安全感測系統實現風力發電廠的人員防護

Jan 29, 2024

風力發電機是一種符合機械指令定義的機器,因此必須滿足設備安全的法律要求。由於吊籃與葉輪重達數噸,因此安全尤為重要。人員對這些元件執行維護作業時,必須防止活動部件對其造成危險。SICK在安全領域擁有數十年累積的豐富經驗,因此已對能源革命做好充分準備,並且為風力發電機提供了各種各樣的安全感測器。此外還在全球範圍內建立了獲得認證的安全專家網路,幫助對風力發電機進行風險評估、規劃與驗收,從而提供法律保障。

wind turbines
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安全感測器

標準型感測器與安全感測器在技術上的區別主要在於:安全感測器具備一個冗餘系統。它有兩臺微處理器,互相之間可進行通訊,並檢查對方的內部與外部輸出信號切換裝置量測值。發生故障時,感測器將觸發安全控制器關斷,並維持正常的安全功能,直至故障排除為止。

風力發電機上的安全應用

View into a wind turbine.
風力發電機內部檢視。
View into a wind turbine.
風力發電機內部檢視。

轉子葉片的安全位置監控

Rotorblade with gear monitoring.

風力發電機的目標在於,藉由大自然饋贈的風能每年最大化進行發電。同時必須避免風力發電機的轉子葉片過載,以防止風力發電機損壞,特別是避免出現人員受傷危險。因此,必須時刻對轉子葉片進行安全位置監控,並根據風力調整位置。電感式安全感測器IME2S監控馬達或轉子葉片齒盤的安全位置。

安全開關
用於位置監控的圓柱形電感式安全開關
IME2S

安全監控轉子聯鎖系統

Safe monitoring of rotor locking systems.

出於執行維護作業或其他目的,工作人員會進入風能裝置的機房。旋轉的轉子葉片會給人員帶來潛在危險。爲了避免風力發電機意外旋轉並造成人員受傷,建議使用配備液壓式或機電式聯鎖機制的安全轉子聯鎖系統。該系統是重要的安全元件。雙作用式液壓缸產生鎖閂的縮回和伸出運動,並鎖定轉子葉盤。免維護的電感式安全開關IME2S將「轉子葉盤已聯鎖」和「轉子空閒」螺栓的安全位置傳送至控制器。

 

安全開關
用於位置監控的圓柱形電感式安全開關
IME2S

電梯井道中的終端位置監控

End position monitoring in the elevator shaft

i110R定位型安全開關負責監控風力發電機的電梯井道內,電梯是否遵循規定的終端位置,防止超限。到達終端位置時,將安全停止電梯驅動裝置。憑藉其堅固的金屬外殼,i110R能適應惡劣環境。

安全開關
附回轉杆的堅固型電子機械式定位型安全開關
i110R

 

監控並防護防護門與檢修口

Monitoring and securing safety doors and maintenance hatches.

根據風險評估結果,需對門進行監控或聯鎖。必須對吊籃(即機房)的入口門加以防護,以防人員受傷。門上安裝有用RFID監控的flexLock安全鎖,確保風力發電機處於安全狀態時才能開門。安全狀態是指轉子安全停止,或以安全降低的速度運轉。

檢修門或入口門上還另外安裝了一個RFID安全開關STR1,用於監控檢修門是敞開還是關閉,並採取相應的安全應對措施。此外,工作人員還可以始終收到狀態報告,確認檢修門是否重新鎖閉。

安全開關
具有180°操作半徑的RFID監控型安全鎖
flexLock
用於門監控且具有防篡改保護的小型RFID安全開關
STR1

兼顧安全與效能:一站式提供各種安全感測器

為確保風力發電機安全運作,必須明確規定流程條件與參數。根據設備風險評估的結果,需採用不同的安全開關,並經由安全控制器與標準控制器相連。可以輕松讀取狀態與診斷功能,確保流程順利運轉。

Flexi Compact安全控制器憑藉其模組化硬體平台,可針對不同的控制場景進行設定。Safety Designer無需使用授權,可實現直觀式設定、迅速調試與持續診斷。

Proven safety sensors from SICK for use in wind turbines.
適合在風力發電機中使用的可靠的SICK安全感測器。
Proven safety sensors from SICK for use in wind turbines.
適合在風力發電機中使用的可靠的SICK安全感測器。

從一流產品與安全系統,到整體專案——皆可一站式獲得。SICK為確保風力發電機安全運作提供支援,並掌握打造安全應用解決方案所需的安全專業知識。

 

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