LA SFIDA

Anche se ad uno sguardo esterno può non risultare ovvio, le torri delle turbine eoliche sono progettate per flettersi e piegarsi, il che le aiuta a dissipare le ingenti forze esercitate su di esse. La flessione e il piegamento, tuttavia, avevano provocato dei guasti pericolosi che implicavano elevati costi di riparazione per i bulloni che sostengono yaw deck e saddle deck all'interno della torre (v. Figura 2, Pag. 21).

Il problema era grave. L'azienda da sola possiede circa 6.000 torri di questo tipo e in Nord America, in tutte le aziende, ve ne sono complessivamente 35.000 di questo tipo. L'OEM della torre eolica suggeriva varie soluzioni di fissaggio, principalmente con l’inserimento di bulloni più robusti nelle staffe angolari a L. Questa soluzione si è rivelata complessa e costosa, con squadre di manutenzione che lavoravano durante fermi impianto di 24 ore o più. Tuttavia, i guasti continuavano.

Dopo aver lottato per diversi anni, un ingegnere creativo dell'azienda elettrica ha concluso che il problema non erano i bulloni, bensì la staffa. Riconoscendo che una soluzione efficace avrebbe richiesto molto probabilmente un giunto articolato, ha analizzato il mercato alla ricerca dei pezzi giusti. Poiché non era disponibile alcun pezzo di ferramenta di serie, l'ingegnere si è rivolto allo store Fastenal locale per cercare possibili attrezzature che potessero sostituire la staffa OEM.

LA SOLUZIONE

Si sono svolte discussioni più approfondite tra l'ingegnere e gli esperti tecnici di Fastenal. Alla fine, una semplice soluzione basata su un giunto articolato che viene fissato con rondelle a cunei Nord-Lock (vedi Figura 1 sotto) è stata montata e installata su due delle torri eoliche dell'azienda come prova.

Le rondelle Nord-Lock sono importanti perché impediscono che i bulloni dei giunti articolati si stacchino, mantenendo i deck saldamente in posizione durante il funzionamento, cosa che i metodi precedenti non erano riusciti a fare. Il design scelto consente ai deck di muoversi leggermente in più direzioni quando la torre si deforma sotto l’azione del vento.

IL RISULTATO

Dopo aver studiato le condizioni delle venti nuove staffe di prova installate per oltre un anno su yaw deck e saddle deck delle turbine eoliche in funzione, non sono emersi segni di usura. Sulla base di questi risultati positivi, l'azienda elettrica e Fastenal, supportata dal gruppo Nord-Lock, hanno creato un semplice kit per la sostituzione della staffa del deck.

Il kit, che sarà presto disponibile per la spedizione ai parchi eolici per gli interventi di sostituzione, è costituito da cinque giunti articolati, dai relativi bulloni e dalle rondelle Nord-Lock. Oltre ad offrire una soluzione permanente al problema, il giunto articolato è anche molto più veloce da installare, poiché richiede circa 3-4 ore. Questa soluzione è positiva e vantaggiosa per diversi motivi, tra cui la generazione di reddito, la sicurezza del personale, i costi di manutenzione e il ritorno economico nel lungo periodo.

Cliente
Importante azienda nordamericana di produzione e distribuzione di energia elettrica

Cliente finale
Il settore dell’energia eolica

Location
Fino a 35.000 turbine eoliche negli USA e in Canada, e altre sul territorio mondiale

Applicazione
Staffe imbullonate su yaw deck e saddle deck in turbine eoliche operative

Soluzione
Giunto articolato che gestisce le sollecitazioni ed è fissato con rondelle di fissaggio a cunei Nord-Lock