Nel settore dell’Energia, l’affidabilità degli impianti è un elemento imprescindibile. La continuità operativa, la sicurezza e il contenimento dei costi di manutenzione dipendono anche da un aspetto spesso sottovalutato: l’equilibratura dei corpi rotanti.
Pompe, turbine, compressori, generatori e motori elettrici sono i punti nevralgici degli impianti di estrazione, trasporto e raffinazione. Tutti questi macchinari, naturalmente soggetti a rotazione ad alte velocità, devono mantenere un’equilibratura accurata. Uno squilibrio, anche minimo, infatti, può provocare vibrazioni anomale, usura precoce dei componenti, guasti improvvisi e, in alcuni casi più critici, fermi impianto non pianificati.
L’importanza dell’equilibratura nel settore Oil & Gas
Il valore strategico dell’equilibratura in ambito Oil & Gas si manifesta prevalentemente su tre fronti principali: l’affidabilità operativa, la sicurezza degli impianti e l’efficienza energetica.
Per assicurare la continuità d’esercizio, è importante che i rotori di un impianto siano correttamente equilibrati. Un rotore sbilanciato, infatti, genera forze centrifughe che mettono sotto stress elementi quali: cuscinetti, supporti, guarnizioni e interi alberi meccanici. Sottovalutarne l’importanza può portare a guasti imprevisti con ripercussioni sulla produzione.
Gli impianti Oil & Gas operano a regimi elevati per cui la sicurezza è fondamentale. Il rischio di rotture improvvise e perdite di tenuta aumenta con il persistere delle vibrazioni, con potenziali ricadute sull’incolumità delle persone e sull’ambiente.
Ultimo, ma non meno importante, l’aspetto dell’efficienza energetica. Un componente rotante non bilanciato consuma più energia e causa un decadimento dell’efficienza meccanica dell’impianto.
In uno scenario dove ogni ora di fermo può costare decine di migliaia di euro, l’equilibratura diventa un’attività strategica, non solo manutentiva.
L’esperienza di Schenck Italia al servizio dell’Oil & Gas
Schenck Italia, grazie a un know-how consolidato e a un’offerta tecnologica d’eccellenza, supporta le aziende del settore Energia in ogni fase del ciclo vita delle macchine rotanti.
Le principali soluzioni includono sia i banchi di equilibratura orizzontali e verticali, adatti a rotori di qualsiasi geometria, peso e dimensione, che SmartBalancer4, lo strumento portatile per la diagnostica delle vibrazioni in campo. Una soluzione vantaggiosa per grandi impianti che necessitano di un’accurata disamina tecnica, anche in caso di manutenzione predittiva.
È possibile ottenere uno studio dell’equilibratura personalizzato per componenti che richiedono tolleranze specifiche in conformità alle normative a standard industriali quali: API, ISO 21940 (ex ISO 1940) ecc.
Misura di massa e momento delle palette e loro distribuzione sul rotore
Nel caso di turbine a gas o a vapore, l’equilibratura del rotore passa prima di tutto da una corretta distribuzione delle palette intorno al mozzo. Per assicurarne la massima stabilità, è fondamentale misurare con precisione la massa e il momento statico di ciascuna paletta, cioè la posizione del suo baricentro rispetto all’asse di rotazione. La nostra officina mette a disposizione banchi di misura ad alta sensibilità e software di classificazione in grado di suggerire automaticamente la configurazione di montaggio più equilibrata, secondo logiche a 180°, triangolari o con compensazioni distribuite.
Equilibratura ad alta velocità per rotori flessibili
Per i rotori cosiddetti flessibili, l’equilibratura ad alta velocità è essenziale per garantire prestazioni ottimali. Questi rotori, che operano a velocità elevate, richiedono un approccio specifico per gestire le deformazioni dinamiche che si verificano durante il funzionamento. Schenck Italia offre soluzioni avanzate per l’equilibratura ad alta velocità, utilizzando macchine di spin test che simulano le condizioni operative reali, permettendo di ottenere un bilanciamento preciso e affidabile.
Prove di sovravelocità (Overspeed Test) per giranti di turbine
Le giranti delle turbine, essendo componenti dischiformi critici, devono essere sottoposte a prove di sovravelocità per garantire la loro integrità e affidabilità. Secondo la norma API, queste prove prevedono che le giranti siano messe sotto stress tramite alte forze centrifughe, generate da regimi di rotazione elevati (RPM) al di sopra della velocità di esercizio, per un tempo minimo di 60 minuti. Durante questo processo, le macchine da spin test di Schenck simulano le condizioni operative estreme, permettendo di verificare la resistenza e la stabilità strutturale delle giranti. Al termine della prova, vengono effettuate verifiche dimensionali e di integrità strutturale. Se tutte le verifiche risultano positive, la girante può passare al processo produttivo successivo, garantendo così la massima sicurezza e performance.
Quando intervenire: i segnali da non ignorare
Sebbene sia consigliabile attuare un protocollo differenza, purtroppo, alcuni impianti continuano a operare anche in presenza di vibrazioni anomale, nella speranza che il problema si “risolva da solo” o che “evolva nel modo più lento e meno dannoso possibile”. Sappiamo però che uno squilibrio tende solo a peggiorare con il tempo. Ecco alcuni “campanelli d’allarme” che indicano la necessità di una revisione:
• Vibrazioni elevate rilevate dai sensori
• Rumori metallici intermittenti
• Guasti ripetuti ai cuscinetti
• Riscaldamento anomalo delle sedi
• Danni visibili su tenute e giunti
In tutti questi casi, è consigliabile pianificare un intervento di equilibratura con strumenti certificati e professionisti esperti.
Equilibratura conto terzi per il settore Energia: accuratezza e rapidità per ogni componente
Per molte aziende del settore dell’Energia, la gestione autonoma dell’equilibratura dei rotanti è un punto critico. Spesso infatti, le tempistiche contingentate, la mancanza di strumentazione adeguata o rotori particolarmente complessi rendono più vantaggioso affidarsi a un partner conto terzi. Schenck Italia rappresenta la soluzione ideale con il servizio di equilibratura conto terzi, rapido, specializzato ed effettuato con macchine certificate.
Il nostro workshop di Giussano (MB) è in grado di gestire una vasta gamma di componenti quali:
• Alberi di trasmissione
• Ventole e rotori elettrici
• Giranti di compressori e turbine
• Pompe centrifughe
• Misura di massa e/o del momento di paletta delle turbine e loro distribuzione sul mozzo
• Componenti custom di impianti offshore e onshore
Ogni intervento viene eseguito da personale qualificato secondo le normative ISO 21940 e API, con report tecnici completi e tracciabilità di ogni operazione.
Per i clienti più esigenti, è disponibile anche il servizio di equilibratura con prove di sovravelocità oltre velocità operativa per 60 minuti (overspeed test) e il ribilanciamento urgente con lavorazioni in tempi rapidi, previo accordo.
In questo contesto, Schenck Italia si pone come un’estensione tecnica della squadra di manutenzione di ogni cliente, offrendo flessibilità, competenza e rapidità.
