Sektörlerde yaygın olarak kullanılan jeneratörler ve türbinler gibi döner ekipmanlar, kritik görev bileşenleri olup, genellikle hizmete uygunluklarının belirlenmesi ve gerekli önleyici bakım faaliyetlerinin gerçekleştirilmesi amacıyla rutin yapısal bütünlük değerlendirmelerine ihtiyaç duyar.
Özellikle fosil yakıtlı enerji santralleri ile nükleer santrallerde bulunan gaz ve buhar türbinleri, büyük ve karmaşık yapılarıyla dikkat çeker. Bu ekipmanların planlı ya da plansız duruşları yüksek maliyetler doğurabildiğinden, düzenli denetimler hem güvenlik standartlarının sağlanması hem de ömür uzatma programlarının sürdürülebilirliği açısından kritik önem taşır.
Türbin denetimlerinde farklı tahribatsız muayene (NDT) yöntemleri kullanılabilir. Uygulanacak yöntemin seçimi ise büyük ölçüde, denetim hedefleri ve veri toplama gereksinimlerinin niteliğine bağlı olarak belirlenir. Bu kapsamda, doğru NDT tekniğinin seçilmesi, hem denetimin etkinliğini artırır hem de ekipmanın uzun vadeli performansını güvence altına alır.
Gaz ve Buhar Türbinleri için NDT Çözümleri
Türbinler gibi endüstriyel bileşenlerin denetlenmesinde Aşamalı Dizi Ultrasonik Test (PAUT), geleneksel Ultrasonik Test (UT) yöntemine kıyasla daha gelişmiş ve kapsamlı bir çözüm sunar. Bu yöntem, özellikle karmaşık geometrilere sahip parçaların birden fazla prob konumundan incelenmesini gerektiren ve farklı açılarda çok sayıda yansımanın meydana geldiği uygulamalar için son derece uygundur.
PAUT teknolojisi, yüksek çözünürlükte veri sunarak hataların daha doğru tespitini mümkün kılar. Bu bağlamda, M2M Gekko cihazı, kanat rotor oluğu gibi zorlu alanlarda denetim yapılmasına olanak tanıyan, 2D CAD veri kaplamalarıyla donatılmış, kullanıcı dostu bir çözümdür. Gekko, özellikle erişimin kısıtlı olduğu kanat kökü bölgelerindeki çatlakların tespiti ve değerlendirilmesi açısından etkili ve güvenilir bir yöntem olarak öne çıkar.
Eddy Current Array (ECA), yüzey kusurlarının tespiti ve karakterizasyonu için gelişmiş bir taşınabilir çözüm sunar. Reddy cihazı ile birlikte kullanılan bu teknoloji, çatlakları doğru bir şekilde tespit etmek ve boyutlandırmak amacıyla özel olarak tasarlanmış problar aracılığıyla, kullanıcıya gerçek zamanlı C-tarama görüntüleri sağlar.
ECA, geleneksel yüzey muayene yöntemlerine alternatif bir teknoloji olmakla birlikte, genellikle Ultrasonik Test (UT) ve Aşamalı Dizi Ultrasonik Test (PAUT) gibi yöntemlerin tamamlayıcısı olarak kullanılır. Bunun temel nedeni, UT ve PAUT tekniklerinin, yüzeye çok yakın konumda bulunan kusurları tespit etme konusunda zorluk yaşamasıdır. Bu bölgeler genellikle “ölü bölge” olarak adlandırılır. ECA teknolojisi, yüzeye yakın çatlakların hızlı, hassas ve tekrarlanabilir bir şekilde tespit edilmesinde üstün performans sunar.
Türbin denetimlerinde, ECA sistemimiz; kırlangıç kuyrukları, türbin kanatları, jeneratör yuvaları, tutma halkaları, rotor delikleri ve sondaj delikleri gibi çeşitli kritik bileşenlerin değerlendirilmesinde etkin bir çözüm sunar.
Özellikle gaz türbini kırlangıç kuyrukları, yorulma çatlamaları ve gerilme-korozyon çatlamalarına (SCC) karşı hassastır. Bu tür çatlamalar, izlenmedikleri takdirde yıkıcı arızalara yol açabilir. Kırlangıç kuyruklarının geometrik olarak değişken yapıları, standart çözümlerin yetersiz kalmasına neden olur; bu nedenle özelleştirilmiş prob tasarımı ve tarama stratejileri gerektirir. ECA probları, çoğullama (multiplexing) teknolojisi ile geniş alanları etkin biçimde tarayabilir. Ayrıca profilli yapıları sayesinde sabit, ergonomik ve kullanımı kolay olup pahalı robotik sistemlere olan ihtiyacı büyük ölçüde azaltır.
Rüzgar Türbinleri için NDT Çözümleri
Rüzgar türbinleri için de benzer NDT çözümleri geçerlidir. Hem kara hem de denizaşırı (offshore) rüzgar santrallerinde, kule yapılarının ve bileşenlerinin düzenli olarak denetlenmesi gereklidir. Eddyfi tarafından geliştirilen ECA probları, karbon çelik kaynaklarının yüzey çatlaklarını, herhangi bir ön yüzey hazırlığına gerek kalmadan hızlı ve etkili bir şekilde değerlendirmek için özel olarak tasarlanmıştır. Bu da rüzgar türbin kulelerinin güvenliğini sağlamak ve bakım maliyetlerini azaltmak açısından önemli bir avantaj sunar.
Alternatif Akım Alan Ölçümü (ACFM), kaplamalar üzerinden yüzey çatlaklarını tespit edebilen ve boyutlandırabilen gelişmiş bir elektromanyetik muayene yöntemidir. Özellikle su altı yapılarının incelenmesinde etkin olan bu yöntem, offshore rüzgar türbinlerinde yer alan kaynakların değerlendirilmesinde anında ve güvenilir sonuçlar sunar.
ACFM, kaplama kaldırma ihtiyacını ortadan kaldırarak operasyonel verimliliği artırırken, aynı zamanda karmaşık ve zorlu koşullarda yüksek doğrulukta ölçüm yapılmasına olanak tanır. Bu yönüyle hem zaman hem de maliyet açısından avantaj sağlar.
Ancak tüm tahribatsız muayene (NDT) uygulamaları için insanlı erişim mümkün ya da güvenli olmayabilir. Bu gibi durumlarda, Eddyfi Technologies tarafından geliştirilen Inuktun gibi denetim robotları, dar alanlar ve yüksekte çalışma gerektiren uygulamalarda ideal çözümler sunar. Inuktun, kara ve denizaşırı rüzgar enerjisi tesislerinde kullanılan, taşınabilirliği ve yüksek manevra kabiliyetiyle öne çıkan, entegre kameralı bir uzaktan görsel muayene (RVI) platformudur.
Rüzgar türbinlerinde geleneksel denetim yöntemleri üç ana başlıkta toplanabilir:
- Halatla erişim: Uzman personel, harness (emniyet kemeri) ve halat sistemleri kullanılarak türbin gövdesine ve kanatlara erişim sağlar. Ancak bu yöntem yoğun eğitim, fiziksel efor ve yüksek risk içerir.
- Dronlar: Nitelikli operatörler tarafından kullanılan insansız hava araçları ile türbinin dış yüzeyi denetlenebilir. Ancak bu yöntem hava koşullarına, görüş mesafesine ve uçuş izinlerine bağlı olarak sınırlamalara sahiptir.
- Teleskopik fotoğrafçılık: Yer seviyesinden yüksek çözünürlüklü lenslerle yapılan bu yöntem nispeten daha güvenli olsa da, detaylı kusur konumlandırması için ek analizler ve manuel hesaplamalar gerektirir.
Troy-Met olarak, dördüncü ve yenilikçi bir alternatif sunuyoruz: Eddyfi Technologies’in Inuktun robotik platformu. Bu kompakt ve manyetik tarayıcı, yüksek çözünürlüklü kamerası ile zorlu alanlarda bile net görsel veri sağlar. Kolay kullanımı sayesinde, deneyimsiz operatörler dahi Inuktun’u kısa sürede devreye alabilir. Böylece planlı bakım işlemleri hızlanır, ani durumlara etkin şekilde müdahale edilebilir ve en önemlisi insan riski minimuma indirilir.
Ayrıca, Inuktun sistemleri, Eddyfi’nin gelişmiş NDT sensörleriyle entegre çalışabilme yeteneğine sahiptir. Bu sayede yüzey çatlağından iç yapısal kusurlara kadar çok yönlü türbin denetimleri yapılabilir. Hava koşullarına bağlı kalmadan, daha az duruş süresi ve daha fazla güvenlik sağlayan bu teknoloji, türbinlerin güvenliğini ve işletme verimliliğini üst düzeye taşır.