Pronti per l’energia pulita
Ingranaggi satelliti a perni flessibili e un approccio altrettanto flessibile hanno fatto ottenere alla società ceca Wikov il contratto per la fornitura alla ANDRITZ HYDRO dei rotismi impiegati nel grandioso progetto scozzese MeyGen a correnti di marea.
Fatti
Wikov Industry
Sede centrale a Praga, nella Repubblica Ceca
Fatturato annuo superiore a 75 milioni di euro, con 800 dipendenti.
Wikov Gear, specializzata nella produzione di sistemi d’ingranaggi per i settori petrolifero e del gas, del cemento e delle lavorazioni di minerali.
Wikov MGI, specializzata nella produzione di sistemi d’ingranaggi per i settori ferroviario, minerario e dell’energia idroelettrica, eolica e da sfruttamento delle maree.
Wikov Sázavan, specializzata in componenti e lavorazioni di precisione.
Orbital2 (UK) è un’azienda controllata, specializzata in ricerca, sviluppo e progettazione di tecnologie con ingranaggi satelliti a perni flessibili.
Rete di vendita internazionale con società controllate negli Stati Uniti, in Cina e in Russia.
Nello scegliere i moltiplicatori per le turbine da impiegare nel progetto scozzese MeyGen, gli ingegneri della ANDRITZ HYDRO si sono rivolti alla Wikov MGI a.s., azienda della Repubblica Ceca che produce sistemi d’ingranaggi per la meccanica generale e per il settore delle energie rinnovabili.
Lo stabilimento della Wikov MGI è situato a Hronov, cittadina ceca al confine con la Polonia. “Siamo molto distanti dal mare, ma sappiamo bene come sfruttare la potenza del vento e dell’acqua”, dice Zbyněk Berger, amministratore delegato della Wikov.
La Wikov MGI produce un assortimento completo di organi di trasmissione, in particolare rotismi epicicloidali speciali per centrali eoliche, idroelettriche e a correnti di marea, per clienti in tutto il mondo. L’elenco dei clienti annovera nomi autorevoli nel campo delle rinnovabili, tra cui MCT SeaGen, TGL e ANDRITZ HYDRO, quest’ultima assegnataria dell’ordine per la fornitura di tre turbine del progetto MeyGen, fase 1a.
La prima fase di costruzione in loco comporta l’installazione di quattro turbine da 1,5 megawatt sul fondo del mare. Le tre turbine della ANDRITZ HYDRO sono equipaggiate con i moltiplicatori Wikov.
Wikov ha ottenuto l’ordine per i moltiplicatori delle turbine grazie all’adozione di “perni flessibili” brevettati per gli ingranaggi satelliti, con blocco di sovraccarico, un esclusivo dispositivo di ripartizione del carico realizzato e impiegato negli ultimi trent’anni dalla Orbital2, un laboratorio di progettazione britannico, interamente di proprietà della Wikov. Il progetto dettagliato del moltiplicatore per le turbine è cominciato nell’autunno 2014.
“Molti rotismi epicicloidali sono muniti di satelliti con perni fissi come standard e sono dotati di un massimo di tre o quattro satelliti per portatreno, il che limita la capacità di trasmissione della coppia”, chiarisce Michal Pohanka, project manager della Wikov.
Al contrario, i rotismi della Wikov – utilizzando perni flessibili e treni d’ingranaggi epicicloidali con ripartizione differenziale della coppia – offrono maggiore capacità di trasmissione della coppia stessa, minore ingombro e minore peso.
“Il nostro comprovato sistema a perni flessibili garantisce pari distribuzione del carico lungo la superficie dei denti e tra le ruote satelliti – che sono fino a otto per portatreno – mentre
compensa le inflessioni causate dai carichi del rotore”, commenta Pohanka.
Il sistema a perni flessibili ha già più volte dimostrato la sua validità. Era stato scelto per le turbine sottomarine da 1,3 megawatt installate nel 2008 dalla SeaGen nello Strangford Lough, nell’Irlanda del Nord, il primo impianto commerciale a correnti di marea del mondo. Successivamente, la Wikov ha fornito i rotismi per turbine eoliche equipaggiati con la stessa tecnologia per un ulteriore gigawatt di potenza.
Ma è con il progetto MeyGen che la tecnologia Wikov affronta il test più difficile.
Dice Pohanka: “I sistemi d’ingranaggi devono poter durare 25 anni, con intervalli di manutenzione di cinque anni, durante i quali devono operare sul fondo del mare”.
“La gondola è riempita di azoto, pertanto è impossibile far scendere i sommozzatori per vedere se qualcosa non funziona. Tutto deve essere affidabile fin dal principio”, aggiunge.
L’affidabilità dipende in larga misura dai cuscinetti forniti dalla SKF, partner di lunga data della Wikov. La scelta si è basata su un’approfondita valutazione delle particolari sfide presentate dal progetto MeyGen.
“Un team di esperti ingegneri SKF ha eseguito calcoli minuziosi sui cuscinetti per formulare un’offerta che unisse massima capacità di carico ed elevata resistenza”, commenta Antonín Vlček, key account manager presso la filiale SKF di Praga.
La soluzione SKF consta anche di cuscinetti a rulli cilindrici con rivestimento di ossido nero (black oxidation), il quale riduce ulteriormente il rischio di danni da strisciamento all’interno del cuscinetto durante la fase di avviamento. “Il procedimento di black oxidation dei rulli aumenta l’affidabilità in condizioni di lavoro particolarmente gravose come queste”, osserva Vlček. “È altresì importante poter essere sicuri che la protezione anticorrosione e l’aderenza del lubrificante alle superfici siano le migliori possibile”.
La SKF ha fornito alla Wikov tutti i cuscinetti per i rotismi. Quando l’elettricità sarà messa in rete (l’obiettivo finale del progetto è l’operatività di 270 turbine, pari al fabbisogno energetico di 175.000 abitazioni), la SKF Scotland interverrà con i servizi di condition monitoring in remoto per contribuire a ridurre i fermi e i costi di manutenzione e migliorare nel contempo le prestazioni e la sostenibilità.
