Odborníci z laboratoře DiagEn Evropského centra excelence NTIS na Fakultě aplikovaných věd Západočeské univerzity v Plzni se dlouhodobě věnují výzkumu a vývoji pokročilých metod pro diagnostiku a monitorování strojů především v oblasti energetiky. V několika posledních letech začínají již sklízet plody svého snažení v podobě špičkových výsledků, které jsou oceňovány odbornou veřejností nejen v ČR, ale i po celém světě. Výzkumný tým laboratoře DiagEn spolupracuje s řadou společností, pro něž vyvíjí nové metody především z oblasti diagnostiky a monitorování. Výsledky výzkumu přispívají například k odhalení a určení polohy uvolněných částí v chladicích okruzích jaderných elektráren nebo k monitorování vibrací turbosoustrojí v gondolách větrných elektráren. Oblast energetiky nabízí v tomto ohledu mnoho výzev k řešení nesnadných problémů. Jednou z takových výzev byla i problematika detekce a lokalizace kontaktu mezi rotorem a statorem parních turbín (rubbing). V průběhu několika let a za podpory financování v rámci programu TIP Ministerstva průmyslu a obchodu ČR se podařilo vyvinout špičkové zařízení, které je schopné ze stávajících signálů monitorovacích a zabezpečovacích systémů chvění a posuvů parních turbín on-line detekovat vznik a výskyt kontaktu a zároveň velice přesně určit místo, ve kterém ke kontaktu v turbíně došlo. Tento systém tak umožňuje odhalit rizikové či nebezpečné provozní stavy parních turbín a částečně odhalit i příčiny těchto stavů. Vyvinuté zařízení je celosvětově unikátní. V současných vibrodiagnostických systémech používaných na turbosoustrojích v České republice i ve světě je včasná a automatická detekce a lokalizace rubbingu v rozsahu, který vyvinutý systém umožňuje, dosud nedostupná. Zavedení, instalace a využití této diagnostiky je přitom v současné době velmi aktuální a důležité v souvislosti s výstavbou nových výrobních bloků a s modernizací bloků stávajících. Výzkumný a vývojový tým laboratoře DiagEn centra NTIS a společnosti Doosan Škoda Power úspěšně otestoval prototyp uvedeného systému již na 6 různých turbosoustrojích, kde se podařilo jednak detekovat rubbing a jednak byla pro jednotlivé události kontaktu provedena lokalizace místa vzniku kontaktu. Výsledky projektu představili jeho autoři na několika světových konferencích, například v Londýně či Washingtonu. Vyvinuté metody a prototyp diagnostického systému ocenili špičkoví zahraniční odborníci z průmyslu i univerzit. O testování a případnou licenci už projevily zájem společnosti Emerson, Siemens a Areva. Prototyp, který je výsledkem spolupráce mezi Evropským centrem excelence NTIS a společností Doosan Škoda Power, byl také oceněn odborníky v soutěži Nejlepší spolupráce roku 2013, kterou pořádají Sdružení pro zahraniční investice – AFI, Americká obchodní komora v ČR (AmCham) a Technologická agentura ČR (TAČR). Při plánování tohoto projektu se v odborné veřejnosti považovalo za úspěch, když se podařilo určit u vícetělesové parní turbíny, ve kterém tělese k rubbingu dochází. Vyvinutá metodika lokalizace ovšem umožňuje lokalizovat místo kontaktu uvnitř tělesa v axiálním i tangenciálním směru, což umožňuje významně zkrátit dobu odstávky, neboť je předem známo, ve kterém tělese turbíny byl rubbing přítomen. Současně lze v předstihu plánovat průběh opravy, neboť výsledek lokalizace kontaktu určuje konkrétní místo a komponenty v turbíně, které byly kontaktu účastny. Včasná detekce kontaktu v parních turbínách pak může zamezit jeho eskalaci a vzniku tzv. rubbingu s protiběžnou precesí. Tento jev má za následek nekontrolovatelný nárůst vibrací stroje následovaný jeho havárií. V takovém případě jsou příslušné materiální škody astronomické. Ing. Jindřich Liška, Ph.D. Vedoucí laboratoře DiagEn, Centrum NTIS
