Turbina en Suecia. Expertos en Múnich. Un desafío de alineación remota resuelto con RotAlign Live Trend

Resumen

Un fabricante alemán de turbinas de vapor planificó sustituir un acoplamiento de engranaje por un disco metálico flexible mucho más pesado en una turbina de 24 mW instalada en Suecia, entre el generador y la multiplicadora. Antes de autorizar el cambio, la aseguradora del fabricante exigió la verificación de las especificaciones de alineación con el fin de verificar si la masa añadida influiría en las especificaciones de alineación objetivo entre la multiplicadora y el generador.

Gracias a la función Live Trend de la herramienta RotAlign y a la conectividad con Fluke Cloud, los expertos de Múnich pudieron monitorizar de forma remota el movimiento real de las máquinas mediante mediciones basadas en la nube, lo que proporcionó tanto a la aseguradora como al fabricante de la turbina datos claros y validados para avanzar con confianza.

• La monitorización remota de Live Trend captó los cambios térmicos y de posición reales causados por el acoplamiento de disco metálico flexible más pesado.
• La transferencia de datos basada en la nube permitió a los expertos de Múnich analizar y validar los datos de alineación sin necesidad de estar presentes.
• Los valores medidos permitieron establecer nuevas especificaciones de alineación, lo que garantizó tanto al fabricante de la turbina como a la aseguradora que el tren de turbinas permanecería dentro de las tolerancias de alineación durante el funcionamiento con su nuevo acoplamiento.

Introducción

Un fabricante alemán de turbinas de vapor estaba preparando una actualización mecánica de una turbina de 24 mW instalada en Suecia. El plan implicaba la sustitución del acoplamiento de engranaje existente, instalado entre el generador y la multiplicadora, por un acoplamiento de disco metálico flexible seco más grande y pesado (el aumento de peso es de un 25% a un 40%, dependiendo del par que se vaya a transmitir). Debido a que este cambio podría afectar a la alineación de la multiplicadora y al comportamiento del generador una vez que la unidad comenzara a funcionar, la aseguradora exigió una descripción más detallada del movimiento de la máquina durante el funcionamiento antes de autorizar la modificación.

El reto

Toda la maquinaria rotativa cambia de posición a medida que se calienta. Los cambios de temperatura, las fuerzas de las canalizaciones y la dinámica del rotor pueden provocar movimientos verticales, horizontales y angulares entre los componentes conectados.

Puesto que estos cambios se producen durante la puesta en marcha y el funcionamiento, no cuando la máquina está fría, la aseguradora necesitaba información sobre los cambios de posición de la turbina en condiciones de uso reales.

Para proporcionar una evaluación fiable, el proyecto necesitaba un enfoque de medición capaz de calcular los dos planos flexibles del nuevo acoplamiento y producir especificaciones de alineación precisas.

Puesta en práctica

Para medir el movimiento del generador y la multiplicadora con el acoplamiento de disco, el equipo utilizó RotAlign Touch con su función Live Trend. Live Trend registra de forma continua los cambios angulares y de desplazamiento en las posiciones vertical y horizontal durante la puesta en servicio, el funcionamiento y la deceleración, lo que permite observar los movimientos térmicos de la máquina en lugar de recurrir a instantáneas en frío o en caliente.

Configuración in situ en Suecia

Los técnicos del fabricante de la turbina instalaron sensores RotAlign Touch en la turbina utilizando soportes magnéticos, lo que facilitaba y agilizaba la colocación. Los ingenieros de Fluke en Múnich verificaron la configuración de forma remota mediante fotos y comprobaciones de comunicación. Seguidamente, RotAlign Touch se configuró con acceso a Internet para que los archivos de medición se pudieran cargar en Fluke Cloud.

Una vez que todo estaba en su lugar, se inició la sesión de medición de Live Trend y se permitió que funcionara de forma continua. Aproximadamente cada dos días, un técnico detuvo la medición, guardó los resultados, cargó el archivo en la nube y reinició la sesión. Este proceso creó una escala de tiempo continua del movimiento de la máquina sin interrumpir el funcionamiento de la turbina. La medición de Live Trend se ejecutó de forma continua 23 días, durante los cuales el equipo observó los cambios en la alineación durante las múltiples fases de la prueba.

Ejemplo de instalación con un soporte magnético:

Revisión remota en Múnich

Los ingenieros de Fluke accedieron a cada archivo cargado en la nube con el software de análisis de alineación y monitorización de estado ARC 4.0.

Después de cada ciclo de revisión, los ingenieros facilitaron gráficos y archivos de datos a la aseguradora, que proporcionaban información clara y continua sobre el rendimiento del nuevo acoplamiento en condiciones de uso reales.

Resultados

Los datos de Live Trend mostraron que el acoplamiento de disco se comportó conforme a lo previsto en horizontal una vez que la turbina alcanzó las condiciones de uso.

Los datos de Live Trend mostraron algunas discrepancias con los valores esperados en vertical.

Live Trend permitió a los expertos concluir lo siguiente:

• Movimiento vertical del generador: +0,07 mm (en comparación con el objetivo de +0,20 mm)
• Expansión horizontal de la multiplicadora: 54 mm (en comparación con el objetivo de 0,53 mm)
• Resultados adicionales: Live Trend detectó un ligero movimiento angular vertical de +0,09 mm/200 mm, que el fabricante de la turbina no había observado.

En varios intervalos de medición, el tren de máquinas mostró cambios de posición estables y predecibles desde la puesta en servicio hasta el funcionamiento estable. Con cada archivo cargado desde el emplazamiento de la turbina, los ingenieros de Múnich confirmaron que el movimiento térmico real de la turbina se ajustaba más o menos a las expectativas y se mantenía dentro de los límites de seguridad. La aseguradora y el fabricante recibieron documentación completa y adaptada a las normas pertinntes, lo que les dio la confianza necesaria para avanzar en la actualización del acoplamiento sin necesidad de un especialista in situ.

Conclusión

Este proyecto demuestra cómo las funciones de RotAlign Touch, como Live Trend, ARC 4,0 y la conectividad con Fluke Cloud, pueden ofrecer una evaluación completa de la alineación de forma remota. Al capturar el movimiento real de la máquina y analizar cada conjunto de datos en Múnich, el equipo pudo evaluar una turbina en Suecia sin necesidad de realizar una visita in situ. Esto permitió ahorrar en gastos de desplazamiento y horas innecesarias de espera in situ. El resultado es una demostración clara de cómo el diagnóstico remoto de la alineación puede ayudar a tomar decisiones críticas, reducir la fricción logística y proporcionar una mayor visibilidad del comportamiento de la máquina, especialmente en el caso de activos giratorios de gran tamaño y alto valor.

Impacto empresarial

Para la aseguradora y el fabricante original

• Alineación verificada sin enviar a un especialista in situ
• Confianza en que el acoplamiento espaciador más pesado se mantenía dentro de los límites aceptables
• Documentación con marca de fecha y hora adecuada para auditoría y revisión de ingeniería

Para el operador de la turbina

• No se interrumpe el funcionamiento de la turbina durante la medición
• Información clara sobre el comportamiento térmico y de posición real
• Garantía de que el tren de máquinas se mantenía estable con el nuevo acoplamiento