Energia wiatrowa od Nordex przy użyciu EMKA
Mały system zamknięć - ogromna odpowiedzialność
Znaczenie odnawialnych źródeł energii dla globalnego zaopatrzenia w energię bardzo wzrosło w ostatnich latach. Wynika to z faktu, że zależność od ograniczonych rezerw gazu lub ropy stała się zbyt duża. W Niemczech węgiel kopalny został już zastąpiony energią wiatrową, która stała się najważniejszym źródłem energii w 2020 roku. Grupa Nordex również przyczyniła się do tego rozwoju. Firma technologiczna z siedzibą w Hamburgu w Niemczech zajmuje się rozwojem, produkcją, opracowywaniem projektów i konserwacją lądowych turbin wiatrowych. Od czasu fuzji z ACCIONA Windpower w 2016 r. Grupa Nordex stała się jednym z największych na świecie producentów turbin wiatrowych. Europejska spółka akcyjna zatrudnia 9000 osób w ponad 30 krajach.
Specjalne płyty podłogowe zapobiegają poważnym wypadkom
Oprócz ciągłego rozwoju własnej gamy produktów, Nordex przywiązuje dużą wagę do profesjonalnej konserwacji swoich złożonych technologicznie systemów. Dlatego też firma stale optymalizuje poszczególne komponenty wewnątrz turbiny. Oprócz generatora i wirnika, obejmuje to również unikalny zatrzask kompresyjny, który jest stosowany w piaście, głowicy wirnika turbiny. Systemy te są uszczelnione specjalnymi płytami podłogowymi, aby zapewnić technikowi bezpieczną pracę i nie dopuścić do przypadkowego nadepnięcia na jedną z wydrążonych łopatek wirnika. Aby uzyskać dostęp do wnętrza łopatek, każda z płyt posiada jeden lub dwa włazy inspekcyjne. Cztery zatrzaski zapewniają, że te 15-kilogramowe włazy są bezpiecznie zamontowane w płycie podłogowej. W przeszłości zapewnienie wystarczającego zapasu tych systemów blokujących nie zawsze było możliwe, ponieważ wymagana ilość nie zawsze była dostępna. Ponadto obudowa była wykonana z odlewu cynkowego, a płyta zatrzaskowa ze stali niestopowej. Rozwiązanie to było podatne na korozję i z czasem powodowało spadek wytrzymałości. Element ten pośrednio zwiększał również koszty serwisowania. Powód: podczas sprawdzania zainstalowanych systemów na pierwszy rzut oka nie było jasne, czy element znajduje się w pozycji zablokowanej. Dlatego mogło się zdarzyć, że technik nie zamknął włazów prawidłowo po konserwacji. W rezultacie włazy te mogły zostać odblokowane, gdy turbina wiatrowa ponownie się obróciła. W związku z tym turbina wiatrowa musiała zostać ponownie wyłączona na pewien czas w celu usunięcia usterki; konsekwencja: nieprzewidziane dodatkowe koszty w dłuższym okresie czasu.
Ponieważ dostępność była głównym problemem, odpowiedzialni inżynierowie Nordex i dostawca płyt podłogowych zdecydowali w 2019 r. o zastąpieniu istniejącego systemu zamykania nowym zamkiem. Te unikalne projekty miały wyraźnie identyfikować pozycję otwartą/zablokowaną systemu. Ponadto nowe rozwiązanie musiało wytrzymać wysokie ciśnienie i być odporne na zanieczyszczenia, kurz i smary. Tylko ze względu na te cechy, systemy blokujące znacznie zwiększyłyby niezawodność procesu turbin wiatrowych. Podczas gdy dostawca działał jako pośrednik, firma EMKA Beschlagteile GmbH & Co. KG. "EMKA wyróżniała się dobrymi wynikami w przeszłości, szeroką gamą produktów, a jednocześnie świetnym podejściem do klienta" - mówi Peter Baars, inżynier ds. rozwoju w dziale rozwoju łopat wirnika w Grupie Nordex i odpowiedzialny za projekt. Po uzyskaniu zgody EMKA rozpoczęła opracowywanie systemu blokującego, który spełniałby specyfikacje Nordex.
Ogromne siły mają również wpływ na system zamykania
Aby zapewnić, że włazy podłogowe są bezpiecznie zamontowane w wycięciach, EMKA opracowała nowy zatrzask kompresyjny wykonany ze stali nierdzewnej. Rozwiązanie to zapewnia, że krzywka nie tylko zamyka właz, ale także mocno i odpornie na wibracje dzięki funkcji ściskania. Zamek można otworzyć jedynie obracając go o 180° za pomocą płaskiego klucza 8 mm z oznaczeniem. Podczas obracania kwadratu o 90°, krzywka przesuwa się o 6 mm w kierunku osiowym, zwalniając kompresję. Po obróceniu o kolejne 90°, zwolniona krzywka również się obraca, a klapę można teraz podnieść. Uruchamianie obejmuje tylko połowę głowicy obudowy. W związku z tym każda pozycja systemu blokującego jest oznaczona jako OTWARTA (czerwona) lub ZAMKNIĘTA (zielona). Ta wizualna pomoc pozwala technikowi zobaczyć, czy system blokujący jest zamknięty czy otwarty na pierwszy rzut oka. Czerwone/zielone oznaczenia są również testowane pod kątem rozmazywania zgodnie z normami DIN EN 62208 rozdz. 9.3 i DIN EN 61439-1 rozdz. 10.2.7.
![[Translate to Polish:] Compression latch square 8 with OPEN - CLOSED indicator](https://www.emka.com/fileadmin/pictures/emka/news-pictures/20221206_EMKA_wind-power-from-Nordex/Compression_latch_square_8_with_OPEN_-_CLOSED_indicator.png "[Translate to Polish:] Compression latch square 8 with OPEN - CLOSED indicator")
Zgodność z europejską normą DIN EN 61373
Ponadto EMKA musiała wziąć pod uwagę warunki panujące w turbinie wiatrowej podczas opracowywania systemu blokującego. Warunki te obejmują przede wszystkim siły odśrodkowe, które mają zwiększony wpływ na obracającą się piastę turbiny. W związku z tym w pierwszym etapie wytrzymałość na obciążenia dynamiczne kombinacji krzywki zatrzasku musiała zostać zwiększona ponad dwukrotnie - z poprzedniego limitu 140 N do 337 N. Aby zapobiec niezamierzonemu otwarciu podczas pracy, konstrukcja systemu blokującego jest odporna na wibracje i wstrząsy zgodnie z europejską normą DIN EN 61373. Ponadto cały system nie wymaga konserwacji. Oznacza to, że nie ma sprzecznych harmonogramów dotyczących cykli konserwacji systemów
Ponad 850 zakładów wyposażonych w zamknięcia EMKA
Nordex w znacznym stopniu wykorzystuje swoje turbiny wiatrowe, aby przyczynić się do przejścia z paliw kopalnych na odnawialne źródła energii. Konstrukcja tego zatrzasku kompresyjnego i jego wskaźnika OTWARTE/ZAMKNIĘTE umożliwia EMKA wspieranie firmy technologicznej na tym kursie. Do 2022 r. Nordex zamówił wiele tysięcy systemów blokujących, które zostaną zainstalowane w ponad 850 turbinach wiatrowych. Producent turbin wiatrowych zamierza również w przyszłości polegać na systemach zamykania produkowanych w Velbert w Niemczech. Sukces ostatnich osiągnięć sprawił, że EMKA na stałe włączyła projekt do swojego portfolio katalogowego.