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Jul 24, 2023

Automatizzazione della tecnologia di saldatura per strutture di parchi eolici

I parchi eolici onshore lungo le coste sfruttano l’energia eolica per generare energia. Poiché le tecnologie di saldatura automatizzata svolgono un ruolo chiave nella costruzione di queste grandi strutture, dovrebbero esserlo anche loro

I parchi eolici onshore lungo le coste sfruttano l’energia eolica per generare energia. Poiché le tecnologie di saldatura automatizzata svolgono un ruolo chiave nella costruzione di queste grandi strutture, dovrebbero anche adottare un approccio ecologico.

Mentre i parchi eolici onshore sono popolari negli Stati Uniti, c’è una forte spinta per realizzare parchi eolici offshore. Queste turbine fisse sono costituite da tubolari del diametro di 15 m, in alcuni casi spessi fino a 300 mil alla base. Richiedono centinaia di passaggi di volume di saldatura, qualcosa che la maggior parte delle persone non è disposta a pagare più saldatori per eseguire un periodo di settimane.

Automatizzando il processo, Pemamek può posizionare più elettrodi nella scanalatura semistretta per creare un angolo incluso di 16°. Ha un raggio di 8° nella parte inferiore e una parete laterale di 8°. Abbiamo sviluppato una testa inclinabile automatizzata che ci consente di dirigere la deposizione nella scanalatura per ottenere una corretta fusione della parete laterale ad ogni singolo passaggio. Il nostro software WeldControl 500, sviluppato per la saldatura ad arco sommerso multistrato, ci consente di produrre visivamente un diagramma per prevedere dove si troveranno tutte le singole saldature nella scanalatura. Abbiamo precalcolato quante scanalature di saldatura saranno necessarie e possiamo controllare e monitorare ciascun gruppo di saldatura, con diversi ampere nominali sulle saldature del secondo strato, a seconda delle necessità.

Le sezioni delle torri per le strutture eoliche sia offshore che onshore sono rastremate, ma è qui che finiscono le somiglianze. Le sezioni delle torri coniche offshore sono un po' più larghe e più alte perché contengono unità di potenza più grandi. Inoltre, la produzione di torri e fondazioni offshore è più impegnativa a causa del difficile ambiente sottomarino. L’automazione aiuta a facilitare entrambi i processi.

Una nuova iniziativa è Floating Wind Power, che è essenzialmente una struttura eolica galleggiante ancorata. Esistono centinaia di design tra cui i pannelli piatti, che sembrano grandi ottagoni fluttuanti composti da otto pareti piatte. Gli stili tubolari sono strutture tubolari rinforzate che fungono da galleggianti. Un gruppo di galleggianti con sopra una o più torri collegate da strutture simili a scale è incatenato al fondale marino per ridurre l'impatto ambientale. La saldatura automatizzata è la scelta più efficiente in questo caso, consentendo maggiore controllo e precisione per un legame più forte. Al contrario, è probabile che un saldatore manuale regoli le impostazioni di tensione, amperaggio e velocità. Sebbene queste saldature possano superare i test a raggi X, RT e di qualità, questo approccio utilizza più energia ed è meno coerente. È stato dimostrato che il consumo complessivo di elettricità ed energia è inferiore con saldature uniformi.

Sulla costa occidentale si stanno esplorando generatori di onde. Questi dispositivi sottomarini o leggermente al di sopra del mare utilizzano onde o correnti per generare elettricità. Sono molto costosi da produrre ma sono progettati per durare 100 anni. Si tratta di cinque volte l'aspettativa di vita di una turbina eolica, ma solo circa quattro volte il costo.

Queste strutture estremamente pesanti devono essere anche molto robuste perché sopportano le correnti e i cambiamenti del mare. Sono sempre in movimento, generando elettricità mentre lo fanno. Con queste possiamo utilizzare tutte le tecnologie sopra citate nonché la saldatura ad arco sommerso multipassaggio, anche con leghe ad alto contenuto di nichel e/o acciaio inossidabile.

Indipendentemente dalla fonte di energia costruita, verrà utilizzato il flusso di saldatura. Fortunatamente, può essere riutilizzato. Simile nella consistenza alla lettiera per gatti, il flusso è suscettibile all'umidità indesiderata. Per garantire che ciò non accada, aspiriamo il flusso non utilizzato, assegniamo un sistema di classificazione del vuoto e ridepositiamo il flusso riutilizzabile in un recipiente riscaldato che rimuove l'umidità nella quantità desiderata.

Successivamente lo mescoliamo con il flusso fresco in entrata per essere riutilizzato, garantendo un notevole risparmio sui costi. Il processo consente di risparmiare sull’estrusione del filo, sull’elettricità e su tutti gli elementi del flusso di produzione (pale a vapore che sollevano letteralmente i minerali dal terreno). Possiamo sbucciare la cipolla in tanti strati ma, alla fine, utilizzandone meno si crea meno.

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