Schadensausmassanalyse an Walzlagern in Windkraftanlagen - Vertiefte Diagnosemethoden und Anwendung der Walzlagerdiagnose nach VDI 3832 an Windkraftanlagen

摘要

Fur die Instandhaltungsplanung geschadigter Walzlager an Windkraftanlagen ist die Diagnoseaussage eines Laufbahnschadens ohne Aussagen zu seinem Ausmass und ohne Prognose der Restlaufzeit nur bedingt technisch sicher und wirtschaftlich anwendbar. Die derzeit angewendeten Walzlagerdiagnoseverfahren gestatten an schnelllaufenden Wellen Laufbahnschaden bereits im Zehntel-Millimeterbereich zu erkennen. Die Restlaufzeit mit geringem Ausfallrisiko konnte dann noch viele Monate betragen und ein sofortiger Wechsel oder eine Endoskopie liessen den Schaden optisch kaum erkennen. Ebenso erfordern teilweise langere Ersatzbeschaffungen von Triebstrangkomponenten an WKA deutlich genauer Aussagen zum Schadensausmass, um die Dauer eines risikoarmen Weiterbetriebs prognostizieren zu konnen. Dafur wurde mit der VDI 3832 eine sichere Diagnosemethodik bereitgestellt, in der aus funf Kennsignalen ausreichend Diagnosemerkmale generiert werden. Mit einer systematischen Bewertung der Diagnosemerkmale kann eine Klassifizierung der Laufbahnschaden in Schadenstufen von 1 "ungeschadigt" bis 5 "ausgepragt" (unmittelbarer Austausch erforderlich) vorgenommen werden. Die Restlaufzeit kann bauteilabhangig und angepasst zur Einsatzkomponente nun deutlich zuverlassiger bestimmt werden. Mit Fallbeispielen werden die praktischen Anwendungen den Nutzern naher gebracht und die Anforderungen an die dafur eingesetzten Messsysteme vorgestellt. Ebenso konnen Fehldiagnosen mit dieser erweiterten Methodik verhindert werden, was gleichfalls an Fallbeispielen gezeigt wird. Ein sicherer langerer Weiterbetrieb mit der Uberwachung des Schadensfortschritts oder der Prognose der Restlaufzeit sollte stets auf einer zuverlassigen Diagnoseaussage grunden. Detaillierte Diagnosen von Laufbahnschaden werden mit einem neuartigen erganzenden Verfahren der Schadens- ausmassanalyse moglich, die es gestattet das geometrische Ausmass des Laufbahnschadens naher zu bestimmen. Die Analyse ist mit Hilfe tiefergehender in der Walzlagerdiagnose neuartig angewendeter Signalanalyseverfahren moglich, die hier in der Anwendung an einem Fallbeispiel vorgestellt werden.