Turbina na Suécia. Especialistas em Munique. Um desafio de alinhamento remoto resolvido com o RotAlign Live Trend.

Resumo

Um fabricante alemão de turbinas a vapor planejava substituir um acoplamento de engrenagem por um acoplamento de disco metálico flexível muito mais pesado em uma turbina de 24 MW em operação na Suécia, entre o gerador e a caixa de engrenagens. Antes de aprovar a alteração, a seguradora do fabricante exigiu especificações de alinhamento verificadas para confirmar se a massa adicional influenciaria as especificações de alinhamento desejadas entre a caixa de engrenagens e o gerador.

Utilizando o recurso Live Trend da ferramenta RotAlign e a conectividade com a Fluke Cloud, especialistas em Munique conseguiram monitorar remotamente o movimento real da máquina por meio de medições baseadas na nuvem, fornecendo tanto à seguradora quanto ao fabricante da turbina dados claros e validados para que pudessem prosseguir com confiança.

• O monitoramento remoto de tendências em tempo real capturou mudanças térmicas e posicionais reais causadas pelo acoplamento de disco metálico flexível mais pesado.
• A transferência de dados baseada na nuvem permitiu que especialistas baseados em Munique analisassem e validassem dados de alinhamento sem estarem fisicamente no local.
• Os valores medidos permitiram estabelecer novas especificações de alinhamento, garantindo assim tanto ao fabricante da turbina quanto à seguradora que o conjunto da turbina permaneceria dentro das tolerâncias de alinhamento durante a operação com seu novo acoplamento.

Conheça

Um fabricante alemão de turbinas a vapor estava preparando uma modernização mecânica para uma turbina de 24 MW instalada na Suécia. O plano envolvia a substituição do acoplamento de engrenagens existente, instalado entre o gerador e a caixa de engrenagens, por um acoplamento de disco metálico flexível a seco, maior e mais pesado (o aumento de peso varia de 25% a 40%, dependendo do torque a ser transmitido). Como essa alteração poderia influenciar o alinhamento da caixa de engrenagens e o comportamento do gerador após a entrada em operação, a seguradora exigiu uma compreensão mais aprofundada do movimento da máquina durante o funcionamento antes de aprovar a modificação.

Exemplo de acoplamentos de engrenagem (esquerda) e acoplamentos de disco (direita); Fonte das fotos: RENK Brand

O Desafio

Todas as máquinas rotativas mudam de posição à medida que aquecem. Variações de temperatura, forças na tubulação e a dinâmica do rotor podem causar movimentos verticais, horizontais e angulares entre os componentes conectados.

Como essas mudanças ocorrem durante a partida e a operação — e não quando a máquina está fria — a seguradora precisava ter visibilidade das alterações de posição da turbina em condições reais de operação.

Para fornecer uma avaliação confiável, o projeto precisava de uma abordagem de medição capaz de calcular os dois planos flexíveis do novo acoplamento e produzir especificações de alinhamento precisas.

Implementação

Para medir como o conjunto gerador-caixa de engrenagens se movia com o acoplamento de disco, a equipe utilizou RotAlign Touch Com o recurso Live Trend, o sistema registra continuamente as alterações de deslocamento e angulares nas posições vertical e horizontal durante a partida, operação e parada, permitindo visualizar os movimentos térmicos da máquina em vez de depender de medições a frio ou a quente.

Instalação no local na Suécia

Técnicos do fabricante da turbina fizeram a instalação. RotAlign Touch Os sensores na turbina são fixados com suportes magnéticos, o que torna a instalação rápida e simples. Os engenheiros da Fluke em Munique verificaram a configuração remotamente por meio de fotos e testes de comunicação. RotAlign Touch Em seguida, foi configurado com acesso à internet para que os arquivos de medição pudessem ser carregados na Nuvem Fluke.

Após tudo estar configurado, a sessão de medição de Tendência em Tempo Real foi iniciada e executada continuamente. A cada dois dias, aproximadamente, um técnico pausava a medição, salvava os resultados, carregava o arquivo na nuvem e reiniciava a sessão. Esse processo criou uma linha do tempo contínua do movimento da máquina sem interromper a operação da turbina. A medição de Tendência em Tempo Real durou 23 dias consecutivos, período durante o qual a equipe observou mudanças no alinhamento durante as múltiplas fases de teste.

Exemplo de instalação com suporte magnético:

Análise remota em Munique

Os engenheiros da Fluke acessaram cada arquivo carregado na nuvem com o software de análise de alinhamento e monitoramento de condição ARC 4.0.

Após cada ciclo de revisão, os engenheiros compartilhavam gráficos e arquivos de dados com a seguradora, proporcionando uma visão clara e contínua do desempenho do novo acoplamento em condições reais de operação.

Resultados

Os dados de tendência em tempo real mostraram que o acoplamento do disco se comportou conforme o esperado na horizontal, assim que a turbina atingiu a condição de operação.

Os dados de tendência em tempo real mostraram algumas discrepâncias em relação aos valores esperados na vertical.

A Live Trend permitiu que os especialistas concluíssem:

• Movimento vertical do gerador: +0.07 mm (em comparação com a meta de +0.20 mm)
• Expansão horizontal da caixa de câmbio:54 mm (contra alvo de 0.53 mm)
• Descoberta adicional: O Live Trend identificou um leve movimento angular vertical de +0.09 mm/200 mm, que o fabricante da turbina não havia identificado.

Em diversos intervalos de medição, o conjunto de máquinas apresentou mudanças de posição estáveis ​​e previsíveis desde a partida até a operação contínua. Com cada arquivo enviado do local da turbina, os engenheiros baseados em Munique confirmaram que o movimento térmico real da turbina estava mais ou menos de acordo com as expectativas e permanecia dentro dos limites de segurança. A seguradora e o fabricante receberam documentação completa e em conformidade com as normas, o que lhes deu a confiança necessária para prosseguir com a atualização do acoplamento sem a necessidade de um especialista no local.

Conclusão

Este projeto demonstra como RotAlign Touch Recursos como Live Trend, ARC 4.0 e conectividade com a Fluke Cloud permitem uma avaliação completa do alinhamento remotamente. Ao capturar o movimento real da máquina e analisar cada conjunto de dados em Munique, a equipe conseguiu avaliar uma turbina na Suécia sem a necessidade de uma visita presencial. Isso possibilitou economia em despesas de viagem e horas desnecessárias de espera no local. O resultado é uma demonstração clara de como o diagnóstico remoto de alinhamento pode apoiar decisões críticas, reduzir atritos logísticos e proporcionar uma visibilidade mais profunda do comportamento da máquina, especialmente para ativos rotativos de grande porte e alto valor.

Impacto nos negócios

Para a Companhia de Seguros e o Fabricante de Equipamento Original (OEM)

– Alinhamento verificado sem a necessidade de enviar um especialista ao local.

– Confiança de que o acoplamento espaçador mais pesado permaneceu dentro dos limites aceitáveis

– Documentação com registro de data e hora, adequada para auditoria e revisão de engenharia.

Para o operador da turbina

– Sem interrupção da operação da turbina durante a medição

– Visão clara do comportamento térmico e posicional real

– Garantia de que o trem de máquinas permaneceu estável com o novo acoplamento.