Medición de turbomáquinas de rodetes en entornos de producción complicados
Los requisitos de las centrales eléctricas en materia de equipos de metrología se han vuelto más exigentes, y, por tanto, más rigurosos en los últimos años, hasta el punto de que se ha hecho obligatorio verificar y documentar las mediciones. Ahora se necesitan tecnologías avanzadas para cumplir las exigencias. Por este motivo, Andritz ha añadido un escáner HandySCAN 3D y un MaxSHOT 3D de Creaform a su catálogo actual de equipos de metrología.
Andritz es uno de los principales proveedores mundiales de instalaciones, equipos y servicios para centrales hidroeléctricas, la industria de la pulpa y el papel, las industrias metalúrgica y del acero, la separación de sólidos/líquidos municipales e industriales y la peletización de alimentación animal y biomasa. Con sede en Graz, Austria, Andritz cuenta con más de 280 centros de producción y empresas de servicio y distribución en todo el mundo.
En el área de control de calidad y equipos de metrología, Andritz Hydro GmbH siempre ha estado bien equipada; y, desde hace tiempo, utiliza rastreadores láser y brazos de medición para realizar mediciones dimensionales y de todo tipo de piezas y componentes. Sin embargo, estos sistemas tienen una flexibilidad limitada, ya que el tiempo necesario para las mediciones es largo y los procedimientos son complejos: ambos sistemas de medición necesitan una configuración estricta y, además, no están diseñados de forma óptima para entornos de producción en los que predominen las vibraciones y variaciones térmicas. La empresa, buscando poder realizar mediciones de forma más flexible en sus propias instalaciones, en la del proveedor o en las obras del cliente, invirtió en las tecnologías de medición de Creaform.
El escáner 3D portátil HandySCAN 3D y la cámara fotogramétrica MaxSHOT 3D cuentan con una amplia gama de aplicaciones. Entre otras cosas, se utilizan para la medición de turbinas de hélice y sus piezas individuales. El tamaño y la forma de los componentes incluye piezas de pequeño o gran tamaño, con diámetros de 5 m o más. Las piezas deben medirse con gran precisión en entornos de producción exigentes, como la construcción industrial de acero. Además, el objeto a medir suele ser de difícil acceso, lo que dificulta las mediciones.
En el presente proyecto, hubo que medir los contornos hidráulicos de los álabes del rodete, los cuales son de gran importancia para la eficiencia energética de toda la central hidroeléctrica. Si los álabes individuales del rodete se desvían apenas un poco de los valores nominales de contorno, esto tiene una gran influencia en los flujos de agua en toda la central y en su eficiencia. Por lo tanto, los contornos de los álabes del rodete son los principales responsables de la máxima generación de energía.
En este contexto, también se midieron los segmentos del rodete antes del montaje para garantizar la tolerancia y la precisión de producción requeridas; y, por último, se midió el rodete montado para garantizar que la precisión de los componentes ensamblados se corresponde con las dimensiones especificadas.
Para las mediciones se utilizó el HandySCAN 3D de Creaform con el software PolyWorks Inspect Premium. La recolección de datos se hizo directamente usando PolyWorks, se realizaron comparaciones y se analizaron entre los valores reales de los datos y los valores nominales de estos (CAD). Mediante el análisis de los datos de superficie (STL), se puede hacer una evaluación rápida y detallada de la forma de todos los álabes del rodete. La posibilidad de analizar el mapa de colores de los datos hace que la interpretación de los resultados de la medición sea muy sencilla y clara. Los fallos eventuales de cada uno de los álabes del rodete pueden detectarse fácilmente y corregirse con eficacia.
Al utilizar los nuevos equipos de metrología, Andritz ahorra tiempo en la medición de componentes y, en consecuencia, los tiempos de producción se reducen. Además, la fiabilidad del proceso se ha visto reforzada gracias a mediciones más rápidas con pasos intermedios adicionales. La flexibilidad y el fácil manejo de los sistemas Creaform son otra ventaja. Dado que la empresa ya contaba con experiencia en equipos de metrología 3D, el periodo de implantación para el uso productivo del equipo fue de apenas un mes.
La tecnología de Creaform ha llevado a Andritz a un nuevo nivel: “Ahora podemos digitalizar y medir piezas que antes no podríamos haber con nuestros equipos de medición convencionales”, afirman.
