Extracto de “Brillo selectivo: el uso de placas de cepillo en la industria PowerGen”, descargue el documento técnico aquí.

La mayor parte de la producción de energía eléctrica industrial y municipal en los EE. UU. es producida por generadores accionados por turbinas de vapor o de gas, con una potencia sustancialmente menor porcentaje producido por turbinas eólicas. En esencia, una turbina consiste esencialmente en una serie de álabes giratorios, la mecánica normal de los equipos giratorios es uno de los factores que contribuyen a una variedad de desafíos de mantenimiento.

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Algunos problemas son más comunes en turbinas de gas donde la corrosión de los componentes de acero forjado de alta resistencia y alto costo puede ocurrir con el tiempo. La corrosión puede atacar el eje de la turbina u otros componentes en áreas críticas y, eventualmente, debilitar el eje. Dentro de una turbina, la corrosión y la posterior erosión del metal dan como resultado lo que se denomina “roca de cubo”. Esto ocurre porque las palas dentro de la turbina no están perfectamente equilibradas hasta que la turbina está funcionando a RPM máximas. Por lo tanto, cuando una turbina arranca o se apaga, las palas se balancean hacia adelante y hacia atrás hasta alcanzar la velocidad máxima o detenerse por completo. Este balanceo provoca raspaduras y rozaduras en el eje, lo que desgasta el metal y crea un área denominada cubeta, un espacio libre fuera de tolerancia entre las áreas del eje y las cuchillas. Los grupos electrógenos de carga máxima, sistemas de generación distribuida ubicados cerca del usuario final, están particularmente sujetos a tensiones adicionales debido a la frecuencia de los ciclos del servicio en línea al fuera de línea. Durante los períodos fuera de línea de rotación del engranaje de giro a baja velocidad, se produce el problema del desgaste de la roca del cucharón debido al impacto y la erosión de las tolerancias de precisión del ajuste del cucharón a la rueda.

Turbine on Lathe

Otros factores que afectan tanto a las turbinas como a los generadores son altos calor y corrosión continua. Se pueden producir daños por desgaste o rayado en los muñones de los cojinetes o en las áreas del sello del eje debido a una lubricación deficiente, contaminación o sobrecalentamiento. Diversos contaminantes atmosféricos y el potencial galvánico de metales diferentes pueden causar problemas de corrosión que a menudo pueden acelerarse con el calor o una variedad de superficies desgastadas.

Según un informe de la consultora GlobalData, se espera que el gasto mundial en mantenimiento aumente de 9.250 millones de dólares en 2014 a 17.000 millones de dólares en 2020, un crecimiento impulsado por el aumento del número de instalaciones y el envejecimiento de las turbinas.

Revestimiento selectivo es una forma de ofrecer propiedades anticorrosivas y proteger contra el desgaste y la fricción. Puede ayudar a proteger, mejorar y optimizar el rendimiento de los componentes y equipos críticos y puede ayudar a mejorar el rendimiento operativo, la expectativa de vida, la confiabilidad y el costo total de propiedad.

Para el OEM, los generadores plantean una variedad de desafíos únicos en el diseño, la producción y el mantenimiento, ya que las conexiones de la barra colectora transportan enormes cargas de corriente y la conductividad y la integridad a largo plazo de estas conexiones son esenciales para la eficiencia de producción. Los conductores de cobre y aluminio y otras ubicaciones críticas de conexión a tierra suelen galvanizarse con plata o estaño y, en ciertas aplicaciones, con níquel.

Las uniones dinámicas, que están sujetas a fricción, también pueden ser candidatas para procesos especiales de galvanoplastia, particularmente cuando se consideran metales diferentes y potencial galvánico en el diseño. Los disipadores de calor presentan un conjunto diferente de desafíos y, según la geometría, es mejor galvanizar áreas específicas del disipador de calor con plata, estaño o níquel, mientras que el resto del área de la superficie permanece desnuda o se le aplican recubrimientos tipo pintura.
Otras áreas en las que la galvanoplastia ofrece una solución eficaz son los anillos colectores y los componentes del excitador que pueden tener requisitos de diseño en los que los componentes electrochapados o las superficies específicas del componente requerirán una conductividad mejorada y una vida útil prolongada. Los diámetros interiores del anillo de retención del generador y el área de acoplamiento de ajuste por contracción en el forjado del rotor/campo a menudo requieren tratamientos superficiales mejorados para garantizar la integridad a largo plazo de la unión eléctrica, la capacidad de corriente y las dimensiones de ajuste adecuado.

Existe una variedad de métodos comúnmente utilizados para la reconstrucción de tolerancias mecánicas y la mejora y protección de superficies portadoras de corriente, algunos de los cuales incluyen recubrimiento de soldadura, metal/rociado térmico y polvos de metales plastificados, y revestimiento de tanques de inmersión fuera del sitio. Si bien todos tienen sus nichos, ninguno ofrece las claras ventajas del enchapado selectivo.

Significativamente más rápido que el revestimiento de tanques, el revestimiento selectivo minimiza el enmascaramiento, el desmontaje y el tiempo de inactividad, depositando soluciones que resisten el desgaste, el contacto eléctrico y la corrosión. Es rápido, rentable y adaptable para todo, desde la aplicación de productos OEM hasta reparaciones únicas, y puede llevarse a cabo en el sitio, en cualquier lugar.