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rapporti - Deliverable

2.2.3.3-Sistema per l’effettuazione di controlli ultrasonici dall’esterno di rotori saldati per turbine a vapore: definizione delle tipologie di trasduttore ultrasonico e delle strategie di ispezione da adottare

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2.2.3.3-Sistema per l’effettuazione di controlli ultrasonici dall’esterno di rotori saldati per turbine a vapore: definizione delle tipologie di trasduttore ultrasonico e delle strategie di ispezione da adottare

Il sottoprogetto GEN 21 COAL si pone l’obiettivo di rendere efficiente l’utilizzo del carbone come combustibile per la produzione di energia elettrica, attraverso lo studio e la messa a punto di tecnologie volte sia ad una riduzione dell’impatto ambientale attraverso la riduzione delle emissioni, che ad un’ottimizzazione delle prestazioni d’impianto e del ciclo di vita dei componenti critici. In quest’ultimo contesto il Task 2.2.3 del WorkPackage COALCOMP, si occupa in particolare della messa a punto di un sistema per il controllo ultrasonoro automatizzato dall’esterno delle parti critiche dei rotori di turbina – saldature, attacchi delle palette, attacchi dei dischi – . L’attività della Milestone 2.2.3.3 costituisce la fase preliminare, in cui vengono definite le strategie da adottare per la definizione e la realizzazione di tale controllo. Nella fase preliminare, attraverso una breve ricerca bibliografica vengono messe a fuoco le principali caratteristiche e le modalità di insorgenza della difettologia tipica, insieme alle problematiche associate all’ispezione di ciascun componente, legate essenzialmente alla complessità delle geometrie in gioco ed ai problemi di accessibilità legati alla presenza delle palette e alla natura della superficie di accesso (es. presenza di scanalature nelle zone di tenuta vapore). Alla luce di tale analisi vengono identificati gli aspetti comuni che consentono di definire le caratteristiche funzionali per una piattaforma strumentale utilizzabile nei vari casi considerati. Emerge altresì l’impossibilità di definire modalità d’ispezione univoche, a causa dell’elevata specificità di ogni singolo caso, legata in particolare agli aspetti geometrici peculiari di ogni controllo. Come conseguenza deriva la necessità di definire una sequenza operativa da adottare nella pianificazione e nella messa a punto di ogni ispezione, nonché di identificare gli strumenti che consentano di effettuarla, il principale dei quali consiste in un programma di gestione dell’interazione del fascio ultrasonoro con la geometria della parte ispezionata e dei relativi difetti. Vengono definiti i requisiti funzionali di tale programma e prese in esame le diverse soluzioni adottabili per reperirlo. Parallelamente sono prese in considerazione le diverse tipologie di trasduttori utilizzabili, in relazione ai loro requisiti principali dettati dalle caratteristiche di ogni controllo. Le possibili alternative – trasduttori singoli o sonde multielemento – vengono analizzate sottolineando i vantaggi e gli svantaggi di ciascuna di esse, rimandando di necessità la scelta del trasduttore specifico all’atto della messa a punto del controllo di uno specifico componente, e decidendo di effettuare i test preliminari con trasduttori ‘generici’ di prestazioni inferiori ma più versatili in fase di messa a punto della metodologia. Si provvede infine alla scelta di un caso concreto su cui effettuare le verifiche e la messa a punto preliminare del le modalità di controllo, di cui viene progettato un mockup in scala reale in cui vengono inseriti difetti artificiali nei punti critici, identificati attraverso un’analisi frattomeccanica basata su calcoli agli elementi finiti.

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