Sahadan · Vaka 02
Dişli Kutusu Sıcaklığı Rüzgâr Hızıyla Artıyor
Durum: "dişli kutusu sıcaklığı rüzgâr hızı 10 m/s'den sonra 75°C'yi aşıyor. Alarm eşiği 85°C. SCADA'da uyarı geliyor ama türbin hiç durmuyor. Arıza mı?"
Olay: Aliağa RES, Vestas V126
Sabah raporu: V126 türbininde 3 gün boyunca dişli kutusu sıcaklığı trend anormali. Güneşlü, boşluk rüzgârı (11-15 m/s). Diğer türbinler 60-65°C, bu türbin 78-82°C.
Teknikyen bulguları (İlk 10 dakika):
- Dişli kutusu dış yüzeyi dokunulabilir (Norm: 50°C dokunulabilir)
- Yağ seviyesi: Dipstick minimum seviyede (Düşük!)
- Yağ rengi: Hafif koyu (Normal: açık altın)
- Kapasite tahmini: 2-3 litre kaybı (700 litre kapasitesinden)
Neden Sıcaklık Artıyor?
Dişli kutusu içinde enerji dönüşümü iki kaynaktan gelir:
- Mekanik Güç (Dominant): Rotor → mil → dişli → motor hızlanması. Rüzgâr güçlü = daha çok torque = daha çok mekanik ısı.
- Mekanik Kayıp (Frictional Heat): Dişli temas, yatak aşınması, sıkışmış yüzeyler.
İdeal Durum: Yağ filmi dişlileri ayırır, hiç metalik temas yok. İsı soğutucuya aktarılır (radyatör veya natural cooling).
Sorun Durumu: Yağ seviyesi düşük veya yağ kalitesi kötü → dişliler daha sıkı temas → frictional heat artar → sıcaklık kontrol altına alınamaz.
Saha Teşhisi (Adım Adım)
Adım 1: Yağ Seviyesi Ölçme (2 dakika)
Protokol:
- Türbini STOP konumuna koy (pitch safe)
- Türbin 30 dakika bekle (yağ sakinleşsin)
- Dipstick ile yağ seviyesini ölç
- Seviye işaretleri: MIN — NORMAL — MAX
Beklenen Sonuç: NORMAL veya MAX arasında
Sahada Bulgu: Minimum seviyenin 5cm altında → 50+ litre kayıp tahmini
Adım 2: Sızıntı Kontrolü (5 dakika)
Yöntem: Dişli kutusu dış yüzeyini ve konturun altını aydınlatıp kontrol et.
- Dip seviyesinde: Yağ damlacığı var mı? Kuru mu ıslak mı?
- Hava filtresi etrafı: Toz + yağ karışımı = sızıntı kanıtı
- Esnetici bölge: Üretici çoğunlukla cam veya kütük koyar, üzerinde yağ izi var mı?
Sahada Bulgu: Hava filtresi etrafında ıslak, yağlı toz birikmesi → sızıntı aktif ve uzun süredir devam ediyor
Adım 3: Yağ Örneği Alma (2 dakika)
Neden? Yağın oksidasyon seviyesini kontrol et (termal bozunma göstergesi).
Nasıl?
- Kullan: Yağ örnek şişesi (steril, etiketli)
- Dişli kutusu dipstick üzerinden 50-100 ml yağ al
- Şişeyi etiketle (tarih, seri, sıcaklık)
- Lab'a gönder: Acid Number (TAN), Viscosity Index (VI), ısıl stabilitesi
İlk Görünüş: Yağ koyu, yapışkan görüntü → oksidasyon ileri seviye
Adım 4: SCADA Trend Verisi İnceleme (3 dakika)
Sorgu: Son 30 gün gearbox sıcaklığı + rüzgâr hızı + güç çıkışı
| Gün | Avg Rüzgâr (m/s) | Avg Dişli kutusu T (°C) | Δ vs Normal |
|---|---|---|---|
| Gün -20 | 8 | 55 | — (Baseline) |
| Gün -10 | 9 | 62 | +7°C |
| Gün -3 | 11 | 76 | +21°C |
| Bugün | 12 | 79 | +24°C (!) |
İçgörü: Sıcaklık artışı düzensiz (rüzgâr artışına orant olamayan jump) → mekanik sorun, sadece yüksek güç değil
Adım 5: Dişli kutusu Sıcaklık Sensörü Kontrolü (3 dakika)
Şüphe: "Sensör hatalı olabilir mi?"
Test:
- Türbini kapalı durumda bırak (şaft dönmesin)
- Dişli kutusu çelik gövdesine Infrared (IR) termometre tut
- Ölçülen IR sıcaklığı vs SCADA sıcaklığı karşılaştır
Normal Fark: ±3°C (sensör lokasyonu vs yüzey, thermal lag)
Sahada Bulgu: IR: 72°C, SCADA: 78°C → Sensör calibration drift veya RTD hatalı (ama dikkat: bu fark tolerable)
Adım 6: Redüktör İçi Göz Muayenesi (Sadece Stop Süresi)
Protokol: Sadece servise gidilecekse yapılır (zaman + risk).
Kontrol Noktaları:
- Dişli yüzeylerinde: Renklenme (temper color = aşırı ısı kanıtı)
- Yatak topları: Pitting (lokal hasara) var mı?
- Yağ filtresinde: Metal şavı var mı (kaynak: dişli aşınması)
Kök Neden Analizi
Yağ seviyesi düşüşü + aşırı sıcaklık → Sızıntı.
Neden sızıntı?
- Seal Bozulması: Mil geçişindeki o-ring elastomeri sertleşmiş (ısıdan veya yaştan)
- Dişli kutusu Krak: Önceki Sahadan #1'de olduğu gibi, çatlak yığın yüzeyinde
- Dipstick Kapağı Gevşek: Montaj sırası eksik sıkma, zamanla çıkma
Bu Vakada: Hava filtresi etrafındaki nemli toz → mil seal'i arızalı, yağ dış yüzeyden sızıyor ve havanın draftı ile taşınıyor.
Alan Çözümü (Sıralı)
Derhal (Emniyetli Operasyon)
- Sıcaklık Limiti Kontrol Et — SCADA'da alarm eşiği 85°C mi? Normal mi?
- Güç Sınırlaması — Kontrol sistemine "gearbox yüksek sıcaklık → güç %80'e kapat" komutu var mı?
- Devam Et, Takip Et — Sıcaklık <80°C'de kalırsa operasyonel risk düşük (ama uzun vadede hasar kümülatif)
Kısa Vadeli (48 saat içinde)
- Yağ Seviyesini Doldir
- Türbini STOP et, 30 dakika bekle
- Aynı grade yağ 50 litre hazırla (Dipstick MAX'a gelene kadar)
- Yavaşça doldir, degazifikasyon bekleme süresi 1 saat
- 30 dakika çalıştırma (boş yük, pitch move), sıcaklık ve sızıntı kontrol
- Sızıntı Kaynağını Bulup Belge
- Hava filtresi altında hazne koy, 24 saat monitör
- Damla sayısı × damla hacmi = saat başına kayıp tahmini
- Eğer >50 mL/saat → Üretici servisine bildir (önemli durum)
Orta Vadeli (1-2 hafta, Planlı Servis)
- Mil Seal Değişimi
- Dişli kutusu boşaltıl (700 litre tank)
- Mil ile çıkmazı araştır, o-ring/seal assembly yenile
- Yeni yağ doldur, eski yağ uygun şekilde imha et
- Yağ Analiz Sonuçları Bekle ve Değerlendir
- TAN (Acid Number) > 2.0 → Yağ oksitlenmiş, periyodik değişim şu ay yapılmalı
- Metal konsantrasyonu (Fe, Cu): Dişli aşınması hızı göstergesi
- Viscosity shift >±15%: Termal bozunma (operasyon sıcaklığı kontrol altında tutulmalı)
Dişli Kutusu Sıcaklığı vs Rüzgâr Hızı: Normallik Kontrol Listesi
Her türbinin kendi "sıcaklık eğrisi" vardır. Rüzgâr hızına göre beklenen sıcaklıklar:
| Rüzgâr (m/s) | N90 Normal (°C) | N117 Normal (°C) | V126 Normal (°C) | Alarm (Tümü) |
|---|---|---|---|---|
| 3-5 (Low wind) | 45-50 | 48-52 | 50-55 | — |
| 6-8 (Partial) | 55-60 | 58-63 | 60-65 | — |
| 9-12 (Rated) | 62-68 | 65-72 | 68-75 | — |
| 13-15 (High) | 68-72 | 72-78 | 75-82 | >85°C |
| 15+ (Extreme) | Pitch down | Pitch down | Pitch down | STOP |
Şüphe Kriteri: Aynı rüzgârı 3 gün farkında 15°C sıcaklık fark → Sorun var.
Benzer Sorunları Önlemek İçin
Aylık Kontrol Listesi:
- ☐ Dişli kutusu yağ seviyesini visual ve dipstick ile kontrol et
- ☐ Dış yüzey temiz mi, sızıntı izi var mı?
- ☐ Hava filtresi ve kontur altı kuru mı?
- ☐ Son 24 saat sıcaklık peak nedir? Trend nedir?
Her 6 Aylık Bakım:
- ☐ Yağ örneği al, labda analiz yaptır (TAN, Fe, Viscosity)
- ☐ Seal'leri görsel kontrol (çatlak, renk değişimi?)
- ☐ Soğutma radyatörü temiz mi? Toz tıkamış mı?
Alarm Eşikleri:
- 70°C (rüzgârın 12+ m/s olmadığında) → Kontrol listesi çalıştır
- 78°C (herhangi bir rüzgâr) → Sızıntı test et
- 85°C → Kontrol sistemi otomatik güç limit yapmış olmalı
- 90°C → STOP komut (Risk yüksek)