Nella precedente parte di questa serie dedicata all'ispezione dei sistemi di trasmissione, è stato evidenziato l'importanza della manutenzione proattiva per gli operatori delle turbine eoliche. I videoscopi sono efficienti in quanto possono essere considerati come un prolungamento degli occhi, permettendo di controllare l'interno di componenti complesse come i sistemi di trasmissione. Tuttavia la semplice visualizzazione rappresenta solo l'inizio: attraverso l'integrazione di funzionalità ottimali un videoscopio può essere uno strumento indispensabile per la strategia di manutenzione orientata a prolungare il funzionamento delle turbine eoliche.
1. Alta qualità delle immagini per visualizzare difetti e vaiolature di ridotte dimensioni in una fase iniziale
Il videoscopio IPLEX™ G Lite permette una visualizzazione a alta risoluzione e un'illuminazione intelligente in modo da poter acquisire costantemente immagini chiare e luminose con riflessi ridotti. Inoltre il nostro sistema di elaborazione delle immagini WiDER™ migliora le aree scure che sono difficili da vedere a causa delle superficie riflettenti. In questo modo è possibile controllare i sistemi di trasmissione per verificare la presenza di cricche e fessurazioni, oltre a ispezionare i cuscinetti per verificare la presenza di graffi, vaiolature, intaccature e altri tipi di imperfezioni.
 Cuscinetti a alta velocità |  Ingranaggio satellite con alterazioni |  Denti di ingranaggio |
Quando si ispeziona il sistema di trasmissione: Si consiglia di ispezionare dei sistemi di trasmissione nuovi con il videoscopio per definire un riferimento e acquisirne le condizioni originali. In seguito si suggerisce di ispezionarlo nuovamente dopo un anno di funzionamento per verificarne correttamente qualsiasi tipo di alterazione. Un sistema di trasmissione nuovo non dovrebbe avere graffi nei denti degli ingranaggi e nei cuscinetti, inoltre tutte le componenti mobili dovrebbero usurarsi gradualmente durante il funzionamento. Per la pianificazione delle manutenzioni può essere d'aiuto anche la realizzazione di ispezioni periodiche durante la stagione meno ventosa.
Di seguito in questo post (vedi punto n°5), vengono riportate alcune utili funzioni software in grado di semplificare l'archiviazione delle informazioni sul lungo termine relative al controllo delle condizioni dei sistemi di trasmissione mediante un videoscopio.
2. Endoscopi facilmente intercambiabili con diversi diametri per adattarsi a componenti e spazi di varie dimensioni
Visto che i denti degli ingranaggi sono componenti relativamente grandi del sistema di trasmissione, è necessario utilizzare un endoscopio da 6 mm o 8 mm di diametro con un'intensa illuminazione per ottenere una panoramica ottimale delle loro condizioni. Per il rilevamento di difetti di ridotte dimensioni (es: micro-vaiolature a una fase iniziale) è importante effettuare osservazioni con messa a fuoco ravvicinata a una distanza pari o inferiore a 5 mm.
Invece è necessario utilizzare un endoscopio da 4 mm di diametro per l'ispezione di cuscinetti a rulli visto che lo spazio tra i rulli e i supporti risulta ristretto in alcuni sistemi di trasmissione. Per visualizzare in modo ottimale la superficie dei rulli e dei supporti in questo spazio ristretto è necessario utilizzare un'ottica con messa a fuoco ravvicinata con ingrandimento minimo di 15X a una distanza di 3 mm dalla superficie.
Il kit di ispezione delle turbine eoliche IPLEX G Lite include degli endoscopi di 4 mm e 6 mm di diametro con funzionalità di imaging avanzate in modo da facilitare l'acquisizione di immagini ravvicinate di alta qualità per l'ispezione di denti di ingranaggi e cuscinetti.
3. Adattatore del terminale anti-olio e sensibile articolazione del terminale per l'ispezione di spazi ristretti con presenza di olio all'interno di sistemi di trasmissione
L'olio degli ingranaggi è presente ovunque all'interno del sistema di trasmissione rendendo l'immagine sfuocata quando si deposita sulla lente del videoscopio. Gli operatori possono sprecare metà del tempo dedicato all'ispezione dei sistemi di trasmissione nella pulizia e nel riposizionamento della lente dell'endoscopio. Abbiamo sviluppato un adattatore ottico che rimuove automaticamente dalla lente l'olio degli ingranaggi in eccesso attraverso un'azione capillare. Come risultato si ottengono delle immagini chiare che è possibile apprezzarlo direttamente.
Ispezione di un cuscinetto di un sistema di trasmissione senza un adattatore del terminale anti-olio (a sinistra) e con un adattatore del terminale anti-olio (a destra)
Suggerimenti per l'inserimento del videoscopio nei sistemi di trasmissione: Mediante un tubo guida e altri accessori possono facilitare queste complesse operazioni di inserimento:
- I tubi guida Flex-and-Stay, flessibili ma allo stesso tempo rigidi, possono essere usati per raggiungere il portasatellite, i cuscinetti di albero a bassa velocità (LS - low-speed), i cuscinetti di albero a velocità intermedia (IMS -intermediate speed shaft) e i cuscinetti di albero a alta velocità (HS - high-speed) evitando il contatto con le componenti dei sistemi di trasmissione con presenza di olio.
- Inoltre è utile impiegare un sensibile terminale dell'endoscopio a alta manovrabilità, come la nostra articolazione TrueFeel™, per avvicinarsi in modo veloce e efficiente al target, oltre a orientare la lente con precisione usando il telecomando.
- Dei tubi in plastica o rame presagomati risultano inoltre utili per le ispezioni ripetitive se si conosce la struttura interna dei sistemi di trasmissione.
- Un treppiedi generico, dotato di bracci articolati e una base magnetica, può essere posizionato in prossimità per sostenere il tubo guida mentre si opera con il tubo di inserimento e il controller.
- Si consiglia di fissare un'estremità di un filo al tubo guida e di agganciare l'altra estremità in un punto esterno al sistema di trasmissione. In questo modo, se dovesse scivolare accidentalmente il tubo non cadrebbe sotto l'impalcatura nella parte inferiore della carlinga.
Il kit di ispezione delle turbine eoliche IPLEX G Lite include tutto il necessario per la realizzazione di ispezioni efficienti e precise di sistemi di trasmissioni, inclusi: terminali anti-olio, una serie di guaine rigide e un tubo guida flessibile ma rigido.
4. Robusto e ultra-portatile per gestire le ispezioni sulle torri eoliche
Il videoscopio IPLEX G Lite è compatto, alimentato a batteria e pesa solamente 1,15 kg. La sua portatilità aiuta a operare in modo più efficiente negli spazi ristretti all'interno della carlinga della turbina eolica. Lo strumento è resistente alla polvere e alle gocce d'acqua, inoltre è costruito per resistere alle vibrazioni e alle cadute da 1,2 m. Pertanto cadute accidentali o sistemi con presenza d'olio non dovrebbero rappresentare una problematica.
Il telaio del videoscopio è resistente e progettato in modo ingegnoso. Se si trasporta o si spedisce il videoscopio al luogo dove è situata la torre eolica, è possibile contenere nella valigia tutti gli articoli necessari per l'ispezione. La valigia è sufficientemente robusta per la spedizione attraverso le aziende di trasporto commerciali. Inoltre è sufficientemente compatta per essere compatibile con i sistemi di ascensione per la manutenzione o per essere sollevata dal portello inferiore della carlinga delle turbine eoliche.
5. Efficace gestione dei dati di ispezione
Il valore reale dei videoscopi per gli operatori di turbine eoliche si evidenzia durante le ispezioni periodiche, non riducendoli meramente a strumenti complementari per l'acquisizione delle informazioni dei sistemi in remoto o dei sistemi di monitoraggio delle condizioni (CMS - condition monitoring system).
I sistemi di monitoraggio in remoto possono aiutare a prevedere i guasti dei sistemi di trasmissione fino a 30 giorni in anticipo, tuttavia il ritardo di riparazione di un sistema di trasmissione può arrivare fino a 5 mesi o più. Si può ottenere un risparmio in termini di tempo e costi utilizzando un videoscopio per eseguire ispezioni periodiche e acquisire immagini di componenti da confrontare nel corso del tempo. Queste immagini possono contribuire a identificare specifici punti soggetti a alterazioni o difetti in una fase iniziale. Gli operatori possono usare queste informazioni per orientare le attività di manutenzione e i piani di sostituzione delle componenti.
Per organizzare i dati di ispezione dei sistemi di trasmissione, il nostro software di ispezione assistita InHelp™, un software PC per i videoscopi IPLEX, integra delle funzionalità per semplificare il processo:
Identificazione della posizione delle componenti nel sistema di trasmissione quando le immagini sono acquisite
Nelle immagini ravvicinate acquisite con un videoscopio, i denti degli ingranaggi e i cuscinetti tendono a sembrare simili. In un tipico sistema di trasmissione di turbina eolica da 2 MW sono presenti nove ingranaggi, con diversi denti di ingranaggio, e 20 cuscinetti da ispezionare. Per evitare la presa di annotazioni nel corso delle ispezioni, Olympus ha realizzato un sistema innovativo. Mediante il software InHelp è possibile preparare semplicemente delle cartelle per le immagini su una scheda SD per ogni ingranaggio e cuscinetto. Di seguito è riportato un esempio della serie di cartelle per un tipico sistema di trasmissione di turbina eolica:
Nel corso dell'ispezione, si cambia la cartella attiva procedendo con l'acquisizione delle immagini. Le immagini vengono archiviate nella cartella attiva e il nome del file delle immagini è denominato come "NomeCartella_5Cifre.jpg". In questo modo, al termine dell'ispezione, le immagini sono correttamente classificate. In seguito è possibile copiare la serie completa di immagini di ispezione nel proprio disco o rigido o server.
In questo modo se si vuole preparare un report, è facile identificare ogni posizione senza essere obbligati a aprire tutte le immagini. Se è necessario inviare il file di immagine ai propri responsabili o partner, il nome del file aiuta a identificare la posizione di qualunque alterazione o difetto potenziale.
Integrazione dell'analisi dell'operatore nelle immagini acquisite
La funzione "Filemark" (giudizio del file) del videoscopio IPLEX G Lite permette di archiviare note e informazioni della valutazione insieme al file di immagine attraverso tre semplici operazioni:
- Conferma o modifica della posizione della cartelle in modo da archiviare l'immagine nella posizione corretta.
- Aggiunta della valutazione dell'ispezione mediante cinque diversi livelli di giudizio per una consultazione semplificata.
- Aggiunta della nota da una selezione predefinita per l'integrazione di informazioni e la creazione di report.
Semplificata integrazione di immagini nel report attraverso lo strumento di creazione dei report
Il software InHelp Olympus aiuta a semplificare la creazione di report di ispezione. Originariamente progettato per visualizzare le immagini e le misure di difetti sul computer, il software InHelp possiede adesso delle funzioni addizionali, come il download delle immagini dal videoscopio IPLEX (mediante una scheda SD wireless) in modalità wireless e la creazione di report di ispezione.
La funzione "Show Below" (Mostra di seguito) permette di visualizzare tutte le immagini in anteprima in diverse cartelle e di classificare le immagini in base alla valutazione attribuita durante l'ispezione (mediante la funzione Filemark). Quando si vuole aggiungere l'immagine al report del videoscopio è sufficiente selezionarla. Mediante un modello di report personalizzato è possibile creare un report con le immagini selezionate.
È possibile effettuare gratuitamente il download del software InHelp Viewer dal sito web Olympus IMS. Non esitare a contattarci per creare dei modelli personalizzati.
Prossimamente: Verrà pubblicato un post del blog sui principi di base dell'ispezione di sistemi di trasmissione di turbine eoliche mediante un videoscopio. Inoltre riporterà una guida sui programmi formativi per boroscopi indirizzati a operatori e gestori di impianti eolici.
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