Inspeksi turbin angin: melihat bilah di ketinggian seratus meter, dengan waktu henti yang lebih singkat

Kerusakan turbin terbagi menjadi bilah, menara dan fondasi, serta nacelle (rumah bagi generator dan sistem penggerak). Bilah menerima beban paling berat — ujungnya bergerak dengan kecepatan tinggi menembus hujan dan pasir, menjadi jalur petir, serta melentur puluhan juta kali. Karena itulah bilah menjadi pokok utama inspeksi.

Di Jepang, sejak April 2017 fasilitas angin berdaya 500 kW atau lebih tunduk pada inspeksi manajemen keselamatan berkala menurut Electricity Business Act. Dengan berpegang pada pedoman inspeksi berkala (JEAG 5005) dan panduan inspeksi serta perbaikan bilah dari asosiasi industri, operator memeriksa kondisi bilah dan menara, gaya pengencangan baut, proteksi petir, dan lain-lain, serta menyimpan catatan. Di luar negeri pun, inspeksi berkala umumnya diwajibkan oleh izin, asuransi, atau garansi pabrikan.

Cara mendekat itu sendiri menjadi waktu henti dan risikonya. Ujung bilah sering berada lebih dari seratus meter di atas tanah. Teknisi akses tali yang menggantung dari nacelle telah lama menjadi kelaziman, tetapi mereka tidak dapat bekerja saat angin kencang, dan setiap turbin memakan waktu lama.

Di lepas pantai, bebannya berlipat: kirim kapal, tunggu laut tenang, lalu pindah ke turbin. Portofolio proyek angin lepas pantai Jepang sedang bertambah, dan karena O&M banyak disebut sebagai bagian besar biaya seumur hidup, efisiensi inspeksi langsung masuk ke ekonomi proyek.

Drone menggantikan tali dan gondola dengan membawa kamera di sepanjang setiap permukaan bilah. Setelah turbin dihentikan dan rotor dikunci pada posisi tertentu, drone secara otomatis merekam empat sisi — tepi depan, tepi belakang, sisi tekanan, dan sisi hisap. Menyelesaikan satu turbin dalam penghentian yang singkat adalah kekuatan terbesarnya.

Di Jepang, proyek yang didanai NEDO memvalidasi drone yang mendeteksi sendiri arah nacelle dan posisi bilah, serta mengikuti bilah yang bergoyang sambil mengambil gambar. Cara merekam turbin yang tetap bergerak bahkan saat dihentikan, seperti unit lepas pantai terapung, adalah salah satu tantangan besar ke depan.

Turbin dibangun persis di tempat angin paling kencang — dan itu membuatnya termasuk tempat tersulit bagi drone untuk terbang. Turbin juga tinggi. Lepas pantai menambah garam dan percikan air laut, lokasi utara menambah penumpukan es, serta bagian dalam bilah dan menara sempit dan gelap. Inspeksi angin memperlihatkan dengan jelas hambatan lingkungan.

• Angin dan turbulensi: udara berputar di sekeliling nacelle dan menara, dan aliran yang terganggu tertinggal di belakang bilah. Sisakan margin toleransi angin, dekati dari arah datangnya angin, dan siapkan jalur keluar. angin dan turbulensi
• Ketinggian: ujung bilah sering melampaui 100 m di atas tanah. Periksa batas ketinggian dan bagaimana pengecualian di dekat struktur diterapkan, serta rencanakan kepulangan dengan baterai yang masih tersisa. ketinggian
• Garam dan percikan di lepas pantai: lepas landas dari kapal berarti berhadapan dengan gerak kapal. Garam merusak pesawat, jadi pembersihan setelah terbang penting. air, percikan & kelembapan
• Dingin & pembentukan es: pada bulan-bulan dingin, daya baterai menurun dan es dapat terbentuk pada baling-baling serta sensor. Hangatkan baterai sebelum terbang, dan jangan terbang dalam kondisi pembentukan es. dingin & pembentukan es
• Ruang terbatas: inspeksi di dalam bilah atau menara memerlukan pesawat yang tahan benturan dan pencahayaan. ruang terbatas

Untuk panduan umum tentang batas angin yang masih dapat diterbangi drone, baca seberapa kencang angin yang masih dapat diterbangi drone (Airffic World).

Satu turbin menghasilkan ratusan citra beresolusi tinggi. Dari citra itu Anda menemukan kerusakan, menempatkannya pada bilah (jarak dari pangkal dan sisi mana), menilai keparahannya, membandingkan dengan kali sebelumnya, dan memutuskan kapan memperbaiki. AI kuat dalam menemukan, menempatkan, dan membandingkan; keputusan memperbaiki sekarang atau menunggu ada pada orang yang bertanggung jawab atas turbin.

Di Jepang, fasilitas angin harus memenuhi standar teknis berdasarkan Electricity Business Act, dan yang berkapasitas 500 kW atau lebih wajib menjalani inspeksi manajemen keselamatan berkala. Angin lepas pantai berjalan melalui penetapan zona dan pemilihan pengembang berdasarkan Act on Promoting the Utilisation of Sea Areas for Renewable Energy, yang sangat menitikberatkan rencana O&M jangka panjang. Penggunaan drone dalam inspeksi bergantung pada kemampuan operator menjustifikasinya sebagai metode inspeksi.

Di luar negeri, seri IEC 61400 dan standar lembaga sertifikasi (misalnya DNV) menjadi bahasa bersama untuk desain dan sertifikasi. Di beberapa negara, inspeksi berkala oleh tenaga ahli yang memenuhi syarat menjadi syarat izin.

Untuk aturan penerbangan, ketinggian adalah soal utamanya. Di Jepang, ruang udara 150 m atau lebih di atas permukaan pada umumnya memerlukan izin, meskipun ada pengecualian di dekat struktur yang tinggi. Ujung bilah pada turbin besar dapat melampaui ketinggian itu, jadi periksa aturan yang berlaku. Di lepas pantai, koordinasi dengan lalu lintas laut dan otoritas pelabuhan juga diperlukan. Bandingkan antarnegara di regulasi dunia.

• Cacat internal: delaminasi dan kegagalan garis ikatan sering tidak tampak dari luar. Diperlukan pemeriksaan ketuk, ultrasonik, atau NDT lain; pemeriksaan ketuk dengan drone masih dalam uji coba.
• Perbaikan itu sendiri: memasang ulang pelindung tepi depan adalah pekerjaan orang atau robot.
• Torsi baut: pemeriksaan tegangan baut dilakukan oleh orang di dalam menara.
• Hari berangin: turbin yang paling perlu diinspeksi justru berada di tempat yang paling berangin. Ada hari ketika terbang tidak dapat dilakukan; jadwalkan inspeksi ke musim yang lebih tenang.
• Penilaian dan tanggung jawab: membaca keparahan kerusakan dan memutuskan apakah operasi dilanjutkan adalah pekerjaan manusia.

Di kaki turbin lepas pantai terdapat kotak drone. Pada fajar yang tenang, drone lepas landas sendiri, mengambil citra ketiga bilah turbin yang berhenti, lalu kembali. Meskipun fondasi apung bergerak, drone tetap mengikuti bilah dan merekam dari kedudukan yang sama seperti sebelumnya. Di darat, hanya bilah yang berubah setelah badai musim dingin yang muncul di layar. Itulah gambaran yang diharapkan para editor kami.

Tidak perlu menyeberangi laut untuk setiap inspeksi. Orang menetapkan urutan perbaikan, menyiapkan suku cadang, kapal, dan jendela cuaca, serta mencari cara memperpanjang umur bilah. Inspeksi bergeser dari pekerjaan bergelantungan di struktur tinggi menjadi merawat turbin sepanjang umurnya.