Turbina w Szwecji. Eksperci w Monachium. Problem z zdalnym wyrównywaniem rozwiązany dzięki RotAlign Live Trend

Podsumowanie

Niemiecki producent turbin parowych planował wymienić sprzęgło zębate na znacznie cięższe, elastyczne, metalowe sprzęgło tarczowe w turbinie o mocy 24 MW, działającej w Szwecji, między generatorem a przekładnią. Przed zatwierdzeniem zmiany, ubezpieczyciel producenta zażądał zweryfikowanych specyfikacji ustawienia współosiowości, aby potwierdzić, czy dodatkowa masa wpłynie na docelowe parametry ustawienia współosiowości między przekładnią a generatorem.

Dzięki funkcji Live Trend narzędzia RotAlign oraz łączności z chmurą Fluke Cloud, eksperci w Monachium mogli zdalnie monitorować rzeczywisty ruch maszyny poprzez pomiary w chmurze, zapewniając zarówno ubezpieczycielowi, jak i producentowi turbiny przejrzyste, zweryfikowane dane, które pozwoliły im pewnie kontynuować prace.

• Zdalny monitoring trendów na żywo uchwycił rzeczywiste zmiany termiczne i pozycyjne spowodowane przez cięższe, elastyczne sprzęgło tarczowe z metalu.
• Dzięki transferowi danych w chmurze eksperci z Monachium mogli analizować i weryfikować dane dotyczące ustawienia, nie będąc na miejscu.
• Zmierzone wartości pozwoliły na ustalenie nowych specyfikacji ustawienia, dając tym samym gwarancję zarówno producentowi turbiny, jak i ubezpieczycielowi, że układ turbiny będzie mieścił się w granicach tolerancji ustawienia podczas pracy z nowym sprzęgłem.

Wprowadzenie

Niemiecki producent turbin parowych przygotowywał modernizację mechaniczną turbiny o mocy 24 MW zainstalowanej w Szwecji. Plan zakładał wymianę istniejącego sprzęgła zębatego, zamontowanego między generatorem a przekładnią, na większe i cięższe, suche, elastyczne sprzęgło tarczowe z metalu (wzrost masy wynosi od 25% do 40% w zależności od przenoszonego momentu obrotowego). Ponieważ zmiana ta mogłaby wpłynąć na ustawienie przekładni i zachowanie generatora po uruchomieniu jednostki, ubezpieczyciel wymagał głębszego zrozumienia ruchu maszyny podczas pracy przed zatwierdzeniem modyfikacji.

Przykład sprzęgła zębatego (po lewej) i sprzęgła tarczowego (po prawej); Źródło zdjęć: RENK Brand

Wyzwanie

Wszystkie maszyny obrotowe zmieniają położenie w miarę nagrzewania. Zmiany temperatury, siły działające w rurach i dynamika wirnika mogą powodować ruch pionowy, poziomy i kątowy pomiędzy połączonymi elementami.

Ponieważ zmiany te zachodzą w czasie rozruchu i pracy — a nie wtedy, gdy maszyna jest zimna — ubezpieczyciel potrzebował wglądu w zmiany położenia turbiny w rzeczywistych warunkach pracy.

Aby zapewnić wiarygodną ocenę, projekt wymagał metody pomiarowej pozwalającej na obliczenie dwóch elastycznych płaszczyzn nowego sprzęgła i uzyskanie dokładnych specyfikacji wyrównania.

Wdrożenie

Aby zmierzyć, jak generator-przekładnia poruszał się wraz ze sprzęgłem tarczowym, zespół wykorzystał RotAlign Touch z funkcją Live Trend. Funkcja Live Trend stale rejestruje przesunięcie i zmiany kątowe w położeniu pionowym i poziomym podczas rozruchu, pracy i wybiegu, umożliwiając obserwację ruchów termicznych maszyny zamiast polegania na zimnych lub ciepłych migawkach.

Instalacja na miejscu w Szwecji

Zainstalowano techników producenta turbiny RotAlign Touch Czujniki na turbinie za pomocą uchwytów magnetycznych, co ułatwia i przyspiesza montaż. Inżynierowie Fluke w Monachium zweryfikowali konfigurację zdalnie, wykonując zdjęcia i sprawdzając komunikację. RotAlign Touch Następnie skonfigurowano dostęp do Internetu, aby umożliwić przesyłanie plików pomiarowych do chmury Fluke.

Gdy wszystko było gotowe, rozpoczęto sesję pomiaru trendów na żywo, która miała działać w sposób ciągły. Mniej więcej co dwa dni technik wstrzymywał pomiar, zapisywał wyniki, przesyłał plik do chmury i ponownie uruchamiał sesję. W ten sposób generowano ciągłą oś czasu ruchu maszyny bez zakłócania pracy turbiny. Pomiar trendów na żywo trwał nieprzerwanie 23 dni, podczas których zespół obserwował zmiany w ustawieniu podczas kolejnych faz testów.

Przykład montażu z uchwytem magnetycznym:

Zdalna recenzja w Monachium

Inżynierowie Fluke uzyskali dostęp do każdego pliku przesłanego do chmury za pomocą oprogramowania ARC 4.0, służącego do analizy i monitorowania stanu urządzeń.

Po każdym cyklu przeglądu inżynierowie udostępniali ubezpieczycielowi wykresy i pliki danych, zapewniając przejrzysty i bieżący obraz tego, jak nowe sprzęgło sprawdzało się w rzeczywistych warunkach eksploatacji.

Efekty

Dane Live Trend wykazały, że sprzęgło tarczowe zachowywało się zgodnie z oczekiwaniami w poziomie, gdy turbina osiągnęła stan roboczy.

Dane Live Trend wykazały pewne rozbieżności z oczekiwanymi wartościami w pionie.

Analiza trendów na żywo pozwoliła ekspertom wyciągnąć następujące wnioski:

• Ruch pionowy generatora: +0.07 mm (w porównaniu z celem +0.20 mm)
• Rozszerzanie poziome skrzyni biegów:54 mm (w porównaniu z celem 0.53 mm)
• Dodatkowe ustalenia: Live Trend zidentyfikował lekki pionowy ruch kątowy +0.09 mm/200 mm, którego producent turbiny nie zidentyfikował.

W wielu interwałach pomiarowych, zespół maszyn wykazywał stabilne, przewidywalne zmiany położenia od rozruchu do stabilnej pracy. Z każdym plikiem przesłanym z witryny turbiny, inżynierowie z Monachium potwierdzali, że rzeczywisty ruch termiczny turbiny był mniej więcej zgodny z oczekiwaniami i mieścił się w bezpiecznych granicach. Ubezpieczyciel i producent otrzymali kompletną, zgodną ze standardami dokumentację, co dało im pewność, że mogą kontynuować modernizację sprzęgła bez konieczności wzywania specjalisty na miejsce.

Podsumowanie

Ten projekt pokazuje, jak RotAlign Touch Funkcje takie jak Live Trend, ARC 4.0 i łączność z chmurą Fluke Cloud umożliwiają kompleksową ocenę ustawienia w trybie zdalnym. Rejestrując rzeczywiste ruchy maszyn i analizując każdy zestaw danych w Monachium, zespół mógł ocenić turbinę w Szwecji bez konieczności wizyty na miejscu. Pozwoliło to zaoszczędzić na kosztach podróży i zbędnych godzinach gotowości na miejscu. Rezultatem jest wyraźny dowód na to, jak zdalna diagnostyka ustawienia może wspierać kluczowe decyzje, redukować tarcia logistyczne i zapewniać głębszy wgląd w zachowanie maszyn, szczególnie w przypadku dużych, wartościowych, wirujących zasobów.

Wpływ na biznes

Dla firm ubezpieczeniowych i producentów OEM

– Zweryfikowane ustawienie bez konieczności wysyłania specjalisty na miejsce

– Pewność, że cięższe sprzęgło dystansowe pozostało w akceptowalnych granicach

– Dokumentacja oznaczona znacznikiem czasu, odpowiednia do audytu i przeglądu inżynieryjnego

Dla operatora turbiny

– Brak przerywania pracy turbiny podczas pomiaru

– Przejrzysty wgląd w rzeczywiste zachowania termiczne i pozycyjne

– Zapewnienie stabilności zespołu maszyn z nowym sprzęgiem