COME CONTROLLARE LE TURBINE EOLICHE CON I VIDEOSCOPI

Come controllare le turbine eoliche con endoscopi e videoscopi industriali: ispezione di ingranaggi, cuscinetti e componenti interni senza smontaggio

L’ispezione delle turbine eoliche è fondamentale per verificare lo stato dei componenti meccanici interni e individuare precocemente usura e anomalie, oltre a possibili danni.

Anche in questo caso i controlli non distruttivi offerti dall’endoscopia industriale vengono in nostro aiuto grazie ai videoscopi. Infatti, questi dispositivi consentono di ispezionare e monitorare i componenti interni delle turbine senza la necessità di smontaggi complessi e rappresentano una soluzione tecnologica avanzata ai fini della manutenzione predittiva.

Nello specifico, gli endoscopi (leggeri, resistenti agli urti e progettati per resistere a vibrazioni e a temperature elevate) sono la soluzione migliore per la manutenzione e l’ispezione delle turbine eoliche perché permettono di:

• Raggiungere componenti interni attraverso aperture di dimensioni ridotte;
• Ispezionare zone non direttamente visibili dall’esterno;
• Osservare da vicino le superfici di ingranaggi e cuscinetti;
• Ottenere immagini ad alta risoluzione dei componenti;
• Illuminare zone interne scarsamente illuminate;
• Documentare fotograficamente o tramite video le anomalie rilevate;
• Confrontare nel tempo le condizioni degli stessi componenti.

La loro flessibilità, inoltre, permette di adattare l’ispezione alle esigenze specifiche di ogni componente. Andiamo a scoprire di più, allora, sul controllo e la manutenzione delle turbine eoliche grazie agli endoscopi.

Quali componenti delle turbine eoliche si controllano con un endoscopio?

L’ispezione endoscopica si usa per controllare il sistema di trasmissione della turbina eolica e raggiungere ingranaggi, cuscinetti, alberi e altre parti interne difficili da osservare direttamente. L’operatore introduce la sonda del videoscopio attraverso gli appositi portelli di accesso e può così visualizzare le superfici dei componenti e documentarne lo stato.

Per capire dove interviene il videoscopio bastano poche informazioni sul funzionamento della turbina. Il movimento delle pale aziona il rotore e viene trasmesso al generatore attraverso il sistema di trasmissione. Nelle turbine dotate di gearbox, il moltiplicatore comprende ingranaggi, alberi e numerosi cuscinetti sottoposti continuamente a carichi, attrito e vibrazioni.

Tra gli elementi che possono essere controllati troviamo:

• ingranaggi e denti degli ingranaggi;
• pignoni;
• cuscinetti;
• albero a bassa velocità;
• albero a velocità intermedia;
• albero ad alta velocità;
• componenti del modulo planetario o satellite;
• componenti dei moduli paralleli.

L’obiettivo, quindi, è raggiungere superfici e componenti critici che altrimenti richiederebbero operazioni di accesso o smontaggio molto più invasive.

Come avviene l’ispezione delle turbine eoliche con un videoscopio?

Per controllare le turbine eoliche con i videoscopi si introduce una sonda di piccolo diametro attraverso i portelli di ispezione presenti sul sistema di trasmissione. La telecamera all’estremità della sonda restituisce all’operatore immagini ingrandite delle superfici interne, permettendogli di verificarne le condizioni.

Prima di iniziare qualunque attività di manutenzione, però, è doveroso assicurarsi che gli ambienti delle turbine eoliche siano agibili. Infatti, i vapori d’olio caldi, rilasciati durante l’apertura dei portelli del sistema di trasmissione, possono essere molto pericolosi. Di conseguenza, è fondamentale aprire le aperture della carlinga e attendere il raffreddamento del sistema, in quanto la temperatura interna può raggiungere anche i 70°.

Una volta prese le dovute precauzioni l’operatore può entrare in azione. Gli ingranaggi e i cuscinetti del modulo satellite vengono ispezionati attraverso portelli laterali posizionati strategicamente, attraverso i quali si farà passare la sonda con il videoscopio per analizzare i vari elementi.

L’utilizzo di ottiche a messa a fuoco ravvicinata e di guide flessibili consente di navigare con precisione tra le componenti, evitando il contatto con superfici oleose. 

L’ispezione dei moduli paralleli, i quali ospitano gli alberi ed i relativi cuscinetti, è resa possibile dai portelli superiori delle turbine eoliche. Questi ultimi presentano dimensioni più ampie rispetto ai portelli laterali visti in precedenza e consentono di utilizzare guide rigide pensate per raggiungere le aree più profonde.

Gli alberi a bassa, intermedia e alta velocità devono essere attenzionati con particolare attenzione, poiché i loro cuscinetti sono soggetti a sollecitazioni continue.

I vantaggi dei videoscopi per l’ispezione degli impianti eolici

L’utilizzo dei videoscopi facilita le operazioni di diagnostica e manutenzione delle turbine eoliche. L’applicazione di sorgenti di luci a led sulle sonde assicura una buona visibilità anche nelle aree più buie, rendendo possibile l’identificazione precoce di difetti come microfessure, pitting o abrasioni sui denti degli ingranaggi e sui rulli dei cuscinetti.

I componenti delle turbine eoliche sono caratterizzati da dimensioni variabili: per esaminarli tutti accuratamente bisogna affidarsi a dispositivi flessibili, proprio come i videoscopi. I loro diametri di pochi millimetri sono ideali per raggiungere le aree più ostiche. Inoltre, i loro sistemi ottici sono studiati per offrire la migliore messa a fuoco ravvicinate, fondamentale per effettuare un’ispezione dettagliata.

Le dimensioni dei componenti variano notevolmente all’interno di una turbina eolica, richiedendo strumenti flessibili. I videoscopi offrono scopi intercambiabili di diametro variabile (4 mm per spazi ristretti, 6 mm o più per superfici più grandi) e ottiche a messa a fuoco ravvicinata per analisi dettagliate. Questa flessibilità consente di adattare l’ispezione alle esigenze specifiche di ogni componente.

Tra i punti di forza di questi strumenti c’è indubbiamente l’adattabilità all’ambiente di lavoro. Le ispezioni delle turbine eoliche avvengono spesso in ambienti difficili, come alte torri e spazi ristretti all’interno della carlinga. 

I videoscopi portatili sono leggeri, resistenti agli urti e progettati per resistere a vibrazioni e temperature elevate. Insomma, hanno tutte le caratteristiche per svolgere al meglio le operazioni di manutenzione dell’eolico. 

Perché usare gli endoscopi per i controlli delle turbine eoliche?

Usare gli endoscopi per controllare le turbine eoliche permette di visionare componenti interni difficilmente accessibili e limitare le operazioni di smontaggio. 

Gli endoscopi industriali sono molto utili per la diagnostica perché consentono in particolare di:

• Raggiungere componenti interni attraverso aperture di dimensioni ridotte;
• Ispezionare zone non direttamente visibili dall’esterno;
• Osservare da vicino le superfici di ingranaggi e cuscinetti;
• Ottenere immagini ad alta risoluzione dei componenti;
• Illuminare zone interne scarsamente illuminate;
• Documentare fotograficamente o tramite video le anomalie rilevate;
• Confrontare nel tempo le condizioni degli stessi componenti;
• Ridurre la necessità di smontaggi complessi per effettuare un primo controllo visivo interno.

Ispezione endoscopica e manutenzione predittiva delle turbine eoliche

Le ispezioni delle turbine eoliche con i videoscopi si possono inserire in un programma periodico di monitoraggio delle condizioni dei componenti.

La tecnologia nel campo dell’endoscopia industriale ha fatto negli ultimi decenni passi da gigante. Ormai tutti i videoscopi sono correlati da software, utili a catalogare le immagini raccolte per creare report e storici delle ispezioni, in maniera tale da avere sempre sotto controllo lo stato di usura delle turbine eoliche.

Una zona interessata da pitting o da un principio di sfaldamento, ad esempio, può essere fotografata durante un controllo e confrontata con le immagini ottenute nelle ispezioni successive. Così facendo, è possibile valutare se l’anomalia appare stabile o se mostra un’evoluzione.

Il controllo endoscopico diventa così uno degli strumenti utilizzabili nell’ambito della manutenzione predittiva delle turbine eoliche: la possibilità di identificare qualunque sorta di difetto in una fase precoce evita interventi di emergenza molto più complessi e difficoltosi. Questo comporta ovviamente anche una riduzione dei tempi di fermo degli impianti, che potranno continuare a produrre energia pulita contribuendo sempre più ad un futuro ecosostenibile. 

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