Migliorare le prestazioni del parco eolico: Guida al monitoraggio del precarico nelle giunzioni bullonate
L'affidabilità delle giunzioni bullonate è fondamentale per il funzionamento e la sicurezza delle infrastrutture, ma garantire che queste giunzioni siano e rimangano serrate al giusto precarico può essere un compito impegnativo. Man mano che le turbine eoliche aumentano di dimensioni, in ambienti sempre più difficili o su piattaforme galleggianti, le giunzioni bullonate raggiungono i loro limiti di capacità e sono spesso complesse da progettare, installare e manutenere.
I metodi tradizionali di monitoraggio del precarico, come l'uso di chiavi dinamometriche o la misurazione a ultrasuoni, possono richiedere molto tempo ed essere imprecisi. Oggi, grazie ai progressi delle tecnologie SMART, è possibile installare dei sensori sul giunto e monitorare il precarico a distanza, trasmettendo i dati tramite cloud e leggendoli sul display di uno smartphone o di un computer. Ad esempio, è possibile ottenere il controllo totale del precarico sui collegamenti a flangia MP-TP.
In questo articolo ci concentreremo sul ruolo delle soluzioni SMART del Gruppo Nord-Lock, del Tensionatore Load-Sensing Superbolt (LST) e del Superbolt Load-Sensing Flexnut (LSF), per il monitoraggio delle giunzioni bullonate nel settore eolico e su come possono contribuire a migliorare la sicurezza, l'efficienza e le prestazioni delle turbine eoliche.
Come funziona il monitoraggio del precarico SMART
L'LST Superbolt si basa sul noto tensionatore Multi-Jackbolt (MJT) Superbolt, con estensimetri installati intorno alla sezione inferiore del corpo del dado per misurarne l'espansione all'aumentare o diminuire del precarico.
Le aziende interessate al monitoraggio remoto del precarico non necessitano di competenze aggiuntive o conoscenze specialistiche per utilizzare i nostri prodotti. I sistemi plug-and-play possono essere utilizzati da un operatore con un dispositivo portatile per leggere il precarico durante i controlli di installazione/manutenzione, quindi lasciati installati per trasmettere i dati per tutta la durata dell'applicazione. Utilizzando il Wi-Fi di una turbina eolica o le reti radio tramite schede sim, i dati di precarico possono essere monitorati da un computer portatile o da uno schermo mobile in qualsiasi parte del mondo.
Non vi sono limiti ai luoghi in cui è possibile installare Superbolt LST e il Gruppo Nord-Lock ha la possibilità di supportare i clienti in tutto il mondo, compresa l'autorizzazione a supervisionare personalmente le installazioni offshore..
Come utilizzare i dati di precarico raccolti da Superbolt LST/LSF
Un vantaggio chiave è che le soluzioni SMART del Gruppo Nord-Lock possono raccogliere ed archiviare grandi quantità di dati, che possono essere analizzati per rilevare schemi e tendenze.
1: Monitoraggio remoto: consente di ottenere aggiornamenti di precarico in tempo reale a intervalli definiti dall'utente (con una frequenza fino a 100 volte al secondo), il che è particolarmente utile per le turbine situate in luoghi remoti o difficili da raggiungere. Il precarico può essere monitorato in tempo reale, su schermo e da qualsiasi luogo del mondo.
2: Manutenzione predittiva: consente di utilizzare i dati per comprendere le variazioni di precarico nel tempo, di identificare un potenziale guasto e avvisare il team di manutenzione per la manutenzione preventiva.
3: Avvisi e notifiche: consentono di impostare notifiche automatiche quando il precarico non rientra in un intervallo predefinito, permettendo ai team di manutenzione di agire rapidamente e prevenire i danni.
4: Analisi della cronologia: oltre ai dati sul livello del mare, alle velocità del vento e ad altre condizioni meteorologiche, potete utilizzare i dati di precarico salvati per risolvere gli incidenti/le situazioni emersi in una precedente manutenzione.
5: Ricerca e sviluppo: è possibile utilizzare i dati di precarico e le condizioni meteorologiche per contribuire alla pianificazione dei futuri sviluppi del parco eolico o per innovare i progetti delle turbine più recenti.
L'utilizzo di questi dati può aiutarvi ad avere una migliore comprensione di ciò che accade nelle vostre giunzioni bullonate, il che non è limitato solo al settore eolico, afferma Peter Clausen, Ingegnere del Gruppo Nord-Lock
Dove monitorare il precarico
Esistono poche restrizioni e Superbolt LST/LSF possono essere utilizzati per monitorare il precarico sulla maggior parte delle giunzioni bullonate all'interno della turbina eolica. Vengono generalmente applicati ai raccordi flangiati nel collegamento MP-TP, date le forze sempre maggiori a cui sono sottoposti i bulloni della torre, i bulloni da pala a mozzo, i cuscinetti di imbardata, i bulloni di ancoraggio e altro ancora.
"È sicuramente sensato nei collegamenti delle pale del rotore, dove si osservano elevati carichi dinamici per tutta la loro durata utile. L'utilizzo dell'LST è perfetto in tutte le aree difficili da raggiungere, in cui i clienti sostengono costi di manutenzione elevati", aggiunge Clausen.
Più in generale, questo tipo di monitoraggio del precarico remoto basato su Internet delle Cose (IOT) può essere utilizzato in qualsiasi settore in cui l'uso di giunzioni bullonate è fondamentale per il funzionamento e la sicurezza delle attrezzature. Esiste un enorme potenziale in altri settori della produzione di energia, come quello petrolifero e gasiero, edile, delle infrastrutture ferroviarie, manifatturiero e minerario, per citarne solo alcuni.
Quali sono i vantaggi dell'utilizzo di Superbolt LST/LSF?
Precisione: i controlli della coppia di serraggio indicano se un bullone è allentato o meno. Le soluzioni SMART forniscono valori di precarico accurati in un intervallo di ±5% (Superbolt LST).
Sicurezza: Basate sui tensionatori Multi-Jackbolt (MJT), originariamente inventate da Superbolt nel 1984, le giunzioni bullonate possono essere serrate con elevata precisione senza richiedere competenze specialistiche o utensili pesanti.
Economicità: perché "prevenire è più economico che curare". As esempio, LST e LSF Superbolt possono essere distanziati periodicamente intorno a un collegamento a flangia critico, e offrono una visione affidabile e aggiornata dell'integrità strutturale a lungo termine della vostra infrastruttura. Utilizzare questa soluzione consente di pianificare programmi di manutenzione più efficienti.
Scalabilità: testare le tecnologie SMART del Gruppo Nord-Lock in collaborazione con ingegneri esperti. Verificate il concetto in un campione delle vostre applicazioni, quindi aumentate la scalabilità per coprire le vostre risorse più importanti.
Vantaggi economici: estensione del ciclo di vita delle attività del parco eolico, o di altro tipo, con un monitoraggio strutturale affidabile.
Sistema non invasivo per la struttura: la maggior parte dei metodi di monitoraggio/misurazione sono invasivi. Superbolt LST, invece, lascia invariata la giunzione bullonata, senza distruggere nulla o alterare i calcoli.
Facilità d'uso: I prodotti SMART del Gruppo Nord-Lock sono essenzialmente soluzioni plug-and-play e potete ottenere un supporto completo ovunque nel mondo per iniziare l'installazione e il monitoraggio.
Continuità operativa: LST e LSF sono al lavoro, anche quando voi non lo siete; il monitoraggio dinamico dei carichi evita la fatica e la fratturazione dei bulloni.
Caso di studio: monitoraggio del precarico nel Mare del Nord
Guardate Peter Clausen, Ingegnere del Gruppo Nord-Lock e specialista offshore, mentre illustra il potenziale mondiale per il monitoraggio remoto del precarico e racconta l'installazione di successo di Superbolt LST nel Mare del Nord tedesco:
Per concludere, l'utilizzo di sistemi di monitoraggio del precarico remoto può ampliare le possibilità della manutenzione strutturale e della progettazione dell'infrastruttura. Oggi, le soluzioni SMART del Gruppo Nord-Lock supportano attivamente l'industria eolica per migliorare la sicurezza, pianificare una manutenzione più efficiente e migliorare le prestazioni complessive delle turbine. Questi principi e la nostra esperienza sono applicabili in tutto il mondo.
Quindi, se siete interessati a implementare il monitoraggio remoto del precarico, leggete di più sul Tensionatore Load-Sensing Superbolt e sul Superbolt Load-Sensing Flexnut o contattate oggi stesso un tecnico del Gruppo Nord-Lock: