Tilbake til søkeresultatene

MAROFF-2-Maritim virksomhet og offsh-2

Novel Failure Monitoring System for Marine Applications by including Acoustic Emission

Alternativ tittel: Nytt tilstandsovervåkningssystem for marin anvendelse med akustisk emisjon.

Tildelt: kr 12,0 mill.

Girsystemer er kritiske i maritime fartøyer og vindturbiner, og skade på komponenter i disse systemene kan føre til katastrofale og kostbare feil. I dag overvåkes gir og lagre ofte ved hyppige inspeksjoner og manuell tilstandsovervåking. Lukkede gir er imidlertid ikke lett å inspisere og hvis nødvending en veldig kostbar operasjon, og i autonome og fjernstyrte fartøyer og undervannsinstallasjoner er ekstern tilstandsovervåking det eneste alternativet over lengre perioder. De nåværende vibrasjonsbaserte tilstandsovervåkingssystemene for roterende maskiner reagerer på detekterbare vibrasjoner forårsaket av alvorlig materialfeil som store sprekker eller overflatedefekter, og har dermed begrenset følsomhet og evne til å oppdage feil under overflaten og skader før sammenbrudd. Derfor, når skade oppdages, er total svikt ofte overhengende, noe som gir liten eller ingen tid til å justere driftsparametrene for å unngå ytterligere skade. AEMON-prosjektet har undersøkt bruken av akustisk emisjon (AE) for deteksjon av skader før det som kan oppdages ved vibrasjonsovervåking. Bransjepartnerne Kongsberg Maritime ved sine avdelinger i Trondheim og Ulsteinvik, Equinor Energy og Island Offshore representerer produsenter og sluttbrukere av fremdriftssystemer og tilstandsovervåkingssystemer. Sammen med SINTEF og NTNU har partnerne utført forskning på AE-feilovervåking i lab og i felt, signalbehandling, materialkarakterisering for å kunne utvikle et nytt online tilstandsovervåkingssystem for drift av roterende utstyr. I prosjektet er det utviklet to alternative metoder, en avansert signalbehandlingsmetode samt en ny maskinlæringsmodell basert på GAN-teknologi, for å oppdage mikrometerskader som kan oppstå under overflaten på komponenter for roterende utstyr under drift. AE-teknologien er en del av KMs eksisterende maskinvare- og programvarekomponenter som i dag inngår i produktporteføljen for tilstandsovervåking av roterende maskineri for maritime applikasjoner. Inkludert overvåking av fremdriftssystemer og annet utstyr for skip hvor kritiske komponenter som gir og lager overvåkes for sikre driftsforhold. AE vil tillate en overgang fra tidsplanbasert vedlikehold til prediktivt vedlikehold i fremtiden og både redusere kostnader og forhindre uventede feil til sjøs.

The project will contribute to increased predictability, significantly reduced operational cost and increased international market shares for all project partners. The introduction of AE to the Kongsberg Condition Monitoring system will increase sales through higher market share from improved performance and by making the system suited for additional applications. Project AEMON has developed technology enabling users of rotating equipment instrumented with AE much improved knowledge of the condition of the equipment as it provides a direct measurement of failure. Dry-docking time for marine vessels and warrantee costs for thrusters are assumed to be reduced. A major offshore wind turbine repair, e.g. a gearbox or main bearing, suffer costs in the range of 20-40 MNOK. Equinor expects major savings if wind turbine down time and better planning for offshore repairs and maintenance can reduce the cost.

Bearings and gear boxes are critical components in maritime vessels and wind turbines, and damage in these components may lead to catastrophic and costly failure. Today, bearings and gears are often monitored by frequent inspections and manual condition monitoring. However, closed gears are not easily inspected, and in autonomous and remote-controlled vessels and subsea installations, remote condition monitoring is the only option over long periods of time. The current vibration based condition monitoring systems for rotating machinery responds on the detectible vibrations caused by severe material failure such as large cracks or surface defects, and thus have limited sensitivity and capability for detecting pre-failure damage. When damage is detected, total failure is often imminent, leaving little or no time for adjusting the operating parameters to avoid further damage. Therefore, the AEMON project will develop a novel condition monitoring system by the application of Acoustic Emission for detection of damage prior to what can be detected by vibration monitoring. Earlier warning of damage prior to a detrimental failure will enable more reliable estimates of the remaining useful lifetime and be a tool for decision support. AEMON will also seek to combine vibration and AE signals to map the whole degradation curve and use this to estimate the remaining useful lifetime of a component. The industry partners Kongsberg Maritime, Rolls-Royce Marine, Equinor Energy and Island Offshore represent manufacturer of propulsion systems, condition monitoring systems and the end users of both. Together with SINTEF and NTNU, the partners will perform research on AE failure monitoring in the lab and in the field, signal processing, materials characterization and development of the CM system. The project will cooperate internationally with universities in England and Russia and the UK based engineering company Ricardo and the German bearing producer Schaeffler.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

MAROFF-2-Maritim virksomhet og offsh-2