CMMS e manutenzione delle dighe idroelettriche
Sabato 01 gennaio 2022
Alla fine del XIX secolo, le prime dighe sono state utilizzate per immagazzinare acqua per la popolazione. Oggi la loro funzione principale è la produzione di energia elettrica. Il principio di funzionamento delle dighe idroelettriche ricorda quello dei mulini ad acqua, creati prima dell'era cristiana in Europa. Dalla loro comparsa, queste infrastrutture hanno continuato a evolversi e a svolgere un ruolo essenziale nel disinquinamento del pianeta. Per garantire che gli ingenti investimenti che richiedono durante la fase di costruzione vengano utilizzati al meglio, è essenziale eccellere nella manutenzione della loro struttura e degli impianti tecnici e delle attrezzature che ospitano. Come per tutte le energie rinnovabili, il ruolo del CMMS si rivelerà essenziale. Come si inserisce il software di gestione della manutenzione nel settore idroelettrico? Quali sono i vantaggi che apporta? Dopo una rapida presentazione di questo settore essenziale per la produzione di energia a zero emissioni, forniremo una prima risposta a queste domande.
Il settore delle dighe idroelettriche
L'energia idroelettrica è una delle soluzioni energetiche rinnovabili che non emettono gas serra. L'ampia rete di fiumi ne fa una fonte energetica molto interessante da implementare e sfruttare. Che si tratti di dighe a gravità, a battente o a contrafforte, la loro capacità consente di immagazzinare grandi quantità d'acqua. La forza generata dalla caduta dell'acqua azionerà la rotazione delle turbine e farà funzionare gli alternatori elettrici. In questo modo, l'energia cinematografica dell'acqua sarà convertita in energia elettrica per contribuire ad alimentare la rete elettrica mondiale.
L'acqua è una risorsa naturale che viene utilizzata per produrre elettricità.
Secondo l'International Hydropower Association (IHA), le dimensioni del settore idroelettrico globale sono più che raddoppiate dal 1995. La produzione è passata da 625 GW a oltre 1.300 GW nel 2021, di cui 25,5 GW in Francia. Secondo uno studio dell'Agenzia Internazionale dell'Energia (AIE) del maggio 2021, il mondo avrà bisogno di 2.600 GW di capacità idroelettrica entro la metà del secolo. Raddoppiando il numero di piante si manterrebbe l'aumento della temperatura globale al di sotto di 1,5 gradi centigradi.
Oltre a fornire elettricità pulita, economica e affidabile, l'energia idroelettrica è in grado di soddisfare il nostro fabbisogno di acqua, irrigazione, controllo delle inondazioni e della siccità. Nonostante il grande potenziale, è importante tenere presente alcuni impatti ambientali. Questi variano in base alle dimensioni delle dighe, che spesso sono molto grandi, ma anche in base alla loro ubicazione. Le dighe idroelettriche installate su una cascata naturale avranno un impatto molto minore sull'ambiente rispetto alle dighe con un invaso artificiale. Questo può portare alla migrazione delle popolazioni, alla sotto-ossigenazione e poi alla sovra-ossigenazione dell'acqua quando viene rilasciata, e a un de-equilibrio nella vita degli ecosistemi.
Al momento, molte soluzioni che vengono implementate durante la costruzione o che possono essere aggiunte dopo la fase di costruzione si stanno dimostrando efficaci per evitare questo impatto ambientale. In particolare, le paratoie e le vie di pesca vengono create per consentire la migrazione di determinate specie di pesci o sedimenti, e persino il passaggio di canoe. Va notato che oggi gli standard ambientali sono molto più severi. Nonostante queste esigenze di adattamento creino nuove sfide, il futuro globale dell'energia idroelettrica è molto promettente, grazie alla sua capacità di fornire una grande quantità di elettricità;Ha il potenziale per fornire enormi quantità di energia e per rispondere alla lotta ambientale che la società nel suo complesso sta conducendo per il bene del pianeta.
Lo sfruttamento dei flussi d'acqua è un valore sicuro e sostenibile. Per ottimizzare la produzione di una centrale idroelettrica, analizzeremo ora l'importanza della manutenzione delle apparecchiature.
La manutenzione delle dighe idroelettriche
Nonostante una durata di vita di almeno 100 anni per il vostro edificio, i componenti elettrici possono durare solo tra i 10 e i 25 anni. Sarà importante rimuovere qualsiasi ostacolo all'efficienza degli impianti prima che si verifichino problemi più gravi. Vedremo che esiste un compromesso tra i pensieri iniziali, i costi di gestione e i costi di manutenzione. Un'installazione ben studiata faciliterà le vostre riparazioni: spazio sufficiente per il montaggio e lo smontaggio dei pezzi nella baia di carico e nella sala turbine.
La manutenzione si concentrerà sull'impermeabilizzazione della diga e delle sue condutture idriche, sui potenziali danni alle turbine e sulla messa in sicurezza dell'impianto elettrico (alternatore, trasformatore e linee di trasmissione). Questi interventi possono richiedere un lavoro acrobatico, in particolare per effettuare iniezioni di cemento o di resina. Si può anche procedere al rinforzo della struttura della diga con strisce di carbonio o all'installazione di strutture in calcestruzzo, adattate ai particolari vincoli dell'ingegneria civile.
Questo lavoro da parte dei servizi di manutenzione, anche se può essere costoso, è essenziale per evitare di fermare la produzione o, nel peggiore dei casi, per evitare un incidente. Queste centrali funzionano con acqua ad alta pressione. Quest'ultima indebolisce la struttura a lungo termine, ed è per questo che è importante eseguire una manutenzione adeguata. Infatti, è inutile dire che la sicurezza di una centrale idroelettrica deve essere una priorità permanente.
Security and safety
Visto il volume d'acqua trattenuto nei bacini creati, c'è sempre il rischio di un disastro se un problema strutturale non è stato identificato e previsto. Così, se il cedimento della diga di Malpasset nel 1959 in Francia, che ha causato 423 vittime, o quello della diga di Bouzey nel 1895, che ha causato 87 morti, possono essere attribuiti a difetti di costruzione legati a una scarsa aderenza al terreno, allora il cedimento della diga può essere attribuito a una scarsa aderenza al terreno; Il cedimento della diga di Taumsauk, negli Stati Uniti, nel 2005, è stato direttamente attribuito a problemi operativi, ossia alla scarsa affidabilità e al funzionamento dei sensori, senza alcuna causa naturale esterna. In quest'ultimo caso, non ci sono state vittime da segnalare. Pertanto, la continuità della produzione e la sicurezza sono le due principali preoccupazioni del servizio di manutenzione delle dighe, indipendentemente dai costi.
Manutenzione delle dighe
Per trarre il massimo vantaggio dai progressi tecnologici nel campo dell'O&M (Operations and Maintenance), vedremo il valore di un software CMMS efficiente, adattato ai vincoli del settore idroelettrico.
Il contributo di CMMS per il settore idroelettrico
Il software permette di integrare e sfruttare i dati storici. Vengono valutate le prestazioni delle apparecchiature e la prevenzione di eventuali guasti. L'obiettivo è sempre quello di evitare guasti che potrebbero portare all'interruzione dei servizi di produzione e a notevoli perdite finanziarie. In particolare, grazie agli strumenti CMMS, molti enti raccolgono informazioni per migliorare il funzionamento degli impianti idroelettrici. Migliorano la loro efficienza gestionale all'interno del loro ambiente e la loro sostenibilità per quanto riguarda le specie immagazzinate nei bacini (pesci e prodotti ittici). Lo studio dei rischi idraulici, geotecnici e sismici, così come l'analisi della sicurezza, delle modalità di guasto e dell'efficienza degli impianti di accumulo, rendono l'ambiente delle dighe idroelettriche molto volatile.
Conclusione
Come abbiamo visto, la manutenzione preventiva, predittiva e volitiva è una risorsa importante nel settore idroelettrico. Sebbene i vostri beni siano di buona fattura, la progettazione delle dighe è ancora oggi in fase di evoluzione. La vostra lungimiranza, la costruzione, la gestione e la manutenzione regolare delle vostre strutture aumenteranno rapidamente il vostro ritorno sull'investimento. La vostra diga e il vostro personale saranno quindi utilizzati al meglio per ottimizzare la produzione.
In questo modo si ottimizza il potenziale, cosa molto importante, per aumentare la resa e ridurre i costi. È importante sapere che nella maggior parte delle situazioni i lavori non pianificati sono i più costosi. Un buon supporto per la manutenzione e una formazione regolare vi consentiranno di andare oltre e di sviluppare la vostra attività di fornitore di energia elettrica. Sarete in grado di soddisfare le autorità pubbliche, i clienti, la società nel suo complesso, ma anche il pianeta.
La posta in gioco della continuità di funzionamento di un impianto idroelettrico è così alta che è ovvio che il suo mantenimento in condizioni operative permanenti deve essere oggetto della massima attenzione. Per ottimizzare questa manutenzione, il settore non dimentica l'implementazione di una soluzione CMMS all'avanguardia che soddisfi tutte le esigenze del reparto di manutenzione e che permetta una rapida appropriazione da parte di tutti gli attori: tecnici, subappaltatori esterni, direzione, ingegneri, ecc.
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