배경
풍력발전은 환경 부담이 적은 화석 연료의 대체 에너지원으로서 20세기 후반부터 주로 유럽에서 확산되어 왔습니다. 21세기에는 중국 경제의 급속한 성장으로 인해 전세계로 확산됐습니다. 풍력 발전은 무한한 천연 에너지를 사용하고, 발전시 이산화탄소를 거의 배출하지 않으며, 다른 발전 시설에 비해 건설 비용이 낮고 시공 기간이 짧다는 장점이 있습니다. 또한 태양광 발전과 달리 밤낮으로 발전이 가능하다는 장점도 있습니다. 따라서 풍력 발전 채택이 촉진될 것으로 예상됩니다.
반면 풍력 의존에 따른 불안정한 공급 기피, 대규모 발전 용량 확보의 어려움, 고장이나 사고로 인한 가동률 감소(가동 시간 단축) 등이 있습니다.
과제와 솔루션
아래 그림과 같이 풍력 발전 시스템은 블레이드, 타워(지지 기둥), 엔진실(기어박스 및 발전기)로 구성됩니다. 길이가 40m를 초과하는 터빈 날개의 경우, 제작시 산업내시경을 이용한 품질 검사를 실시합니다. 블레이드 끝 가장자리의 접합 부분을 검사하기 위해 검사자는 블레이드 중간 공간까지 이동할 수 있습니다. 그러나 검사자가 블레이드 끝에 접근하면 공간이 좁아져 검사자가 더 이상 전진할 수 없습니다. 검사자는 소형 경량 산업용 비디오스코프인 IPLEX를 블레이드 중간까지 가져간 다음 블레이드 끝까지 보내 육안 검사를 수행할 수 있습니다.
산업용 산업내시경을 이용한 육안 검사는 블레이드 유지 관리에도 적극적인 역할을 합니다. 산업내시경은 블레이드 끝의 배수구를 검사하고, 블레이드 내부의 접합부를 확인하고, 블레이드 루트의 허브 부분을 확인하는 데 사용됩니다. 배수구가 막히면 낙뢰 시 블레이드 내부의 물이 급격히 증발하고, 증발한 물로 인해 내부에서 블레이드가 파손될 수 있습니다. 또한 겨울철에는 블레이드 내부의 물이 얼어 부풀거나 블레이드가 파손될 수 있습니다. 블레이드 끝 가장자리 내부를 검사하려면 5mm 드릴을 사용하여 끝 가장자리에 구멍을 낸 다음 접합부를 관찰 및 검사하고 필요에 따라 수리를 수행합니다.
Olympus의 주요 이점
블레이드 검사에 사용되는 Olympus의 산업내시경은 직경 φ4.0-8.5mm 및 길이 2-30m로 다양한 검사 응용 분야에 대응하는 다양한 형태로 출시됩니다. Olympus의 산업내시경은 다음과 같은 우수한 기능 덕분에 전세계 풍력 발전 설비의 검사 분야에서 활용되고 있습니다.
- 배터리 구동: 검사자는 전원 케이블 걱정 없이 좁은 엔진실에서도 사용할 수 있습니다.
- 작고 가벼운 디자인: 뛰어난 이동성으로 높은 곳까지 쉽게 운반할 수 있습니다.
- 방진 및 방적 성능: 검사 대상 영역에 먼지, 비말 등이 쌓이는 검사 환경도 지원합니다.
- 다양한 광학 어댑터: 검사 용도에 따라 다양한 광학 어댑터를 선택할 수 있습니다.
- 사용자가 효율적으로 목표 영역을 관찰할 수 있게 해주는 관절: 수동 조작부를 사용하여 렌즈 방향을 적절하고 신속하게 조정할 수 있습니다.
- 내구성이 높은 내시경 삽입 부품: 텅스텐 외피을 지닌 산업내시경은 검사를 위한 빈번한 삽입을 견딜 수 있는 높은 견고성을 제공합니다.
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| 높은 이동성을 지닌 IPLEX RX | |
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| 경량 설계와 전천후 본체의 IPLEX 울트라라이트 | |
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| 긴 내시경과 뛰어난 밝기의 IPLEX YS | |
InHelp, IPLEX YS 이외의 검사 기록*을 보장하는 검사 지원 소프트웨어
산업내시경을 사용하여 블레이드를 검사할 때 많은 수의 이미지가 촬영됩니다. 이미지 촬영 시 검사 영역에 대한 정보가 신뢰성 있게 기록되지 않는 한 검사 기록 작성은 물론 과거 검사 결과와의 비교도 불가능해집니다. 당사의 검사 지원 소프트웨어 InHelp는 이러한 상황에서 유용합니다. InHelp의 기능을 사용하여 검사를 수행하면 검사 이미지가 분류되어 폴더에 기록되며, 각 검사 이미지에 판정 정보와 일반적 설명을 추가할 수 있습니다. 검사가 완료된 후 보고서를 작성해야 하는 경우, InHelp 뷰어는 50개 이상의 이미지를 처리하는 보고서를 짧은 시간 내에 완료할 수 있도록 도와줍니다.
육안 검사 이외의 검사 장비
Olympus는 산업용 비디오스코프 외에도 풍력 발전 설비 검사에 많이 쓰이는 초음파 결함 탐상기, X선 분석기 등을 제조 및 판매하고 있습니다. 당사의 초음파 결함 탐상기는 블레이드의 내부 파손 여부를 육안으로 검사할 수 있게 해줍니다.
또한 배터리 구동 소형 X선 분석기(X5000)를 사용하면 검사자는 표본을 실험실로 보내지 않고도 현장에서 얻은 오일 표본에 포함된 금속의 종류, 크기 및 양을 정확하게 평가할 수 있습니다. 따라서 기어박스의 건전성을 이전보다 빠르게 진단할 수 있습니다. 예를 들어 X5000으로 특정 금속의 증가를 관찰하는 경우, 검사자는 비디오스코프로 금속이 사용된 영역을 즉시 확인하고 적시에 상태를 평가할 수 있습니다.
그에 따라 Olympus의 산업내시경 검사 장비는 전세계 풍력 발전 설비의 품질 검사 분야에 채택되고 있습니다. 제품에 대한 자세한 내용은 가까운 Olympus에 문의하십시오.
