Connect with us

Rusya’daki rüzgâr enerjisi sektörüne genel bakış

Published

on

 

Rusya’nın rüzgâr sektörü açısından geçirdiği tarihsel süreç

Rusya, gerek yüzölçümü gerek mevcut insan kaynağı ve gerekse barındırdığı enerji kaynağı potansiyeli nedeniyle, yenilenebilir enerji açısından ve özellikle rüzgâr enerjisi bakımından günümüzün yeni cazibe merkezi durumundadır. Enerji anlamında Rusya’nın rakibi niteliğinde olan ABD, Çin ve Almanya gibi ülkeler, yenilenebilir enerji yatırımları açısından da dünyada lider konumundayken, Rusya’nın bu ilerleyişte neden bu derece geri kaldığı ve mevcut potansiyelini değerlendirerek nasıl yenilenebilir enerji alanında liderler arasına katılabileceği son yıllarda, özellikle de 2016’da imzalanan Paris Anlaşması sonrasında büyük bir merak konusu haline gelmiştir. (Paris Anlaşması, küresel ısınmaya ve iklim değişikliklerine karşı hazırlanmış ve 119 ülkenin imzalaması sonucunda küresel ısınma konusunda dünyaca en geniş kapsamlı fikir birliğinin sağlandığı anlaşmadır.)

1914’te rüzgâr türbinleri konusunda çalışmalar yapmaya başlayan bilim insanı N. E. Zhukovsky ve arkadaşları, dünyanın ilk rüzgâr enerjisi araştırma bölümünü 1925’te Rusya’da kurmuşlardır. Bu dönemde rüzgâr endüstrisi Rusya’da dünyanın hiçbir yerinde olmadığı kadar gelişmiş durumdaydı. 3-4 kW kapasiteli türbinlerin seri üretiminde lider konuma gelen Rusya, 1931’de dünyadaki ilk 100 kW kapasiteli ve 30 metre kanat çapına sahip rüzgâr türbinini üretmiştir (bu dönemde Almanya ve Danimarka 50-70 kW kapasiteli ve 25 metre kanat çapına sahip türbinler üretmekteydi). Ülkede 1930’lardan 1960’lara kadar rüzgâr enerjisi projeleri geliştirilmeye ve türbin kapasiteleri yükseltilmeye devam edilmiştir.

Fakat petrol fiyatlarındaki ucuzluk ve büyük ölçekte nükleer, hidroelektrik ve termik santrallerin üretim ve kâr durumu, yatırımların bu yönde ilerlemesine ve rüzgâr enerjisindeki gelişimin yavaşlamasına sebep olmuştur. 1960’ların sonunda türbin imalatındaki seri üretim durmuş ve yatırımlar 1980’lerin sonlarına kadar büyük ölçekli santraller odaklı ilerlemiştir. 1988’de Sovyetler Birliği Bakanlar Kurulunun almış olduğu karar sonucu 1988-1995 yılları arasında ülkenin belirli noktalarında kurulması planlanan toplam 250 MW kapasiteye sahip proje, 1990’lardaki siyasi ve politik değişimler nedeniyle gerçekleştirilememiştir.

2000’lerin ilk yarısında rüzgâr enerjisi konusunda çalışmalar yapan, ülkedeki rüzgâr enerjisi üretimi ve kurulumundan sorumlu olan devlet ortaklı HydroWGS şirketi, rüzgâr enerjisinin desteklenmesi konusunda yasal altyapının oluşturulmasına katkıda bulunacak çalışmalar yapmış olmasına rağmen, iktidarın bu konudaki isteksizliği nedeniyle herhangi bir sonuç alınamamıştır.

Rüzgâr enerjisi pazarının gelişimi esas olarak özel şirketlerin desteğiyle mümkün olmuştur. Bu noktada Rus ve Batılı girişimcilerin planladıkları RES projeleri, yerli ve yabancı yatırımcıların Rusya marketini fark etmelerini sağlamış ve bunun sonucu olarak da Rus devleti rüzgâr enerjisi sektörüne ve ihtiyaçlarına karşı ilgi göstermeye başlamıştır.

Son yıllarda yaşanan gelişmeler ve sektörün baş aktörleri

Rusya hükümetinin dünyadaki yenilenebilir enerji trendini takip etme ve rüzgâr ve yenilenebilir enerji konusunda ülkenin gelişimi için gerçekleştirdiği ilk adım 2007 yılında NP Market Council’i (Kâr Amacı Gütmeyen Enerji Piyasası Kurumu) kurması olmuştur. Bu kurum sayesinde elektrik alıcı ve satıcılarının, iletim ve dağıtım şirketlerinin, teknoloji üreticilerinin, kısacası ülkenin elektrik enerji piyasasında yer alan tüm aktörlerinin bir araya getirilmesi sağlanmıştır.

2013 yılında “Yenilenebilir Enerji Kullanımını Destekleme” konusunda çıkmış olan kararnamede, yenilenebilir enerjinin kullanımının desteklenmesi ve 2020 yılına kadar yenilenebilir enerji projelerinin geliştirilmesiyle ilgili maddeler yer almıştır. Bu noktada yerellik oranı olarak belirlenen %65, yatırımcı ve türbin üreticileri açısından ulaşılabilir bir oran olmadığından, ihalesi yapılmış ve kazanılmış projeler sürece başlayamamışlardır.

2015 yılında çıkan kararname ile genel anlamda 2020 yılına kadar gerçekleştirilmesi planlanan hedeflere yer verilirken, yerel ekipman oranları da güncellenmiştir. Buna göre türbin üretimindeki yerel ekipman kullanma oranları yıllara göre aşağıdaki şekilde değişecektir:

Yıl 2016 2017 2018 2019-2024
Ekipman Yerellik Oranı (%) 25 40 55 65

2016 yılında Rusya’nın Bölgesel Enerji Planı yayımlanmış ve bu planda 2030 yılına kadar tamamlanması öngörülen 15 tane, toplam 4,5 GW kapasiteli rüzgâr enerji santraline yer verilmiştir. Bunun yanı sıra 2024’e kadar da 3,35 GW kapasitesine ulaşılması hedeflenmektedir. 2024 yılına kadar RES kurulumu için yıllara göre gerçekleştirilmesi planlanan kapasite değerleri aşağıdaki gibidir:

Yıl 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 Toplam
Kapasite (MW) 200 400 500 500 500 500 500 150,2 3351,2

2016 yılında devlet şirketi Rosnano ve Finlandiyalı enerji şirketi Fortum, sadece rüzgâr santrallerinin kurulumuna değil, aynı zamanda ekipman üretimi için de yatırımda bulunacaklarını açıklamış ve Ulyanovsk yakınlarında kanat üretim fabrikası kurulumunu gerçekleştirmiştir. Devlet kuruluşu nükleer enerji firması Rosatom, parça üretimlerinde, önceliklerinin rüzgâr enerjisi ekipmanı üretmek olduğunu açıklamıştır. Aynı zamanda Rosatom, Adygea ve Krasnodar bölgelerinde 2018-2020 yılları arasında toplam 610 MW’lık RES ihalesini kazanmış bulunmaktadır. 2017’nin Haziran ayında imzaladığı anlaşmaya göre Rosatom’un yan kuruluşu olan Nowa Wind ve Hollandalı türbin üreticisi Lagerway türbin teknolojisini paylaşmak ve ekipman üretimi için gerekli altyapıyı Rusya’ya taşımak adına ortaklık kurmuşlardır. Bunların dışında 2017 yılı içerisinde türbin teknolojileriyle Rusya’nın yerel ekipman gelişimine destek olmak amacıyla Vestas ve Siemens-Gamesa da Rusya rüzgâr sektöründeki yerlerini almış bulunmaktadır. Siemens-Gamesa, İtalyan Enel şirketiyle birlikte Kola Yarımadasında yer alacak 291 MW kapasiteli projeyi, Vestas ise Rosnano ve Fortum’la birlikte başlangıç olarak 35 MW kapasiteli Ulyanovsk projesini gerçekleştirecektir.

Sektörün ilerlemesindeki engeller ve bu engelleri aşma yolları

a- Finansal engeller

Rusya’nın rüzgâr sektörü açısından tarihi incelenirken, yatırımcıların, daha az maliyetli ve daha kârlı olan petrol, kömür ve hidroelektrik santrallerini tercih etmiş olmalarının, ilerlemenin durmasındaki en önemli faktör olduğu anlaşılmıştır. Bu sebep finansal engel olarak karşımıza çıkmaktadır. Rusya’nın rüzgâr enerji sektöründe var olan potansiyelinin önüne geçen finansal engellerden en önemlisi, yatırımcılara güvenecekleri bir tarife garantisi sunulmaması ve bunun yanı sıra ihale sisteminin tüm yatırımcıların ulaşabileceği şekilde duyurulmaması olduğu söylenebilir. Bunun yanı sıra, kurdaki dengesizlikler ve makroekonomik durum, Rusya marketine yabancı yatırımcı çekmeyi zorlaştırmaktadır. Aynı zamanda ülkemizde de mevcut olan 2021 sonrasında yenilenebilir enerji teşviklerinin ne olacağı hakkındaki bilinmezlik, Rusya’da da 2024 sonrası için geçerlidir. Bu da hem yerli hem de yabancı yatırımcının ne kadar uzun süreli iş yapabileceği öngörüsüne sahip olamadığından güvensizlik yaratmaktadır.

Finansal engeller açısından çözüm sağlayabilecek en önemli adım, tarife garantisinin açık ve net olarak kamuya duyurulmasıdır. Ayrıca yenilenebilir enerji yatırımcıları için kredi faiz oranlarının düşürülmesi ve kur farkının sabitlenmesi yatırımlar açısından daha güvenilir bir altyapı sağlayacaktır.

Finansal açıdan şimdiye kadar yatırımcılara engel niteliği taşımış olan yerel ekipman kullanım şartının, gelecek yıllarda Rusya açısından yükselen bir yenilenebilir enerji pazarına sahip olma fırsatı sunacağı ve diğer finansal engelleri azaltacağı öngörülmektedir.

b- İklim ve altyapı engelleri

Dünyanın en büyük yüzölçümüne sahip olan (17.1 milyon km2 – Türkiye’nin 22 katı büyüklükte) ve aynı zamanda zorlu iklim koşullarına sahip birçok bölgesi olan bir ülkenin merkezi altyapı sisteminde eksikler olması ve ülkenin her noktasına ulaşamamış olması beklenmedik bir durum olarak karşımıza çıkmasa da, rüzgâr enerji üretimi açısından önemli bir sorun teşkil etmektedir.

Rüzgar haritası

İklim Haritası (Yıllık Ortalama)

Elektrik Şebekesi Haritası

 

Rusya Rüzgâr haritasına bakıldığında ülkenin en verimli rüzgâr sahalarının büyük çoğunluğunun ülkenin kuzeyinde yer aldığı görülmektedir. Fakat bu noktalar aynı zamanda iklim koşullarının çok zor olduğu ve çok az nüfusun bulunduğu bölgelerdir. Dolayısıyla elektrik şebeke sistemi haritasına baktığımızda da buraya merkezi elektrik şebekesinin ulaşmadığını görürüz. Ülkenin yüzölçümünden yarısı bu merkezi şebekeye ulaşamamakta olduğu için farklı elektrik üretimi çözümleri bulunmaktadır. Şebekeden bağımsız rüzgâr üretiminin, bu uzak bölgeler için önemli bir potansiyel oluşturacak olmasına rağmen, hükümetin karar vericilerinin rüzgâr enerjisini bir çözüm olarak görebilmesini sağlayacak mevcut kurulu proje sayısının düşük olması ve bu alanlardaki yerel yönetimlerle iletişimin sağlanamaması, sürecin ilerleyişine engel olmaktadır. Yerel ve genel yönetimler izinleri ve gerekli altyapıyı sağlasa bile, dünyada üretilmiş türbinler arasında bu iklim şartlarında çalışabilecek çok az türbin bulunmaktadır. Belki kendi türbin teknolojisini elde ettikten sonra Rusya, iklim koşullarına uyum sağlayacak türbinleri üretmeye başlayarak bu sorunu kendisi aşabilecek duruma gelecektir.

c- Yönetimsel engeller

Düzenleme ve yasal düzlemdeki eksikliklerin çoğu, mevcut kurulu proje sayısındaki ve rüzgâr sektöründeki tecrübe eksikliğinden kaynaklanmaktadır. Rusya’nın kendi türbin tasarım standartları ve uluslararası standartlar arasındaki uyuşmazlıklar da buna örnek olarak gösterilebilmektedir. Aynı zamanda arazi fiyatlarının yüksekliği ve büyük ölçekli rüzgâr enerji santrali projelerinin büyük arazilere ihtiyaç duyması da yatırımcılar açısından belli yasal düzenlemeler gerektiren konular arasındadır.

Yenilenebilir enerjinin özellikle RES projelerinin ülkelerde iş potansiyeli oluşturması açısından büyük önemi bulunmaktadır. Bu açıdan bakıldığında rüzgâr santrallerinde çalışacak nitelikli personel eksikliği Rusya’nın sorun yaşamasına sebep olabilecek bir diğer problemdir. Teknoloji ve parça üretimi konusunda diğer ülkelerden destek alırken Rusya’nın aynı zamanda üniversitelerinde ve diğer yüksek öğrenim kurumlarında, yenilenebilir enerji alanında yeterli eğitimi verecek ve insan kaynağını nitelikli hale getirecek düzenlemeler yapması, önümüzdeki yıllarda diğer ülkelerle gireceği yenilenebilir enerji yarışında daha sağlam adımlarla ilerlemesini sağlayacaktır.

RAWI Konferansının genel değerlendirmesi

Rusya Enerji Endüstrisi Birliği sektörel toplantısı, 6 Aralık 2017

6 Aralık 2017 tarihinde Moskova’da Rusya Rüzgâr Enerji Birliği tarafından organize edilen konferansta henüz büyümekte olan rüzgâr enerjisi sektörünün gelişimi, güncel sıkıntıları ve bunlara ilişkin çözüm önerileri üzerinde durulmuş ayrıca sektörde aktif olarak yer alan firmaların tanıtımları hakkında farklı sunumlar gerçekleştirilmiştir. Sunumlarda Rusya yerel idarelerinin üst düzey temsilcileri ve özel sektörden mühendislik, proje danışmanlığı, idari yönetim, türbin tedarik, ekipman lojistik ve operasyonel işletme ve bakım alanlarının temsilcileri sağladıkları hizmetleri verdikleri referanslarla anlatmışlardır. Bu kapsamda Katwind Enerji genel müdürü Koray Altınkılıç da, şirket özelinde sağladıkları hizmetleri anlatan bir sunum gerçekleştirmiş ve Katwind Enerji’nin ulusal olduğu kadar uluslararası arenada da gerçekleştirdiği projelerden bahsetmiştir. İlgisinin yoğun olduğu ve birçok yerel ya da yabancı firmanın katılımcı olarak yer aldığı konferans sektör için ciddi iş fırsatlarının olduğunu göstermiştir. Bu doğrultuda bizzat konferansta edinilen bağlantılar ile iş geliştirme çalışmaları aktif bir biçimde devam etmektedir. Katwind Enerji Genel Müdürü Koray Altınkılıç, “Rusya gibi enerjide çok büyük potansiyeli olan bir ülkenin bu alanda da faaliyete geçmiş olması çok önemli bir gelişmedir. Biz de Katwind olarak bu büyük pazardaki iş olanaklarını çok büyük fırsatlar olarak görüyoruz. Bundan dolayı sektör henüz yolun çok başındayken pozisyonumuzu sağlama almak istedik” şeklinde görüş bildirmiştir.

Elektronik Ekipman

Rüzgar kaynağı değerlendirmesi için uzaktan algı cihazlarının kullanımı

Published

on

Teknolojiye giriş

Günümüzün enerji eldesi değerlendirmeleri, çoğunlukla ölçüm kulelerinden gelen verilere dayanmaktadır.

Bunula birlikte, ölçüm kulesi kurulumunda bazı dezavantajlar vardır: inşaat gereksinimi, projenin geliştirilmesinde gecikmelere yol açabilmektedir. İlave olarak, kulelere genellikle, uzaktan algılama cihazlarının (RSD) kurulumuna göre daha çok efor gerektirmektedir. Endüstrideki son iyileştirmelerle birlikte, RSD’lerin rüzgar kaynağı değerlendirmesi bakımından kullanımı, makul bir seçenek haline gelmiştir.

Endüstrideki değişimlere ilave olarak, daha çok enerji üretimini garantilemek için daha büyük ve uzun rotorlara duyulan iştah, rüzgarın çeşitli yüksekliklerdeki yönünü ve hızını karakterize etmek için artan bir ihtiyaç ortaya koymuştur. Kule verilerinden elde edilen dikey dış değerler, kaynak değerlendirme işleminde büyük bir belirsizlik ortaya çıkarmaktayken, RSD’ler bu belirsizliği azaltmada kuvvetli araçlardır. Rüzgar kaynağı

Rüzgar enerjisinde en popüler iki teknoloji, sodar; ses radarıyla tespit ve uzaklık tayini, ve lidar; ışık radarıyla tespit ve uzaklık tayinidir. Ses ve ışık radarlarının her ikisi de  Doppler efekti kullanırlar: Sistem lazeri havaya iletir, aerosoller tarafından parçalara ayrılan ışığı alır ve aldığı sinyalleri kullanarak atmosferik özellikleri analiz eder. Hareket halindeki nesnelerden gelen sinyallerde hızlarına göre Doppler değişimi vardır, bu da hareket eden aerosollerin hızlarının hesaplanmasına olanak tanır. Sonuç olarak, rüzgarın yönü ve hızı ölçülebilir.

Doppler ses ve ışık radarlarının, ışışk ve ses atımlarını iletirken aerosollerden gelen parçalanmış ışığı taramasıyla parçacıkların mesafesi ve yönü anlık eş zamanlı olarak tayin edilebilir.

UL Hizmetleri

UL, RSD, ağırlıkla ışık radarı teknolojilerini kullanarak ölçüm hizmetleri sağlar. Işık radarıyla yapılan rüzgar ölçümleri, kule kurulumu için normalde gereken uzun onay idari onay süreçlerinin önüne geçebilir ve aktarma merkezi yükseklikleri, birkaç ölçüm konumu gerektiren büyük projeler ya da hiçbir ölçüm kulesinin kurulamadığı konumlar gibi konularda ilave değerli bilgiler sağlamasıyla, toplam proje maliyetlerini azaltabilir.

Rüzgar santralinin geliştirlmesi süresince ışık radarı cihazıyla yürütülen ölçüm stratejisi, UL uzmanları tarafından tanımlanabilir ve gerçekleştirilebilir.

  • Yatay dış değerleme belirsizliğini en aza indirmek için ölçüm konumunun/konumlarının seçimi
  • Kulenin yerinde kurulumu öncesinde ışık radarıyla doğrulama (gerekirse)
  • Ölçüm cihazının yerinde kurulumu ve hizmete alınması
  • Veri ulaşılabilirliğinin ve tutarlılığını en uygun hale getirmek için günlük indirme, haftalık kontrol, aylık raporlama dahil ölçüm kampanyası takibi.

Bu tip ölçüm stratejisi, kule yüksekliğinin ve kesin ölçüm değerlerinin gibi rüzgar değer spektrumlarının her ikisi için de değerlidir.  

Bu hizmetler, UL müşterilerinin ışık radarı sistemleriyle veya UF’nin kiralama için önereceği sistemlerden biriyle verilir.

Ölçüm kampanyası gerçekleştirildiğinde, yenilenebilir enerji ihalelerinde yer almak veya proje finansmanına erişimi garantilemek bakımından rüzgar projesi geliştiricisi için önemli olan enerji eldesinin bağımsız değerlendirilmesi

UL hizmetleri şunları kapsar:

  • Işık/ses radarları işlemleri
  • Işık/ses radar verilerinin rüzgar kaynak değerlendirilmesiyle bütünleştirilmesi; rüzgar aralığı değerlendirilmesi ve/veya kesin ışık/ses radar ölçüm değerlerinin kullanımı
  • Sahada ulaşılabilen veriler için uzun vadede düzeltme
  • Rüzgar akışı modellemesi: kara ve açık deniz projeleri
  • Rüzgar santrali verimlilik hesaplaması
  • Sistematik kayıplar altında (brüt p50), beklenen enerji eldesinin (net p50), belirsizlik ve aşım ihtimallerinin hesaplanması (p75, p90, p99 değerleri)

Son olarak, ışık ışınları yatay gönderilen bir diğer tip ışık radarı da mevcuttur; bu da gövdeye monte edilen ışık radarıdır. Gövdeye montajlı ışık radarlarıyla birlikte, veriler rüzgar türbinlerinin gövdesinin tepesinde toplanır. Böylelikle, serbest rüzgar gücünü rüzgar türbininin güç eğrisi verimliliğinin ana parametresi olarak belirlemek üzere kesin karakterizasyon sağlanır.  UL uzmanları, ayrıca, gövdeye monte edilen güç eğrisi ölçümleriyle rüzgar santralinin çalışma performansını değerlendirebilirler. Rüzgar kaynağı

Continue Reading

Türbin Komponantleri

Rüzgâr türbinleri rulman hasarlarında temel neden analizi

Published

on

Rüzgâr türbinlerinde ve diğer tahrik sistemlerinde meydana gelen Beyaz Yapısal Pullanma olarak bilinen rulman hasarı belirtileri genellikle, rulman beklenen hizmet ömrünün bitmesinden oldukça önce çok erken fark edilir hale gelir. Bunun nedenleri uzun süredir bilinmiyordu; ancak şimdi, rulman uzmanı NSK tarafından yeni bulgular elde edilmiş ve bu sonuçlar, rüzgâr türbini uzun ömürlülüğü için önemli faydalar sağlayan yeni bir rulman malzemesinin geliştirilmesini sağlamıştır.

Rüzgâr türbinleri için tahrik bileşenleri, dayanıklılık ve direnç açısından zorlu gereksinimleri karşılamak zorundadır ve bu gereksinimler giderek daha zorlayıcı hale gelmektedir. Kara türbinleri geleneksel olarak, 20 yıla tekabül eden 175.000 saatlik bir servis ömrüne dayanacak şekilde tasarlanmış rulmanlar gerektirir. Bununla birlikte, yüksek yatırım seviyeleri ve zor konum erişiminin yaygın olduğu açık deniz rüzgâr çiftlikleri için hızla genişleyen pazarda, 25 yıllık bir ömür gereklidir.

Daha uzun kullanım ömrü, daha yüksek dinamik yükler

Bir rüzgâr türbininin aktarma organlarına etki eden aşırı dinamik yükler ile bu gereksinim gerçek bir meydan okuma sunar. Kara rüzgâr türbinlerinde, ana rulmanlar yaklaşık 1 MN’lik bir yüke maruz kalır. Ancak, denizdeki çok yüksek rüzgâr hızları nedeniyle, daha güçlü statik ve dinamik yükler rotor üzerine ve sonuç olarak tüm aktarma organlarına etki eder.

Aynı zamanda hem kara hem de açık deniz uygulamalarda sistemlerin büyüklüğü ve performansı sürekli artmaktadır. NSK şu anda 9,5 MW türbinler için rulmanlar üretmekte olup, yakında tam ölçekli üretime geçecek. Üstelik, şirket şimdi daha yüksek nominal güç çıkışlı açık deniz rüzgâr türbinleri için rulmanlar geliştirmektedir.

Durum izleme

Daha yüksek performans ve açık deniz türbinlerinin artan pazar payı, uzun rulman ömrü için artan taleplerin arkasındaki temel faktörlerdir. Sonuç olarak, rüzgâr enerjisi teknolojisi, tahrik sistemindeki titreşimleri sürekli olarak ölçen ve analiz eden çevrimiçi durum izleme sistemleri için ideal bir uygulama alanıdır.

Rulman hasarı oluşursa, hatalı bileşenler (iç veya dış bilezik, makaralar veya kafes) ölçüm profili analiz edilerek erken tespit edilebilir.

NSK tarafından geliştirilen bir durum izleme sistemi (CMS) yakın zamanda Japonya’daki bir açık deniz rüzgâr çiftliğinde kurulmuştur. CMS’nin rolü, kestirimci bakım stratejilerini kolaylaştırmak için anomalileri yeterince erken tespit etmektir. NSK bu tip çözümler için büyük bir pazar potansiyeli görmektedir.

Yoğun malzeme geliştirme

Durum izleme, kritik uygulama alanlarında her ne kadar ikincil bir önlem olarak kullanışlı olsa da, rüzgâr türbinleri için rulman geliştirirken birincil mühendislik hedefi her zaman yüksek seviyeli güvenilirlik sağlamak olacaktır. Bu açıdan, üreticiler şimdiden ciddi ilerleme sağlamıştır. Örneğin, ilerlemenin önemli bir katkısı, NSK´nın tescilli Super Tough (STF) özel çeliği gibi yeni malzeme ve ısıl işlem süreçlerinin geliştirilmesi olmuştur. Bu malzemeden yapılan rulmanlar, geleneksel çelik kullanılarak üretilenlerin iki katı kadar dayanmaktadır. İlgili yük oranı artışı DNV GL tarafından Aralık 2017’de teyit edilmiş ve onaylanmıştır.

STF’nin uzun dayanım özellikleri, belirli bir kimyasal bileşim ve özel bir ısıl işlem prosesi kullanılarak sağlanmıştır. Rulman çeliklerindeki metalik olmayan içeriklerin neden olduğu rulman yuvarlanma yollarındaki yorulmadan kaynaklanan çatlaklar gibi tipik hasar belirtileri, STF kullanılarak üretilen rulmanlarda neredeyse tamamen ortadan kaldırılır.

Beyaz yapısal pullanma nedenlerinin araştırılması

Endüstriyi hâlâ etkileyen hasar tiplerinden biri de, Beyaz Yapısal Pullanma (WSF) veya Beyaz Dağlama Çatlakları (WEC) olarak bilinen sorundur.

Her iki arıza modu durumunda, rulmanın yuvarlanma yolunun altındaki belirli alanlar yerel kırılganlaşmayı gösterir. Kırılgan yapı, yüke dayanamaz ve böylece çatlak çekirdeği olur. Sonunda, bu çatlaklar yuvarlanma yoluna kadar büyür ve sonunda rulman hata verir. Bu tür hasarların nispeten erken, sistem hizmete girdikten kısa bir süre sonra görünmesi tipiktir.

Pikral dağlama yapıldıktan sonra, bu yapılar beyaz bir görünüm sergiler ve beyaz yapılar olarak adlandırılırlar.

NSK’nın araştırma ve geliştirme departmanındaki yoğun testler hasarı tekrarlamayı ve kökeniyle ilgili bir hipotez vermeyi başarmıştır. Çeşitli yuvarlanma teması yorulma testleri, beyaz yapıların hidrojen penetrasyonundan kaynaklandığını göstermiştir. Bu hidrojen penetrasyonu büyük olasılıkla yuvarlanma elemanları ve yuvarlanma yolları arasındaki eksenel veya çevresel kayma, elektrik ve belirli yağlama türleri de dahil olmak üzere çeşitli faktörler ve bunların kombinasyonlarından etkilenir.

Hidrojen daha sonra kanal yoluna nüfuz eder ve çatlak oluşumlarına yol açan tipik olarak beyaz dağlama yapılarını oluşturur ve bu da pullanma ile sonuçlanır. Bu çatlaklar birkaç milimetre uzunluğunda olabilir ve iç kısımdan yüzeye yayılabilir. Görünür yüzey hasarına işaret etmeyen kullanılmış rulmanların tahribatlı muayeneleri, beyaz dağlama alanlarının burada bile mevcut olabileceğini göstermiştir.

Hasar daha ayrıntılı olarak incelendiğinde, hidrojen etkisi altında, orijinal olarak martensitik mikroyapının çok ince taneli, kırılgan bir ferrite dönüştüğü gözlemlenebilir. Bu mekanizma, Hidrojenle Geliştirilmiş Lokalize Plastiklik (HELP) teorisi ile açıklanabilir. Karakteristik özelliklerinden biri, plastikliğin sadece lokal olarak ortaya çıkması ve rulmanın küresel yorulmasının hafif olmasıdır, bundan dolayı hasar, yuvarlanma yolunun altında (metalik olmayan partikül kalıntılarından dolayı) ya da yuvarlanma yolunda (aşırı kirlenme nedeniyle) oluşan klasik yorulma hasarlarından biri değildir.

Yeni ve kullanılmış rulmanların karşılaştırılması

Peki, hidrojen nereden geliyor? Yeni ve kullanılmış rulmanları karşılaştırarak NSK´nın merkezi araştırma ekibi, hidrojenin sadece rulmanlar çalışırken oluştuğunu belirledi.

Hidrojenin, yağlayıcıların hidrokarbon zincirlerinden ve bunların katkı maddelerinden gelmesi olasıdır (en azından bu ilk varsayımdır). Bu teori, beyaz yapıların tipik hasar semptomları laboratuvarda belirli tipte yağ ve gres ile yeniden meydana geldikten sonra doğrulanmıştır. 1990’lı yıllarda otomotiv endüstrisi tarafından benzer hasarların bildirilmiş olması da bu teoriyi destekledi. Burada, kayış gergilerin ve alternatörlerin rulmanları erken arızalanmış ama gresin ve kayış malzemesinin değiştirilmesi problemi çözmüştür. Ancak, bu hata modunda elektriğin (akım akışı) etkisi henüz belirlenmemiştir.

Yeni alaşımlar, özel ısıl işlem

NSK, yuvarlanma teması yorulma testleri sırasında daha iyi sonuçlar veren yeni alaşımlar geliştirdi. Hidrojen şarjı ile yapılan testlerde, optimize edilmiş kimyasal kompozisyon, geleneksel rulman çeliklerine kıyasla beyaz yapısal pullanma (WSF) direncinde beş kat artışa yol açtı.

Optimize edilmiş ısıl işlemle de önemli bir gelişme sağlanmıştır. Burada, yuvarlanma yollarının altındaki artık gerilim, kesiti sertleştirme yerine karbonitridizasyon ile artırılabilir. Bu önlem beyaz yapıların oluşumunu engellemese de, bu yapılardan çok daha az çatlak gelişir ve yüzeye daha yavaş yayılırlar.

AWS-TF, yeni bir rulman malzemesi

Bu bulgulara dayanarak NSK, optimize edilmiş ısıl işlem ile optimize edilmiş kimyasal bileşimi birleştiren ve rulmanlar için yeni bir malzeme olan AWS-TF (AWS – Beyaz Karşıtı Yapı) geliştirdi.

Testler, AWS-TF’den yapılan rulmanların Beyaz Dağlama Çatlağı (WEC) riskini tamamen ortadan kaldırmadığını, hasarın ortaya çıkmasındaki gecikmenin ise geleneksel rulman çeliklerine göre yedi kat daha uzun olduğunu göstermiştir. Kritik kurulum alanlarındaki ilk saha testleri şu anda devam etmektedir ve bu test sonuçlarını doğrulamaktadır.

Continue Reading

Eğitim ve Kurs

Sertifika değil, eğitim alın

Published

on

Mert Palaoğlu, GWO Eğitmeni, Proje Müdür Yardımcısı

Global Wind Organisation (GWO), rüzgâr türbini üreticileri ve rüzgâr enerjisi santralleri sahiplerinin bir araya gelerek oluşturduğu ve rüzgâr enerjisi santralleri sektörü için sıfır iş kazasını ve tam iş güvenlikli bir yüksekte çalışma ortamı yaratmayı hedefleyen ve bu amaçla eğitim standartları belirleyen bir kuruluştur. 

Bu kuruluşun BST (Basic Safety Training) adı altında verilen eğitim modülleri ise, Yüksekte Çalışma, İlk Yardım, Elle Taşıma ve Yangın Bilincidir.

GWO eğitimlerinin amacı, rüzgâr türbinlerinde çalışma ortamının güvenliğini sağlamakla beraberinde olası bir kaza durumunda en doğru ve güvenli kurtarma becerilerinin çalışanlar tarafından kazanılmış ve uygulana bilinir düzeyde tutmasıdır. İçerikler GWO standartlarında belirtilen konu başlıkları altında olmakla beraber, 5 gün gibi çok da uzun olmayan bir süre zarfı içerisinde katılımcılara bu beceriler kazandırılmaktadır.

Tüm dünyada geçerliliği olan bu eğitimin geçerlilik süresi toplam 2 yıldır.

Eğitimlerde kullanılan yönetmeliğe uygun kişisel koruyucu donanım ekipmanlarının amortismanları, kullanılan platformların yıllık periyodik bakımları, nitelikli ve tecrübeli eğitmen kullanımı, denetmen firmaların yıllık denetim giderleri, sertifika ücretleri ve bunlar gibi birçok gider eğitim sağlayıcısı olan firmalara maddi olarak ciddi yük yüklemektedir. Dolayısıyla eğer eğitimlerde devamlılık ve sağlıklı bir ortam hedefleniyorsa, ücretlerin belli bir barem üzerinde olması kaçınılmaz olacaktır. GWO ücretlerinin genel olarak pahalı olduğu düşünülse de şu an ki durum içler acısı durumdadır.

Eğitim sağlayıcılarının sürümden kazanmak mantığını güderek olması gereken reel fiyatların altında bu eğitimleri sağlamaya çalışması; zaman içerisinde kalitenin düşmesi ile beraberinde eğitimlerin sürdürülebilirliğinin ortadan kalkması anlamına gelecektir. Eğitim sağlayıcısı firmalar arası rekabet elbette olmalıdır ki rekabet beraberinde daha iyi hizmeti;, kaliteyi ve gelişimi getirir. Ama rekabet politikamız sadece en ucuz eğitim vermek ve hatta diğer eğitim sağlayıcısı firmaların verdiği fiyatların neredeyse yarı fiyatına yapalım şeklinde olursa, yakın gelecekte eğitimlerin önem ve ciddiyetinin kaybolmasıyla birlikte, eğitim vermek de eğitim sağlayıcıları için bir külfet haline gelecektir.

Eğitimin amacı nedir?

Eğitim ihtiyacı olan çoğu firma, eğitim kalitesi ve içeriğinden daha çok “nasıl en ucuza bu eğitimi aldırabiliriz?” diye arayışa girmekle beraber “eğitim değil sertifika almaya” odaklı görülmektedir. Kursa personelini göndermek istemeden sadece eğitim sertifikasını talep eden dahi olmaktadır. Bu eğitimlerin temel amacı nedir? Gerçekten türbinlerde çalışan personel için yeterli oranda güvenlik önlemleri var mıdır?

Örneğin kaç tane sahada sedye mevcut ya da olası bir yangın durumunda türbin içerisindeki çıkan kimyasal gazlardan etkilenmemek için kullanılan kaçış maskesi? Zaten çalışma ortamı gereği olası bir kaza anında sağlık ekiplerinin ulaşması açısından zor bölgelerde çalışılmaktadır. Ortalama bir ambulans ya da kurtarma biriminin çalışma sahasına ulaşma süresi 30 dakika civarındadır. Buradan çıkan sonuç personelin yapacağı ilk müdahale ve kurtarma harekâtının hayati önlem taşımasıdır. Bu aşamada türbinlerde çalışan personele aldırmayı planladığımız GWO eğitimleri “en ucuz kim verirse ona gönderelim” ya da “kursa gitmeden sertifika kim veriyorsa ona yollayalım” düşüncesi ile yola çıkmak en büyük İSG hatası olacaktır.

Fiyat üzerinden rekabetçi bir yol izlenmesi sonucu hesapsız ve yanlış fiyat politikaları;, ileride bu hizmeti alan firmaların GWO eğitimlerine karşı olan ciddiyetini kaybettirip; öneminin değersiz hale gelmesine neden olmakla birlikte İSG kuralları açısından niteliksiz personellerin de var olmasına yol açacaktır.

Ülkemizde hızla gelişmekte olan rüzgâr enerjisi santralleri, büyüme sürecinde daha çok nitelikli çalışana ihtiyaç duymakta. Biz eğitim sağlayıcıları olarak bu gelişme içindeki rolümüz; eğitime katılan personelin çalıştığı ortamdaki tehlikelerin farkında olmasını sağlamak; acil bir durumda doğru manevrayı yapabilme becerisini kazandırmak ve elimizde bulunan eğitici rolünü korumaktır. Bu eğitimin sadece sertifika değil, çalışanların evlerine güvenli bir şekilde dönebilmeleri için olduğu bilincini firmalara ve katılımcılara doğru rekabet yolları kullanarak göstermektir. Unutmayalım ki türbinlerde çalışanlar sizlersiniz sertifikanız değil ve sertifikanız bir amaç değil araçtır. Daima güvende çalışmanız dileği ile.

Continue Reading
Advertisement
Advertisement

Trendler

Copyright © 2011-2018 Moneta Tanıtım Organizasyon Reklamcılık Yayıncılık Tic. Ltd. Şti. - Canan Business Küçükbakkalköy Mah. Kocasinan Cad. Selvili Sokak No:4 Kat:12 Daire:78 Ataşehir İstanbul - T:0850 885 05 01 - info@monetatanitim.com