Il colosso della tecnologia Siemens ha stampato con successo un pre-mixer a secco a basse emissioni (DLE) per la turbina aeroderivata SGT-A05 , con gli impressionanti risultati che mostrano un potenziale di riduzione significativa delle emissioni di CO, secondo una dichiarazione di Siemens.
“Questo è un altro eccellente esempio di come la produzione additiva sta rivoluzionando il nostro settore, offrendo vantaggi misurabili e valore reale ai nostri clienti, in particolare perché cercano di ridurre ulteriormente le emissioni per raggiungere gli obiettivi ambientali”, ha affermato Vladimir Navrotsky, Chief Technology Officer di Siemens Power Generation Servizi, generazione distribuita.
La stampa 3D offre agli ingegneri di Siemens la libertà di progettare, produrre componenti di generazione di energia che funzionano a carico elevato e temperatura e richiede tolleranze strette. Dall’ideazione al test del motore, lo sviluppo del nuovo pre-mixer ha richiesto solo sette mesi.
Il sistema Siemens DLE riduce le emissioni grazie alla tecnologia avanzata di combustione a combustione magra e offre una combustione pulita per le turbine a gas nelle applicazioni di generazione di energia. Il pre-mixer DLE è molto complesso con oltre 20 parti coinvolte nella fusione e assemblaggio utilizzando metodi di produzione tradizionali. Tuttavia, utilizzando le superleghe in nickel qualificate Siemens come materiale di stampa 3D, il componente stampato in 3D richiede solo due parti e il tempo di consegna è ridotto di circa il 70%.
Il pre-mixer DLE è stato stampato in 3D nel centro di competenza Siemens di Finspang, in Svezia. “La stampa 3D del pre-mixer DLE consente a Siemens di semplificare la complessità del processo di produzione, ridurre le dipendenze esterne nella supply chain e migliorare la geometria del componente, consentendo così un migliore mix di aria e carburante”, ha affermato Siemens.
Il primo test del motore del pre-mixer DLE prodotto da AM è stato recentemente completato. Secondo l’azienda, non ha mostrato problemi di avvio, tutte le transizioni di carburante sono state eseguite con successo senza alcuna modifica dei controlli richiesta, non sono state riscontrate dinamiche di combustione o rumore, sono state realizzate riduzioni di emissioni di CO misurabili e si è raggiunta la piena potenza.
Attualmente, più di 120 motori utilizzano la tecnologia DLE per ridurre le emissioni di NOx e CO con 3,9 milioni di ore di esercizio accumulate (a partire da febbraio 2018). “E ora, con la tecnologia AM, abbiamo l’opportunità di andare ancora più lontano con la riduzione delle emissioni per la combustione DLE”, ha affermato Douglas Willham, direttore Siemens Engineering di SGT-A05.
All’inizio del 2017, Siemens ha ottenuto la prima installazione commerciale di successo e il funzionamento in sicurezza di una parte stampata in 3D in una centrale nucleare: una girante per una pompa antincendio. Nel corso dell’anno la società ha raggiunto un importante traguardo terminando i suoi primi test sui motori a pieno carico per le pale delle turbine a gas completamente prodotte utilizzando la tecnologia di produzione additiva. Nell’aprile 2018, la società ha prodotto le prime parti di ricambio per turbine a vapore stampate in 3D, due anelli di tenuta ad olio utilizzati per mantenere l’olio separato dal vapore all’interno della turbina a vapore. Gli anelli vengono installati sulla turbina a vapore industriale SST-300 che opera a Salem, in India. Siemens ha accumulato oltre 30.000 ore di operazioni commerciali di successo per i bruciatori SGT-800 riparati con tecnologia AM e per i bruciatori con bruciatore SGT-750 prodotti da AM.
