風力タービンブレーキ

青島ディフォン機械有限公司 – 風力タービンブレーキメーカー

青島ディフォン機械有限公司 (ディフォン) は、陸上および洋上風力発電所向けの高精度の風力タービン ブレーキ システムを製造しています。当社は、極端な天候や重い荷重に対応する耐久性があり、安全性を重視したブレーキに重点を置いています。当社の製造プロセスには、風力エネルギー基準、堅牢な材料選択、厳格な性能検証が統合されているため、風力タービン メーカーやメンテナンス チームは信頼性の高いブレーキに関して当社を信頼しています。

長年の経験を持つ風力タービン ブレーキ メーカーとして、私たちは風力エネルギーにおいて、ブレーキ システムが単なる停止装置をはるかに超えたものであることを知っています。これらは、嵐の際にタービンを停止し、メンテナンスを容易にし、ローターの過速度を防ぐ重要な安全システムです。嵐のときにはタービンを停止し、メンテナンスのために速度を落とし、風が変わったときにローターが速く回転しないようにします。一般的な産業用ブレーキではこれを実現できません。風力タービンのブレーキには、正確な摩擦制御、防錆性、長い摩耗寿命が必要です。ブレーキの故障により、オペレーターはダウンタイムで 1 日あたり 10,000 ドル以上の損害を被る可能性があります。このため、キャリパーの合わせ面の平坦性やブレーキパッドの摩擦材の一貫性などの重要な詳細が、システムの信頼性を確保し、コストのかかるダウンタイムを防ぐために最も重要です。当社は安全性とパフォーマンスに重点を置いているため、中国の甘粛省風力発電所からヨーロッパの北海洋上風力発電所に至るまで、世界の風力発電プロジェクトで頼りになる存在となっています。

当社の風力タービン ブレーキの精密機械加工は、各主要部品に適切な材料を選択することから始まります。風力発電所には特有の課題があることを私たちは知っています。ブレーキキャリパーには合金鋼を使用しております。強くて丈夫なので、ブレーキが緊急停止したときのクランプ力を処理するのに最適です。加工前に、すべての鍛造品を超音波検査で検査します。前四半期、このテストでバッチの内部欠陥が見つかりました。私たちはそれをすぐに拒否し、後でキャリパーに亀裂が生じることを回避しました。ブレーキディスクには、強度を高める低炭素鋼のコアとその上の高炭素クロム鋼の摩擦層の 2 層材料を使用しています。この混合物は摩耗に強く、冷却が早いため、長時間の停止でもブレーキの力が失われません。オフショア ブレーキの場合、すべての部品に 2 層のコーティングが施されます。最初に亜鉛ニッケルめっきが施され、次に PTFE トップコートが施されます。このコーティングは 2,000 時間の塩水噴霧テストに合格し、塩霧に対して 15 年以上耐性があります。これは、5 年しか持続しない標準的な工業用コーティングよりもはるかに優れています。この独自の材料戦略により、最も過酷な風力発電環境でもコンポーネントの寿命が保証されます。

風車ブレーキのキーパーツの加工では当社の技術力が際立っています。ブレーキキャリパーには、±0.002mm以内で位置を再現できる5軸CNC機械を使用しています。この精度が重要です。キャリパーのブレーキパッド取り付け面が平らであり、油圧ピストンの穴が完全に揃っている必要があります。平面度にわずか 0.02 mm の誤差があると、ブレーキ パッドが不均一に摩耗し、寿命が 30% 短縮され、騒音が大きくなる可能性があります。機械加工の際、熱によるキャリパーの歪みを防ぐため、内部クーラントを備えた高送り超硬工具を使用します。肉厚の厚いキャリパーではこの問題がよく発生します。ブレーキディスクには、幅2.5mまで対応できる立型旋盤を使用しています。摩擦面を滑らかに仕上げます。旋削加工後、ディスクを550℃で2時間加熱し、キー面を再加工する「応力除去ステップ」を行います。これにより、鍛造による残留応力が取り除かれるため、時間の経過とともにディスクが歪むことがなくなります。歪が不均一なブレーキングやローターの振動を引き起こす原因となります。機械加工されたすべての部品は、Layton CMM で 100% チェックされます。 80 以上の重要なポイントをスキャンして 3D 設計と一致させ、設計仕様への完全な寸法準拠を保証します。

当社は機械加工にとどまらず、風に特化したチェックで風力タービン ブレーキを徹底的にテストします。当社には、1:1 タービン ブレーキ テスト プラットフォームを備えた社内ラボがあります。ローター速度は 0 ～ 30rpm、クランプ力は 50 ～ 100kN、温度は -40℃ ～ 80℃ という現実世界の条件を再現します。ブレーキのバッチごとに、次の 4 つの重要なテストを実行します。

緊急ブレーキテスト: ローターの回転が速すぎる嵐をシミュレートし、停止するまでにどのくらいの距離がかかるかを測定します。当社のブレーキは常にローターの 1.5 回転以内に停止します。IEC 61400-12-1 規則に適合します。

摩耗寿命テスト: 10,000回以上のブレーキサイクルを実行し、パッドの摩耗をチェックします。当社のパッドの摩耗は 0.5mm 以下のみで、業界平均は 1.2mm です。

海洋腐食テスト: 部品を塩霧に 2000 時間さらし、錆びの有無とまだ機能するかどうかを確認します。当社のコーティングされた部品はクランプ力の 95% を維持し、錆びは見られません。

低温テスト：-40℃にブレーキを72時間放置し、ブレーキの効きが安定するかをテストします。当社のキャリパーと油圧システムは硬くなったり漏れたりしません。これはカナダやスカンジナビアの寒い風力発電所にとって重要です。

また、ほこりっぽい平野用の陸上ブレーキや海水用の海上ブレーキなど、風力発電所のさまざまなニーズに合わせてカスタマイズされたブレーキも製造しています。良い例は、2023 年にヨーロッパの風力タービン メーカーと協力して行った 6MW バルト海プロジェクトです。彼らには 2 つの大きな問題がありました。標準的なブレーキでは平均 12 メートル/秒の風に耐えられないことと、塩霧によりシールが早期に機能しなくなることです。当社のエンジニアは 3 つの主要な部分を再設計しました。

ブレーキキャリパー: 油圧ピストンのサイズを調整することで、クランプ力を 80kN から 110kN に増加しました。また、トポロジー設計を使用してキャリパーの重量を同じに保ち、ローターのバランスが崩れないようになりました。

シール材質：ニトリルゴムからフッ素エラストマー（FKM）に変更しました。塩水にも強く、-30℃でも柔軟性を保ちます。

ブレーキディスク: 長時間停止時の熱の蓄積を軽減するために放射状の熱溝を追加しました。これにより、旧設計と比較してディスク温度が 40℃ 低下しました。

これらのカスタマイズされたブレーキは、500 時間以上の現場テストを経ました。過速度の問題はなく、6 か月経ってもシールの漏れはありませんでした。このカスタマイズされたソリューションの成功により、300 セットの注文が発生しました。このプロジェクトは、標準コンポーネントを提供するだけでなく、特定の運用上の課題を解決するという当社の取り組みを体現しています。

A品質保証は、ISO 9001:2015 および IATF 16949 認証に裏付けられた、生産全体にわたる厳格な管理によって支えられています。ブレーキのすべてのバッチはサードパーティの研究所によって検査されます。また、すべての部品を追跡します。各部品には、材料証明書、加工ログ、およびテストレポートにリンクされた固有のシリアル番号が付いています。これにより、顧客は 15 年の設計寿命にわたってブレーキがどのように機能するかを追跡できるようになります。メンテナンスチーム向けに、当社はブレーキの改修を提供しています。古いブレーキを分解し、摩耗したキャリパーの表面を再加工し、摩擦材を交換して、再テストします。これにより、ブレーキの寿命が 5 ～ 7 年延長され、お客様は新しい部品を購入する場合と比べて 40% 節約できます。先月、中国の風力発電所がこのサービスを利用し、古いブレーキをはるかに低コストで新品同様に機能させることができました。

当社の風力タービン ブレーキの精密機械加工は、再生可能エネルギーに必要なもの、つまり安全性、耐久性、コストの節約を理解することから生まれています。 8MW の洋上タービンを構築するメーカーであっても、2MW の陸上タービンを修理する風力発電所であっても、当社のブレーキはお客様の負荷、環境、安全性のニーズに合わせて作られています。当社は 20 か国以上に発送しており、当社の技術チームは 24 時間年中無休で対応しています。先月、カナダの顧客が緊急ブレーキの問題を抱えていたとき、当社は 48 時間以内に対応しました。 Difon は単なるメーカーではなく、風力エネルギー プロジェクトの長期的なパートナーです。再生可能エネルギーが成長するにつれて、当社は風力タービンのブレーキを改良し続け、タービンの稼働を維持し、安全上のリスクを低く抑えられるよう支援していきます。