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Jul 24, 2023

Automatización de la tecnología de soldadura para estructuras de parques eólicos

Los parques de energía eólica terrestres a lo largo de las costas aprovechan la energía eólica para generar energía. Dado que las tecnologías de soldadura automatizada desempeñan un papel clave en la construcción de estas grandes estructuras, también deberían

Los parques de energía eólica terrestres a lo largo de las costas aprovechan la energía eólica para generar energía. Dado que las tecnologías de soldadura automatizada desempeñan un papel clave en la construcción de estas grandes estructuras, también deberían adoptar un enfoque ecológico.

Si bien los parques eólicos terrestres son populares en Estados Unidos, existe un gran impulso para establecer parques de energía eólica marina. Estas turbinas estacionarias se componen de tubos de 15 m de diámetro y hasta 300 mil de espesor en la base en algunos casos. Requieren cientos de pasadas de volumen de soldadura, algo que la mayoría de la gente no pagará por hacer a varios soldadores durante un período de semanas.

Al automatizar el proceso, Pemamek puede colocar múltiples electrodos en la ranura semiestrecha para crear un ángulo incluido de 16°. Tiene un radio de 8° en la parte inferior y una pared lateral de 8°. Hemos desarrollado un cabezal basculante automatizado que nos permite dirigir la deposición dentro de la ranura para lograr una fusión adecuada de las paredes laterales en cada pasada individual. Nuestro software WeldControl 500, desarrollado para soldadura por arco sumergido multicapa, nos permite producir visualmente un diagrama para predecir dónde se ubicarán todas las soldaduras individuales en la ranura. Hemos calculado previamente cuántas ranuras de soldadura se necesitarán y podemos controlar y monitorear cada grupo de soldadura, con diferentes amperajes en las soldaduras de segunda capa, según sea necesario.

Las secciones de las torres de las estructuras eólicas terrestres y marinas son cónicas, pero ahí es donde terminan las similitudes. Las secciones de torres cónicas en alta mar son un poco más anchas y altas porque sostienen unidades de energía más grandes. Además, la fabricación de torres y cimientos marinos es más desafiante debido al duro entorno submarino. La automatización ayuda a facilitar ambos procesos.

Una nueva iniciativa es la energía eólica flotante, que es esencialmente una estructura eólica flotante anclada. Hay cientos de diseños, incluidos paneles planos, que parecen grandes octágonos flotantes compuestos por ocho paredes planas. Los estilos tubulares son estructuras tubulares reforzadas que actúan como flotadores. Un grupo de flotadores con una torre o varias torres conectadas por estructuras en forma de escalera está encadenado al lecho marino para reducir el impacto ambiental. La soldadura automatizada es la opción más eficiente en este caso, ya que permite un mayor control y precisión para una unión más fuerte. Por el contrario, es probable que un soldador manual ajuste las configuraciones de voltaje, amperaje y velocidad. Si bien estas soldaduras pueden pasar pruebas de rayos X, RT y de calidad, este enfoque utiliza más energía y es menos consistente. Se ha demostrado que el consumo general de electricidad y energía es menor con soldaduras consistentes.

Se están explorando generadores de olas en la costa oeste. Estos dispositivos submarinos o ligeramente sobre el mar utilizan olas o corrientes para generar electricidad. Son muy caros de fabricar pero están diseñados para durar 100 años. Esto supone cinco veces la esperanza de vida de una turbina eólica, pero sólo cuatro veces su coste.

Estas estructuras extremadamente pesadas también deben ser muy robustas porque soportan las corrientes y el mar cambiante. Siempre están en movimiento, generando electricidad mientras lo hacen. Podemos utilizar todas las tecnologías antes mencionadas para la fabricación con estos, así como la soldadura por arco sumergido de múltiples pasadas, incluso con aleaciones con alto contenido de níquel y/o acero inoxidable.

Independientemente de qué fuente de energía se construya, se utilizará fundente de soldadura. Por suerte, se puede reutilizar. De textura similar a la arena para gatos, el fundente es susceptible a la humedad no deseada. Para garantizar que esto no suceda, aspiramos el fundente no utilizado, asignamos un sistema de clasificación de vacío y volvemos a depositar el fundente reutilizable en un recipiente calentado que elimina la humedad en la cantidad deseada.

Luego lo mezclamos con el flujo nuevo entrante para reutilizarlo, lo que proporciona importantes ahorros de costos. El proceso ahorra en extrusión de alambre, electricidad y todos los elementos de fabricación del fundente (palas de vapor que literalmente levantan minerales del suelo). Podemos volver a pelar la cebolla en tantas capas pero, al final, usando menos creas menos.

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