Una tematica di grande attualità è quella dell’effettiva applicabilità di tecniche innovative per il controllo non distruttivo dell’integrità dei rivestimenti ceramici con funzione di barriera termica delle palette mobili e fisse di 1° e 2° stadio delle turbine a gas dell’ultima generazione. L’integrità di questi rivestimenti condiziona attualmente le strategie di manutenzione di tali macchine e i relativi costi. L’interesse per la diagnostica dei rivestimenti deriva dalla necessità di individuare precocemente e in modo affidabile i distacchi della barriera termica dovuti alle alte temperature di esercizio e ai frequenti transitori di fermata e avviamento della macchina, al fine di evitare che tali inconvenienti possano causare il danneggiamento irreversibile del corpo metallico del componente. Gli studi sulla diagnostica dell’integrità dei rivestimenti fanno parte del progetto GEN21 (“Cicli combinati a gas ad alta efficienza e basse emissioni”), Sottoprogetto GAS, Work Package Gascomp (“Ottimizzazione del ciclo di vita di componenti di turbine a gas”), e in particolare del Task 1.2.4. L’attività principale di questo Task è rivolta ad approfondire le potenzialità di applicazione della nuova tecnica piezospettroscopica (PLPS), in grado di misurare lo stato di deformazione dell’ossido che si forma naturalmente all’interfaccia metallo/ceramico. Attualmente l’impiego di questa tecnica è stato limitato ad applicazioni di laboratorio (milestones 1.2.4.2 e 1.2.4.3, già concluse). Nel presente documento, che contiene i risultati della milestone 1.2.4.4, viene descritta l’implementazione della metodologia piezospettroscopica nel prototipo strumentale messo a punto presso il CESI, con l’obiettivo di valutare concretamente la possibilità di estendere il controllo del degrado dei rivestimenti anche a pale di turbogas in ambiente industriale. Le azioni svolte e i principali risultati raggiunti sono i seguenti: – sono stati definiti i requisiti funzionali del sistema strumentale per un’applicazione della tecnica anche in ambiente di officina; – è stata effettuata, un’indaginesulla strumentazione esistente in commercio al fine di verificarne la possibilità di applicazione su impianti reali; essa ha avuto esito negativo; – sono state definite quindi le specifiche tecniche di una catena di misura innovativa basata su componenti commerciali anche appositamente modificati in accordo alle specifiche; – sono stati approvvigionati tali componenti ed è stato assemblato il nuovo prototipo strumentale; – con tale strumento sono state effettuate prove preliminari su campioni di rivestimento già caratterizzati precedentemente in laboratorio con la strumentazione commerciale.

I risultati ottenuti, pur evidenziando la necessità di affinare ulteriormente alcuni aspetti strumentali ancora critici, confermano la funzionalità dell’implementazione strumentale realizzata.