実例紹介：風車における、軸芯出しと振動測定のご紹介

ブレードのスムーズな回転を実現 風力タービンのコンディションモニタリング

プルーフテクニック - お客様のソリューションプロバイダー 信頼性システムとサービスのための プルーフテクニックのソリューション ソースを一元化 風力タービンのコンディションベースメンテナンスは、機 械装置の点検、測定、評価、メンテナンス、そしてモニタリ ングサービスから成っています。 コンディションベースメンテナンスのツールであるコンデ ィションモニタリングは、いくつかの風力タービンメーカ ーによって提供されている長期サービスパッケージの要 素の一つで、海洋の風力発電所を操業する際には不可欠 です。 プルーフテクニックのソリューションは、ダウンタイムのリ スクを最小化することによって風力タービンの効率性を 向上させます。 モニタリングセンター – DNV.GL認証 コンディションモニタリングと振動解析 ドライブトレーンレーザーアライメント

プルーフテクニック - お客様のソリューションプロバイダー 風力タービンのモニタリングから得られる利益 風力タービンの収益率は、以下の 指標によって測定されます：  平均風速  kWh / hp hあたりの価格  プラント可用性  運転コストおよびメンテナンスコスト 最初の2つの指標に対しては影響を与えませんが、プラント可 効率性が最優先事項 用性と運転コストは正しいメンテナンス戦略によってプラス の影響を与えることができます。  耐用年数の向上  メンテナンスコストの削減 ここにプルーフテクニックが役立つ余地があります：  保険料率の低下 オンラインコンディションモニタリングシステム (CMS) は運転  ライフサイクルコストの削減 中に早期の段階の機械的および電気的故障を検出し、大きな  可用性の向上 損害が発生する前に修理と点検を計画し、準備できるように  最適なパフォーマンス します。  安全性の向上 可用性 利益 節約可能な要素 96% 固定コスト（メーカー、銀行等） O & M コンディションモニタリングは運転コスト 利益 およびメンテナンスコストを最大60% 95% 固定コスト（メーカー、銀行等） O & M 削減できます。一方、設備の可用性は通 常、すでにかなり高いレベルにあるので、 節約の可能性に限定的にしか 0 50 80 95 100% 影響を及ぼしません。 利益 – その構成成分： O & M：運転コストおよび O & M節約 メンテナンスコスト 可用性の向上 プルーフテクニックシステムおよび モニタリングセンターは認証を受け ています 風力タービンは、DNV.GLによって定期的に認 証されている測定システムと方法を使ってモ ニタリングされます。 風力タービンのコンディションモニタリング

風力タービンのコンディションモニタリング プルーフテクニックの強みがお客様にとっての 利点になります 風力タービンは、変動する運転状態に絶え間なくさらさ れる複雑な設備です。したがって、コンディションモニタ リングプログラムはタービンの種類の特殊な機能に適応 し、考えられるあらゆる運転状況を考慮に入れる必要が あります。 当社のシステムは回転速度と動力出力をもとにタービン の運転状態を認識し、それに合わせてデータ取得と評価 を調整します。この柔軟性のおかげで、当社のシステム は、大型から小型、変動速度または一定速度、オンショア またはオフショアでもほとんどすべての種類のタービン に使用できます。 風力発電セクターにおける世界的な企業が当社の専門ノ ウハウを信頼し、DNV.GL認証のプルーフテクニック製コ ンディションモニタリングシステムを施設に装備していま す。 実証済み、認証済みのテクノロジー プルーフテクニックオンラインコンディションモニタリン グシステムは様々なメーカーの風力発電プラントにこれ まであわせて5000機以上設置されてきました。当社のシ ステムは風力発電産業における数十年の経験から生ま れたもので、DNV.GLの認証も受けています。

風力タービンのコンディションモニタリング プルーフテクニック製品ラインアップ VIBXPERT® II ROTALIGN® touch  データコレクタ、アナライザ、フィールドバランス調整器 特 許 取 得 済 み の s e n s A L I G N ®テクノロジ ー を 使って、  電圧、電流、ICP信号、電流ラインドライブ 当 社 の 測 定 シ ス テ ム は シ ャ フト 回 転 中 の 安 全 な 信号用の2つの同時測定チャンネル 測定状態を保証します。  時間領域と周波数領域における広帯域 および狭帯域のオーバーオール値  ギアボックスへの発電機のアライメント  解析機能：エンベロープ、次数スペクトル、  アイドリング状態でのシャフト回転中の測定 ケプストラム、軌道  特殊ブラケットが最大360°までのシャフト回転を可能に  現場でのブレードバランス調整に理想的なツール します  特許取得済みintelliSWEEP®測定モードを 使用した高品質、再現性の高い結果 VIBGUARD® XP オフショアおよびオンショアタービンのハイエンド モニタリングに理想的なソリューション  20チャンネルで連続的に並行データ 収集および処理  スタンドアローン型システム：信号処理と データ保存にPC不要  広帯域かつ/または周波数選択性の特性値に 基づいたコンディションモニタリング  様々な運転状態をもとにしたリアルタイム データ解析  解析機能：エンベロープ、次数スペクトル、ケプストラム ライブトレンド  設置が簡単、過酷な環境に最適な頑丈なコンポーネント  通信：TCP/IP、Modbus TCP  運転状態における機械移動の測定  運転中の最適アライメントのためのアライメント目標値 の定義  ROTALIGN® touchおよびROTALIGN® Ultra iSで利用可能 ライブトレンドは運転中の機械の変位を測定し、コールド 状態にあると考えられるミスアライメントに関するクリアな データを供給します。これにより、運転状態における全ドラ イブトレーンの可能な限り最善のアライメントが得られ、 最適な動力伝達と風力タービンの効率性が確認できます。 WEARSCANNER® WEARSCANNER® 粒子カウンタを使った早期磨耗検出。低速 のローラーベアリングおよび遊星段の診断の質を向上させる ために、強制注油されたギアボックスの塗布オイルにおける 粒子サイズの分布をモニタリングします。 風力タービンのコンディションモニタリング

設備をしっかり観察 インテリジェントな タービン状態を文書化し、問題 オンライン視覚化 データ管理 を特定。 プルーフテクニックのオンラインCMS 定期的なレポートによって、オペレータ OMNITREND®ダッシュボードは、設備の にはルーチン運転中に独立して測定 ーはタービンの一般的な状態について 状態をすばやく理解するのに役立つよ データの評価を取り扱う自動プロセ 概観が得られます。ステータスレポート う収集したすべてのデータの概観を供 ス機能が付いています。この自動プロ は信号色でタービンの現在の状態を表 給する当社のサービスポータルです。 セス機能は、特定された特性値を基 示します。問題の詳細レポートには、振 複雑な測定方法と大量のデータがユ にして定期的な間隔で設備状態をオ 動増加の原因に関連したデータや特殊 ーザーフレンドリーなウェブグラフィカ ペレーターに知らせます。徹底的な解 な優先された推奨アクションが含まれて ルインターフェースに表示されます。ク 析を実行できる診断専門家にクリテ います。 ラウドベースのOMNITREND®ダッシュ ィカルな状態が直接通知されます。該 ボード はインターネット接続を使って、 当するデータベースへの毎日の測定 世界中で利用可能です。当社のサーバ データの送信・分配は完全に自動化 ーはすべてセキュリティーを強化して、 されます。システムはデータの動きを ドイツに置かれています。 モニタリングし、タービンがデータの 供給をやめた場合にはオペレーター に警告します。 ドリルダウン機能で全般的な設備の状態を示すOMNITREND®ダッシュボードサービスポータル。

設備をしっかり観察 プルーフテクニックモニタリングセンター 認証済みの診断クオリティー 2007年以来認証 プルーフテクニックモニタリングセンターは、世界中の数 モニタリングセンター 百の風力タービンをモニタリングを請け負って、包括的な コンディションモニタリングを提供してきました。高度な  システム設定とセットアップ 資格を持った診断スペシャリストが電子メールを介して  データ収集とアーカイブ化 得られた測定データから状態における重大な変化がない  評価と遠隔診断 かを調べ（TeleMonitoring、レベル1）、変化の原因を特定し  タービン状態に関するレポートの作成 （TeleMonitoring、レベル2）、機械状態を評価して、プラント  アラーム取り扱い の信頼性向上のための助言を行います（レベル3）。  FMEAに基づく効率的なモニタリング・ コンセプトの開発 最新のFMEA法に基づいて、当社のスペシャリストが風力発  統計解析 電所における脆弱性を認識し、個別にモニタリングのルーチ ンを調整します。この方法で、適当な労力をかけて数千の風 力タービンをモニタリングすることが可能です。 FMEA法  FMEAは故障モードと効果解析 (failure mode and effects analysis) の略です  脆弱性の可能性を解析し、それを取り除く方法を 見つけるために使用する方法です  故障コスト削減を目標に故障解析と品質最適化を 行う世界的に認められた実証済みの方法 データ管理  CMSで測定データの自動的な取得、準備、評価  時間制御・イベント制御でサーバーにデータをアーカイ ブ化  データ送信のモニタリング  データベースへデータの自動インポート  閾値を超えた場合は、電子メールまたはSMSで 自動警告  安全なインターネット接続によってCMSにリモートアクセ ス  安全なインターネットサーバー上にカスタマイズ されたレポートを準備  エンドツーエンド ソリューション：データ管理と 解析が24時間利用可能 典型的なサービス  モニタリングコンセプトの設計  経験豊富な専門家による遠隔診断  難しい振動診断についての相談  カスタマイズされたモニタリングセンターのセットアップ をサポート 風力タービンのコンディションモニタリング

新しい規格を立案するプルーフテクニック プルーフテクニックは一般的な振動状態のモニタリング にDIN ISO 10816-21/VDI 3834を適用しています。 この規格はコンポーネント特有の周波数帯域を定義し、 警告およびアラーム閾値の推奨を行います。当社の診断 スペシャリストはこの規格の策定に貢献しており、規格の 定義する振動特性値を自分たちの遠隔診断作業に 適用しています。 経験によれば、ほとんどの閾値違反の原因は回転振動で あることがわかっています。ローター上の重さのアンバラ ンスまたはドライブトレーンコンポーネントのミスアライ メントのせいで起こることがしばしばです。 DIN ISO 10816-21/VDI 3834は個々のドライブトレーンコンポーネントの振動状態 を 評価するのに使用します

新しい規格を立案するプルーフテクニック アライメントとバランス調整 最適なアライメントで振動を削減 風 の 状 態 の 変 動 に よって、運 転 中 に ナ セ ル 内 の 機 械 コンポ ー ネントのアライメントが 変 化します。ミスアラ イメントは 強 い 振 動 を 引 き 起こし、早 期 の ベ アリング 磨耗とギアボックスの故障につながります。ベアリング内の 反力を最小限にするために、アライメント目標が必要です。 一時的に設置されたライブトレンドモニタリングシステムは、 主として風速が原因で起こったアライメントの変化を記録す るのに使用します。測定データは、通常運転状態で最適なア ライメントを行うためのターゲット値を定義するのに使用し ます。 プルーフテクニックのレーザーシャフトアライメントシステム – 例えばROTALIGN® touch – は、シャフトの回転中に安全に ドライブトレーンコンポーネントをアライメントするのに使用 します。 The ARC 4.0®アライメントソフトウェアを使えば、アライメント アライメントソフトウェアの画面は、時間（下）と対応するカップリング値（上）における機 械の移動の記録を示します。 データ解析とトレンディングが可能です。 ローターブレードをバランス度G16にダイナミッ バランス調整についてのQ&A バランス調整* ローターブレードにおける重さのアンバランスは何が原因で起 ローターブレードのアンバランスは強い、低周波数の振動 こりますか？ を引き起こします。当社のスペシャリストは、ポータブルな  雷に打たれた後の修理、ブレード内の湿気、保護コー VIBXPERT®II と特別開発された加速度計を使用して、非常に低 ティングの損傷がよくある原因です。 速の機械のバランス調整を行います。 VIBXPERT®IIとVIBGUARD®は効率的なバランス調整機能を特徴 オペレーター/メーカーにとって、バランス調整は とし、VDI 3834で必要とされる長時間の測定を可能にします。 どのような利点がありますか？  ローラーベアリングやギアボックスの磨耗の削減、タービ ンの可用性の向上 ローターブレードにおける許容残留アンバランス  許容値内 (DIN ISO 10816-21/VDI 3834) – DIN ISO 1940-1準拠 に回転振動を制限 どの方法を用いますか？  VIBXPERT®IIを使ったフィールドバランス調整 1) 試験ウエイトを装着 2) 試験ウエイトの影響を測定 3) バランスウエイトを装着 4) 検証測定を実行  バランス度G16を目標に設定 必要な時間と労力は？  1日  バランス調整スペシャリスト + フィールドバランス調整器 * バランス度G16*、格子のマストタワー、バランス度G 6.3による 風力タービンのコンディションモニタリング

現場サービス プルーフテクニックの有益な数々のサービスからメーカー、 オペレーター、機械工が恩恵を得ることができます。 当社の経験豊富な技術者が、必要なときに現場に赴きます。  新しいタービンの組み立ての際  交換部品取り付けの際  運転中  点検およびメンテナンス中 すばやい現場での行動が必要な場合、プルーフテクニッ クは 経験のあるサービスチームが待機しているのでい つでも対応できます 数多くの派遣経験から、即座に正 確な行動をとることが、タービンをすばやく配電網に戻 すために非常に重要であることが分かっています。

現場サービス、24時間 高精度機器の取り付け VIBGUARD® portableを使った 当社のサービス一覧： プロトタイプモニタリング  20の同期チャンネル  故障原因特定のためのモバイル診断測定  トルク測定、ノイズ、振動、偏差測定 （振動状態、音測定など） などをサポート  ドライブトレーンのレーザーアライメント  プレトリガーおよびポストトリガーを使った一時的キャプ  建設段階での土台とフランジ平面度の測定 チャーモジュール  アライメント目標を決定するために運転中に  ケプストラム、軌道 アライメント状態をモニタリング  動的加速と3次元の傾きに対応した  過負荷モニタリングによるトルク測定と ハイブリッド3軸センサー 荷重集合の検出  データはシステム内で処理 – オプションで  過渡的イベント特定のための一時的な遠隔診断 埋め込み型PCも利用可能  タービンのリモートモニタリングと定期的な振動診断サー ビスレポート形式またはインターネットを 通じて結果を準備  ローターブレードのダイナミックバランス調整  コンディションアセスメント：タービン状態 の調査、点検、記録  コンディションモニタリングパートナーコンセプト (CPC)： 「測定はお客様が – 解析は当社が」 コンディションアセスメントを使った請求の保証 保証期間満了前には、オペレーターとメーカーが両方とも、コ ンポーネントに何らかの問題が存在すれば、それを特定した いと思っています。診断測定、アライメントチェック、オイル解 析を実施して、タービン状態を測定し、文書に記録することが できます。 コンディションモニタリングパートナーコンセプト (CPC) 「測定はお客様が – 解析は当社が」をモットーに、当社では お客様の現場でのモバイルドライブトレーン試験をサポート しています。お客様が必要な振動測定を年に数回自分で実施 できるよう、当社では製品トレーニングを提供しています。収 集されたデータは、プルーフテクニックモニタリングセンター の経験豊富なスペシャリストによって評価され、当社のオンラ インサービスポータルでお客様にも利用できるようにします。 LEVALIGN® expertを使ってフランジ平面度を測定 風力タービンのコンディションモニタリング

プルーフテクニック お客様のソリューションプロバイダー 経験に裏打ちされた専門ノウハウ 年にわたる風力発電セクターの経験によって、プルー 20 フテクニックは高いレベルの専門ノウハウを備えて います のレーザーシャフトアライメントシステムが世界中の サービス 1000 供給者によって、タービンドライブトレーンをアライ メント するために使用されています 1500 世界中の風力タービンがプルーフテクニックモニタ リングセンターによってモニタリングされています 5000 世界中の風力タービンにPRUFTECHNIKシステムが装備されています グローバル プレゼンス プルーフテクニック製品およびサービスの販売パートナー・ 代理店は70か国以上で活動し、そのうち18か国にはプルーフ テクニックの支社があります。 最寄のプルーフテクニック事務所をお探しの方は、ぜひ当社 のウェブサイトをご覧ください。 プルーフテクニック はメンテナンス ソリューションを 世界中に 供給しています アライメントシステム コンディションモニタリング 非破壊試験 サービス & サポート 航空運送 セキュリティー www.pruftechnik.com/wind プログラムの承認 VIBXPERT®, VIBGUARD®、LEVALIGN® WEARSCANNER®およびROTALIGN®はPRUFTECHNIK Dieter Busch AG の登録商標です。本ドキュメントに含まれている情報の複製および転載は、 いかなる形式であれ、PRÜFTECHNIK Dieter Busch AG の書面による承諾があった場合のみ許可されます。 PRUFTECHNIK 製品はたえず開発が進められているので、本冊子の情報は予 告なく変更される場合があります。製品は世界中で特許取得しているか、または特許申請中です。 © Copyright 2017 by PRÜFTECHNIK Dieter Busch AG. PRUFTECHNIK K.K. プルーフテクニック株式会社 PRÜFTECHNIK Condition Monitoring GmbH 設備診断事業部 Oskar-Messter-Str. 19-21 240-0006 85737 Ismaning, Germany 神奈川県横浜市保土ヶ谷区星川 Tel.: +49 89 99616-0 3-3-29星川三丁目ビル Fax: +49 89 99616-200 Tel: +81 (0)45 444 8812 実績のクオリティー info@pruftechnik.com Fax: +81 (0)45 444 8813 メイド・イン・ジャーマニー グローバル プレゼンス www.pruftechnik.com Japan@pruftechnik.com 専門的なサポート www.pruftechnik.com/jp 高品質のサービス A member of the PRUFTECHNIK Group LIT 76.400.07.17.jp