Yüzen pervaneler değerlendirme raporu

Siemens’in yeni bir manyetik mil yatağı sisteminin kontrollü manyetik alanları herhangi bir fiziksel temas olmaksızın 10 tonluk pervaneleri kendi mil yataklarının ortasında tutabiliyor. Üstelik bu pervaneler, maksimum hızda dönerken bile merkezden bir saç kılı genişliğinden fazla uzaklaşmıyor. Siemens’in aktif manyetik mil yatağı teknolojisini (AMB) temel alan yeni Simotics AMB sistemi aslında normalde takım tezgahları uygulamalarındaki elektrikli motorların kontrol edilmesinde kullanılan denenmiş ve test edilmiş standart elektronik bileşenlerden oluşuyor. Simotics AMB teknolojisi, bu yılki Hannover Messe’de görücüye çıktı. Temel kullanım alanları arasında ise büyük elektrikli makineler, gaz ve petrol endüstrisindeki kompresörler ile buhar türbinleri sayılabilir. İlk üniteler daha şimdiden sahada kullanılıyor bile.
Siemens bu teknolojiyi kendine ait Komple Tümleşik Otomasyon ve Entegre Sürüş Sistemleri ile birleştiriyor. Sonuçta bir güç aktarma organının tüm parçaları tekdüze bir şekilde yapılandırılabilir ve aynı kontrol mimarisine entegre edilebilir. Üstelik mil yatağında bir makinenin durumuyla ilgili kaydedilen bilgilere erişilerek (yani uzaktan izleme faaliyetleriyle) Siemens Dijital Hizmetler ile veri tabanlı analizler yapılabilir. Bu sayede bir güç aktarım organının çalışma ve hizmet konsepti basitleştirilebilir. Çünkü motor dönüştürücü ve manyetik mil yatağı kutusu temel olarak aynı kontrol bileşenlerine ve aynı kullanıcı arayüzüne sahiptir.

Hedef sıfır bakım
Aktif manyetik mil yatakları (AMB) bir pervaneyi manyetik olarak havada tutmak için elektrikli mıknatıslardan faydalanır. Bu manyetik güçler, konum sensörleriyle belirlenen pervanenin o an bulunduğu yere göre ayarlanır. Mil yataklarında hiçbir şekilde makine yağına gerek duyulmaz, çünkü bu yataklar kesinlikle sürtünmeye maruz kalmaz.
Bu özellikleriyle yangınları önlemek veya çevreyi korumak için özel güvenlik önlemleri almak zorunda olan endüstriler için son derece cazip oluyorlar. Üstelik manyetik mil yatakları nadiren bakıma gereksinim duyar. Bu teknoloji bilhassa hızla dönen büyük çaplı pervaneler gibi yüksek çembersel hızlar gerektiren uygulamalar için çok uygundur. Bir pervanenin konumunun aktif kontrolü sayesinde herhangi bir şekilde oluşabilecek pervane titreşimleri azaltılmış olur.
Konvansiyonel mil yatakları belirli hız aralıklarında pervane titreşimlerinde hasar görebildiğinden o yüksek hız aralıklarına girmekten kaçınılır. Diğer yandan manyetik mil yatakları dönüş hızlarının kademesiz bir şekilde ayarlanmasına da olanak sağlar.

Süper ağır pervanelerin hassasiyetle konumlandırılması
Simotics AMB teknolojisi şimdilik 17 bin rpm dönüş hızları olan iki metrik tonluk pervanelerden 6 bin rpm hızda dönen 17 metrik ton ağırlığındakilere kadar olan pervaneler için tasarlanıyor. Mil yatağı sensörleri pervanenin konumunu saniyede 16 bin defa kaydediyor. Maksimum hızlarda dönerken bile bu pervaneler kendilerine belirlenmiş konumdan sadece bir saç kılı kadar, yani yaklaşık 0,03 milimetre kadar kayabiliyor. Pervane ve mil yatağı arasında 1-2 milimetre genişliğinde bir hava boşluğu kalmasını sağlamak için standart dönüştürücüler gerekli çıktıyı sunuyor. Bu sayede tek tek bileşenlerin aynı hizaya getirilmesi ve sistemin güvenilir kılınması çok kolaylaşmış oluyor. Manyetik mil yatakları çoğunlukla tepkisel (reaktif) güç çektiklerinden konvansiyonel düz mil yataklarına kıyasla çok daha enerji cimrisidir.

Yeni süreç izleme seçenekleri
Manyetik mil yataklarının aynı zamanda endüstriyel süreçlerin dijitalleştirilmesinde de avantajları vardır. Konvansiyonel düz mil yatakları sadece bir pervanenin konumu hakkında bilgiler verebilirken manyetik mil yataklarının dijital kumandaları, ayrıca pervane üzerinde etkin olan güçler gibi ekstra çalışma parametreleri hakkında da bilgiler sunar. Bu veriler sayesinde güç aktarma organları, çalıştırılan makineler ve arka planda çalıştırılan süreçler üzerinde minimum değişiklikler yapılır. Böylece makinelerin durumunun izlenmesi için bir temel sağlanır ve önleyici bakımlarla arıza sürelerinin minimuma indirilmesi mümkün hale gelir. Simotics AMB teknolojisi daha şimdiden Almanya’nın Groningen gaz sahasındaki 6 bin 300 rpm hızında dönen 23 megawat (MW) kapasiteli kompresörlü güç aktarma organlarında ve yine Almanya’daki Jänschwalde enerji santralinde 5 bin 700 rpm hızında dönen bir 10 MW’lık buhar türbininde kullanılıyor.