Uppväxling för ren energi

Uppväxling för ren energi

En flexibel tappväxel och ett flexibelt synsätt gav tjeckiska Wikov uppdraget att leverera växlar till ANDRITZ HYDRO och det stora tidvattenkraftsprojektet MeyGen i Skottland.

Text James Drake
Foto gallery stock & Vladimir Weiss

El-, gas- och vattenförsörjning Cylindriska rullager

Fakta

Wikov Industry

Säte i Prag i Tjeckien

Årlig omsättning på över 75 miljoner euro och totalt 800 anställda

Tre fabriker i Tjeckien;
Wikov Gear speciali­serar sig på växlar för olja och gas, betongindustri och mineral­bearbetning.
Wikov MGI specialiserar sig på växlar för spårfordon och gruvindustrin samt för vatten-, vind- och tidvatten­energi.
Wikov Sázavan specialiserar sig på precisionsdelar och komponentbearbetning.
Orbital2 i Storbritan­nien är ett dotter­företag specialiserat på forskning, utveckling och konstruktion av växlar med flexibel tapp-teknik.

Globalt försäljningsnätverk med dotter­företag i USA, Kina och Ryssland.

www.wikov.cz/en

När ingenjörerna bakom tidvatten­kraftprojektet MeyGen sökte efter växlar som skulle driva turbinerna kontaktade de Wikov MGI a.s. Det tjeckiska företaget tillverkar industriväxlar och växlar till anläggningar för förnybar energi. Fabriken ligger i den lilla staden Hronov, nära den polska gränsen.

– Vi befinner oss långt från havet. Men vi kan en massa om hur man utnyttjar energin i vind och vatten, säger Wikovs verkställande direktör Zbyněk Berger.

Wikov MGI specialiserar sig på att tillverka skräddarsydda planetväxlar och erbjuder ett heltäckande sortiment av drivlinelösningar för vind-, vatten- och tidvattenkraftverk över hela världen. Företagets kundlista täcker in de flesta företag verksamma inom förnybar energi, och omfattar bland andra MCT SeaGen, TGL och ANDRITZ HYDRO, som har fått en order på tre turbiner till MeyGen-projektets fas 1a.

Den första etappen omfattar installation av fyra turbiner på 1,5 megawatt i tidvattenströmmen De tre ANDRITZ HYDRO-turbinerna är utrustade med växlar från Wikov.

Wikov fick ordern tack vare sin ­patenterade ”tappväxel” med överbelastningsskydd, en unik belastningsfördelande komponent, skapad och under de tre senaste årtiondena använd av Orbital2, som är ett brittiskt verkstadsföretag helägt av Wikov. Den detaljerade utformningen av turbinväxeln påbörjades hösten 2014.

– De flesta epicykliska växlar har en fast tapp som standard, med max tre eller fyra planethjul per bärare, vilket begränsar förmågan att ta upp vridmoment, säger Michal Pohanka, projektledare på Wikov.

Axeluppspänning i fräs.

Axeluppspänning i fräs.

Wikovs växlar har både högre vridmoments­kapacitet och lägre storlek och vikt. Detta beror på att de är försedda med flexibla tappar och en differentiell momentfördelning med epicykliska kuggtransmissioner.

– Vårt väl beprövade upplägg med flexibla tappar säkerställer jämn belastningsfördelning över hela kuggytan och mellan planethjulen, upp till åtta på en enskild bärare, samtidigt som de kompenserar för böjning orsakad av rotorbelastningen, säger Michal Pohanka.

Konceptet med flexibel tapp har redan bevisat sitt värde flera gånger om. Det valdes för den tidvattenturbin på 1,3 megawatt som byggdes 2008 av SeaGen i Strangford Lough i Nord­irland, världens första kommersiella ­tidvattenkraftverk. Sedan dess har Wikov sålt vindturbinväxlar med flexibel tapp-teknik till kraftverk med en total installerad effekt på en gigawatt.

Med MeyGen-projektet står Wikovs teknik inför sin hittills största utmaning.

– Den erforderligalivslängden för växlarna är 25 år, och de kommer bara att underhållas vart femte år. Resten av tiden ska de arbeta på havsbotten. Gondolen är fylld med kväve, så man kan inte skicka ner dykare för att undersöka om något går fel. Allt måste helt enkelt fungera från början, säger Michal Pohanka.

Växel med flexibel tapp

Växel med flexibel tapp

Tillförlitligheten är till stor del beroende av de lager som levererats av SKF, utgående från en grundlig analys av MeyGen-projektets speciella utmaningar.

– Ett team av ingenjörer från SKF genomförde en detaljerad lagerberäkning och landade i ett erbjudande som kombinerar hög bärförmåga med robusthet för tung drift, säger Antonín Vlček, key account manager på SKF i Prag.

SKFs lösning består av cylindriska rullager som är svartoxiderade för att ytterligare minska risken för skador på grund av glidfriktion i lagret under uppvarvning.

– Svartoxidering av rullar ökar tillförlitligheten i mycket krävande applikationer som denna. Det är också viktigt att vi kan vara säkra på att korrosionsskyddet och smörjmedlets adhesion vid lagerytorna är bästa tänkbara, säger Antonín Vlček.

SKF levererade samtliga lager till växlarna. När energi börjar levereras till kraftnätet (så småningom ska projektet omfatta upp till 270 turbiner som genererar tillräckligt med energi för 175 000 bostäder) kommer SKF Skottland att gå in med fjärrtillståndsövervakning för att kraftigt minska stilleståndstid och underhållskostnader och samtidigt förbättra prestanda och hållbarhet.

Relaterat innehåll