Nelle moderne turbine a gas per produzione di energia, la protezione delle parti più critiche e costose, quali le pale fisse e mobili dei primi stadi, è affidata in misura crescente ai rivestimenti protettivi, il cui ruolo consiste nello schermare la struttura delle pale dai fenomeni di corrosione ed ossidazione a caldo. In esercizio, il progressivo e sistematico esaurimento della capacità protettiva del rivestimento, determina la necessità di ricondizionare periodicamente le pale, tramite asportazione del rivestimento esaurito e applicazione di un nuovo strato protettivo. Attualmente i cicli di ricondizionamento sono effettuati a cadenza fissa, secondo schemi di manutenzione preventiva dettati dai costruttori. Tali azioni sono il risultato di un compromesso tra l’esigenza di sfruttare pienamente la vita utile del componente e la necessità di mantenere basso il rischio di avarie, ma per la intrinseca versatilità delle condizioni operative delle turbine a gas, le stesse azioni possono risultare talvolta troppo conservative oppure inadeguate a mitigare fenomeni inaspettatamente accelerati di degrado. La disponibilità di dati quantitativi sulla vita residua dei rivestimenti, consentirebbe di migliorare la pianificazione degli interventi di manutenzione, specializzandoli eventualmente ad una singola macchina o sito, con beneficio sui costi di manutenzione e sulla disponibilità e affidabilità dell’impianto. Il presente Rapporto descrive un’attività, svolta nell’ambito di un progetto di ricerca di sistema sulle Tecnologie Innovative di Generazione (GENIN), con l’obiettivo di migliorare le capacità diagnostiche di un sistema a correnti indotte a scansione di frequenza (FSECT: Frequency Scanning Eddy Current Technique), sviluppato in CESI per la caratterizzazione non distruttiva dell’integrità e dell’ulteriore esercibilità dei rivestimenti metallici per alta temperatura, estendendo il campo di applicazione del sistema alla caratterizzazione dei più complessi sistemi di rivestimento utilizzati nelle nuove macchine da 250 MW, di recente introduzione in Italia. Il presente rapporto fa seguito al rapporto sulla “Verifica della metodologia di caratterizzazione non distruttiva di rivestimenti per alta temperatura e sviluppo di soluzioni migliorative” del giugno 2000 (1) e descrive l’attività di implementazione delle nuove funzioni di analisi basate su di un modello assialsimmetrico dell’interazione tra il campo elettromagnetico generato dalla sonda ed il materiale in esame. Rispetto al precedente modello ad onda piana, il nuovo modello permette di distinguere tra variazioni di conducibilità elettrica e di permeabilità magnetica del rivestimento e del substrato, utile per rilevare la propagazione dell’attacco ossidativo al materiale strutturale della pala. Inoltre esso consente una misura più precisa nel caso di spessori di rivestimento elevati rispetto alle dimensioni della sonda. Nonostante alcuni problemi residui, dovuti a tempi di calcolo più lunghi rispetto al precedente modello ad onda piana e, in alcuni casi, ad una minore stabilità del processo di inversione dei dati sperimentali, il modello assialsimmetrico è uno strumento utile immediatamente per valutare la fattibilità di impiego del sistema in applicazioni non standard e in prospettiva per l’analisi dei dati di ispezione. Espressioni di interesse verso le potenzialità e l’ulteriore sviluppo del sistema FSECT sono state recentemente raccolte in occasione della partecipazione ad un “round robin testing” promosso da EPRI, che ha visto il sistema

proprietario del CESI, unico fornitore europeo tra i cinque partecipanti, classificarsi al secondo posto (nell’ordine: Jentek, CESI, Structural Integrity, Southwest Research Institute, Victor Technologies).