Processo e controle hoje

27/02/2023 EMKA (UK) Ltd

O Nordex Group tem mais de 35 anos de experiência no negócio de turbinas eólicas onshore em todo o mundo e busca estabelecer uma referência para energias renováveis. Desde a sua fundação, eles instalaram turbinas eólicas com mais de 41 gigawatts de potência nominal. A empresa otimiza continuamente seu desenvolvimento, produção, desenvolvimento de projetos e manutenção, incluindo a de componentes individuais dentro da turbina. Então, em 2019, a Nordex decidiu adquirir seu hardware de travamento de outro player global, a EMKA, que projetou uma trava de compressão exclusiva para proteger pontos de acesso vitais onde deve suportar forças de até 331 Newtons (N). Estas fechaduras são montadas em placas de piso especiais que são necessárias para evitar acidentes graves

Essa trava de compressão exclusiva é usada no cubo, na cabeça do rotor da turbina. Esses sistemas são selados com placas de piso especiais para garantir que o técnico possa trabalhar com segurança e não pisar acidentalmente em uma das pás ocas do rotor. Para obter acesso ao funcionamento interno das lâminas, cada uma das placas tem uma ou duas escotilhas de inspeção. Quatro travas de compressão garantem que essas escotilhas de 15 quilos sejam instaladas com segurança na placa do piso. No passado, os problemas de abastecimento eram problemáticos, além disso, a caixa genérica usada na época era feita de zinco fundido e a placa da trava era feita de aço não ligado. Essa combinação de materiais era suscetível à corrosão e causava uma diminuição na resistência ao longo do tempo. O componente também acrescentou indiretamente altos custos de serviço porque ao verificar os sistemas instalados, não ficou claro à primeira vista se o componente estava ou não em uma posição travada. A preocupação era que um técnico poderia simplesmente deixar de fechar as escotilhas adequadamente após a manutenção. Como resultado, essas escotilhas poderiam se desarticular quando a turbina eólica girasse novamente. Isto significou que o aerogerador teve de ser novamente desligado para corrigir a falha, incorrendo assim em: custos adicionais imprevistos ao longo da vida útil da instalação.

Como a disponibilidade era uma grande preocupação, os engenheiros responsáveis ​​da Nordex e o fornecedor das placas de piso decidiram em 2019 substituir o estoque de sistemas de travamento existente por um novo. Esses designs exclusivos identificaram claramente a posição aberta/travada do sistema. Além disso, a nova solução tinha que suportar alta pressão e resistir a impurezas, poeira e lubrificantes. Devido apenas a esses recursos, os sistemas de travamento aumentariam significativamente a confiabilidade do processo das turbinas eólicas.

Explicou Peter Baars, engenheiro de desenvolvimento do departamento de desenvolvimento de pás de rotores do Nordex Group e responsável pelo projeto "EMKA destacou-se pelo seu bom desempenho no passado, sua ampla gama de produtos e, ao mesmo tempo, sua grande disposição para abordar o cliente,"

Para garantir que as escotilhas do piso sejam montadas com segurança nos recortes, a EMKA desenvolveu uma nova trava de compressão feita de aço inoxidável para resistir às forças e ao ambiente corrosivo envolvido. Esta solução garante que o came não apenas feche a escotilha com firmeza, mas também seja à prova de vibração devido à sua função de compressão. A fechadura só pode ser aberta girando-a 180° com uma chave quadrada de 8 mm com marcação de aberto/fechado. Ao girar o quadrado 90°, o came move-se 6 mm no sentido axial, liberando a compressão. Ao girar outros 90°, o came liberado também gira e a escotilha agora pode ser levantada. O acionamento cobre apenas metade da cabeça do invólucro de forma que cada posição do sistema de travamento mostre ABERTO (vermelho) ou FECHADO (verde). Este auxílio visual permite que o técnico veja rapidamente se o sistema de travamento está fechado ou aberto. As marcações vermelho/verde também são testadas contra manchas de acordo com DIN EN 62208 cap. 9.3 e DIN EN 61439-1 cap. 10.2.7.

Além disso, a EMKA teve que considerar as condições predominantes em uma turbina eólica ao desenvolver o sistema de travamento, incluindo, acima de tudo, as forças centrífugas, que têm um efeito maior no cubo de rotação da turbina. Na primeira etapa, portanto, a durabilidade das cargas dinâmicas da combinação de cames da trava teve que ser mais que dobrada - do limite anterior de 140 N para 337 N. Para evitar a abertura não intencional durante a operação, o design do sistema de travamento é de vibração -resistente e à prova de choque em conformidade com o padrão europeu DIN EN 61373. Além disso, todo o sistema de fechadura é livre de manutenção, portanto, não há cronogramas conflitantes em relação aos ciclos de manutenção dos sistemas.