Turbine in Zweden. Experts in München. Een uitdaging op afstand voor uitlijning opgelost met RotAlign Live Trend.

Samenvatting

Een Duitse fabrikant van stoomturbines was van plan om een ​​tandwielkoppeling te vervangen door een veel zwaardere, flexibele metalen schijfkoppeling op een 24 MW-turbine in Zweden, tussen de generator en de versnellingsbak. Voordat de verzekeraar van de fabrikant de wijziging goedkeurde, eiste deze geverifieerde uitlijningsspecificaties om te bevestigen of de extra massa de beoogde uitlijningsspecificaties tussen de versnellingsbak en de generator zou beïnvloeden.

Met behulp van de Live Trend-functie van de RotAlign-tool en de Fluke Cloud-connectiviteit konden experts in München op afstand de daadwerkelijke bewegingen van de machine volgen via cloudgebaseerde metingen. Dit leverde zowel de verzekeraar als de turbinefabrikant duidelijke, gevalideerde gegevens op waarmee ze vol vertrouwen verder konden.

• Door middel van monitoring op afstand werden daadwerkelijke thermische en positionele veranderingen vastgelegd die werden veroorzaakt door de zwaardere, flexibele metalen schijfkoppeling.
• Dankzij de cloudgebaseerde gegevensoverdracht konden experts in München de uitlijningsgegevens analyseren en valideren zonder ter plaatse aanwezig te hoeven zijn.
• De gemeten waarden maakten het mogelijk om nieuwe uitlijningsspecificaties vast te stellen, waardoor zowel de turbinefabrikant als de verzekeraar de zekerheid kregen dat de turbine-installatie met de nieuwe koppeling tijdens bedrijf binnen de uitlijningstoleranties zou blijven.

Introductie

Een Duitse fabrikant van stoomturbines bereidde een mechanische upgrade voor aan een 24 MW-turbine die in Zweden was geïnstalleerd. Het plan hield in dat de bestaande tandwielkoppeling, tussen de generator en de versnellingsbak, zou worden vervangen door een grotere, zwaardere droge, flexibele metalen schijfkoppeling (de gewichtstoename bedraagt ​​25% tot 40%, afhankelijk van het over te brengen koppel). Omdat deze wijziging de uitlijning van de versnellingsbak en het gedrag van de generator zou kunnen beïnvloeden zodra de turbine in bedrijf was, eiste de verzekeraar een beter inzicht in de bewegingen van de machine tijdens bedrijf voordat de modificatie werd goedgekeurd.

Voorbeelden van tandwielkoppelingen (links) en schijfkoppelingen (rechts); Bron foto's: RENK Brand

De Uitdaging

Alle roterende machines veranderen van positie naarmate ze opwarmen. Temperatuurveranderingen, krachten in de leidingen en de dynamiek van de rotor kunnen verticale, horizontale en hoekbewegingen tussen de verbonden componenten veroorzaken.

Omdat deze verschuivingen plaatsvinden tijdens het opstarten en de werking – en niet wanneer de machine koud is – had de verzekeraar inzicht nodig in de positieveranderingen van de turbine onder reële bedrijfsomstandigheden.

Om een ​​betrouwbare beoordeling te kunnen geven, had het project een meetmethode nodig waarmee de twee flexibele vlakken van de nieuwe koppeling konden worden berekend en nauwkeurige uitlijningsspecificaties konden worden geproduceerd.

Implementatie

Om te meten hoe de generator-versnellingsbak meebewoog met de schijfkoppeling, gebruikte het team RotAlign Touch Met de Live Trend-functie. Live Trend registreert continu de offset- en hoekveranderingen in verticale en horizontale positie tijdens het opstarten, de werking en het uitlopen, waardoor het mogelijk is om de thermische bewegingen van de machine te zien in plaats van te vertrouwen op momentopnamen bij koude of warme temperaturen.

Installatie op locatie in Zweden

Technici van de turbinefabrikant hebben de installatie uitgevoerd. RotAlign Touch De sensoren werden met magnetische beugels op de turbine bevestigd, waardoor de plaatsing snel en eenvoudig verliep. Fluke-technici in München controleerden de installatie op afstand via foto's en communicatiecontroles. RotAlign Touch Vervolgens werd het apparaat geconfigureerd met internettoegang, zodat meetgegevens naar de Fluke Cloud geüpload konden worden.

Nadat alles gereed was, werd de Live Trend-meetsessie gestart en continu uitgevoerd. Ongeveer om de twee dagen pauzeerde een technicus de meting, sloeg de resultaten op, uploadde het bestand naar de cloud en hervatte de sessie. Dit proces creëerde een continue tijdlijn van de machinebeweging zonder de turbinewerking te verstoren. De Live Trend-meting duurde 23 dagen, gedurende welke het team veranderingen in de uitlijning observeerde tijdens de verschillende testfasen.

Voorbeeld van installatie met een magnetische beugel:

Beoordeling op afstand in München

Fluke-technici hadden toegang tot elk in de cloud geüpload bestand met behulp van ARC 4.0, de software voor uitlijning en conditiebewaking.

Na elke evaluatieronde deelden de ingenieurs grafieken en gegevensbestanden met de verzekeraar, waardoor een duidelijk en doorlopend beeld ontstond van de prestaties van de nieuwe koppeling onder reële bedrijfsomstandigheden.

Resultaten

De Live Trend-gegevens toonden aan dat de schijfkoppeling zich, zodra de turbine in bedrijf was, naar verwachting horizontaal gedroeg.

De Live Trend-gegevens vertoonden enkele afwijkingen ten opzichte van de verwachte waarden in verticale richting.

Live Trend gaf de experts de volgende conclusie:

• Verticale beweging van de generator: +0.07 mm (ten opzichte van het streefdoel van +0.20 mm)
• Horizontale uitzetting van de versnellingsbak:54 mm (ten opzichte van het streefdoel van 0.53 mm)
• Aanvullende bevinding: Live Trend identificeerde een lichte verticale hoekbeweging van +0.09 mm/200 mmdie de turbinefabrikant niet had geïdentificeerd.

Gedurende meerdere meetintervallen vertoonde de machinetrein stabiele, voorspelbare positieveranderingen vanaf de opstartfase tot aan de stabiele werking. Met elk bestand dat vanaf de turbinelocatie werd geüpload, bevestigden de technici in München dat de daadwerkelijke thermische beweging van de turbine min of meer overeenkwam met de verwachtingen en binnen veilige grenzen bleef. De verzekeraar en de fabrikant ontvingen volledige, aan de normen voldoenende documentatie, waardoor ze met vertrouwen verder konden gaan met de upgrade van de koppeling zonder dat een specialist ter plaatse nodig was.

Conclusie

Dit project laat zien hoe RotAlign Touch Functies zoals Live Trend, ARC 4.0 en Fluke Cloud-connectiviteit maken een complete uitlijningsanalyse op afstand mogelijk. Door de daadwerkelijke bewegingen van de machine vast te leggen en elke dataset in München te analyseren, kon het team een ​​turbine in Zweden evalueren zonder een bezoek ter plaatse. Dit leverde besparingen op reiskosten en onnodige wachttijden op locatie op. Het resultaat is een duidelijke demonstratie van hoe diagnostiek op afstand cruciale beslissingen kan ondersteunen, logistieke frictie kan verminderen en een dieper inzicht kan bieden in het gedrag van machines, met name voor grote, waardevolle roterende installaties.

Business Impact

Voor de verzekeringsmaatschappij en OEM

– Geverifieerde uitlijning zonder een specialist naar de locatie te sturen

– Vertrouwen dat de zwaardere afstandskoppeling binnen acceptabele grenzen bleef.

– Tijdgestempelde documentatie geschikt voor audits en technische beoordelingen

Voor de turbine-exploitant

– Geen onderbreking van de turbinewerking tijdens de meting.

– Helder inzicht in het werkelijke thermische en positionele gedrag

– De garantie dat de machinetrein stabiel bleef met de nieuwe koppeling.