelle: État général du système
• Inspection des engrenages: Inspection des engrenages du yaw
• Inspection du moteur: Inspection du moteur du yaw
• Inspection des capteurs: Inspection des capteurs de vent
• Essai fonctionnel: Essai de fonctionnement du système

B) Maintenance du Système

• Lubrification: Lubrification des engrenages du yaw
• Ajustement: Ajustement des jeux du système
• Calibration: Calibration des capteurs de vent
• Essais: Essais de fonctionnement du système
• Remplacement: Remplacement des composants usés

23.10 Sécurité dans la Maintenance

23.11 Équipements de Protection Individuelle (EPI)

23.12 Livre de Maintenance

Il est fondamental de tenir un livre de maintenance où s'enregistrent toutes les opérations de maintenance réalisées. Ce livre doit inclure:

• Données de l'aérogénérateur: Modèle, numéro de série, date d'installation
• Enregistrement d'opérations: Date, type de maintenance, personnel qui la réalise
• Enregistrement d'incidents: Incidents détectés et actions correctives
• Enregistrement de mesures: Mesures réalisées et résultats
• Enregistrement de remplacements: Composants remplacés et dates
• Enregistrement de lubrification: Type de lubrifiant, quantité, date
• Enregistrement d'inspections: Résultats d'inspections réalisées

23.13 Indicateurs de Maintenance

Il est fondamental de surveiller des indicateurs de maintenance pour évaluer l'efficacité du programme de maintenance:

23.14 Maintenance Prédictive

La maintenance prédictive utilise des techniques avancées de surveillance pour prédire les pannes avant qu'elles ne se produisent, permettant de planifier les interventions de maintenance de façon optimale.

A) Analyse de Vibrations

• Objectif: Détecter déséquilibres, désalignements, jeux, pannes de roulements
• Technique: Mesure de vibrations en points critiques
• Équipements: Analyseurs de vibrations spécialisés
• Fréquence: Annuel ou selon nécessité
• Analyse: Comparaison avec valeurs de référence

B) Analyse d'Huile

• Objectif: Détecter usure de composants, contamination
• Technique: Analyse de particules, viscosité, humidité, acidité
• Équipements: Laboratoires spécialisés
• Fréquence: Annuel ou selon fabricant
• Analyse: Comparaison avec limites du fabricant

C) Thermographie

• Objectif: Détecter points chauds dans composants électriques et mécaniques
• Technique: Inspection avec caméra thermique
• Équipements: Caméras thermiques spécialisées
• Fréquence: Annuel ou selon nécessité
• Analyse: Identification de points chauds anormaux

23.15 Coûts de Maintenance

Les coûts de maintenance représentent typiquement entre 15-25% des coûts totaux d'opération d'un aérogénérateur pendant sa durée de vie.

23.16 Gestion de Pièces de Rechange

Il est fondamental de disposer d'un stock adéquat de pièces de rechange pour minimiser les temps d'arrêt. Il est recommandé de disposer de:

• Pièces critiques: Composants critiques avec haut risque de panne
• Pièces d'usure: Composants avec usure normale
• Pièces de sécurité: Composants critiques pour la sécurité
• Consommables: Lubrifiants, filtres, etc.

23.17 Contrats de Maintenance

Il existe différents types de contrats de maintenance qui peuvent être établis:

23.1 Importance of Wind Maintenance

Proper maintenance of wind turbines is fundamental to guarantee their optimal operation throughout their lifespan, which typically exceeds 20-25 years. An adequate preventive maintenance program allows maximizing energy production, minimizing unplanned downtime, and extending component lifespan.

Deficient maintenance can reduce energy production by up to 30%, significantly increase operating costs, and drastically reduce the lifespan of critical components.

23.2 Types of Maintenance

A) Preventive Maintenance

It consists of performing inspections and maintenance operations in a scheduled way to prevent failures before they occur. It is the most important and economical type of maintenance.

• Visual inspections: Complete visual inspection of the wind turbine
• Cleaning: Cleaning of components and critical components
• Lubrication: Lubrication of mechanical components
• Adjustments: Adjustment of mechanical and electrical components
• Functional tests: Functional tests of all systems

B) Corrective Maintenance

It consists of repairing or replacing components that have failed. It is more expensive than preventive and should be minimized through a good preventive program.

• Diagnosis: Identification of the failed component
• Repair: Repair of the component if possible
• Replacement: Replacement of the component if not repairable
• Tests: Functional tests after repair

C) Predictive Maintenance

It consists of monitoring the condition of components to predict failures before they occur. It uses advanced monitoring techniques.

• Vibration analysis: Detection of imbalances and misalignments
• Oil analysis: Analysis of particles in lubrication oil
• Thermography: Detection of hot spots
• Current analysis: Analysis of electrical currents

23.3 Preventive Maintenance Program

23.4 Blade Maintenance

Blades are one of the most critical and expensive components of the wind turbine. Their proper maintenance is fundamental to guarantee maximum production and lifespan.

A) Visual Inspection

• Leading edge erosion: Wear by particle impact
• Cracks: Longitudinal or transverse cracks
• Delamination: Separation of material layers
• Surface erosion: Surface wear
• Impacts: Damage by object impact
• Dirt: Accumulation of insects, dust, ice

B) Blade Cleaning

• Frequency: Annual or as needed
• Method: Pressurized water with specific products
• Products: Specific products for blades
• Technique: Cleaning from the nacelle with pole
• Safety: Use of specific protective equipment

C) Blade Repair

• Leading edge erosion: Application of special protectors
• Small cracks: Filling with epoxy resin
• Large cracks: Complete structural repair
• Delamination: Repair with resin injection
• Impact damage: Repair according to damage extent

23.5 Gearbox Maintenance

The gearbox is one of the most critical and expensive components of the wind turbine. Its proper maintenance is fundamental to guarantee maximum lifespan.

A) Oil Analysis

• Frequency: Annual or according to manufacturer
• Parameters: Viscosity, particles, moisture, acidity
• Sample: Hot sample taking
• Analysis: Specialized laboratory
• Interpretation: According to manufacturer limits

B) Oil Change

• Frequency: According to oil analysis or manufacturer
• Oil type: According to manufacturer specifications
• Quantity: According to manufacturer specifications
• Procedure: According to manufacturer procedure
• Record: Record of change in maintenance book

C) Vibration Analysis

• Frequency: Annual or as needed
• Measurement points: According to established procedure
• Equipment: Specialized vibration analyzers
• Analysis: Comparison with reference values
• Interpretation: Detection of imbalances, misalignments, clearances

23.6 Braking System Maintenance

The braking system is critical for wind turbine safety. Its proper maintenance is fundamental to guarantee safety.

A) Mechanical Brake

• Visual inspection: Condition of pads, discs, calipers
• Thickness measurement: Measurement of pad thickness
• Adjustment: Clearance adjustment according to specifications
• Functional test: Brake functional test
• Replacement: Pad replacement when necessary

B) Aerodynamic Brake

• Visual inspection: Condition of brake blades
• Functional test: Brake activation test
• Adjustment: Activation system adjustment
• Lubrication: Lubrication of mechanical components
• Safety test: System safety test

23.7 Electrical System Maintenance

The electrical system requires proper maintenance to guarantee its correct operation and safety.

A) Electrical Inspection

• Visual inspection: Condition of cables, connections, components
• Thermography: Thermal inspection of connections
• Insulation measurement: Insulation resistance measurement
• Resistance measurement: Contact resistance measurement
• Functional tests: Protection functional tests

B) Generator Maintenance

• Visual inspection: Generator condition
• Insulation measurement: Winding insulation measurement
• Resistance measurement: Winding resistance measurement
• Vibration analysis: Generator vibration analysis
• Cleaning: Generator cleaning

23.8 Structure Maintenance

The structure requires proper maintenance to guarantee its structural integrity and safety.

A) Tower Inspection

• Visual inspection: General tower condition
• Weld inspection: Critical weld inspection
• Bolt inspection: Bolt inspection and tightening
• Corrosion inspection: Corrosion inspection
• Deformation inspection: Deformation inspection

B) Foundation Inspection

• Visual inspection: General foundation condition
• Crack inspection: Crack inspection
• Settlement inspection: Settlement inspection
• Bolt inspection: Anchor bolt inspection and tightening
• Corrosion inspection: Corrosion inspection

23.9 Yaw System Maintenance

The yaw system requires proper maintenance to guarantee its correct operation.

A) System Inspection

• Visual inspection: General system condition
• Gear inspection: Yaw gear inspection
• Motor inspection: Yaw motor inspection
• Sensor inspection: Wind sensor inspection
• Functional test: System functional test

B) System Maintenance

• Lubrication: Yaw gear lubrication
• Adjustment: System clearance adjustment
• Calibration: Wind sensor calibration
• Tests: System functional tests
• Replacement: Worn component replacement

23.10 Safety in Maintenance

23.11 Personal Protective Equipment (PPE)

23.12 Maintenance Book

It is fundamental to keep a maintenance book where all maintenance operations performed are recorded. This book must include:

• Wind turbine data: Model, serial number, installation date
• Operation record: Date, maintenance type, personnel performing it
• Incident record: Detected incidents and corrective actions
• Measurement record: Measurements performed and results
• Replacement record: Replaced components and dates
• Lubrication record: Lubricant type, quantity, date
• Inspection record: Results of inspections performed

23.13 Maintenance Indicators

It is fundamental to monitor maintenance indicators to evaluate the effectiveness of the maintenance program:

23.14 Predictive Maintenance

Predictive maintenance uses advanced monitoring techniques to predict failures before they occur, allowing optimal planning of maintenance interventions.

A) Vibration Analysis

• Objective: Detect imbalances, misalignments, clearances, bearing failures
• Technique: Vibration measurement at critical points
• Equipment: Specialized vibration analyzers
• Frequency: Annual or as needed
• Analysis: Comparison with reference values

B) Oil Analysis

• Objective: Detect component wear, contamination
• Technique: Particle analysis, viscosity, moisture, acidity
• Equipment: Specialized laboratories
• Frequency: Annual or according to manufacturer
• Analysis: Comparison with manufacturer limits

C) Thermography

• Objective: Detect hot spots in electrical and mechanical components
• Technique: Inspection with thermal camera
• Equipment: Specialized thermal cameras
• Frequency: Annual or as needed
• Analysis: Identification of abnormal hot spots

23.15 Maintenance Costs

Maintenance costs typically represent between 15-25% of the total operating costs of a wind turbine during its lifespan.

23.16 Spare Parts Management

It is fundamental to have an adequate stock of spare parts to minimize downtime. It is recommended to have:

• Critical parts: Critical components with high failure risk
• Wear parts: Components with normal wear
• Safety parts: Components critical for safety
• Consumables: Lubricants, filters, etc.

23.17 Maintenance Contracts

There are different types of maintenance contracts that can be established:

23.1 أهمية الصيانة الريحية

الصيانة المناسبة لتوربينات الرياح أساسية لضمان تشغيلها الأمثل طوال عمرها الافتراضي، والذي يتجاوز عادة 20-25 سنة. برنامج الصيانة الوقائية المناسب يسمح بتعظيم إنتاج الطاقة، وتقليل أوقات التوقف غير المخطط لها، وإطالة عمر المكونات.

الصيانة deficient يمكن أن تقلل إنتاج الطاقة حتى 30%، وتزيد بشكل كبير من تكاليف التشغيل، وتقلل بشكل كبير من عمر المكونات الحرجة.

23.2 أنواع الصيانة

أ) الصيانة الوقائية

تتكون من إجراء فحوصات وعمليات صيانة بطريقة مبرمجة لمنع الأعطال قبل حدوثها. إنها نوع الصيانة الأكثر أهمية واقتصادية.

• فحوصات بصرية: فحص بصري كامل لتوربين الرياح
• تنظيف: تنظيف المكونات والمكونات الحرجة
• تشحيم: تشحيم المكونات الميكانيكية
• ضبط: ضبط المكونات الميكانيكية والكهربائية
• اختبارات وظيفية: اختبارات وظيفية لجميع الأنظمة

ب) الصيانة التصحيحية

تتكون من إصلاح أو استبدال المكونات التي فشلت. إنها أكثر تكلفة من الوقائية ويجب تقليلها من خلال برنامج وقائي جيد.

• تشخيص: تحديد المكون الفاشل
• إصلاح: إصلاح المكون إذا كان ممكنًا
• استبدال: استبدال المكون إذا لم يكن قابلاً للإصلاح
• اختبارات: اختبارات وظيفية بعد الإصلاح

ج) الصيانة التنبؤية

تتكون من مراقبة حالة المكونات للتنبؤ بالأعطال قبل حدوثها. تستخدم تقنيات مراقبة متقدمة.

• تحليل الاهتزازات: اكتشاف الاختلالات وعدم المحاذاة
• تحليل الزيت: تحليل الجزيئات في زيت التشحيم
• التصوير الحراري: اكتشاف النقاط الساخنة
• تحليل التيار: تحليل التيارات الكهربائية

23.3 برنامج الصيانة الوقائية

23.4 صيانة الشفرات

الشفرات هي واحدة من المكونات الأكثر حساسية وتكلفة في توربين الرياح. صيانتها المناسبة أساسية لضمان أقصى إنتاج وعمر.

أ) الفحص البصري

• تآكل الحافة الأمامية: تآكل بسبب تأثير الجزيئات
• شقوق: شقوق طولية أو عرضية
• تفكك: انفصال طبقات المادة
• تآكل سطحي: تآكل السطح
• تأثيرات: أضرار بسبب تأثير الأجسام
• أوساخ: تراكم الحشرات، الغبار، الجليد

ب) تنظيف الشفرات

• التكرار: سنوي أو حسب الحاجة
• الطريقة: ماء مضغوط مع منتجات محددة
• المنتجات: منتجات محددة للشفرات
• التقنية: تنظيف من المقصورة مع عمود
• السلامة: استخدام معدات الحماية المحددة

ج) إصلاح الشفرات

• تآكل الحافة الأمامية: تطبيق حوامل خاصة
• شقوق صغيرة: ملء براتنج الإيبوكسي
• شقوق كبيرة: إصلاح هيكلي كامل
• تفكك: إصلاح بحقن الراتنج
• أضرار التأثير: إصلاح حسب مدى الضرر

23.5 صيانة مضاعف السرعة

مضاعف السرعة هو واحد من المكونات الأكثر حساسية وتكلفة في توربين الرياح. صيانته المناسبة أساسية لضمان أقصى عمر.

أ) تحليل الزيت

• التكرار: سنوي أو حسب الشركة المصنعة
• المعلمات: اللزوجة، الجزيئات، الرطوبة، الحموضة
• العينة: أخذ العينة ساخنة
• التحليل: مختبر متخصص
• التفسير: حسب حدود الشركة المصنعة

ب) تغيير الزيت

• التكرار: حسب تحليل الزيت أو الشركة المصنعة
• نوع الزيت: حسب مواصفات الشركة المصنعة
• الكمية: حسب مواصفات الشركة المصنعة
• الإجراء: حسب إجراء الشركة المصنعة
• التسجيل: تسجيل التغيير في كتاب الصيانة

ج) تحليل الاهتزازات

• التكرار: سنوي أو حسب الحاجة
• نقاط القياس: حسب الإجراء المحدد
• المعدات: محللات اهتزازات متخصصة
• التحليل: مقارنة مع قيم المرجع
• التفسير: اكتشاف الاختلالات، عدم المحاذاة، الفجوات

23.6 صيانة نظام الفرامل

نظام الفرامل حاسم لسلامة توربين الرياح. صيانته المناسبة أساسية لضمان السلامة.

أ) الفرامل الميكانيكية

• الفحص البصري: حالة الوسائد، الأقراص، الملاقط
• قياس السماكة: قياس سماكة الوسائد
• الضبط: ضبط الفجوة حسب المواصفات
• الاختبار الوظيفي: اختبار تشغيل الفرامل
• الاستبدال: استبدال الوسائد عند الضرورة

ب) الفرامل الديناميكية الهوائية

• الفحص البصري: حالة شفرات الفرامل
• الاختبار الوظيفي: اختبار تفعيل الفرامل
• الضبط: ضبط نظام التفعيل
• التشحيم: تشحيم المكونات الميكانيكية
• اختبار السلامة: اختبار سلامة النظام

23.7 صيانة النظام الكهربائي

النظام الكهربائي يتطلب صيانة مناسبة لضمان تشغيله الصحيح وسلامته.

أ) الفحص الكهربائي

• الفحص البصري: حالة الكابلات، الاتصالات، المكونات
• التصوير الحراري: فحص حراري للاتصالات
• قياس العزل: قياس مقاومة العزل
• قياس المقاومة: قياس مقاومة الاتصالات
• الاختبارات الوظيفية: اختبارات تشغيل الحماية

ب) صيانة المولد

• الفحص البصري: حالة المولد
• قياس العزل: قياس عزل الملفات
• قياس المقاومة: قياس مقاومة الملفات
• تحليل الاهتزازات: تحليل اهتزازات المولد
• التنظيف: تنظيف المولد

23.8 صيانة الهيكل

الهيكل يتطلب صيانة مناسبة لضمان سلامته الهيكلية وسلامته.

أ) فحص البرج

• الفحص البصري: الحالة العامة للبرج
• فحص اللحامات: فحص اللحامات الحرجة
• فحص المسامير: فحص وشد المسامير
• فحص التآكل: فحص التآكل
• فحص التشوهات: فحص التشوهات

ب) فحص الأساس

• الفحص البصري: الحالة العامة للأساس
• فحص الشقوق: فحص الشقوق
• فحص الترسبات: فحص الترسبات
• فحص المسامير: فحص وشد مسامير التثبيت
• فحص التآكل: فحص التآكل

23.9 صيانة نظام التوجيه

نظام التوجيه (yaw) يتطلب صيانة مناسبة لضمان تشغيله الصحيح.

أ) فحص النظام

• الفحص البصري: الحالة العامة للنظام
• فحص التروس: فحص تروس yaw
• فحص المحرك: فحص محرك yaw
• فحص المستشعرات: فحص مستشعرات الرياح
• الاختبار الوظيفي: اختبار تشغيل النظام

ب) صيانة النظام

• التشحيم: تشحيم تروس yaw
• الضبط: ضبط فجوات النظام
• المعايرة: معايرة مستشعرات الرياح
• الاختبارات: اختبارات تشغيل النظام
• الاستبدال: استبدال المكونات البالية

23.10 السلامة في الصيانة

23.11 معدات الحماية الشخصية (PPE)

23.12 كتاب الصيانة

من الأساسي الاحتفاظ بكتاب صيانة حيث يتم تسجيل جميع عمليات الصيانة المنفذة. يجب أن يتضمن هذا الكتاب:

• بيانات توربين الرياح: الموديل، الرقم التسلسلي، تاريخ التركيب
• تسجيل العمليات: التاريخ، نوع الصيانة، الموظف الذي ينفذها
• تسجيل الحوادث: الحوادث المكتشفة والإجراءات التصحيحية
• تسجيل القياسات: القياسات المنفذة والنتائج
• تسجيل الاستبدالات: المكونات المستبدلة والتواريخ
• تسجيل التشحيم: نوع المزلق، الكمية، التاريخ
• تسجيل الفحوصات: نتائج الفحوصات المنفذة

23.13 مؤشرات الصيانة

من الأساسي مراقبة مؤشرات الصيانة لتقييم فعالية برنامج الصيانة:

23.14 الصيانة التنبؤية

الصيانة التنبؤية تستخدم تقنيات مراقبة متقدمة للتنبؤ بالأعطال قبل حدوثها، مما يسمح بالتخطيط الأمثل لتدخلات الصيانة.

أ) تحليل الاهتزازات

• الهدف: اكتشاف الاختلالات، عدم المحاذاة، الفجوات، أعطال المحامل
• التقنية: قياس الاهتزازات في النقاط الحرجة
• المعدات: محللات اهتزازات متخصصة
• التكرار: سنوي أو حسب الحاجة
• التحليل: مقارنة مع قيم المرجع

ب) تحليل الزيت

• الهدف: اكتشاف تآكل المكونات، التلوث
• التقنية: تحليل الجزيئات، اللزوجة، الرطوبة، الحموضة
• المعدات: مختبرات متخصصة
• التكرار: سنوي أو حسب الشركة المصنعة
• التحليل: مقارنة مع حدود الشركة المصنعة

ج) التصوير الحراري

• الهدف: اكتشاف النقاط الساخنة في المكونات الكهربائية والميكانيكية
• التقنية: فحص بكاميرا حرارية
• المعدات: كاميرات حرارية متخصصة
• التكرار: سنوي أو حسب الحاجة
• التحليل: تحديد النقاط الساخنة غير الطبيعية

23.15 تكاليف الصيانة

تكاليف الصيانة تمثل عادة بين 15-25% من تكاليف التشغيل الإجمالية لتوربين الرياح خلال عمره الافتراضي.

23.16 إدارة قطع الغيار

من الأساسي توفر مخزون مناسب من قطع الغيار لتقليل أوقات التوقف. يوصى بتوفر:

• قطع حرجة: مكونات حرجة مع خطر فشل عالي
• قطع التآكل: مكونات مع تآكل طبيعي
• قطع السلامة: مكونات حرجة للسلامة
• مواد استهلاكية: مواد تشحيم، فلاتر، إلخ

23.17 عقود الصيانة

هناك أنواع مختلفة من عقود الصيانة التي يمكن إنشاؤها:

23.1 اهمیت نگهداری بادی

نگهداری مناسب توربین‌های بادی برای تضمین عملکرد بهینه آنها در طول عمر مفیدشان، که معمولاً بیش از 20-25 سال است، اساسی است. یک برنامه نگهداری پیشگیرانه مناسب اجازه می‌دهد تولید انرژی را به حداکثر برسانیم، زمان‌های توقف برنامه‌ریزی نشده را به حداقل برسانیم و عمر مفید اجزا را طولانی کنیم.

نگهداری ضعیف می‌تواند تولید انرژی را تا 30% کاهش دهد، هزینه‌های عملیاتی را به طور قابل توجهی افزایش دهد و عمر مفید اجزای بحرانی را به طور چشمگیری کاهش دهد.

23.2 انواع نگهداری

الف) نگهداری پیشگیرانه

شامل انجام بازرسی‌ها و عملیات نگهداری به روش برنامه‌ریزی شده برای جلوگیری از خرابی‌ها قبل از وقوع آنها است. این نوع نگهداری مهم‌ترین و اقتصادی‌ترین نوع نگهداری است.

• بازرسی‌های بصری: بازرسی بصری کامل توربین بادی
• تمیزکاری: تمیزکاری اجزا و اجزای بحرانی
• روانکاری: روانکاری اجزای مکانیکی
• تنظیم: تنظیم اجزای مکانیکی و الکتریکی
• آزمون‌های عملکردی: آزمون‌های عملکردی تمام سیستم‌ها

ب) نگهداری اصلاحی

شامل تعمیر یا جایگزینی اجزایی است که خراب شده‌اند. گران‌تر از پیشگیرانه است و باید از طریق یک برنامه پیشگیرانه خوب به حداقل برسد.

• تشخیص: شناسایی جزء خراب
• تعمیر: تعمیر جزء اگر ممکن باشد
• جایگزینی: جایگزینی جزء اگر قابل تعمیر نباشد
• آزمون‌ها: آزمون‌های عملکردی پس از تعمیر

ج) نگهداری پیش‌بینی

شامل نظارت بر وضعیت اجزا برای پیش‌بینی خرابی‌ها قبل از وقوع آنها است. از تکنیک‌های نظارت پیشرفته استفاده می‌کند.

• تحلیل ارتعاشات: تشخیص عدم تعادل‌ها و عدم ترازها
• تحلیل روغن: تحلیل ذرات در روغن روانکاری
• ترموگرافی: تشخیص نقاط داغ
• تحلیل جریان: تحلیل جریان‌های الکتریکی

23.3 برنامه نگهداری پیشگیرانه

23.4 نگهداری پره‌ها

پره‌ها یکی از حساس‌ترین و گران‌ترین اجزای توربین بادی هستند. نگهداری مناسب آنها برای تضمین حداکثر تولید و عمر اساسی است.

الف) بازرسی بصری

• سایش لبه حمله: سایش توسط ضربه ذرات
• ترک‌ها: ترک‌های طولی یا عرضی
• لایه‌برداری: جدایی لایه‌های ماده
• سایش سطحی: سایش سطح
• ضربه‌ها: آسیب‌های توسط ضربه اجسام
• کثیفی: تجمع حشرات، گرد و غبار، یخ

ب) تمیزکاری پره‌ها

• تکرار: سالانه یا حسب نیاز
• روش: آب فشار با محصولات خاص
• محصولات: محصولات خاص برای پره‌ها
• تکنیک: تمیزکاری از کابین با عمود
• ایمنی: استفاده از تجهیزات حفاظتی خاص

ج) تعمیر پره‌ها

• سایش لبه حمله: اعمال محافظ‌های خاص
• ترک‌های کوچک: پر کردن با رزین اپوکسی
• ترک‌های بزرگ: تعمیر سازه‌ای کامل
• لایه‌برداری: تعمیر با تزریق رزین
• آسیب‌های ضربه: تعمیر حسب میزان آسیب

23.5 نگهداری مضاعف سرعت

مضاعف سرعت یکی از حساس‌ترین و گران‌ترین اجزای توربین بادی است. نگهداری مناسب آن برای تضمین حداکثر عمر اساسی است.

الف) تحلیل روغن

• تکرار: سالانه یا حسب سازنده
• پارامترها: ویسکوزیته، ذرات، رطوبت، اسیدیته
• نمونه: گرفتن نمونه داغ
• تحلیل: آزمایشگاه تخصصی
• تفسیر: حسب حدود سازنده

ب) تغییر روغن

• تکرار: حسب تحلیل روغن یا سازنده
• نوع روغن: حسب مشخصات سازنده
• مقدار: حسب مشخصات سازنده
• رویه: حسب رویه سازنده
• ثبت: ثبت تغییر در کتاب نگهداری

ج) تحلیل ارتعاشات

• تکرار: سالانه یا حسب نیاز
• نقاط اندازه‌گیری: حسب رویه تعیین شده
• تجهیزات: تحلیل‌گرهای ارتعاش تخصصی
• تحلیل: مقایسه با مقادیر مرجع
• تفسیر: تشخیص عدم تعادل‌ها، عدم ترازها، فاصله‌ها

23.6 نگهداری سیستم ترمز

سیستم ترمز برای ایمنی توربین بادی بحرانی است. نگهداری مناسب آن برای تضمین ایمنی اساسی است.

الف) ترمز مکانیکی

• بازرسی بصری: وضعیت لنت‌ها، دیسک‌ها، انبرها
• اندازه‌گیری ضخامت: اندازه‌گیری ضخامت لنت‌ها
• تنظیم: تنظیم فاصله حسب مشخصات
• آزمون عملکردی: آزمون عملکرد ترمز
• جایگزینی: جایگزینی لنت‌ها هنگام ضرورت

ب) ترمز دینامیکی هوائی

• بازرسی بصری: وضعیت پره‌های ترمز
• آزمون عملکردی: آزمون فعال‌سازی ترمز
• تنظیم: تنظیم سیستم فعال‌سازی
• روانکاری: روانکاری اجزای مکانیکی
• آزمون ایمنی: آزمون ایمنی سیستم

23.7 نگهداری سیستم الکتریکی

سیستم الکتریکی نیاز به نگهداری مناسب برای تضمین عملکرد صحیح و ایمنی آن دارد.

الف) بازرسی الکتریکی

• بازرسی بصری: وضعیت کابل‌ها، اتصالات، اجزا
• ترموگرافی: بازرسی حرارتی اتصالات
• اندازه‌گیری عایق: اندازه‌گیری مقاومت عایق
• اندازه‌گیری مقاومت: اندازه‌گیری مقاومت اتصالات
• آزمون‌های عملکردی: آزمون‌های عملکردی حفاظت‌ها

ب) نگهداری مولد

• بازرسی بصری: وضعیت مولد
• اندازه‌گیری عایق: اندازه‌گیری عایق سیم‌پیچ‌ها
• اندازه‌گیری مقاومت: اندازه‌گیری مقاومت سیم‌پیچ‌ها
• تحلیل ارتعاشات: تحلیل ارتعاشات مولد
• تمیزکاری: تمیزکاری مولد

23.8 نگهداری سازه

سازه نیاز به نگهداری مناسب برای تضمین یکپارچگی سازه‌ای و ایمنی آن دارد.

الف) بازرسی برج

• بازرسی بصری: وضعیت عمومی برج
• بازرسی جوش‌ها: بازرسی جوش‌های بحرانی
• بازرسی پیچ‌ها: بازرسی و سفت کردن پیچ‌ها
• بازرسی خوردگی: بازرسی خوردگی
• بازرسی تغییر شکل‌ها: بازرسی تغییر شکل‌ها

ب) بازرسی فونداسیون

• بازرسی بصری: وضعیت عمومی فونداسیون
• بازرسی ترک‌ها: بازرسی ترک‌ها
• بازرسی نشست‌ها: بازرسی نشست‌ها
• بازرسی پیچ‌ها: بازرسی و سفت کردن پیچ‌های لنگر
• بازرسی خوردگی: بازرسی خوردگی

23.9 نگهداری سیستم جهت‌یابی

سیستم جهت‌یابی (yaw) نیاز به نگهداری مناسب برای تضمین عملکرد صحیح آن دارد.

الف) بازرسی سیستم

• بازرسی بصری: وضعیت عمومی سیستم
• بازرسی چرخ‌دنده‌ها: بازرسی چرخ‌دنده‌های yaw
• بازرسی موتور: بازرسی موتور yaw
• بازرسی حسگرها: بازرسی حسگرهای باد
• آزمون عملکردی: آزمون عملکرد سیستم

ب) نگهداری سیستم

• روانکاری: روانکاری چرخ‌دنده‌های yaw
• تنظیم: تنظیم فاصله‌های سیستم
• کالیبراسیون: کالیبراسیون حسگرهای باد
• آزمون‌ها: آزمون‌های عملکرد سیستم
• جایگزینی: جایگزینی اجزای ساییده

23.10 ایمنی در نگهداری

23.11 تجهیزات حفاظت فردی (PPE)

23.12 کتاب نگهداری

بنیادی است که یک کتاب نگهداری نگهداری شود که در آن تمام عملیات نگهداری انجام شده ثبت شوند. این کتاب باید شامل:

• داده‌های توربین بادی: مدل، شماره سریال، تاریخ نصب
• ثبت عملیات: تاریخ، نوع نگهداری، کارکنانی که آن را انجام می‌دهند
• ثبت حوادث: حوادث تشخیص داده شده و اقدامات اصلاحی
• ثبت اندازه‌گیری‌ها: اندازه‌گیری‌های انجام شده و نتایج
• ثبت جایگزینی‌ها: اجزای جایگزین شده و تاریخ‌ها
• ثبت روانکاری: نوع روان‌کننده، مقدار، تاریخ
• ثبت بازرسی‌ها: نتایج بازرسی‌های انجام شده

23.13 شاخص‌های نگهداری

بنیادی است که شاخص‌های نگهداری نظارت شوند تا اثربخشی برنامه نگهداری ارزیابی شود:

23.14 نگهداری پیش‌بینی

نگهداری پیش‌بینی از تکنیک‌های نظارت پیشرفته برای پیش‌بینی خرابی‌ها قبل از وقوع آنها استفاده می‌کند، که اجازه می‌دهد مداخلات نگهداری را به طور بهینه برنامه‌ریزی کنیم.

الف) تحلیل ارتعاشات

• هدف: تشخیص عدم تعادل‌ها، عدم ترازها، فاصله‌ها، خرابی‌های بلبرینگ‌ها
• تکنیک: اندازه‌گیری ارتعاشات در نقاط بحرانی
• تجهیزات: تحلیل‌گرهای ارتعاش تخصصی
• تکرار: سالانه یا حسب نیاز
• تحلیل: مقایسه با مقادیر مرجع

ب) تحلیل روغن

• هدف: تشخیص سایش اجزا، آلودگی
• تکنیک: تحلیل ذرات، ویسکوزیته، رطوبت، اسیدیته
• تجهیزات: آزمایشگاه‌های تخصصی
• تکرار: سالانه یا حسب سازنده
• تحلیل: مقایسه با حدود سازنده

ج) ترموگرافی

• هدف: تشخیص نقاط داغ در اجزای الکتریکی و مکانیکی
• تکنیک: بازرسی با دوربین حرارتی
• تجهیزات: دوربین‌های حرارتی تخصصی
• تکرار: سالانه یا حسب نیاز
• تحلیل: شناسایی نقاط داغ غیرعادی

23.15 هزینه‌های نگهداری

هزینه‌های نگهداری معمولاً بین 15-25% از هزینه‌های کل عملیاتی یک توربین بادی در طول عمر مفید آن را نشان می‌دهند.

23.16 مدیریت قطعات یدکی

بنیادی است که موجودی مناسبی از قطعات یدکی داشته باشیم تا زمان‌های توقف را به حداقل برسانیم. توصیه می‌شود که داشته باشیم:

• قطعات بحرانی: اجزای بحرانی با ریسک خرابی بالا
• قطعات سایش: اجزا با سایش طبیعی
• قطعات ایمنی: اجزای بحرانی برای ایمنی
• مواد مصرفی: روان‌کننده‌ها، فیلترها، و غیره

23.17 قراردادهای نگهداری

انواع مختلفی از قراردادهای نگهداری وجود دارد که می‌توانند ایجاد شوند:

23.1 Importância da Manutenção Eólica

A manutenção adequada dos aerogeradores é fundamental para garantir seu funcionamento ótimo durante toda sua vida útil, que tipicamente supera 20-25 anos. Um programa de manutenção preventiva adequado permite maximizar a produção de energia, minimizar os tempos de parada não programada e prolongar a vida útil dos componentes.

Uma manutenção deficiente pode reduzir a produção de energia até 30%, aumentar significativamente os custos de operação e reduzir drasticamente a vida útil dos componentes críticos.

23.2 Tipos de Manutenção

A) Manutenção Preventiva

Consiste em realizar inspeções e operações de manutenção de forma programada para prevenir falhas antes que ocorram. É o tipo de manutenção mais importante e econômico.

• Inspeções visuais: Inspeção visual completa do aerogerador
• Limpeza: Limpeza de componentes e componentes críticos
• Lubrificação: Lubrificação de componentes mecânicos
• Ajustes: Ajuste de componentes mecânicos e elétricos
• Testes funcionais: Testes de funcionamento de todos os sistemas

B) Manutenção Corretiva

Consiste em reparar ou substituir componentes que falharam. É mais cara que a preventiva e deve ser minimizada através de um bom programa preventivo.

• Diagnóstico: Identificação do componente falhado
• Reparação: Reparação do componente se possível
• Substituição: Substituição do componente se não reparável
• Testes: Testes de funcionamento após a reparação

C) Manutenção Preditiva

Consiste em monitorizar o estado dos componentes para prever falhas antes que ocorram. Utiliza técnicas avançadas de monitorização.

• Análise de vibrações: Detecção de desequilíbrios e desalinhamentos
• Análise de óleo: Análise de partículas em óleo de lubrificação
• Termografia: Detecção de pontos quentes
• Análise de corrente: Análise de correntes elétricas

23.3 Programa de Manutenção Preventiva

23.4 Manutenção de Pás

As pás são um dos componentes mais críticos e caros do aerogerador. Sua manutenção adequada é fundamental para garantir a máxima produção e vida útil.

A) Inspeção Visual

• Erosão do bordo de ataque: Desgaste por impacto de partículas
• Fissuras: Fissuras longitudinais ou transversais
• Delaminação: Separação de camadas do material
• Erosão superficial: Desgaste da superfície
• Impactos: Danos por impacto de objetos
• Sujeira: Acumulação de insetos, poeira, gelo

B) Limpeza de Pás

• Frequência: Anual ou conforme necessidade
• Método: Água pressurizada com produtos específicos
• Produtos: Produtos específicos para pás
• Técnica: Limpeza desde a nacele com pértiga
• Segurança: Uso de equipamentos de proteção específicos

C) Reparação de Pás

• Erosão do bordo de ataque: Aplicação de protetores especiais
• Pequenas fissuras: Preenchimento com resina epóxi
• Grandes fissuras: Reparação estrutural completa
• Delaminação: Reparação com injeção de resina
• Danos por impacto: Reparação conforme extensão do dano

23.5 Manutenção do Multiplicador

O multiplicador é um dos componentes mais críticos e caros do aerogerador. Sua manutenção adequada é fundamental para garantir a máxima vida útil.

A) Análise de Óleo

• Frequência: Anual ou conforme fabricante
• Parâmetros: Viscosidade, partículas, umidade, acidez
• Amostra: Toma de amostra a quente
• Análise: Laboratório especializado
• Interpretação: Conforme limites do fabricante

B) Troca de Óleo

• Frequência: Conforme análise de óleo ou fabricante
• Tipo de óleo: Conforme especificações do fabricante
• Quantidade: Conforme especificações do fabricante
• Procedimento: Conforme procedimento do fabricante
• Registro: Registro da troca no livro de manutenção

C) Análise de Vibrações

• Frequência: Anual ou conforme necessidade
• Pontos de medida: Conforme procedimento estabelecido
• Equipamentos: Analisadores de vibrações especializados
• Análise: Comparação com valores de referência
• Interpretação: Detecção de desequilíbrios, desalinhamentos, folgas

23.6 Manutenção do Sistema de Frenagem

O sistema de frenagem é crítico para a segurança do aerogerador. Sua manutenção adequada é fundamental para garantir a segurança.

A) Freio Mecânico

• Inspeção visual: Estado de pastilhas, discos, pinças
• Medição de espessura: Medição da espessura de pastilhas
• Ajuste: Ajuste da folga conforme especificações
• Teste funcional: Teste de funcionamento do freio
• Substituição: Substituição de pastilhas quando necessário

B) Freio Aerodinâmico

• Inspeção visual: Estado das pás de freio
• Teste funcional: Teste de ativação do freio
• Ajuste: Ajuste do sistema de ativação
• Lubrificação: Lubrificação de componentes mecânicos
• Teste de segurança: Teste de segurança do sistema

23.7 Manutenção do Sistema Elétrico

O sistema elétrico requer manutenção adequada para garantir seu correto funcionamento e segurança.

A) Inspeção Elétrica

• Inspeção visual: Estado de cabos, conexões, componentes
• Termografia: Inspeção térmica de conexões
• Medição de isolamento: Medição de resistência de isolamento
• Medição de resistência: Medição de resistência de contatos
• Testes funcionais: Testes de funcionamento de proteções

B) Manutenção do Gerador

• Inspeção visual: Estado do gerador
• Medição de isolamento: Medição de isolamento de bobinas
• Medição de resistência: Medição de resistência de bobinas
• Análise de vibrações: Análise de vibrações do gerador
• Limpeza: Limpeza do gerador

23.8 Manutenção da Estrutura

A estrutura requer manutenção adequada para garantir sua integridade estrutural e segurança.

A) Inspeção da Torre

• Inspeção visual: Estado geral da torre
• Inspeção de soldas: Inspeção de soldas críticas
• Inspeção de parafusos: Inspeção e aperto de parafusos
• Inspeção de corrosão: Inspeção de corrosão
• Inspeção de deformações: Inspeção de deformações

B) Inspeção da Fundação

• Inspeção visual: Estado geral da fundação
• Inspeção de fissuras: Inspeção de fissuras
• Inspeção de assentamentos: Inspeção de assentamentos
• Inspeção de parafusos: Inspeção e aperto de parafusos de ancoragem
• Inspeção de corrosão: Inspeção de corrosão

23.9 Manutenção do Sistema de Orientação

O sistema de orientação (yaw) requer manutenção adequada para garantir seu correto funcionamento.

A) Inspeção do Sistema

• Inspeção visual: Estado geral do sistema
• Inspeção de engrenagens: Inspeção de engrenagens do yaw
• Inspeção do motor: Inspeção do motor do yaw
• Inspeção de sensores: Inspeção de sensores de vento
• Teste funcional: Teste de funcionamento do sistema

B) Manutenção do Sistema

• Lubrificação: Lubrificação de engrenagens do yaw
• Ajuste: Ajuste de folgas do sistema
• Calibração: Calibração de sensores de vento
• Testes: Testes de funcionamento do sistema
• Substituição: Substituição de componentes desgastados

23.10 Segurança na Manutenção

23.11 Equipamentos de Proteção Individual (EPI)

23.12 Livro de Manutenção

É fundamental levar um livro de manutenção onde se registrem todas as operações de manutenção realizadas. Este livro deve incluir:

• Dados do aerogerador: Modelo, número de série, data de instalação
• Registro de operações: Data, tipo de manutenção, pessoal que a realiza
• Registro de incidentes: Incidentes detectados e ações corretivas
• Registro de medições: Medições realizadas e resultados
• Registro de substituições: Componentes substituídos e datas
• Registro de lubrificação: Tipo de lubrificante, quantidade, data
• Registro de inspeções: Resultados de inspeções realizadas

23.13 Indicadores de Manutenção

É fundamental monitorizar indicadores de manutenção para avaliar a eficácia do programa de manutenção:

23.14 Manutenção Preditiva

A manutenção preditiva utiliza técnicas avançadas de monitorização para prever falhas antes que ocorram, permitindo planificar as intervenções de manutenção de forma ótima.

A) Análise de Vibrações

• Objetivo: Detectar desequilíbrios, desalinhamentos, folgas, falhas de rolamentos
• Técnica: Medição de vibrações em pontos críticos
• Equipamentos: Analisadores de vibrações especializados
• Frequência: Anual ou conforme necessidade
• Análise: Comparação com valores de referência

B) Análise de Óleo

• Objetivo: Detectar desgaste de componentes, contaminação
• Técnica: Análise de partículas, viscosidade, umidade, acidez
• Equipamentos: Laboratórios especializados
• Frequência: Anual ou conforme fabricante
• Análise: Comparação com limites do fabricante

C) Termografia

• Objetivo: Detectar pontos quentes em componentes elétricos e mecânicos
• Técnica: Inspeção com câmera térmica
• Equipamentos: Câmeras térmicas especializadas
• Frequência: Anual ou conforme necessidade
• Análise: Identificação de pontos quentes anormais

23.15 Custos de Manutenção

Os custos de manutenção representam tipicamente entre 15-25% dos custos totais de operação de um aerogerador durante sua vida útil.

23.16 Gestão de Peças de Reposição

É fundamental dispor de um estoque adequado de peças de reposição para minimizar os tempos de parada. Recomenda-se dispor de:

• Peças críticas: Componentes críticos com alto risco de falha
• Peças de desgaste: Componentes com desgaste normal
• Peças de segurança: Componentes críticos para a segurança
• Consumíveis: Lubrificantes, filtros, etc.

23.17 Contratos de Manutenção

Existem diferentes tipos de contratos de manutenção que podem ser estabelecidos:

23.1 风力维护的重要性

风力涡轮机的适当维护对于确保其在整个使用寿命期间的最佳运行至关重要,其使用寿命通常超过20-25年。适当的预防性维护计划允许最大化能源生产,最小化计划外停机时间,并延长组件的使用寿命。

不足的维护可能会将能源生产减少高达30%,显著增加运营成本,并大幅降低关键组件的使用寿命。

23.2 维护类型

A) 预防性维护

它包括以计划方式进行检查和维护操作,以在故障发生之前预防故障。它是最重要和最经济的维护类型。

• 目视检查: 风力涡轮机的完整目视检查
• 清洁: 组件和关键组件的清洁
• 润滑: 机械组件的润滑
• 调整: 机械和电气组件的调整
• 功能测试: 所有系统的功能测试

B) 纠正性维护

它包括修理或更换已故障的组件。它比预防性更昂贵,应通过良好的预防计划最小化。

• 诊断: 识别故障组件
• 修理: 如果可能,修理组件
• 更换: 如果不可修理,更换组件
• 测试: 修理后的功能测试

C) 预测性维护

它包括监控组件的状态以在故障发生之前预测故障。它使用先进的监控技术。

• 振动分析: 检测不平衡和不对中
• 油分析: 润滑油中颗粒的分析
• 热成像: 热点检测
• 电流分析: 电流分析

23.3 预防性维护计划

23.4 叶片维护

叶片是风力涡轮机中最关键和最昂贵的组件之一。它们的适当维护对于保证最大产量和寿命至关重要。

A) 目视检查

• 前缘侵蚀: 颗粒撞击造成的磨损
• 裂纹: 纵向或横向裂纹
• 分层: 材料层的分离
• 表面侵蚀: 表面磨损
• 撞击: 物体撞击造成的损坏
• 污垢: 昆虫、灰尘、冰的积累

B) 叶片清洁

• 频率: 年度或根据需要
• 方法: 带特定产品的加压水
• 产品: 叶片的特定产品
• 技术: 从机舱用杆清洁
• 安全: 使用特定的保护设备

C) 叶片修理

• 前缘侵蚀: 应用特殊保护器
• 小裂纹: 用环氧树脂填充
• 大裂纹: 完整结构修理
• 分层: 用树脂注入修理
• 撞击损坏: 根据损坏程度修理

23.5 变速箱维护

变速箱是风力涡轮机中最关键和最昂贵的组件之一。它的适当维护对于保证最大寿命至关重要。

A) 油分析

• 频率: 年度或根据制造商
• 参数: 粘度、颗粒、湿度、酸度
• 样本: 热样本采集
• 分析: 专业实验室
• 解释: 根据制造商限制

B) 换油

• 频率: 根据油分析或制造商
• 油类型: 根据制造商规格
• 数量: 根据制造商规格
• 程序: 根据制造商程序
• 记录: 在维护手册中记录更换

C) 振动分析

• 频率: 年度或根据需要
• 测量点: 根据既定程序
• 设备: 专业振动分析仪
• 分析: 与参考值比较
• 解释: 检测不平衡、不对中、间隙

23.6 制动系统维护

制动系统对于风力涡轮机安全至关重要。它的适当维护对于保证安全至关重要。

A) 机械制动器

• 目视检查: 垫片、圆盘、卡钳的状态
• 厚度测量: 垫片厚度测量
• 调整: 根据规格调整间隙
• 功能测试: 制动器功能测试
• 更换: 必要时更换垫片

B) 空气动力制动器

• 目视检查: 制动叶片的状态
• 功能测试: 制动激活测试
• 调整: 激活系统调整
• 润滑: 机械组件润滑
• 安全测试: 系统安全测试

23.7 电气系统维护

电气系统需要适当的维护以保证其正确运行和安全。

A) 电气检查

• 目视检查: 电缆、连接、组件的状态
• 热成像: 连接的热检查
• 绝缘测量: 绝缘电阻测量
• 电阻测量: 接触电阻测量
• 功能测试: 保护功能测试

B) 发电机维护

• 目视检查: 发电机的状态
• 绝缘测量: 绕组绝缘测量
• 电阻测量: 绕组电阻测量
• 振动分析: 发电机振动分析
• 清洁: 发电机清洁

23.8 结构维护

结构需要适当的维护以保证其结构完整性和安全。

A) 塔检查

• 目视检查: 塔的一般状态
• 焊接检查: 关键焊接检查
• 螺栓检查: 螺栓检查和紧固
• 腐蚀检查: 腐蚀检查
• 变形检查: 变形检查

B) 基础检查

• 目视检查: 基础的一般状态
• 裂纹检查: 裂纹检查
• 沉降检查: 沉降检查
• 螺栓检查: 锚栓检查和紧固
• 腐蚀检查: 腐蚀检查

23.9 偏航系统维护

偏航系统需要适当的维护以保证其正确运行。

A) 系统检查

• 目视检查: 系统的一般状态
• 齿轮检查: 偏航齿轮检查
• 电机检查: 偏航电机检查
• 传感器检查: 风速传感器检查
• 功能测试: 系统功能测试

B) 系统维护

• 润滑: 偏航齿轮润滑
• 调整: 系统间隙调整
• 校准: 风速传感器校准
• 测试: 系统功能测试
• 更换: 磨损组件更换

23.10 维护中的安全

23.11 个人防护设备(PPE)

23.12 维护手册

保留一本维护手册至关重要,其中记录所有执行的维护操作。这本手册必须包括:

• 风力涡轮机数据: 型号、序列号、安装日期
• 操作记录: 日期、维护类型、执行人员
• 事件记录: 检测到的事件和纠正措施
• 测量记录: 执行的测量和结果
• 更换记录: 更换的组件和日期
• 润滑记录: 润滑剂类型、数量、日期
• 检查记录: 执行的检查结果

23.13 维护指标

监控维护指标以评估维护计划的有效性至关重要:

23.14 预测性维护

预测性维护使用先进的监控技术在故障发生之前预测故障,允许最佳规划维护干预。

A) 振动分析

• 目标: 检测不平衡、不对中、间隙、轴承故障
• 技术: 在关键点测量振动
• 设备: 专业振动分析仪
• 频率: 年度或根据需要
• 分析: 与参考值比较

B) 油分析

• 目标: 检测组件磨损、污染
• 技术: 颗粒分析、粘度、湿度、酸度
• 设备: 专业实验室
• 频率: 年度或根据制造商
• 分析: 与制造商限制比较

C) 热成像

• 目标: 检测电气和机械组件中的热点
• 技术: 用热像仪检查
• 设备: 专业热像仪
• 频率: 年度或根据需要
• 分析: 识别异常热点

23.15 维护成本

维护成本通常占风力涡轮机在其使用寿命期间总运营成本的15-25%。

23.16 备件管理

拥有足够的备件库存以最小化停机时间至关重要。建议拥有:

• 关键部件: 具有高故障风险的关键组件
• 磨损部件: 正常磨损的组件
• 安全部件: 对安全至关重要的组件
• 消耗品: 润滑剂、过滤器等

23.17 维护合同

可以建立不同类型的维护合同: