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YCE: Un provider di ingegneria strutturale applicata

Le pale dei generatori eolici subiscono molti eventi atmosferici: da ordinari fenomeni di erosione a straordinari eventi di fulminazione. YCE garantisce con Repair System che il ripristino dei danni soddisfi ottimali criteri di intervento:

Durata

La riparazione dovrebbe essere capace di offrire una durata di vita al manufatto almeno pari alla struttura originaria, mantenendo la sua integrità sotto gli stessi carichi di fatica e condizioni ambientali. Riparazioni per saldatura adesiva non si dovrebbero degradare significativamente nel tempo.

Rigidità

La riparazione dovrebbe permettere alla struttura composita originaria di mantenere la sua ottimale rigidezza e robustezza La riparazione dovrebbe dare solo minime variazioni ai percorsi di carico.

Finitura superficiale

La finitura della riparazione superficiale dovrebbe mantenere l’apparenza estetica, la resistenza agli UV, la resistenza agli agenti chimici e le proprietà aerodinamiche del manufatto originario.

Tutte le attività di riparazione effettuate secondo il Repair System di YCE rispettano le più aggiornate normative tecniche di DNV-GL e IEC.

YCE Repair Sistem: Priorità del progetto di riparazione

Perfetto ripristino in quota della pala, sia dal punto di vista strutturale che di profilo aerodinamico

Progettiamo e costruiamo i ricambi strutturali necessari alle riparazioni di pale:

  • in assenza di dati as-built effettuiamo il reverse engineering del piano di laminazione delle pale;
  • costruiamo gli stampi necessari;
  • produciamo in stabilimento i ricambi necessari alle nostre attività.

Rispetto dei pesi
Velocità di esecuzione del lavoro

Effettuiamo attività di R&D specifica:

  • tecniche avanzate di ricostruzione strutturale;
  • retrofit per LPS di pale di diversi modelli di generatore.

I nostri servizi

Danni straordinari agli shell o alle strutture interne e tecniche di riparazione YCE

I fulmini catturati dal LPS possono generare un shock termico che raggiunge, per alcuni decimi di secondo, temperature nell’ordine di alcune migliaia di gradi.
La presenza di cricche e lesioni (anche minime) sulla superficie della pala causa l’infiltrazione di acqua all’interno della pala: la vaporizzazione di quest’acqua e la rapida espansione dei gas risultanti producono gli effetti di una vera e propria esplosione all’interno della pala.

Poiché l’evento atmosferico avviene spesso in condizioni di esercizio del generatore, il danno viene immediatamente aggravato dal fatto che la pala fulminata è in presa al vento, aggiungendo quindi danni meccanici (strappo delle parti danneggiate) ai danni termici.

Le soluzioni di YCE consentono il perfetto ripristino in quota con tempi d’intervento molto rapidi.

YCE ha sviluppato procedure di riparazione specifiche tanto per le pale costruite con tecniche “tradizionali” quanto per le pale costruite con la tecnica “one-shot”. E’ inoltre possibile tentare di prevenire simili danni: il regolare monitoraggio e una corretta valutazione tecnica consentono di individuare le criticità; con una idonea programmazione di interventi, si riduce la probabilità del verificarsi di danni straordinari.

Le procedure adottate per la riparazione delle pale consistono nella ricostruzione in opera della stessa, anche con l’applicazione di shell di ricambio.

Nel dettaglio la procedura YCE prevede:

  • rimozione delle parti danneggiate, pulizia e rettifica della zona di applicazione;
  • ricostruzione della pala, anche con shell di ricambio;
  • rifinitura della pala, del profilo aerodinamico e dello strato sacrificale (la vernice protettiva finale).

Danni strutturali allo Spar e ai laminati sandwich

Secondo procedure YCE, conformi alle migliori norme tecniche del settore, la ricostruzione di una parte strutturale parzialmente danneggiata di una pala avviene sostituendo il volume mancante di fibre nel rispetto dell’orientamento e del volume.
Particolare attenzione viene quindi rivolta al rispetto delle caratteristiche originarie della pala nella zona dell’intervento, soprattutto quando l’estensione del danno risulta importante.

Secondo procedure aziendali, le operazioni vengono svolte all’interno di un range climatico dipendente dai materiali e dalle tecniche utilizzate,
in relazione alle condizioni meteo del periodo.
I principali dati meteo monitorati comprendono temperatura e umidità.
I materiali utilizzati vengono previsti dalle specifiche istruzioni operative del blade engineer (l’ingegnere strutturista che guida il team operativo sul campo).

Danni da erosione e danni cosmetici

Prevenire è meglio che curare. I danni da erosione e i danni cosmetici vanno riparati secondo un programma che tiene conto delle necessità operative e di budget del Cliente.
In tal modo si eviterà che tali danni si aggravino e diventino danni strutturali. 

LPS retrofit

Molti modelli di pala, anche molto recenti, hanno accusato negli anni una particolare fragilità causata dalle fulminazioni.
Oltre al danno implicito alla fulminazione (formazione di plasma che “brucia” lo stato sacrificale esterno delle pale e carbonizza la resina costituente il materiale composito indebolendo la struttura della pala), il surriscaldamento causa la vaporizzazione dell’acqua penetrata nella pala e la sua immediata espansione sotto forma di gas, causando il danneggiamento meccanico del tip.

YCE ha studiato il problema elaborando una soluzione migliorativa delle tecniche di Lightining Protection oggi applicate alle pale: YCE LPS retrofit®.
YCE LPS retrofit® prolunga la vita utile delle pale.
YCE LPS retrofit® migliora il sistema di protezione da fulmini (Lightning Protection System).

Scarica la Brochure LPS retrofit

Anti-icing Coating

Perchè l’Anti-Icing?

Il ghiaccio sulle pale è dovuto all’adesione di microscopiche goccioline d’acqua ultrafredde alle pale. L’accumulo di tali cristalli di ghiaccio forma un sostrato freddo sul quale aderiscono cristalli di sempre di maggiore dimensione. Dopo un certo periodo di tempo, l’accumulo diviene rilevante, causando la riduzione o la perdita totale della produzione.

Alcuni potenziali danni al generatore

Inizialmente il deterioramento delle prestazioni per inerzia da sovrappeso, e successivamente lo sbilanciamento del rotore, quindi fatalmente una forzata usura dei sistemi trasmissione.Il ghiaccio stesso inolte causerà cracking (fessurazione meccanica) del gelcoat sulle pale.

L’intervento di YCE

Le operazioni previste dal YCE Repair System, consistono nella applicazione di una vernice idrofobica che impedisca o riduca l’adesione delle goccioline ultrafredde sulla pala.L’anti-Icing Coating è una vernice che sia adatta a resistere all’azione meccanica degli agenti atmosferici, impedendo l’accumulo di ghiaccio e i conseguenti danni potenziali. L’anti-Icing Coating inoltre protegge anche il bordo d’attacco delle pale, incrementando il rendimento del generatore.
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