El equipo de ingeniería de NVision Inc ayudó a una planta de energía por carbón a convertirse en una de gas natural determinando rápidamente la localidad de la instalación de equipos e instrumentación para alimentar a las turbinas como nuevas fuentes de poder.

Escaneo de una planta de generacion de energia

 

"Pudimos acelerar el cambio de equipos al medir el equipo vía escaneo laser, luego crear modelos 3D precisos del ensamble de turbina para que los ingenieros analizaran los puntos de instalación optima," comenta Steve Kersen, presidente de NVision. "Esto resulta en un enorme ahorro en costos en proyectos donde normalmente son de alto presupuesto y largo plazo con otros métodos de medición."

Según la Administración de Información Energética (EIA) de EE. UU., En los últimos nueve años se han reemplazado o convertido a gas natural más de 100 plantas de carbón. Algunos de los factores clave que impulsan este cambio son los estándares de emisión más estrictos, los precios más bajos del gas natural y la nueva tecnología de turbinas de gas más eficiente. Varias de estas plantas han optado por cambiar a un sistema de turbina de gas de ciclo combinado (CCGT).

Las plantas CCGT son más eficientes que las plantas de carbón porque emplean un sistema de fase dual en el que el calor producido por la combustión se utiliza para generar hasta un 50% adicional de electricidad. Primero, el combustible se quema en una cámara de combustión y los gases resultantes alimentan los generadores de turbinas para producir electricidad. Luego, el calor residual de la turbina de gas, que normalmente se perdería, se envía a calentar agua para crear vapor, que luego hace girar un generador de turbina de vapor, produciendo aún más electricidad.

 

escaneo 3D de turbinas por NVISION

 

"Una parte clave del movimiento de esta planta fue reconstruir equipo de turbo maquinaria existente y acomodarla en el nuevo sistema de ciclo combinado. Los planes eran agregar dispositivos sensores y de control de emisiones a los ensambles de la turbina. NVision fue contratada por la gerencia de la planta para escanear con láser y luego crear modelos 3D de las carcasas de turbinas y planear las rutas de instalación / inserción de los nuevos sensores y controles en las cavidades interna de las carcasas de turbina", comenta Kersen.


Los técnicos de NVision visitaron la planta para iniciar el proceso de escaneo. "La naturaleza de este proyecto requirió del uso de varios escáneres, cada uno especialmente para una fase particular del trabajo", dice Kersen. Para el proyecto inicial, NVision empleó el escáner láser sin contacto para "áreas grandes" de la compañía y así obtener una cobertura de escaneo completa de las superficies internas y externas visibles de tres cubiertas de turbinas y carcasas inferiores". "El escáner para zonas amplias, ofrece mediciones precisas y datos geoespaciales de estructuras y áreas. Para los orificios pequeños de brida y las superficies internas que requerían una recopilación de datos más precisa, utilizamos un láser tracker", añade Kersen. Al igual que el escáner de áreas grandes, el láser tracker también puede medir una gran distancia, pero toma puntos discretos de áreas donde la alta precisión y detalle es la prioridad.

Conforme una pieza es inspeccionada, el escáner genera una nube de puntos que consiste en millones de puntos, cada uno con coordenadas XYZ y vectores IJK. Estos puntos capturados replican el modelo de superficies del objeto escaneado con detalle. El software integrado al escáner se usa para convertir esta información a formato STL (malla poligonal) que luego se convierte en archivo de modelo CAD que se puede manipular en cualquier software de diseño.

La medición de otros componentes de la turbina, incluidos los ejes de transmisión, guías de entrada, las paletas del estator y superficies aerodinámicas se realizaron con un escáner portátil, un dispositivo de escaneo capaz de capturar geometría 3D de objetos de casi cualquier tamaño o forma. Luego, NVision procesó los datos en un ensamble en el software NX de Siemens, un programa CAD / CAM / CAE que ofrece al ingeniero de planta un modelo 3D de los ensambles de la turbina. Los ingenieros utilizaron esta información para analizar dónde se podrían instalar los sensores y controles o rediseñar las piezas o estructuras que debían cambiarse para la conversión.


Fuente: NVision3D http://www.nvision3d.com 

 

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