Pomyślny projekt kowanek do generacji energii elektrycznej w Azji Południowo-Wschodniej

Przegląd projektu

Ten przełomowy projekt kucia elementów do generowania energii dostarczył kluczowe obrotowe komponenty infrastruktury elektrowni cieplnych w Wietnamie i Tajlandii. W ramach współpracy z dwoma kontraktorami EPC pierwszego stopnia oraz regionalnym przedsiębiorstwem energetycznym nasz zespół dostarczył ponad 42 wysokiej jakości wykute wały korbowe oraz półfabrykaty wirników turbin — łącznie ponad 380 ton precyzyjnie zaprojektowanych kucin ze stali stopowej. Projekt trwał 14 miesięcy — od początkowej certyfikacji materiału po końcową kontrolę wymiarową i koordynację logistyczną w trzech portach państw ASEAN. Zaprojektowane do ciągłej pracy w warunkach wysokiej temperatury i dużych naprężeń, wszystkie kuciny spełniały surowe wymagania norm ASTM A668, klasa E oraz ISO 10893-3, poziom 3, dotyczące badań ultradźwiękowych — co potwierdza naszą zdolność do realizacji złożonych zadań przemysłowych z udziałem ciężkich kucin.

Analiza wyzwań

Elektrownie cieplne w Azji Południowo-Wschodniej stają przed unikalnymi wymaganiami operacyjnymi: częstymi zmianami obciążenia, wilgotnym klimatem tropikalnym przyspieszającym ryzyko korozji oraz ograniczoną lokalną zdolnością produkcyjną w zakresie dużych, o średnicy powyżej 1 m, wykrawanych elementów o wysokiej czystości. Dostawca oryginalny klienta nie przeszedł kwalifikacji z powodu niestabilnej struktury ziarnistej w półfabrykatach wirników o średnicy 1,2 m oraz mikropęknięć na powierzchni wykrawanych wałów korbowych po obróbce cieplnej. Dodatkowo surowe terminy uruchomienia wymagały dostarczenia zamówionych części dokładnie w ciągu 90 dni od daty zamówienia — bez jakiegokolwiek marginesu na prace poprawkowe lub opóźnienia. Odporność łańcucha dostaw była dodatkowo utrudniona zmienną skutecznością odbioru celnego w porcie Ho Chi Minh City we Wietnamie oraz w terminalu Laem Chabang w Tajlandii, co wymagało dokumentacji certyfikowanej zgodnej z przepisami dotyczącymi importu przemysłowego obu krajów.

Rozwiązanie

Wdrożyliśmy pionowo zintegrowane rozwiązanie kuźnicze łączące własny projekt matryc, ogrzewanie w kontrolowanej atmosferze oraz wieloetapowe kucie izotermiczne — specjalnie zoptymalizowane dla stopów 25CrMo4 i 34CrNiMo6 stosowanych w wałach korbowych i wirnikach. Wszystkie wykuwki zostały wyprodukowane w naszej fabryce certyfikowanej zgodnie z normami ISO 9001 oraz EN 10204 klasy 3.2, z pełną śledzalnością od analizy pieca do końcowych raportów badań nieniszczących (NDT). Aby ograniczyć ryzyko opóźnienia realizacji, zastosowaliśmy równoległe przepływy pracy: jednoczesne kucie surowych półfabrykatów oraz równoczesny rozwój niestandardowych cykli obróbki cieplnej, zweryfikowanych za pomocą oprogramowania do symulacji termicznej. Każdy wał korbowy poddano symulacji dynamicznego wyważania przed frezowaniem, natomiast półfabrykaty wirników wyposażono w strefy skanowania ultradźwiękowego wzdłuż osi, zapewniające integralność objętościową wykraczającą poza standardowe wymagania normy ASME Section VIII. Dostarczyliśmy również dwujęzycznych (angielsko-wietnamskich/angielsko-tajskich) pakietów dokumentacji technicznej zgodnych z lokalnymi ramami regulacyjnymi — co przyspieszyło odbiór celny i akceptację na miejscu.

Proces wdrażania

Projekt został zrealizowany zgodnie z modelem etapowego wdrażania: Etap 1 obejmował wspólną analizę metalurgiczną oraz walidację procesu kucia we współpracy z zespołem inżynierów materiałowych klienta; Etap 2 zakładał produkcję próbnej partii dwóch wałów korbowych i jednej surowej części wirnika do destrukcyjnych badań niezależnych przeprowadzonych przez SGS w Bangkoku; Etap 3 obejmował przejście na pełną produkcję seryjną z monitorowaniem wymiarów w czasie rzeczywistym przy użyciu współrzędnościowych maszyn pomiarowych z skanerem laserowym. Logistyka była koordynowana poprzez centrum magazynowe z obsługą strefy celnego magazynowania w Singapurze, umożliwiając dostawę just-in-time na tereny zakładów produkcyjnych w Vinh Phuc (Wietnam) oraz Rayong (Tajlandia). Nasz zespół zapewnienia jakości przeprowadził inspekcje kontrolne na miejscu podczas końcowej obróbki mechanicznej i badań nieniszczących — zapewniając zgodność z normą IEC 60034-14 dotyczącą poziomów drgań urządzeń obrotowych.

Wyniki projektu

Wszystkie 42 kowanki osiągnęły 100-procentowe zaakceptowanie przy pierwszym sprawdzeniu — co wyeliminowało konieczność ponownej obróbki w terenie i pozwoliło zaoszczędzić szacunkowo 1,7 mln USD kosztów związanych z potencjalnym przestojem. Terminy wprowadzania zakładu do eksploatacji zostały dotrzymane z 12-dniowym zapasem czasu, co wspierało cel klienta dotyczący integracji z siecią energetyczną przed sezonem monsunowym. Dane dotyczące wydajności po instalacji (zebrane w ciągu 18 miesięcy) wykazują odchylenie promieniowe (radial runout) mniejsze niż 0,08 mm w warunkach pełnego obciążenia oraz brak wykrywalnych oznak zmęczenia materiału w wyniku okresowych badań ultradźwiękowych z użyciem matrycowych przetworników (phased-array UT). Stabilność mocy wyjściowej poprawiła się o 4,2% w porównaniu z jednostkami poprzedniej generacji — bezpośrednio dzięki lepszej równowadze obrotowej i jednorodności materiału. Sukces ten doprowadził do zawarcia umowy ramowej obejmującej trzy kolejne rozbudowy elektrowni cieplnych w Laosie i Indonezji.

Opinie klientów

„Ich głęboka wiedza na temat wymagań dotyczących produkcji elementów do generowania energii — szczególnie w tropikalnych warunkach eksploatacji — wyróżnia ich spośród innych. Połączenie rygoru metalurgicznego, gotowości dokumentacji oraz elastyczności logistycznej sprawiło, że zakup tych ciężkich komponentów był jednym z najbardziej bezproblemowych zakupów, jakie przeprowadziliśmy w regionie ASEAN.” — Starszy menedżer ds. zakupów, Konsorcjum Infrastruktury Energetycznej Regionalnej.