Siemens experimenta la innovación para el mantenimiento de turbinas de gas industriales de alto rendimiento.
La turbina de gas consta de una entrada de aire, compresor, cámara de combustión, turbina y salida de gas caliente. El aire que atraviesa el motor es comprimido por el compresor. En la cámara de combustión, el aire comprimido se mezcla con combustible y se quema para aumentar la energía cinética del flujo. En la turbina, la energía cinética del flujo se convierte en energía mecánica. Esta energía mecánica se usa para hacer girar el compresor y el generador de la turbina de gas (para generar electricidad) u otro equipo accionado (por ejemplo, el compresor para bombear el gas / petróleo a través de las tuberías).
Durante el funcionamiento, los componentes en la ruta de gas caliente del motor están expuestos a altas temperaturas, en ocasiones superiores a 1,000 ° C (por ejemplo, cuchillas y álabes). Esto, a su vez, conduce a un alto nivel de desgaste de los componentes de la ruta del gas caliente.
Esto también es cierto para la punta del quemador, el punto en el que tiene lugar la ignición de la mezcla de combustible y aire. Aquí, los efectos del desgaste se pueden ver y medir claramente. El fabricante realizó pruebas rigurosas para establecer un período de funcionamiento prescrito después del cual los quemadores generalmente deben repararse.
El procedimiento de reparación convencional requería la prefabricación de grandes secciones de la punta del quemador. Esta unidad prefabricada se usa para reemplazar la punta del quemador después del tiempo de operación especificado (cortar la antigua y soldar la prefabricada). El procedimiento de reparación convencional puede llevar mucho tiempo e implica un número significativo de subprocesos y exámenes. Para ayudar a simplificar y acelerar el procedimiento de reparación, se implementó la tecnología de fabricación aditiva en Siemens.
Emprender una operación de este tipo requiere un socio innovador. Siemens descubrió exactamente eso en EOS: además de contar con la tecnología de fabricación aditiva adecuada, EOS también fue capaz, en un corto período de tiempo, de adaptar individualmente una de sus máquinas internas, una EOSINT M 280, para el procesamiento de metales. Las alteraciones se referían, en particular, a la escala del interior de la máquina, que tuvo que ampliarse para acomodar el quemador de 800 mm. El fabricante también modificó otros componentes de hardware, como un sistema de cámara y un sistema de medición óptica, e hizo los ajustes correspondientes al software. EOS llevó a cabo la amplia re-elaboración del sistema EOSINT en menos de un año.
En lugar de reemplazar una gran parte de la punta del quemador, Siemens comenzó quitando solo el material dañado. Además, durante la reparación, las versiones anteriores de los quemadores de la flota podrían reconstruirse con el último diseño. Esto significaba que las versiones anteriores de los quemadores de flota no solo podían repararse, sino también mejorarse, lo que le daba un nuevo significado al término "manufactura aditiva".
Gracias a esto, Siemens Industrial Turbomachinery tuvo un impacto significativo en lo que más le preocupaba: la reducción del plazo de reparación ya que para el operador es igualmente importante que las turbinas estén listas rápidamente para volver al servicio. Esto también abre oportunidades adicionales para posibles reducciones de costos con respecto al proceso de reparación y mantenimiento.
Además de mejorar su propio proceso de reparación, Siemens ahora puede ofrecer a sus clientes ventajas estratégicas: gracias a este nuevo proceso, los expertos pueden realizar mejoras en la tecnología de la turbina integrando los componentes en el proceso de reparación. De esta manera, los operadores pueden hacer uso de la última tecnología, incluso si sus turbinas han tenido años de servicio.
El Dr. Vladimir Navrotsky, Jefe de Tecnología e Innovación en Siemens Energy Service, Oil & Gas and Industrial Applications, sostiene una punta del quemador que se reparó en un corto período de tiempo mediante la fabricación aditiva (Fuente: Siemens).
Fuente: https://www.eos.info/
