Driftssikkerhet for vindturbiner. Aktiviteter. Målsetning. NEtV-3 Driftssikkerhet for vindturbiner



Like dokumenter
Driftssikkerhet for vindturbiner

Plan for økt nytteverdi av levetidsmodeller

OPPDRAGSGIVER(E) EBL Kompetanse AS OPPDRAGSGIVER(E)S REF./KONTAKTPERSON PROSJEKTNR. GRADERING PROSJEKTLEDER (NAVN, SIGN.

Muligheter og utfordringer i bruk av levetidsmodeller for nettkomponenter

Vedlikehold og rehabilitering innen vannkraft

Tilstandsbasert modell for beregning av restlevetid

Av Thomas Welte, SINTEF Energi, Bjarne Børresen, Energi Norge

Driftssikkerhet for vindturbiner

EBLs Håndbøker for Tilstandskontroll. EBL drivkraft i utviklingen av Norge som energinasjon

Strategier for vedlikehold og oppgraderinger

Tilstandsovervåkning av pumper

Kobling mellom RCM-analyser og levetidsmodell

Verdifullt vedlikehold FoU knyttet til opprusting og utvidelse av vannkraft

Verktøy for estimering av sviktsannsynlighet og restlevetid

Innovasjon som muliggjører for verdiskaping

Teknisk-økonomisk analyse og dokumentasjon av nytteverdier

Levetidsmodellering som underlag for økonomiske analyser

Kostoptimalt vedlikehold av roterende elektrisk maskineri. Linn Cecilie Moholt Karsten Moholt AS

Vedlikeholdsplanleggingsprosessen i Hydro Energi, Norsk Hydro ASA

Vedlikeholdsforum september 2011 Rica Nidelven

Vedlikeholdsstyring ved aldring Største utfordringer for redere

SAMBA Smartere anleggsforvaltning med Big Data

Vedlikeholdsdimensjonering MainTech-skolen Kurs i vedlikeholdsstyring

Tilstanden på kraftnettet vårt?? Anngjerd Pleym SINTEF Energiforskning AS

Optimalt vedlikehold. Eivind Solvang. SINTEF Energiforskning AS. NTNU Institutt for elkraftteknikk

Periodisk vedlikehold av småkraftverk. Selv det beste utstyr trenger vedlikehold

Elektromekaniske løsninger har vi teknologi og kompetansemiljøer?

Data drevet vedlikeholdsplanlegging med eksempler fra Jernbaneverket. Jørn Vatn, NTNU/JBV

Introduksjon til vedlikeholdsstyring Vedlikeholdsstyringssløyfen og sentrale standarder. Andreas Marhaug

Bruk av ISY JobTech ved NTE Energi AS. Vedlikeholdsforum 2011

Vedlikeholdsdimensjonering. Kurs i vedlikeholdsstyring

Bedre utnyttelse av feil- og avbruddsdata

NORSK STANDARD NS 3424:2012

Optimal tilstandsovervåkning -

Beslutningsstøtte for vedlikehold og rehabilitering innen vannkraft

3. Beskrivelse. Oppgave Arbeidsbeskrivelse Ansvar Fremskaffe og utarbeide dokumentasjon

TESS Hose Management konseptet

filosofien bak tilstandskontroll

Instruks for lokal tilpasning. Jørn Vatn NTNU

ØKT EFFEKTIVITET OG LAVERE KOSTNAD. TRONDHEIM, 8 APRIL 2015 Per Olav Listou Ole Petter Holene

Nytteverdier av vedlikehold og fornyelse og hvordan de kan beskrives

Tilstandskontroll av kraftledninger

Hur använder vi fel och avbrottsdata?

Porselensisolatorer Frogner 2008

Vedlikehold og rehabilitering innen vannkraft

Tilstandskontroll av liner. SINTEF Energiforskning AS

Serviceavtale heiser. Bilag 2 Spesifikasjon av ytelsen

Jernbaneverket OVERBYGNING Kap.: 8 Hovedkontoret Regler for vedlikehold Utgitt:

OPPDRAGSGIVER(E) EBL Kompetanse OPPDRAGSGIVER(E)S REF./KONTAKTPERSON. Arne Løchting PROSJEKTNR. GRADERING PROSJEKTLEDER (NAVN, SIGN.

Vurdering av vindkraft offshore til reduksjon av klimagassutslipp

Vibrasjonsvern. Proaktivt tilstandsbasert vedlikehold for vannkraftverk

Beste praksis vedlikehold innen vannkraft

Maskinforskriften. Hermod Pettersen

Aldring av passiv brannbeskyttelse

Rørinspeksjon. Heva Av : Stian Aleksandersen

VA-dagene for innlandet Hovedemne: Ledningsnett: TEKNA og Driftassistansene for VA i Hedemark og Oppland

1 FORKLARENDE TEKST TIL MAL FOR GENERISKE ARBEIDSRUTINER

Hvordan benytte instrumentering og overvåking i forbedringsprosesser

Sammanställning av rapportering från Verdiskapande vedlikehold inom kraftproduksjon

Tilstandskontroll av kabel- og transformatoranlegg. Del 1: Kabel.

Hvordan ivareta teknikk gjennom organisasjon og mennesker? - «Helhetlig anleggsforvaltning» i TrønderEnergi Kraft AS, Idunn Gangaune Finnanger

FORFATTER(E) Hans Jørgen Sæbø, Per Schjølberg OPPDRAGSGIVER(E) Forestia Agnes OPPDRAGSGIVERS REF. Geir Birkeland PROSJEKTNR.

ERFARINGER I BRUK AV SAP SOM FDV-SYSTEM I STATKRAFT

Nye ISO 14001:2015. Utvalgte temaer SPESIELLE FAGLIGE ENDRINGER

Prinsipper for vurderinger og problemstillinger knyttet til fjerning av Frigg. ptil Patrick Decosemaeker, Total

TEORETISK LEVETIDSANALYSE

Start / Stopp Problematikk; Kjøremønsterrelaterte kostnader for vannkraftverk

Grønt lys for trygg drift

Wind-IRIS Vindturbin for forskning. Øystein Lund Bø

NTNU O-sak 7/12 Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet FA/LBU Arkiv: NOTAT

Vindparken ingen kan se men mange kan bruke

UTFORDRINGER AVGASS SYSTEMER I O&E DRIFT

Hur kan vi på ett bättre sätt utnyttja drifthändelsestatistik?

Ståltau bruk, vedlikehold og kontroll

Standard Morgen NORSOK - hva nå?

Sikkerhet, risikoanalyse og testing: Begrepsmessig avklaring

Denne instruksen beskriver hvordan man foretar lokal tilpasning av generiske arbeidsrutiner i BaneData:

Vedlikehold av nett. Dag Eirik Nordgård Forskningsleder, SINTEF Energi AS. - Forvaltning av infrastruktur for distribusjon av elektrisitet

Budsjettkorrigeringer (2/2015): Tiltak i hht vedlikeholdsplan og tilstandsanalyse v/energiverket

Vedlikeholdsstyring ved aldring og levetidsforlengelse Petroleumtilsynets vedlikeholdsseminar v Livar Haga

Nettverket La naturen leve! Faktaark nr. 4: Om vindkraftanleggs levetid og om tilbakeføring av naturen til før-tilstand. Mai 2013

Oslo universitetssykehus HF FDVUS Rutiner for oppfølging, organisering, kompetanse, verktøy, rapportering sett fra et Helseforetak.

Retningslinje for utslipp av oljeholdig avløpsvann i Melhus kommune.

Teknisk tilstandsanalyse. Kristin Semi

Maskin læring et praktisk eksempel

Varige konstruksjoner Drift- og vedlikeholdsrevisjoner i tunnelplanleggingen. Fagdag 12.februar 2014 Felix konferransesenter, Oslo

Tor Haakon Bakken. SINTEF Energi og NTNU

PTK Sesjon D: Kraftverk (elektro, maskin) Vedlikehold og rehabilitering innen vannkraft (FoU-prosjekt) Resultater og status

25 years of experience for maintenance, and Condition Monitoring of rotating machines

Ivaretakelse av teknisk integritet ved levetidsforlengelse. Hans Urdahl 5. november 2009

Vedlikehold av trykkluftanlegg

HENSIKT OG OMFANG...2

ALTERNATIVE FAKTA I SKADESAKER: BRUK AV LEVETIDSDATA. Sverre Holøs, SINTEF Byggforsk

Jernbaneverket.217$.7/('1,1* Kap.: 15 Hovedkontoret Regler for vedlikehold Utgitt:

OPPDRAGSGIVER(E) EBL Kompetanse OPPDRAGSGIVER(E)S REF./KONTAKTPERSON. Ketil Sagen PROSJEKTNR. GRADERING PROSJEKTLEDER (NAVN, SIGN.

Anleggskonsesjon. Norsk Hydro ASA. I medhold av energiloven - lov av 29. juni 1990 nr. 50. Meddelt: Organisasjonsnummer:

Tidsbesparende tilstandskontroll av lensepumper i Brattsberg kraftverk: Kan en enkel nivåmåler si noe om tilstanden? Viggo Pedersen - NTNU

Samarbeid for å dyrke

Tilstandskontroll av vindkraftverk HÅNDBOK VINDTURBIN

Tilstandsregistrering

Transkript:

NEtV- Driftssikkerhet for vindturbiner Prosjekteier EBL Kompetanse AS, ved Lene Mostue / Henriette Rogde Haavik Driftssikkerhet for vindturbiner Vindkraft FoU Seminar, Trondheim, Epost: Arnt.O.Eggen@sintef.no Telefon: 7 9 6 8 Utfører Varighet 006 008 Finansiering EBL / kraftselskaper Elforsk Norges forskningsråd, ved Samarbeidspartnere / Finansiører Samarbeid med KTH, Stockholm Optimal underhållsstyrning av vindkraftverk med tillståndskontrollsystem med avseende på tillförlitlighet och kostnad 00 kkr 600 kkr 000 kkr Målsetning Hovedmålsetningen med prosjektet er å utarbeide en kostnadseffektiv vedlikeholdssystematikk for vindkraftanlegg, samt å etablere et grunnlag for å gjøre riktige valg med hensyn på driftssikkerhet, drift- og vedlikehold når nye vindparker skal spesifiseres. Systematikken skal bl.a. bestå av praktisk rettede håndbøker, og implementeres i aktuelle FDV-system. Systematikk og verktøy utarbeidet innen vannkraft skal tilpasses og benyttes der det har relevans. Aktiviteter. Prosjektledelse. Etablere felles kodeplan for vindturbiner. Utarbeide håndbok for tilstandskontroll av vindturbiner. Etablere et opplegg for systematisk registrering og rapportering av driftshistorikk. Etablere levetidsmodeller for utvalgte komponenter 6. Utarbeide anbefalinger knyttet til kontraktinngåelse 7. Resultatspredning. Etablere felles kodeplan for vindturbiner Det er etablert et forslag til felles kodeplan for vindturbiner med utgangspunkt i EBL's kodeplan EBL-K -007 Kodifisering av vindturbiner i EBLs Kodeplan En kodeplan gir en unik identifikasjon av alle systemer, komponenter og deler i en vindturbin Forenkler søk/gjenfinning i et databasert anleggsregister Tilordning av dokumentasjon, tegninger/skisser, bilder Registrering av tilstandsinformasjon Registrering av feil og mangler Tilordning av vedlikeholdstiltak Generell ressursoppfølging. Utarbeide håndbok for tilstandskontroll av vindturbiner Aktiviteten deles inn i delaktiviteter. Utarbeide komponentbeskrivelser med utgangspunkt i komponenter for en generisk vindturbin. Kartlegge og beskrive skademekanismer og feilårsaker. Kartlegge og beskrive aktuelle målemetoder inkl utarbeide tilstandskontrollskjema En felles kodeplan for bransjen forenkler utveksling/innsamling av informasjon i forbindelse med benchmarking, utarbeidelse av nasjonale statistikker, estimering av ulike parametre, osv. Etablere anbefalte måleprogram, inkl flytdiagram som beslutningsstøtte ved endringer av måleprogrammet 6

Skadetyper Målemetoder Kort beskrivelse av de vanligste skadetypene for de enkelte komponentene i en vindturbin (tannhjul: micropitting, pitting, avskalling, scuffing, inntrykningsmerker, stillstandsmerker, klakking) Tabell. Gir skader på tannhjul Årsaker - Urenheter i oljen - Mekanisk slitasje - Utmatting - Deformasjoner Mulige konsekvenser - Sprekkdannelser i tenner - Avskalling på tenner - Tannbrudd - Lagerhavari Prøvemetoder for påvisning - Maskinovervåking [C] [Utsagnskraft] - Visuell inspeksjon, evt med endoskop [A] - Analyse av giroljen [B], [C] - NDT-kontroll [A] Påvisning - Vibrasjoner, temperaturøkning - Synlig tegn på skade - Partikkelinnhold i olje 7 Beskrivelse av de ulike målemetodene som kan benyttes for overvåking og diagnostisering av en vindturbins tilstand. Begrepet målemetode benyttes både for inspeksjoner og direkte målinger. Kriterier for karaktersetting av skader som kan observeres med de enkelte målemetodene Skadeatlas (bilder som illustrerer ulike skadeomfang) Tabell.6 Gir Visuell inspeksjon Karakter Kriterier for karaktersetting Micropitting på inntil 0 % av flankearealet. Micropitting på mer enn 0 % av flankearealet. Begynnende pitting. Utbredt pitting eller avskalling. 8 Kriterier for karaktersetting Krakkelering av topcoat på blad Karakter Betydning Ingen tegn til svekkelse Noe tegn til nedbrytning Resultatet er noe dårligere enn i ny tilstand Utbredt tegn til nedbrytning Betydelig dårligere enn i ny tilstand Tilstanden er kritisk Feil 9 0 Hull i topcoat i forkant av blad Sprekker nær bladrot

Lynskade ved lynreseptor Micropitting i gir Pitting og avskalling i gir Brukket tann i gir 6 Slitasjeskader i lager Stillstandsmerker og pitting på ruller Bredt spor av pitting Inntrykningsmerker fra slitasjepartikler Stillstandsmerker 7 8

() 0.07 0.06 0.0 0.0 0.0 0.0 0 0 0 0 0 0. 0. 0 6 8 0 0.0 0.0 0.0.00 0.80 0 0... Pitting på ruller i lager Pitting på innerring i lager 9 0 Måleprogram. Etablere et opplegg for systematisk registrering og rapportering av driftshistorikk Gjennomføring av målingene er ofte både krevende og kostbar. Det er derfor viktig med en strategi for hvilke målinger som skal gjennomføres, og hvor ofte de bør utføres (måleintervall). Et standard måleprogram utføres med konstante tidsintervaller. Standard måleprogram representerer en minimumsløsning for vedlikeholdet. Dersom det inntreffer avvikende måleresultater vil det være aktuelt å iverksette tilleggsmålinger for å kunne bestemme tilstanden nærmere. Tabell.8 Gir Måleprogram Vindturbinen Tidsintervall Måling stanses ved måling år Visuell inspeksjon, oljeanalyse år Vibrasjonsmåling år Oljeskift (i hht oljeprøve) X Demontasje nødvendig Ved påvist endring i oljekvalitet, spesielt ved øket forurensning i oljen, bør inspeksjons- og analyseintervallene reduseres betydelig. På større vindturbiner (>0,MW) skiftes oljen kun på bakgrunn av analyseresultat. Aktiviteten deles inn i delaktiviteter. Kartlegge ytre driftspåkjenninger. Kodifisere feilbeskrivelser og feilårsaker. Spesifisere krav til dokumentasjon av driftserfaringer. Pilotaktivitet inkl samarbeid med leverandører av FDV-system Datastruktur (basert på ISO :006) Utstyrsdata (inventory) beskriver utstyret som det samles data på Fabrikat, typebetegnelse, modell, ytelse, osv Idriftsettelsesdato Navhøyde, rotordiameter, effektregulering, osv Failure.. Failure Drifts- og miljøpåkjenninger (vindhastighetsfordeling, Failure vindskjær, turbulensforhold, temperatur, nedbør, osv) Feildata (failure) beskriver svikt på utstyr Tidspunkt for svikt, nedetid, osv Feilmode, feilårsak, osv Total driftstid, driftstid siden siste vedlikehold, osv Vedlikeholdsdata (maintenance) beskriver hvilket vedlikehold som blir utført Forebyggende vedlikehold (tidsforbruk, reservedeler, kostnader, osv) Korrigerende vedlikehold knyttet til hver enkelt svikt Tilstandsdata (state information) beskriver observert tilstandsutvikling, og er svært viktig for å kunne si noe om f.eks. P-F intervaller Tidspunkt for måling, observert tilstand (Karakter,,, eller målte parametre) Data fra kontrollanlegget Inventory.. Inventory Inventory Maintenance Maintenance Maintenance Maintenance... State information. Etablere levetidsmodeller for utvalgte komponenter Teknisk tilstand Svikt T T T T Idriftsettelse, rehabilitering, etc. Karakter Tid [år] Kilde: Thomas Welte, NTNU

() 0.07 0.06 0.0 0.0 0.0 0.0 0 0 0 0 0 0. 0. 0 6 8 0 0.0 0.0 0.0.00 0.80 0 0... Forventet oppholdstid i de ulike tilstandene 6. Utarbeide anbefalinger knyttet til kontraktsinngåelse T T T T Det skal utarbeides anbefalinger for hvordan hensyn til fremtidig vedlikeholdsoppfølging skal ivaretas ved forhandlinger og ved kontraktsinngåelse Tabell.6 Gir Visuell inspeksjon Ekspertvurderinger Tilstandsregistreringer Karakter Kriterier for karaktersetting E(T) Var(T) Micropitting på inntil 0 % av flankearealet.?? Micropitting på mer enn 0 % av flankearealet.?? Begynnende pitting.?? Utbredt pitting eller avskalling.?? Innsyn til data i løpet av garantiperioden Innsyn i informasjon om hendelser/feil/mangler/tiltak i løpet av garantiperioden Innsyn i vurderinger og beslutninger som tas i løpet av garantiperioden Rettigheter til å observere/lære av det leverandør gjør (kompetanseoverføring) i løpet av garantiperioden Rettigheter til data som er samlet inn i løpet av garantiperioden Garantitester ved utløp av garantiperioden 6 Oppsummering av forventede nytteverdier Felles kodeplan for vindturbiner Økt kunnskap om tilstandskontroll av vindkraftanlegg Økt kunnskap om hvordan drifts- og miljøpåkjenninger påvirker levetiden for vindkraftanlegg Systematisk registrering og rapportering av driftserfaringer Økt bestillerkompetanse Enhetlig terminologi slik at bransjen kan snakke samme språk rundt vedlikehold av vindkraftanlegg Eksempler på større utskiftninger i offshore vindparker Horns Rev Utskifting av gir og transformatorer, modifikasjon av pillarer Scroby Sands Utskifting av lager i gir Nysted Utskifting eller reparasjon av gir pga sprekker i tannhjul Middelgrunden Utskifting av transformatorer pga overslag/kortslutninger pga sprekker 7 8 Off-shore vs on-shore vindturbiner Francois Besnard (PhD student, KTH) Sviktmekanismer Samme sviktmekanismer? Noen mer fremtredende sviktmekanismer, f.eks. korrosjon? Hurtigere utvikling på enkelte sviktmekanismer pga større mekaniske påkjenninger? Høyere fokus på materialvalg konstruksjonsløsninger kontinuerlig tilstandsovervåkning nye drifts- og vedlikeholdsstrategier Utfordringer Lavere tilgjengelighet for å utføre vedlikehold større avstander behov for båt mer væravhengig Større logistikkutfordringer båter, kraner verktøy, reservedeler Vesentlig høyere vedlikeholdskostnader 9 Title Optimal maintenance management for offshore wind power systems using condition based monitoring systems with aspect to reliability and cost Objective The aim of the project is to develop maintenance optimization models for windparks using condition monitoring residual life information, with a special focus on offshore conditions 0

Takk for oppmerksomheten! 6