Trovare le crepe prima che appaiano

Il potenziale del monitoraggio delle vibrazioni sui sistemi di argani

L'attuale A seguito dell'attuale impennata degli sviluppi in materia di sostenibilità nel settore marittimo, si sta verificando un cambiamento importante nella tecnologia degli argani. Dopo aver dominato il campo di gioco per decenni, gli argani idraulici stanno perdendo terreno rispetto ai sistemi elettrici. Gli azionamenti elettrici erano molto meno compatti rispetto ai loro omologhi idraulici. Poiché lo spazio libero è un bene scarso praticamente su tutte le navi, questo svantaggio è stato un problema.

Gli argani elettrici che stanno emergendo oggi sul mercato, tuttavia, si sono notevolmente ridotti. A volte pesano anche meno degli azionamenti idraulici, pur mantenendo la stessa potenza e coppia. Dromec, un'azienda olandese specializzata nella tecnologia dei verricelli, ha intuito già anni fa il potenziale dei verricelli elettrici. Hanno sviluppato attivamente la tecnologia, adattando e modificando gli azionamenti elettrici per soddisfare le esigenze dei clienti. Tuttavia, le cose non sono sempre andate bene. Come generalmente accade con le tecnologie innovative, ci sono ancora alcuni problemi iniziali da superare.

Fortunatamente, amano le belle sfide alla Dromec. Così, quando il proprietario di un peschereccio si è rivolto a loro nel 2015 per vedere se Dromec poteva trasformare la trasmissione idraulica del verricello del suo peschereccio in una trasmissione elettrica, il progetto ha suscitato il loro interesse.

Conversione del verricello Cees Drost, rappresentante commerciale e comproprietario di Dromec, ha discusso il progetto con Geerart de Vree, l'ingegnere responsabile dell'ufficio tecnico di Dromec. "Solo quando Geerart dirà che una cosa è impossibile, crederò che davvero non è possibile realizzarla", afferma con sicurezza il signor Drost.

Hanno deciso di accettare la sfida. Il primo passo è stato misurare l'ambiente specifico dei sistemi idraulici di bordo. Dromec ha raccolto i dati relativi alla velocità dei cavi, alla velocità dell'imbarcazione, al carico di lavoro massimo, nonché ai livelli di tensione sugli argani. Questi dati sono serviti come base per la configurazione dell'azionamento del verricello e dei riduttori.

Dopo tre anni di preparazione, produzione e installazione, la nave prese il mare. La maggior parte degli elementi del sistema di verricello convertito ha funzionato correttamente immediatamente; altri necessitavano di alcuni adattamenti. Una volta risolti tutti gli altri problemi, rimaneva un nodo cruciale: i riduttori continuavano a rompersi. Qualunque cosa provassero gli ingegneri Dromec, non riuscivano a farli andare avanti.

Monitoraggio del cambio Ma cosa stava andando storto? I calcoli erano sbagliati? Hanno trascurato qualcosa? Per rispondere a queste domande, Dromec doveva trovare un modo per monitorare i riduttori durante il funzionamento. A tale scopo, hanno unito le forze con gli esperti di automazione della Bachmann per creare un sistema di monitoraggio delle vibrazioni. Tre sensori sono stati posizionati su ciascun riduttore da 200 kW, altri due sono stati installati su ciascun motore del verricello elettrico. Bachmann ha fornito sensori, cavi e software. Hanno inoltre monitorato e analizzato i dati raccolti.

Le due società hanno organizzato incontri a intervalli regolari per valutare i rapporti sui dati. I sensori di vibrazione hanno fornito a Dromec una quantità incredibile di informazioni. "In pratica ci permettono di osservare il cambio come attraverso un microscopio", afferma de Vree. “Forniscono intuizioni così meticolose. Possiamo distinguere velocità del motore, frequenze, elementi dei cuscinetti e persino componenti del cambio. Hanno tutti i propri segnali di vibrazione specifici.

Rilevamento delle carenze Nel corso del tempo, i sensori hanno rilevato diversi difetti. Ad un certo punto hanno rilevato una distorsione sulla frequenza di commutazione in uscita del convertitore di frequenza. “Probabilmente un problema di cablaggio sul motore, abbiamo pensato. Dopo un controllo sull'EMC, il problema è stato risolto", spiega il signor de Vree.

Un'altra volta, i sensori hanno registrato una vibrazione insolitamente elevata nella parte posteriore del motore. Quando Dromec ha effettuato delle indagini, il colpevole si è rivelato essere un piccolo cuscinetto nella ventilazione forzata. Era stato colpito dalla corrosione. “L’usura del cuscinetto ne aveva alterato il profilo di vibrazione. La cosa straordinaria dei sensori che rilevano questo segnale è che il cuscinetto non era nemmeno rotto”, chiarisce il signor Drost. "Stava ancora girando, solo con un po' più di attrito."