Processo e controllo oggi

27/02/2023 EMKA (Regno Unito) Ltd

Il Gruppo Nordex vanta oltre 35 anni di esperienza nel settore delle turbine eoliche onshore in tutto il mondo e mira a stabilire un punto di riferimento per le energie rinnovabili. Fin dalla sua fondazione, ha installato turbine eoliche con più di 41 gigawatt di potenza nominale. L'azienda ottimizza continuamente lo sviluppo, la produzione, lo sviluppo dei progetti e la manutenzione, compresa quella dei singoli componenti all'interno della turbina. Poi, nel 2019, Nordex ha deciso di acquistare l'hardware di chiusura da un altro attore globale, EMKA, che ha progettato una chiusura a compressione unica per proteggere punti di accesso vitali dove deve resistere a forze fino a 331 Newton (N). Queste serrature sono montate su piastre speciali necessarie per prevenire incidenti gravi

Questo esclusivo dispositivo di chiusura a compressione viene utilizzato nel mozzo, sulla testa del rotore della turbina. Questi sistemi sono sigillati con speciali piastre del pavimento per garantire che il tecnico possa lavorare in sicurezza e non entrare accidentalmente in una delle pale cave del rotore. Per accedere al funzionamento interno delle lame, le piastre sono dotate ciascuna di uno o due portelli di ispezione. Quattro chiusure a compressione assicurano che questi portelli da 15 chilogrammi siano installati saldamente nella piastra del pavimento. In passato, i problemi di fornitura erano problematici, inoltre l'alloggiamento generico utilizzato all'epoca era in zinco pressofuso e la piastra di chiusura era in acciaio non legato. Questa combinazione di materiali era suscettibile alla corrosione e causava una diminuzione della resistenza nel tempo. Il componente comportava indirettamente anche elevati costi di manutenzione perché durante il controllo dei sistemi installati non era chiaro a prima vista se il componente fosse o meno in una posizione bloccata. La preoccupazione era che un tecnico potesse non riuscire a chiudere correttamente i portelli dopo la manutenzione. Di conseguenza, questi portelli potrebbero scardinarsi quando la turbina eolica ruota di nuovo. Ciò significava che la turbina eolica doveva essere nuovamente spenta per eliminare il guasto, con conseguenti costi aggiuntivi imprevisti durante la vita utile dell'impianto.

Poiché la disponibilità era una delle principali preoccupazioni, nel 2019 gli ingegneri responsabili di Nordex e il fornitore delle piastre del pavimento hanno deciso di sostituire l'inventario del sistema di chiusura esistente con una nuova serratura. Questi design unici dovevano identificare chiaramente la posizione aperta/bloccata del sistema. Inoltre, la nuova soluzione doveva resistere all'alta pressione e alle impurità, alla polvere e ai lubrificanti. Già solo grazie a queste caratteristiche i sistemi di chiusura aumenterebbero notevolmente la sicurezza di processo delle turbine eoliche.

Peter Baars, ingegnere di sviluppo nel reparto di sviluppo delle pale del rotore del Gruppo Nordex e responsabile del progetto, ha spiegato: "EMKA si è distinta per le sue buone prestazioni in passato, la sua ampia gamma di prodotti e, allo stesso tempo, la sua grande disposizione ad avvicinarsi il cliente,"

Per garantire che le botole a pavimento siano montate in modo sicuro nelle aperture, EMKA ha sviluppato una nuova chiusura a compressione in acciaio inossidabile per resistere alle forze e all'ambiente corrosivo coinvolti. Questa soluzione garantisce che la camma non solo chiuda saldamente il portello ma sia anche a prova di vibrazioni grazie alla sua funzione di compressione. L'apertura della serratura è possibile solo ruotandola di 180° con chiave quadra da 8 mm con marcatura aperto/chiuso. Ruotando la squadra di 90°, la camma si sposta di 6 mm in direzione assiale, rilasciando la compressione. Ruotando di altri 90° ruota anche la camma rilasciata e ora è possibile sollevare lo sportello. L'azionamento copre solo metà della testa dell'alloggiamento in modo che ciascuna posizione del sistema di chiusura indichi APERTO (rosso) o CHIUSO (verde). Questo aiuto visivo consente al tecnico di vedere a colpo d'occhio se il sistema di chiusura è chiuso o aperto. Anche le marcature rosso/verde sono sottoposte a prova di sbavatura secondo la norma DIN EN 62208 cap. 9.3 e DIN EN 61439-1 cap. 10.2.7.

Inoltre, durante lo sviluppo del sistema di bloccaggio, EMKA ha dovuto considerare le condizioni prevalenti in una turbina eolica, tra cui soprattutto le forze centrifughe, che hanno un effetto maggiore sul mozzo rotante della turbina. Nella prima fase, quindi, la durata dei carichi dinamici della combinazione di camme di chiusura doveva essere più che raddoppiata, dal limite precedente di 140 N a 337 N. Per evitare aperture involontarie durante il funzionamento, la struttura del sistema di chiusura è resistente alle vibrazioni -resistente e antiurto conforme alla norma europea DIN EN 61373. Inoltre, l'intero sistema di chiusura è esente da manutenzione, quindi non ci sono programmi contrastanti riguardo ai cicli di manutenzione dei sistemi.