Changer l’huile dans la boîte de vitesses de l’éolienne

Dans cet article, nous verrons comment changer l’huile dans la boîte de vitesses d’une éolienne. Pourquoi exactement cette question a attiré notre attention? C’est simple. L’éolien se développe rapidement, comme en témoigne l’augmentation annuelle de la puissance installée des éoliennes.

L’énergie éolienne est relativement peu coûteuse, écologique et renouvelable. Par conséquent, la tendance de son développement, du moins dans un avenir proche, se poursuivra. Mais avec les avantages visibles, la maintenance des éoliennes reste un processus qui prend beaucoup de temps. GlobeCore fabrique des équipements pour l’énergie verte, y compris des installations pour l’entretien des éoliennes. Avec son aide, le maintien de l’énergie verte devient rapide et pratique.

Réparation et entretien d’éoliennes

En plus du temps, l’entretien et la réparation des éoliennes nécessitent également des coûts financiers importants. Par exemple, dans le cas des parcs éoliens offshore, la première place parmi les postes de dépenses est occupée par la maintenance des éoliennes, qui représente en moyenne 28 % de tous les coûts décaissés.

Les réparations et l’entretien des éoliennes sont programmés et d’urgence. L’entretien programmé de l’éolienne est effectué deux fois par an. Les mois spécifiques de l’événement dépendent des particularités des conditions climatiques sur le lieu d’exploitation du parc éolien. L’entretien courant nécessite au moins deux techniciens.

L’entretien des éoliennes de haute qualité comprend de telles opérations de base:

• vérifier l’état des unités et des mécanismes de l’éolienne ;
• élimination des fissures et des piquets sur les aubes ;
• vérifier la présence de corrosion et l’état des câbles, si l’utilisation de câbles est envisagée pour augmenter la stabilité de l’éolienne ;
• diagnostic des systèmes de sécurité ;
• vérifier l’état du système d’arrêt d’urgence ;
• lavage et nettoyage de l’éolienne ;
• diagnostic de l’état de la batterie et de la boîte de vitesses ;
• contrôle du niveau d’huile dans la boîte de vitesses de l’éolienne.

Nous nous attarderons plus en détail sur les questions liées à la maintenance du réducteur, car c’est le réducteur qui détermine en grande partie la fiabilité de l’ensemble de l’éolienne..

Pourquoi la boîte de vitesses est l’un des composants les plus vulnérables d’une éolienne

La boîte de vitesses est utilisée dans les éoliennes afin d’adapter la vitesse de rotation des pales et de l’arbre du générateur. Les pales de l’éolienne tournent à une vitesse relativement faible, tandis que pour faire tourner l’arbre du générateur, des révolutions beaucoup plus élevées sont nécessaires. Ces tours sont fournis par le réducteur.

En raison de fortes vibrations dans la boîte de vitesses, il se produit une abrasion, une usure et une destruction des roulements, ce qui, à son tour, peut entraîner des accidents, des réparations coûteuses et de longs temps d’arrêt de l’éolienne.

Afin de réduire les frottements, une huile spéciale pour engrenages (minérale ou synthétique) est utilisée dans les boîtes de vitesses. Un film d’huile se forme sur les engrenages, qui sépare les surfaces de contact et protège les engrenages contre les piqûres, les micropiqûres et l’usure.

Le problème est qu’au fur et à mesure que l’opération progresse, l’état de l’huile pour engrenages se détériore progressivement en raison d’une augmentation de la teneur en eau, de la pénétration de particules métalliques, de l’exposition à des températures élevées, etc.

Effet de l’eau sur les propriétés de l’huile de transmission

L’eau est l’un des ennemis les plus dangereux de l’huile pour engrenages. Il pénètre dans la boîte de vitesses par des fuites de joints de soupape d’air ou des trous qui n’ont pas été correctement scellés. Certaines éoliennes fonctionnent à des fluctuations de température ambiante, ce qui crée une condensation d’humidité à l’intérieur de la boîte de vitesses lorsque les trappes et les couvercles sont ouverts.

L’effet de l’eau sur l’huile pour engrenages et la boîte de vitesses est très diversifié et s’exprime en :

• dépôt d’additifs ;
• oxydation de l’huile ;
• détérioration du film d’huile ;
• durcissement des joints et écaillage de la peinture ;
• la formation de rouille, etc.

 Le problème de changer l’huile dans la boîte de vitesses de l’éolienne

Les principaux problèmes rencontrés par les équipes de service sont les longs temps de vidange d’huile et la pénibilité de ce processus, ainsi que les vidanges d’huile à haute altitude.

En général, le processus de changement d’huile dans la boîte de vitesses d’une éolienne peut être décrit comme suit:

1. Levage du technicien à la tour avec les câbles pour le levage ultérieur du tuyau de vidange.
2. Vidangez l’huile de la boîte de vitesses à l’aide d’un tuyau de vidange. La vidange est longue, car le volume d’huile, selon la boîte de vitesses, peut aller de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de litres.
3. Après la vidange, le tuyau de remplissage monte et l’huile est pompée dans la boîte de vitesses. Il y a deux techniciens impliqués ici.
4. Descente du tuyau de remplissage d’huile, outils et équipements associés.

À quelle fréquence devez-vous changer l’huile dans la boîte de vitesses de l’éolienne

La fréquence de vidange d’huile dans la boîte de vitesses de l’éolienne est déterminée par le type de système d’huile et de lubrification. Il prend également en compte l’état actuel de l’huile, qui est évalué en testant des échantillons et en déterminant la viscosité, la teneur en eau, l’indice d’acide, la teneur en solides et le degré d’épuisement des additifs. En moyenne, l’huile dans la boîte de vitesses des éoliennes est changée tous les un à deux ans.

Équipement automatique pour changer l’huile dans la boîte de vitesses de l’éolienne

GlobeCore a développé un équipement spécial pour une éolienne, à l’aide duquel un changement d’huile en trois étapes dans la boîte de vitesses est effectué (vidange de l’ancienne huile, rinçage de la boîte de vitesses et remplissage d’huile neuve). Il s’agit d’une unité de vidange d’huile mobile de type CMM-G et CMM-GL. Ces unités assurent la maintenance opérationnelle du système d’huile de l’éolienne et peuvent fonctionner avec des boîtes de vitesses de différents fabricants.

Le matériel est situé sur une remorque (à un essieu – pour CMM-GL et à deux essieux – pour CMM-G) et transporté en voiture par une équipe de service qui entretient les parcs éoliens. Par conséquent, il est possible de changer l’huile sur de longues distances.

Sur la plate-forme, il y a une boîte avec des portes situées de manière ergonomique, qui est divisée en zones fonctionnelles (salle des machines, contrôle, stockage des pièces de rechange et des outils). Il y a aussi deux tambours avec des tuyaux enroulés autour d’eux. Les tambours sont équipés de motoréducteurs pour faciliter et augmenter la productivité du déroulement et de l’enroulement des tuyaux. La longueur des flexibles peut varier de 40 à 230 mètres selon la hauteur du mât de l’éolienne.

CMM-GL est une unité plus compacte avec moins de consommation d’énergie. L’installation CMM-G, à son tour, a plusieurs fonctionnalités supplémentaires :

• la disponibilité de nos propres conteneurs pour la collecte des huiles usées, ainsi que le transport de l’huile propre (250 gallons chacun) ;
• travail autonome grâce au groupe électrogène à essence ;
• chauffage de l’huile propre avant que l’unité n’arrive à l’éolienne, ce qui permet de réduire sa viscosité et d’augmenter l’efficacité du pompage dans la boîte de vitesses ;
• rinçage de la boîte de vitesses avec de l’huile de rinçage.

En termes de temps, l’ensemble du processus de changement d’huile dans la boîte de vitesses d’une éolienne depuis le début de la préparation du lieu de travail jusqu’au démarrage de l’éolienne prend 2 à 4 heures au lieu de 7-8 heures, qui sont nécessaires pour le changement d’huile manuel.

En résumé, nous notons que l’utilisation d’équipements spéciaux dans le processus de remplacement de l’huile de transmission dans les boîtes de vitesses des éoliennes vous permet d’obtenir de tels avantages supplémentaires :

• autonomie de travail lors du changement d’huile ;
• vitesse de changement d’huile, changement rapide, changement efficace ;
• quantité minimale d’huile déversée et contact minimal d’huile propre avec l’environnement ;
• en un quart de travail, il est possible de changer l’huile sur au moins deux éoliennes ;
• la possibilité de contrôler les volumes de l’huile remplacée ;
• temps d’arrêt minimal d’une éolienne dans le cycle de production d’électricité.

De plus, à l’aide des unités de la série CMM-G, des vidanges d’huile industrielles (pas en hauteur) et des vidanges d’huile dans des endroits difficiles d’accès peuvent être effectuées.