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rapporti - Deliverable

1.3.1-Sperimentazione preliminare di sonde a matrice a correnti indotte per l’esame non distruttivo di materiali per turbine a gas

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1.3.1-Sperimentazione preliminare di sonde a matrice a correnti indotte per l’esame non distruttivo di materiali per turbine a gas

Recently updated on Aprile 7th, 2021 at 12:21 pm

L’integrità delle palette dei primi stadi di turbina è fra i fattori determinanti per la continuità di esercizio dei generatori turbogas. Crescenti temperature di combustione, per aumentare il rendimento delle macchine, hanno determinato condizioni sempre più severe di esercizio. Poiché l’alta temperatura provoca stress termici elevati, mentre l’ossidazione tende ad alterare le caratteristiche conferite in origine ai materiali per resistere a dette condizioni, è interessante valutare l’efficacia di nuove tecniche diagnostiche applicabili nelle attività manutentive, per evidenziare l’eventuale presenza di indicazioni di degrado del materiale e/o di possibili difetti. Questo rapporto illustra i risultati di un’attività svolta nell’ambito nel progetto mirato SENNA (“Sensoristica innovativa e nanomateriali per il sistema elettrico”), Sottoprogetto “SIN” (“Sensoristica innovativa per una maggiore affidabilità e sicurezza del sistema elettrico”), con l’obiettivo di accertare l’affidabilità e le prestazioni di una misura a correnti indotte di tipo innovativo basata su una sonda “ad array”, costituita da una matrice di sensori inglobati in un supporto flessibile e quindi capace di adattarsi alla curvatura della superficie. Tale sonda è potenzialmente interessante per un’ispezione rapida ed estesa della foglia, e di alcune zone curve, a patto che l’insieme sonda-strumento assicuri adeguata sensibilità e risoluzione nella individuazione dei potenziali difetti. I risultati descritti, a conclusione dell’attività identificata come Milestone 1.3.1 del Work Package 1.3, riguardano in particolare l’esame di una serie di campioni, finalizzato ad accertare la suddetta sensibilità, e propedeutico alla realizzazione di un prototipo di sonda a correnti indotte ad array, di tipo flessibile, ottimizzando geometria e frequenza di misura. I succitati campioni di prova, in IN738, erano stati realizzati in diverse condizioni: campioni tal quali e con ricoprimento anticorrosivo, con intagli lineari e cruciformi, e con difetti tipo cricca indotti mediante shock termico sollecitando la superficie di taluni campioni con gli impulsi di un laser di potenza. La sperimentazione ha consentito di valutare le prestazioni di questa soluzione rispetto al tipo di bobina, al modo d’interrogazione (misura d’impedenza da una bobina, e in trasmissione / ricezione con più bobine adiacenti dell’array). L’analisi dei dati ha evidenziato, in particolare rispetto ad una sonda convenzionale, che la misura d’impedenza garantisce prestazioni migliori, in base a parametri di merito

quali rapporto segnale / rumore, sensibilità ai difetti di riferimento, variazione del segnale diagnostico rispetto alla distanza sonda / superficie. I risultati indicano tuttavia che la sensibilità della misura d’impedenza con i singoli sensori della sonda a matrice, è maggiore di quella osservata nella misura in trasmissione / ricezione con più sensori adiacenti della matrice. Questo ha portato a riconsiderare l’opportunità di proseguire l’attività della Milestone, che prevedeva la realizzazione di uno specifico prototipo di sonda ad array al fine di verificare le diverse condizioni di misura consentite dalla matrice di sensori, in quanto le prestazioni migliori si ottengono utilizzando tale array come un’insieme di sensori singoli.

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