Soluzioni di pesatura per turbine eoliche: pianificazione efficiente e meno tempi di inattività

Negli ultimi anni si sono osservate due grandi tendenze nel settore dell’energia eolica:

  • Una migrazione da parchi eolici onshore a offshore
  • Lo sviluppo di strutture sempre più grandi, che necessitano di condizioni di funzionamento offshore per rispondere alla domanda di efficienza nella generazione di energia.

Queste tendenze rendono indispensabile la pesatura affidabile di determinati componenti delle turbine eoliche. La pesatura precisa è presupposto fondamentale per determinare il peso generale dei componenti strutturali e per pianificare i processi logistici in modo efficiente. Con una pesatura precisa e ottimizzando i componenti fondamentali, come le pale del rotore e gli ingranaggi, è possibile evitare costosi tempi di inattività.

 

 

HBM fornisce soluzioni tecnologiche per le seguenti applicazioni

  • Unico fornitore per la pesatura delle strutture delle turbine eoliche            

  • Pesatura delle pale del rotore

  • Pesatura degli ingranaggi

Unico fornitore per la pesatura delle strutture delle turbine eoliche

Un problema frequente che gli operatori delle turbine eoliche devono affrontare è la necessità di determinare con precisione il peso generale dei componenti di sostegno strutturale, in modo da evitare ritardi e ridurre drasticamente i costi. Prima dell’installazione è necessario applicare strutture di sostegno adeguate, come gru e veicoli per il trasporto, che sono un fattore di costo molto rilevante. Tuttavia, i componenti di sostegno strutturale di una determinata serie possono variare anche molto in fatto di peso per via delle tolleranze di fabbricazione. In questo caso non sarà possibile determinare il peso con il calcolo, mediante ad esempio il metodo degli elementi finiti.

HBM è un fornitore di servizi completi per la pesatura delle turbine eoliche offshore e spesso impiega trasduttori della forza di compressione di riferimento C18 con capacità fino a 5 MN per sensore. Questi trasduttori di forza offrono un’eccellente ripetibilità e sono disponibili come optional con un certificato di taratura di classe 0.5 DAkkS come previsto da ISO 376:201. Come alternativa è anche possibile usare i  trasduttori di forza C6A, di tipo più compatto. Sono progettati per gestire forze di compressione fino a 2 MN. Questi trasduttori sono adatti per l’uso in ambienti ostili. Sono esenti da manutenzione e possono essere installati anche in zone difficili da raggiungere. Il servizio viene fornito sul posto (come pesatura rapida "in-situ”) ed è velocissimo. Inoltre, il team dell’assistenza HBM controlla anche i calcoli prima di concludere il progetto.

Per quindici anni HBM ha avuto un ruolo di protagonista nei progetti eolici ed è stata partner fondamentale per 20 progetti su vasta scala nello stesso periodo. Alpha Ventus, il primo parco eolico in Germania, era composto da sei turbine eoliche costruite con una struttura a jacket e altre sei turbine con struttura a treppiede. HBM ha partecipato attivamente alla ricerca FINO e RAVE nell’ambito di Alpha Ventus, che ha spianato la strada per il primo parco eolico offshore tedesco.

 

 

 

Trasduttore di forza installato sotto la struttura a treppiede di una turbina eolica

Conoscete il peso morto della vostra struttura di sostegno?

I servizi HBM:

  • Trasduttori della forza di compressione di riferimento con capacità di carico fino a 5 MN per cella
  • Opzione di classificazione con certificato di taratura DKD previsto da ISO376: Classe 0.5
  • Eccellente ripetibilità garantita

I vostri vantaggi: 

  • Rapido servizio di pesatura “in situ” per le turbine eoliche
  • Doppia verifica dei calcoli
  • Assegnare navi e veicoli di trasporto prima dell’installazione: Ridurre i ritardi e contenere le spese.

Bilanciamento: Pesatura delle pale del rotore

Se il rotore di una turbina eolica è sbilanciato, si crea un’eccentricità durante il movimento delle pale del rotore. Se non si corregge questo squilibrio, sussiste il rischio di distacco dei singoli componenti. Le pale del rotore devono essere bilanciate e tutte dello stesso peso. Se non si raggiungeil peso target, è necessario aggiungere o togliere massa. Con il software è possibile calcolare questo equilibrio.

Per semplificare la pesatura precisa delle pale del rotore  è necessario attaccare alla radice e alla punta delle pale celle di carico che devono avere come requisito un’altissima precisione. Dato che un processo di misurazione può durare anche due ore, sono necessarie celle di carico con avanzamento lento estremamente basso. Le celle di carico a taglio Z7A sono particolarmente adatte a questa applicazione grazie al design robusto. Sono disponibili con classe di precisione C3, ad es. con 3000 divisioni secondo OIML R60. La cella di carico Z7A è in acciaio galvanizzato ed ha grado di protezione IP67. Inoltre, ha una ridotta altezza di installazione ed è conforme con i requisiti CEM previsti dalla norma EN45501. La capacità massima è compresa tra 500 kg e 10 t.

 

 

Trasduttore di forza di riferimento C18
Trasduttore di forza C6A
Cella di carico a taglio Z7A

Pesatura di ingranaggi, l’elemento al cuore della scatola degli ingranaggi

I guasti alle turbine eoliche provocano tempi di inattività che a volte si estendono a diverse settimane e costi di sostituzione elevati, soprattutto in applicazioni offshore. Nella maggior parte dei casi occorre sostituire tutta la scatola ingranaggi. Gli ingranaggi sono posizionati nel cuore della scatola ingranaggi. Fabbricare gli ingranaggi con precisione è fondamentale per garantirne il funzionamento a lungo termine. Il peso degli ingranaggi è anche considerato un parametro chiave per determinare la qualità della produzione. Analogamente al metodo impiegato per le strutture di sostegno, gli ingranaggi vengono pesati secondo il metodo dei 3 punti, che prevede l’installazione degli ingranaggi su tre celle di carico sistemate a 120 gradi l’una dall’altra e un amplificatore di misura per ottenere la somma dei tre pesi parziali.

 

 

Vantaggi delle soluzioni tecnologiche di pesatura HBM

  • Processi logistici più convenienti

  • Componenti ottimizzati

  • Meno tempi di inattività

  • Ciclo di vita più lungo

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