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I processi coinvolti per ristrutturare completamente un collettore

Diverse industrie - tra cui estrazione mineraria, acciaio, ferrovia e produzione di energia - si affidano a motori di grandi dimensioni dotati di commutatori per produrre la potenza richiesta dalle loro applicazioni. Tuttavia, senza una manutenzione di precisione, questi componenti vitali possono diventare inefficienti e alla fine fallire. John Bird, Supervisore del commutatore presso il Birmingham Service Center di Sulzer, esamina i processi coinvolti nella consegna di un commutatore completamente rinnovato.

Il primo, e forse il passaggio più importante, è la comunicazione con il cliente per garantire che tutte le informazioni necessarie siano state ricevute; in particolare la storia del commutatore, che influirà sul tipo di ristrutturazione da eseguire. Il modo migliore per illustrare il processo è utilizzare un esempio completato recentemente dagli ingegneri di Sulzer.

Inizialmente il cliente ha inviato una serie di disegni e ha chiesto un preventivo per riassemblare un commutatore del diametro 1.9m utilizzato nell'industria dell'acciaio. Questo è un compito abbastanza comune e comporta lo smantellamento del componente, la pulizia e il riutilizzo delle piastre di rame originali con un nuovo isolamento in mica.

L'impianto di produzione del commutatore interno al Birmingham Service Center di Sulzer è in grado di ristrutturare quasi tutti i collettori o collettori e Sulzer è l'unica struttura in grado di costruire nuovi commutatori Pollock. La capacità di progettazione combinata con l'esperienza di lavorazione e supportata da un team dedicato di ingegneri esperti consente a Sulzer di offrire progetti di commutatori e collettori a budget e in tempo.

Reinserire o no?

Quando il lavoro è arrivato in officina, sul componente è stato notato un precedente numero di lavoro Sulzer e le registrazioni hanno mostrato che era già stato riassetto una volta in precedenza. Sulzer consiglia di reinserire i commutatori solo una volta prima di essere ricostruiti con nuovo rame. Questo perché il lavoro richiede una quantità di rame da lavorare fuori dalle piastre e se questo viene fatto più di una volta può indebolire la piastra e può causare screpolature.

Sulla base delle informazioni disponibili, Sulzer ha consigliato al cliente che sarebbe stato meglio rinnovare completamente il commutatore, compresa la produzione di nuove lastre. Seguendo questo consiglio, il cliente ha accettato e il progetto ha avuto inizio.

Il passo successivo era misurare tutte le dimensioni e confrontarle con i disegni originali e con i disegni di Sulzer del precedente lavoro di ristrutturazione. Questo commutatore era costituito da barre di rame 816 e segmenti di mica 816 che separavano il rame. Complessivamente, il componente pesava in prossimità delle tonnellate 4.

Produzione di maschere

Per ogni lavoro è necessaria una maschera per disporre le barre di rame e i segmenti di mica nella forma corretta. Poiché questo particolare commutatore era stato precedentemente riparato da Sulzer, era già disponibile la maschera corretta. Nei casi più estremi, un seminario nuovo di zecca deve essere prodotto dall'officina di Sulzer, come quella che è stata creata per un commutatore del misuratore 3.5 che conteneva barre di rame 2,400.

Una volta che tutte le misure sono state registrate, il rame originale viene rimosso e il telaio in acciaio viene pulito e pronto per le nuove barre di rame prodotte in casa.

Ciò implica iniziare con un pezzo di rame rettangolare piatto e fresare un angolo su una superficie in modo che la lastra sia leggermente cuneiforme. L'angolo viene calcolato con molta attenzione in modo che quando tutti i segmenti sono assemblati formino un cerchio perfetto. Pertanto, maggiore è il diametro del commutatore, minore è l'angolo sulla piastra.

Le piastre di rame vengono quindi assemblate, con i fogli di mica tra ciascuna piastra per l'isolamento, nella maschera preparata, che consiste in un numero di sezioni che sono tutte imbullonate insieme. A questo punto è fondamentale essere certi che il numero corretto di barre sia stato assemblato e quindi vengono contate e riconteggiate, solo per essere sicuri.

Consolidamento

Il processo di consolidamento prevede che i bulloni della maschera vengano serrati in modo che le sezioni vengano disegnate insieme comprimendo insieme le barre di rame e i fogli di mica. Questo inizia con i bulloni che vengono serrati a un valore iniziale prima che l'assemblaggio completo venga collocato in una stufa per ammorbidire e consolidare la mica. Una volta uscito dalla stufa, i bulloni vengono nuovamente serrati e il processo viene ripetuto fino al raggiungimento della coppia di bulloni richiesta.

Con la mica consolidata, l'intero gruppo di maschere viene montato su un tornio di grandi dimensioni per consentire il completamento del processo di lavorazione. È qui che i piatti rettangolari vengono lavorati alla forma e alle dimensioni esatte richieste dai disegni. In sostanza, due profili a "V" sono lavorati a ciascuna estremità delle barre per consentire loro di essere posizionati nella struttura in acciaio che è stata precedentemente spogliata e pulita.

Mentre la lavorazione è in fase di completamento, il telaio in acciaio viene reisolato per consentire al nuovo commutatore di essere posizionato sulla sezione inferiore prima che la sezione superiore venga aggiunta e avvitata. A questo punto viene misurato il run-out per assicurarsi che il commutatore funzioni correttamente quando viene reinstallato. Su questo particolare componente, la specifica era per un run-out massimo di 30 millesimi di pollice o 0.76 mm sopra il diametro di 1.9 m.

I bulloni vengono quindi serrati progressivamente e l'intero componente viene sostituito nella stufa prima che la coppia di bulloni venga nuovamente aumentata. Questo processo viene ripetuto fino a quando il telaio in acciaio mantiene il rame in posizione e la maschera può essere rilasciata.

Testing

Una volta che il commutatore è stato riassemblato e controllato, si sposta nella zona di prova dove sono terminate le prove di alta tensione, i test di resistenza di isolamento e quelli di resistenza da barra a barra. Con un foglio di prova pulito, il commutatore viene collocato sul tornio per il processo di lavorazione finale per produrre il diametro esterno finito. Tutti i test elettrici vengono quindi ripetuti per garantire l'integrità completa dell'isolamento, dopo il quale il componente viene imballato e rispedito al cliente.

Process Industry Informer

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