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2.2.3.5-Sistema per l¿effettuazione di controlli ultrasonici dall¿esterno di rotori saldati per turbine a vapore di nuova generazione: sperimentazione dimostrativa su rotore esercito

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2.2.3.5-Sistema per l¿effettuazione di controlli ultrasonici dall¿esterno di rotori saldati per turbine a vapore di nuova generazione: sperimentazione dimostrativa su rotore esercito

Il carbone è il combustibile fossile più economico per la produzione di energia elettrica, ma in Italia è attualmente poco utilizzato (in una percentuale del 12 % sul totale, a fronte di un valore di 27 % della media UE); un maggiore impiego di tale combustibile consentirebbe di abbassare significativamente i costi di produzione, ma ciò deve necessariamente passare attraverso un incremento dell’affidabilità e dell’efficienza degli impianti, in termini di ottimizzazione delle prestazioni di impianto e del ciclo di vita dei componenti critici , nonché una riduzione dell’impatto ambientale, in termini di contenimento delle emissioni inquinanti gassose e dei residui liquidi e solidi. Le attività correlate al sottoprogetto GEN 21 COAL si inseriscono in tale contesto; in particolare, l’attenzione è rivolta alle problematiche d’impianto dei nuovi cicli Ultra Super Critici, considerati la soluzione a breve-medio termine per un incremento dell’utilizzo del carbone. Il miglioramento dell’affidabilità dell’impianto passa anche attraverso lo sviluppo di strumenti e metodologie di diagnostica dei rotori di turbina non forati degli impianti di nuova generazione, in particolare, nel Task 2.2.3 è stato messo a punto un sistema per il controllo ultrasonoro delle saldature e di altre parti critiche di tali componenti. Nel corso delle Milestones precedenti sono state definite le strategie di ispezione ed i requisiti funzionali (Milestone 2.2.3.3), in base a cui è stato sviluppato il progetto dettagliato dell’intero sistema: dell’apparato meccanico, dell’unità di controllo dell’acquisizione, del software di gestione e di analisi dei dati (Milestone 2.2.3.2). Nella fase di realizzazione del sistema prototipale (Milestone 2.2.3.4), sono stati costruiti ed assemblati l’apparato meccanico e l’unità di controllo. Il software di acquisizione, di visualizzazione ed analisi. , derivato da un sistema preesistente, è stato integrato e riadattato per poter essere adeguatamente utilizzato in questo ambito. Infine, i vari componenti sono stati integrati a costituire il prototipo di base del sistema. Nella Milestone in esame (Milestone 2.2.3.5) il sistema realizzato è stato sperimentato effettuando un controllo dimostrativo su un rotore esercito: in assenza di disponibilità di un rotore saldato, è stata ispezionata una regione del volume interno del rotore e, in particolare, ci si è focalizzati sull’ispezione della zona di attacco delle palette, la quale ha permesso di affrontare tutte le problematiche di accesso e di controllo, sia in fase di pianificazione che di esecuzione delle misure. Preliminarmente al controllo, la porzione di componente da ispezionare è stata modellizzata attraverso il programma di gestione delle geometrie, mediante il quale è stato possibile definire la strategia d’ispezione delle regioni d’interesse. Sono state inoltre realizzate alcune integrazioni all’apparato meccanico – relative

alla parte terminale del braccio di sostegno dei trasduttori – che hanno consentito di adattare il sistema ai requisiti specifici della configurazione di ispezione. Il controllo è stato effettuato presso le officine di Franco Tosi Meccanica che ha messo a disposizione uno spazio attrezzato con i servizi ausiliari – rete elettrica, aria compressa – necessari all’esecuzione dell’ispezione, nonché i rulli motorizzati per la movimentazione del rotore, L’ambiente di esecuzione delle prove rispecchia dunque le condizioni tipiche di un controllo ‘in campo’. Sono state effettuate numerose acquisizioni con diversi trasduttori e relative orientazioni , nelle zone accessibili del rotore. I segnali acquisiti sono stati valutati ed interpretati mediante l’ausilio del programma di gestione delle geometrie.

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