EDF Hydropower e Superbolt Tool: enormi potenzialità per le manutenzioni
Con oltre 250 jackbolt da serrare su una turbina critica, il team di manutenzione di una delle centrali idroelettriche più produttive di EDF cerca strumenti per alleggerire il carico della manutenzione annuale.
Una forza importante nella produzione europea di energia rinnovabile
Secondo Our World In Data, l’energia idroelettrica è stata la più grande fonte globale di energia rinnovabile del 2020. In Francia, le centrali idroelettriche hanno prodotto 62,5 TWh nel 2021, ovvero il 12% della produzione della Francia metropolitana secondo il bilancio elettrico 2021 di Réseau de Transport d’Électricité. EDF è il principale produt-tore di energia idroelettrica dell’Unione Europea.
Una delle strutture più grandi è EDF de la Coche, una centrale idroelet-trica situata nelle Alpi settentrionali all’ingresso della valle Tarentaise nella Savoia, in Francia. La Coche, come è noto, è una delle sei princi-pali centrali idroelettriche a pompaggio di Francia, responsabili della produzione di un terzo dell’energia idroelettrica nazionale.
Nel punto più alto dello sviluppo si trova il bacino La Coche, una diga alimentata da 28 km di corsi d’acqua che immagazzina l’energia potenziale che La Coche utilizza per generare elettricità. Si tratta di uno sviluppo cosiddetto «a caduta libera», con un dislivello di 900 metri tra il bacino e la centrale elettrica sotterranea. Questa altezza, nota come prevalenza idraulica, crea una portata di 40 metri cubi al secondo quando l’acqua passa attraverso la condotta forzata in cinque unità a turbina.
Quattro di queste turbine sono reversibili, in modo che l’acqua residua nel serbatoio inferiore (la diga di Aigueblanche) possa essere pompata di nuovo nel bacino per ricostituire l’energia poten-ziale, come se si trattasse di una grande batteria, durante i periodi di bassa domanda.
«Quando abbiamo bisogno di elettricità durante i picchi di consumo, possiamo usare l’acqua per produrre elettricità per gli abitanti francesi. Noi di La Coche produciamo l’equivalente del consumo annuo di 270.000 persone», afferma Benoît Pezous, responsabile del gruppo di stabilimenti di La Coche Randens presso EDF.
Manutenzione di una turbina Pelton da 15 tonnellate
L’unità numero cinque, a differenza delle altre quattro turbineFrancis, è una turbina G5 Pelton non reversibile. Quest’ultima aggiunta allo sviluppo di La Coche è una turbina unidirezionale che risulta particolarmente efficiente quando il sito riceve afflussi d’acqua eccessivi, come quelli portati dalla rete idrica alpina con lo scioglimento delle nevi invernali.
Con un diametro di 3,6 metri e un peso di 15 tonnellate, la turbina Pelton è il cuore della produzione e la più potente unità idroelettricadi EDF in Francia. Tuttavia, nonostante la presenza di un rivesti-mento specifico contro l’abrasione, l’acqua carica di sedimenti viene proiettata attraverso cinque iniettori a circa 500 km/h per ruotare la ruota, quindi l’unità deve essere sostituita quasi una volta all'anno.
David Enault è il First Line Manager del Mechanical Intervention Team di EDF e il suo team ha il compito di effettuare una manuten-zione reattiva e di ottimizzare la disponibilità delle unità in tutto il gruppo EDF.
«Durante le operazioni di sostituzione delle ruote sulla turbina G5 Pelton di La Coche, lavoriamo su diciotto tensionatori multi-jackbolt M125 che devono essere allentati da un’altezza del soffitto di 1,8 m», afferma Enault.
Ottimizzazione della manutenzione delle turbine idroelettriche
Dato il volume delle giunzioni bullonate e lo spazio operativo limi-tato, essi possono essere utilizzati per serrare/svitare i jackbolt multipli sopraelevati, e il team di Enault cerca strumenti in grado di ottimizzare i tempi di manutenzione e l’ergonomia di questo lavoro.
Jean-Christophe Bette, Business Prepa-ration Manager e collega di Enault, ha scoperto per la prima volta il Superbolt Tool sfogliando un numero precedente di questa rivista. Egli afferma: «Il nostro contatto presso il Gruppo Nord-Lock ci ha spiegato che questo dispositivo poteva effettivamente fare al caso nostro.
I successivi test del Superbolt Tool su una valvola a sfera presso la centrale La Coche hanno convinto il team che esso aveva le qualità ergonomiche e la velocità di imple-mentazione che stavano cercando, quindi hanno scelto di procedere con lo sviluppo di un utensile specifico per l’applicazionedella turbina Pelton G5.
Il Superbolt Tool incrementa la velocità di serraggio fino al triplo
Il Superbolt Tool è una produzione modu-lare basata su progetti che include un’unitàdi azionamento e una cassetta di azio-namento, specifiche, ad esempio, per le dimensioni dei dadi sulla turbina EDF Pelton. Durante l’uso, amplifica un piccoloingresso di coppia trasformandolo in una uscita di coppia ampia e uniforme, in modo che tutti i jackbolt possano essere serrati simultaneamente a un precarico preciso e uniforme.
«A differenza del serraggio singolo dei jackbolt Superbolt, dove abbiamo avuto circa 1.000 corse su tutti i dadi, qui abbiamo un serraggio simultaneo che garantisce un precarico omoge-neo e genera un notevole rispar-mio di tempo», afferma Bette.
La turbina Pelton di La Coche è fissata da diciotto grandi tensionatori, quindi in precedenza vi erano oltre 250 jackbolt singoli da tensionare manualmente.
Albin Paluello, Senior Maintenance Techni-cian presso EDF, riflette con soddisfazionesulla procedura di manutenzione annuale dall’aggiunta del Superbolt Tool:
«È un’ottima esperienza. Se confrontiamo il risultato prima e dopo l’utilizzo del Superbolt Tool, notiamo che i tempi si sono notevolmente ridotti e che l’utensile rende tutto più semplice.»
«Serrando tutto contemporaneamente, possiamo facilmente ridurre di due terzi le ore di manutenzione», aggiunge Bette. «Abbiamo raggiunto ciò che ci eravamo prefissati di fare, ossia sviluppare un’attrez-zatura che permettesse ai nostri dipendenti di lavorare in modo più ergonomico sotto la turbina Pelton e di guadagnare tempo durante l’operazione», conclude Enault.