EDF vattenkraft och Superbolt-verktyg: Skruvunderhåll med stor potential
Med över 250 jackbolts att dra åt i en kritisk turbin söker underhållsteamet på ett av EDFs mest produktiva vattenkraftverk efter verktyg som minskar arbetsbördan vid det årliga underhållet.
En stor aktör inom europeisk produktion av förnybar energi
Enligt Our World In Data var vattenkraften den största globala källan till förnybar energi 2020. I Frankrike producerade vattenkraftverken 62,5 TWh 2021, eller 12 procent av den franska storstadsproduktionen, enligt Réseau de Transport d'Électricités elbalansräkning för 2021.
EDF är den ledande vattenkraftproducenten i EU. En av deras största anläggningar är EDF de la Coche, ett vattenkraftverk i norra Alperna vid ingången till Tarentaisedalen i Savojen i Frankrike. La Coche, som det kallas, är ett av de sex största pumpkraftverken i Frankrike och producerar en tredjedel av landets vattenkraftsel.
Vid områdets högsta punkt ligger La Coche-bassängen, en damm som försörjs av 28 km vattendrag och lagrar den poten-tiella energi som La Coche använder för att generera elektricitet. Det är ett så kallat högfallsområde med en höjdskillnad på 900 m mellan dammen och det underjordiska kraftverket. Fallhöjden skapar ett flöde på 40 kubikmeter per sekund när vattnet pressas genom tilloppstuben till fem turbiner.
Fyra av turbinerna är reversibla, så att restvatten i den nedre reservoaren (Aigueblanche-reservoaren) kan pumpas tillbaka upp till dammen för att återgå till poten-tiell energi under perioder med låg efterfrågan, ungefär som ett stort batteri.
”När elförbrukningen är hög kan vi använda vattnet för att producera el till de franska medborgarna. I La Coche producerar vi motsvarande 270 000 personers årsförbrukning”, säger Benoît Pezous, chef för La Coche Randens anläggning.
Underhåll av en 15 ton Pelton-turbin
Enhet nummer fem är, till skillnad från de övriga fyra Francis-turbinerna, en icke-reversibel G5 Pelton-turbin. Det senaste tillskottet till La Coche-anläggningen är en envägsturbin som är särskilt effektiv när anläggningen tar emot stora vattentillflöden, till exempel från det alpina vattensystemet under snösmältningen.
Med en diameter på 3,6 meter och en vikt på 15 ton är Pelton-turbinen hjärtat i produktionen och EDFs största vattenkraftenhet i Frankrike. Det sedimenthaltiga vattnet slungas ut genom fem injektorer i cirka 500 km/h för att rotera turbinen, så trots en nötningsresistent beläggning behöver enheten bytas ut nästan varje år.
David Enault är första linjechef för det mekaniska insatstea-met på EDF, vars uppgift är avhjälpande underhåll och optimering av tillgängligheten för enheter inom hela EDF-koncernen.
”När vi byter turbinhjul på G5 Pelon-turbinen i La Coche arbetar vi med arton M125 multi-jackbolt tensioners som ska lossas under en takhöjd på endast 1,8 m”, säger Enault.
Optimerat underhåll av vattenkraftturbiner
Med tanke på antalet skruvförband och det trånga utrymmet för att dra åt och lossa det stora antalet jackbolts ovanför huvu-det, söker Enaults team efter verktyg som kan optimera under-hållstiden och ergonomin för detta arbete. Enaults kollega Jean-Christophe Bette, Business Preparation Manager, upptäckte Superbolt Tool för första gången när han bläddrade igenom ett tidigare nummer av just den här tidningen. Han säger att ”vår kontakt på Nord-Lock Group förklarade för oss att det här verktyget sannolikt skulle kunna anpassas för vår användning”.
Efterföljande tester av Superbolt Tool på en kulventil i La Coche övertygade teamet om att verktyget hade de ergo-nomiska egenskaper de sökte och att det kunde effektivisera arbetet. De valde därför att gå vidare och anpassa verktyget specifikt för G5 Pelton-tur-binen.
Tre gånger snabbare åtdragning med Superbolt Tool
Superbolt Tool är ett projektbaserat, modulärt verktyg med en driven-het och en kassett som är specifika för exempelvis mutterstorlekarna på EDFs Pelton-turbin. Vid åtdragning förstärks ett litet ingående vridmo-ment till ett stort och jämnt utgående vridmoment, så att alla jackbolts kan dras åt samtidigt till en exakt och jämn förspänning.
“Till skillnad från den individuella åtdragningen av Superbolt jackbolts, där det behövdes ungefär 1 000 drag på alla muttrarna, har vi här en samtidig åtdragning som garanterar en homogen förspänning och ger en avsevärd tidsbesparing”, säger Bette.
Pelton-turbinen i La Coche är säkrad med arton stora spännelement med 250 individuella jackbolts som tidigare skulle dras åt för hand.
Albin Paluello, senior underhålls-tekniker på EDF, är positiv till hur underhållsarbetet har förändrats med införandet av Superbolt Tool:
”Vi har mycket goda erfarenheter. Om vi jämför hur det var före och efter Superbolt Tool ser vi verkligen att tidsåtgången är betydligt mindre och att verktyget gör det enkelt.”
”Genom att dra åt allting samtidigt kan vi med lätthet minska underhållstiden med två tredjedelar”, tillägger Bette. ”Vi uppnådde det vi hade föresatt oss att göra, nämligen utveckla processerna så att våra medarbetare kan arbeta mer ergonomiskt under Pelton-turbinen och vinna drifttid”, avslutar Enault.