Un nuovo sistema misura la deformazione per scorrimento viscoso a lungo termine dei componenti ad alta temperatura
Temperature proibitive e livelli di tensione eccessivi nei componenti ingegneristici, come ad esempio le condutture di vapore presenti in questi ambienti, potrebbero causare cricche di saldatura talvolta all’origine di gravi rotture. Tuttavia, l’ossidazione che si origina a elevate temperature su un periodo di tempo prolungato ostacola l’adozione di tecniche di misurazione dell’allungamento da scorrimento. L’assenza di strumenti di misurazione accurati e a lungo termine dello scorrimento viscoso determina una scarsa previsione della resistenza allo scorrimento, il che mette a rischio le infrastrutture europee per la generazione di energia elettrica. Alcuni scienziati hanno avviato il progetto CREEPIMAGE (“Development of a long term creep monitoring image based technique”), finanziato dall’UE, allo scopo di rilevare con precisione le deformazioni per scorrimento viscoso e di estendere la durata dei componenti al di là dei limiti originali del progetto presso le centrali elettriche. Nell’ambito dell’iniziativa, sono state impiegate immagini digitali per misurazioni a lungo termine dello scorrimento viscoso e il monitoraggio delle tubature nei punti in cui il posizionamento diretto di un sensore e l’accesso degli operatori rappresentano operazioni difficili o pericolose. Gli scienziati hanno integrato una fotocamera digitale provvista di lenti telecentriche in un prototipo compatto del sistema che permette un impiego veloce su una tubatura della centrale. Hanno inoltre fabbricato un involucro protettivo per la provetta dell’ispezione e lo hanno provato in un ex tubo di servizio. Per produrre un reticolo ad alta densità sulla provetta dell’ispezione, gli scienziati hanno formulato una procedura di microplaccatura laser. Inoltre, il software integrato sviluppato ha permesso all’operatore di acquisire immagini e calcolare l’allungamento sulla base dell’analisi della correlazione di immagini digitali. Sulla base di un modello e delle misurazioni dell’allungamento da scorrimento, il progetto ha sviluppato una metodologia per prevedere la vita rimanente del componente e incorporarla nel sistema. Un’analisi completa dei dati ottenuti tramite i test di scorrimento accelerato di due diversi tubi ha mostrato che il sistema CREEPIMAGE è in grado di fornire misurazioni dell’allungamento da scorrimento molto precise.
Parole chiave
Deformazione per scorrimento viscoso, condizioni estreme, centrali elettriche, misurazione delle crepe, monitoraggio dello scorrimento viscoso, vita del componente, tubatura, lente telecentrica, microplaccatura laser, correlazione di immagini digitali
