Turbina in Svezia. Esperti a Monaco. Un problema di allineamento remoto risolto con RotAlign Live Trend

Sintesi

Un produttore tedesco di turbine a vapore aveva pianificato di sostituire un giunto a ingranaggi con un giunto a dischi metallici flessibili molto più pesante su una turbina da 24 MW in funzione in Svezia, tra il generatore e il riduttore. Prima di approvare la modifica, l'assicuratore del produttore ha richiesto specifiche di allineamento verificate per confermare se la massa aggiunta avrebbe influenzato le specifiche di allineamento target tra il riduttore e il generatore.

Utilizzando la funzione Live Trend dello strumento RotAlign e la connettività Fluke Cloud, gli esperti di Monaco sono stati in grado di monitorare da remoto il movimento reale delle macchine tramite misurazioni basate su cloud, fornendo sia all'assicuratore sia al produttore della turbina dati chiari e convalidati per procedere con sicurezza.

• Il monitoraggio remoto delle tendenze in tempo reale ha rilevato reali cambiamenti termici e posizionali causati dal giunto a disco metallico flessibile più pesante.
• Il trasferimento dati basato su cloud ha consentito agli esperti di Monaco di Baviera di analizzare e convalidare i dati di allineamento senza essere presenti sul posto.
• I valori misurati hanno permesso di stabilire nuove specifiche di allineamento, garantendo così sia al produttore della turbina sia all'assicuratore che il treno di turbine sarebbe rimasto entro le tolleranze di allineamento durante il funzionamento con il suo nuovo giunto.

Introduzione

Un produttore tedesco di turbine a vapore stava preparando un ammodernamento meccanico su una turbina da 24 MW installata in Svezia. Il piano prevedeva la sostituzione del giunto a ingranaggi esistente, installato tra il generatore e il riduttore, con un giunto a dischi metallici flessibili a secco più grande e pesante (l'aumento di peso è compreso tra il 25% e il 40% a seconda della coppia da trasmettere). Poiché questa modifica avrebbe potuto influenzare l'allineamento del riduttore e il comportamento del generatore una volta che l'unità era in funzione, l'assicuratore aveva bisogno di una conoscenza più approfondita del movimento della macchina durante il funzionamento prima di approvare la modifica.

Esempio di giunti a ingranaggi (sinistra) e giunti a disco (destra); Fonte foto: marchio RENK

La sfida

Tutti i macchinari rotanti cambiano posizione durante il riscaldamento. Le variazioni di temperatura, le forze esercitate sui tubi e la dinamica del rotore possono causare movimenti verticali, orizzontali e angolari tra i componenti collegati.

Poiché questi spostamenti avvengono durante l'avviamento e il funzionamento, non quando la macchina è fredda, l'assicuratore aveva bisogno di conoscere i cambiamenti di posizione della turbina in condizioni operative reali.

Per fornire una valutazione affidabile, il progetto necessitava di un approccio di misurazione in grado di calcolare i due piani flessibili del nuovo giunto e di produrre specifiche di allineamento precise.

Implementazione/Attuazione

Per misurare come il generatore-cambio si muoveva con l'accoppiamento del disco, il team ha utilizzato RotAlign Touch Grazie alla funzione Live Trend, Live Trend registra costantemente le variazioni di offset e angolari nelle posizioni verticali e orizzontali durante l'avvio, il funzionamento e il coast-down, consentendo di visualizzare i movimenti termici della macchina anziché basarsi su istantanee a freddo o a caldo.

Installazione in loco in Svezia

I tecnici del produttore della turbina hanno installato RotAlign Touch Sensori montati sulla turbina tramite staffe magnetiche, che rendono il posizionamento rapido e semplice. Gli ingegneri Fluke di Monaco hanno verificato la configurazione da remoto tramite foto e controlli di comunicazione. RotAlign Touch è stato quindi configurato con accesso a Internet in modo che i file di misurazione potessero essere caricati su Fluke Cloud.

Una volta che tutto era a posto, la sessione di misurazione Live Trend è stata avviata e lasciata funzionare ininterrottamente. Circa ogni due giorni, un tecnico ha messo in pausa la misurazione, ha salvato i risultati, ha caricato il file sul cloud e ha riavviato la sessione. Questo processo ha creato una cronologia continua del movimento della macchina senza interrompere il funzionamento della turbina. La misurazione Live Trend è durata ininterrottamente per 23 giorni, durante i quali il team ha osservato variazioni di allineamento durante le diverse fasi di test.

Esempio di installazione con staffa magnetica:

Revisione a distanza a Monaco di Baviera

Gli ingegneri Fluke hanno avuto accesso a ciascun file caricato sul cloud con il software di analisi di allineamento e monitoraggio delle condizioni ARC 4.0.

Dopo ogni ciclo di revisione, gli ingegneri hanno condiviso grafici e file di dati con l'assicuratore, fornendo una visione chiara e continua delle prestazioni del nuovo giunto in condizioni operative reali.

Risultati

I dati Live Trend hanno mostrato che l'accoppiamento del disco si è comportato come previsto in orizzontale una volta che la turbina ha raggiunto le condizioni operative.

I dati Live Trend hanno mostrato alcune discrepanze con i valori attesi in verticale.

Live Trend ha permesso agli esperti di concludere:

• Movimento verticale del generatore: +0.07 mm (contro +0.20 mm target)
• Espansione orizzontale del cambio:54 mm (contro un obiettivo da 0.53 mm)
• Ulteriori risultati: Live Trend ha identificato un leggero movimento angolare verticale di +0.09 mm/200 mm, che il produttore della turbina non aveva identificato.

In diversi intervalli di misurazione, il treno di macchine ha mostrato variazioni di posizione stabili e prevedibili dall'avvio fino al funzionamento a regime. Con ogni file caricato dal sito della turbina, gli ingegneri di Monaco hanno confermato che il movimento termico effettivo della turbina era più o meno in linea con le aspettative e rimaneva entro i limiti di sicurezza. L'assicuratore e il produttore hanno ricevuto una documentazione completa e conforme agli standard, dando loro la sicurezza di procedere con l'aggiornamento del giunto senza dover ricorrere a uno specialista in loco.

Conclusione

Questo progetto dimostra come RotAlign Touch Funzionalità come Live Trend, ARC 4.0 e la connettività Fluke Cloud consentono di effettuare una valutazione completa dell'allineamento da remoto. Acquisendo il movimento reale della macchina e analizzando ogni set di dati a Monaco, il team è stato in grado di valutare una turbina in Svezia senza una visita in loco. Ciò ha consentito di risparmiare sulle spese di viaggio e sulle ore di inattività in loco non necessarie. Il risultato è una chiara dimostrazione di come la diagnostica dell'allineamento da remoto possa supportare decisioni critiche, ridurre l'attrito logistico e fornire una visibilità più approfondita sul comportamento delle macchine, soprattutto per asset rotanti di grandi dimensioni e di alto valore.

Impatto sul business

Per la compagnia assicurativa e OEM

– Allineamento verificato senza inviare uno specialista sul posto

– Fiducia che il giunto distanziatore più pesante sia rimasto entro limiti accettabili

– Documentazione con timestamp adatta per audit e revisione tecnica

Per l'operatore della turbina

– Nessuna interruzione del funzionamento della turbina durante la misurazione

– Chiara visione del reale comportamento termico e posizionale

– Garanzia che il treno di macchine rimanesse stabile con il nuovo accoppiamento