Análisis de la deflexión del escudo de cojinete en un turbogenerador en la central nuclear de Temelín

La central nuclear de Temelín es la central de energía más potente de la República Checa. Genera electricidad a partir de dos unidades separadas con una capacidad instalada de hasta 2110 Megawatts.  

Se ha identificado un problema con una pieza con baja presión y que vibra en la turbina de una de la unidades. El efecto de expansión térmica de las columnas, que puede provocar movimiento de las placas base en las cuales se encuentra la turbina, puede generar una ligera desviación del eje de rotación de la unidad. Estos cambios pueden resultar en un riesgo de contacto con la pieza giratoria, con un consecuente sobrecalentamiento local que provoca un cambio en el equilibrio y mayores vibraciones.

El equipo en la planta ha supervisado todos los datos operativos y de diagnóstico de la turbina que podrían afectar la vibración considerablemente o incluso ligeramente. Sin embargo, carecían de una tecnología precisa y sofisticada que pudiera detectar los cambios en la vibración provocados por los desplazamientos de las piezas estáticas del cojinete de la turbina – solo podían adivinar en qué pieza estática de la turbina podían estar provocando una mayor vibración con su movimiento.

Para las mediciones piloto, los ingenieros de investigación del Institute of the Research Center Řež (CVŘ) en Pilsen, en colaboración con el operario, eligieron un soporte de cojinete localizado entre el generador y la tercera pieza de baja presión de la turbina. La medición de inclinación se llevó a cabo durante el funcionamiento completo del sistema usando un Leica Absolute Tracker ATS600.  

Pavel Zahrádka del CVŘ comentó acerca de la medición piloto: „Si la medición piloto prueba la utilidad del Leica Absolute Tracker ATS600 para la medición del desplazamiento de puntos in situ durante el funcionamiento de la unidad con la precisión requerida [aprox. 80 micras], será posible medir el movimiento mutuo de las placas superior e inferior de la turbina.“

El ATS600 fue el equipo con la mejor precisión para medir con la distancia requerida y simultáneamente el sistema más adecuado para medir el desplazamiento del equipo tecnológico. Además, es posible relacionar las mediciones entre los equipos medidos, lo cual no es posible con otros métodos.

La medición piloto se llevó a cabo en un entorno con una temperatura de 35° Celsius y con vibraciones constantes de la instalación.

Primero, la pieza completa fue escaneada y después se definieron diez puntos clave. Estos puntos fueron medidos durante tres horas con un intervalo de 20 segundos. Durante esta inspección, los cambios en la inclinación del soporte del cojinete fueron simulados y las desviaciones se buscaron en la nube de puntos resultante.

Las mediciones piloto probaron la conveniencia y utilidad del sistema de medición ATS600 para estas mediciones del turbogenerador. Se llevó a cabo una segunda medición para medir el movimiento mutuo de las placas base superior e inferior de la turbina de uno de los costados de las placas en los puntos de los soportes de los cojinetes. Los movimientos se midieron en un horizonte de tiempo mayor para una posible comparación con los datos operativos seleccionados.