Turbina na Suécia. Especialistas em Munique. Um desafio de alinhamento remoto resolvido com a tendência RotAlign Live

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Resumo

Um fabricante alemão de turbinas a vapor planeava substituir um acoplamento de engrenagem por um acoplamento de disco metálico flexível muito mais pesado numa turbina de 24 MW a operar na Suécia, entre o gerador e a caixa de engrenagens. Antes de aprovar a alteração, a seguradora do fabricante exigiu especificações de alinhamento verificadas para confirmar se a massa adicional influenciaria as especificações de alinhamento alvo entre a caixa de engrenagens e o gerador.

Utilizando a funcionalidade Live Trend da ferramenta RotAlign e a conectividade Fluke Cloud, especialistas em Munique conseguiram monitorizar remotamente o movimento real da máquina através de medições baseadas na cloud, fornecendo tanto à seguradora como ao fabricante da turbina dados claros e validados para avançar com confiança.

• A monitorização remota Live Trend captou mudanças térmicas e posicionais genuínas causadas pelo acoplamento metálico mais pesado e flexível.
• A transferência de dados baseada na cloud permitiu que especialistas sediados em Munique analisassem e validassem os dados de alinhamento sem estarem no local.
• Os valores medidos permitiram estabelecer novas especificações de alinhamento, garantindo assim tanto ao fabricante da turbina como ao segurador de que o comboio da turbina se manteria dentro das tolerâncias de alinhamento durante a operação com o novo acoplamento.

Introdução

Um fabricante alemão de turbinas a vapor estava a preparar uma atualização mecânica numa turbina de 24 MW instalada na Suécia. O plano envolvia substituir o acoplamento de engrenagens existente, instalado entre o gerador e a caixa de velocidades, por um acoplamento metálico metálico flexível, maior, mais pesado e seco (o aumento de peso é de 25% a 40%, dependendo do binário a transmitir. Como esta alteração podia influenciar o alinhamento da caixa de engrenagens e o comportamento do gerador uma vez que a unidade começasse a funcionar, a seguradora exigia uma compreensão mais profunda do movimento da máquina durante a operação antes de aprovar a modificação.

Exemplo de acoplamentos de engrenagens (à esquerda) e acoplamentos de disco (à direita); Fotos fonte: Marca RENK

O Desafio

Todas as máquinas rotativas mudam de posição à medida que aquecem. Alterações de temperatura, forças de tubo e dinâmica do rotor podem causar movimentos verticais, horizontais e angulares entre componentes ligados.

Como estas mudanças ocorrem durante o arranque e operação — não quando a máquina está fria — a seguradora precisava de visibilidade sobre as alterações posicionais da turbina em condições reais de funcionamento.

Para fornecer uma avaliação fiável, o projeto precisava de uma abordagem de medição capaz de calcular os dois planos flexíveis do novo acoplamento e produzir especificações de alinhamento precisas.

Implementação

Para medir como o gerador-caixa de engrenagens se movia com o acoplamento de disco, a equipa utilizou o RotAlign Touch com a funcionalidade Live Trend. O Live Trend regista continuamente mudanças de deslocamento e angular nas posições vertical e horizontal durante o arranque, operação e descida, tornando possível ver os movimentos térmicos da máquina em vez de depender de instantâneos frios ou quentes.

Instalação no local na Suécia

Técnicos do fabricante da turbina instalaram sensores RotAlign Touch na turbina usando suportes magnéticos, tornando a colocação rápida e simples. Engenheiros da Fluke em Munique verificaram a configuração remotamente através de fotografias e verificações de comunicação. O RotAlign Touch foi então configurado com acesso à internet para que os ficheiros de medição pudessem ser carregados para a Fluke Cloud.

Assim que tudo estava no lugar, a sessão de medição de Tendências ao Vivo foi iniciada e permitida a decorrer de forma contínua. A cada dois dias, um técnico pausava a medição, guardava os resultados, carregava o ficheiro para a cloud e reiniciava a sessão. Este processo criava uma linha temporal contínua de movimento das máquinas sem perturbar a operação da turbina. A medição Live Trend durou continuamente durante 23 dias, durante os quais a equipa observou alterações no alinhamento durante as múltiplas fases de teste.

Exemplo de instalação com suporte magnético:

Revisão Remota em Munique

Os engenheiros da Fluke acediam a cada ficheiro carregado na cloud com o ARC 4.0. software de análise de alinhamento e monitorização de condições.

Após cada ciclo de revisão, os engenheiros partilhavam gráficos e ficheiros de dados com a seguradora, proporcionando uma visão clara e contínua de como o novo acoplamento se comportava em condições reais de operação.

Resultados

Os dados da Live Trend mostraram que o acoplamento do disco se comportou como esperado na horizontal assim que a turbina atingiu condições de funcionamento.

Os dados da Live Trend mostraram algumas discrepâncias com os valores esperados no vertical.

O Live Trend permitiu aos especialistas concluir:

• Movimento vertical do gerador: +0,07 mm (vs. +0,20 mm alvo)
• Expansão horizontal da caixa de velocidades: 54 mm (vs. 0,53 mm alvo)
• Achado adicional: A Live Trend identificou um movimento angular vertical ligeiro de +0,09 mm/200 mm, que o fabricante da turbina não tinha identificado.

Ao longo de múltiplos intervalos de medição, o comboio de máquinas apresentou mudanças de posição estáveis e previsíveis desde o arranque até à operação estável. Com cada ficheiro carregado do local da turbina, os engenheiros sediados em Munique confirmaram que o movimento térmico real da turbina estava mais ou menos alinhado com as expectativas e mantinha-se dentro dos limites seguros. A seguradora e o fabricante receberam documentação completa e alinhada com as normas, dando-lhes confiança para avançar com a atualização do acoplamento sem necessidade de um especialista no local.

Conclusão

Este projeto demonstra como funcionalidades do RotAlign Touch, como Live Trend, ARC 4.0 e conectividade Fluke Cloud, podem proporcionar uma avaliação completa do alinhamento remotamente. Ao captar movimentos reais das máquinas e analisar cada conjunto de dados em Munique, a equipa conseguiu avaliar uma turbina na Suécia sem necessidade de visita presencial. Isto permitiu poupar em despesas de viagem e horas de espera desnecessárias no local. O resultado é uma demonstração clara de como o diagnóstico remoto de alinhamento pode apoiar decisões críticas, reduzir o atrito logístico e proporcionar uma visibilidade mais profunda do comportamento das máquinas, especialmente para ativos rotativos de grande porte e alto valor.

Impacto Empresarial

Para a Companhia de Seguros & OEM

• Alinhamento verificado sem enviar um especialista ao local
• Confiança de que o acoplamento mais pesado do espaçador se mantinha dentro dos limites aceitáveis
• Documentação com carimbo temporal adequada para auditoria e revisão de engenharia

Para o operador da turbina

• Sem interrupção no funcionamento da turbina durante a medição
• Perceção clara do comportamento térmico e posicional real
• Garantia de que o conjunto de máquinas se mantinha estável com o novo acoplamento

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