Energetica 197 junio julio 2020

EÓLICA: OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO Técnicas avanzadas de gestión de inspecciones de aerogeneradores Este artículo resume el proceso de inspección desde sus primeras etapas: conocer los defectos que pueden aparecer, su localización y técnicas a utilizar, en los aerogeneradores; planificar y ejecutar la inspección con técnicas avanzadas, evitando errores humanos y reducción de costes; y generar recomendaciones. Para dar soporte a estas acciones, se dispone de herramientas que permiten gestionar las inspecciones de forma colaborativa, extendiendo la idea basada en la condición y el riesgo a un nuevo concepto basado en ‘Best Value Maintenance’. IGNACIO MARCELLES RAMÍREZ, ANGEL GARCÍA BUENO, CÉSAR MARTÍNEZ BENITO, JUAN AZCUE SALTO, JUAN TRONCOSO LAGO, MIGUEL ANGEL FERNÁNDEZ SANZ TECNATOM / IBERCAL L os márgenes de seguridad aplicados en diseño permiten, en muchos ca- sos, extender la vida operativa de los generadores por encima de lo inicialmente considerado. Justificar esta extensión de vida requiere conocer el estado operativo de las máquinas, asegurar su correcto funciona- miento, fiabilidad y disponibilidad por medio de ensayos no destructivos y pruebas, y dis- poner de esta información para analizarla y establecer tendencias que garantice la ope- ración extendida. Por ello hay disponibles aplicaciones y he- rramientas informáticas de gestión avanza- da, fácilmente integrables con otros sistemas como los de gestión económica, gestión del mantenimiento o monitorización. Proceso de inspección Manual de inspección Antes de decidir qué vamos a inspeccionar y con qué técnicas, tenemos que saber qué defectos postulados o específicos se pueden producir en nuestro equipo y en dónde se producirán con mayor probabilidad. Una vez identificado el componente y la posible tipología de defectos, las áreas del componente en las que puede presentarse y sus dimensiones más probables, hay que identificar una técnica de inspección ade- cuada que nos permita detectar, identificar y dimensionar tal defecto. Asimismo, la evolu- ción de los defectos definirá la frecuencia de las inspecciones. El último paso es disponer del procedi- miento de inspección, punto en el que puede ser necesario soporte de empresas especializadas. Esta información se refleja en lo que de- nominamos un Manual de inspección, documento digital editable que incorpora información necesaria para realizar una ins- pección, incluyendo planos del equipo, áreas a inspeccionar, y las técnicas, alcances y fre- cuencias recomendadas. De ser necesario, los manuales de inspec- ción incorporan toda la reglamentación legal para poder realizar un seguimiento y asegu- rar su cumplimiento. Preparación de la inspección En base al Manual de Inspección se define el alcance de la misma planificándola en fun- ción de los recursos y el tiempo disponibles.. Una planificación detallada y una supervi- sión de la ejecución de la misma contribuye a alcanzar los siguientes objetivos: • Cumplimiento de plazos • Cumplimiento de alcances • Calidad de los trabajos Ejecución de la inspección Dependiendo del defecto a identificar, lo- calizar y dimensionar así se emplearán dife- rentes técnicas, siendo las más usuales en aerogeneradores: • Inspección visual directa. Técnica am- pliamente utilizada aunque solo detecta defectos abiertos a la superficie en zonas accesibles. Como alternativas están el uso de drones, limitado por la velocidad del viento y dificul- tades asociadas, y de robots especializados, con sustentación magnética o por succión. • Termografías. Usado para detección de puntos calientes, por problemas mecáni- cos o eléctricos. • Líquidos penetrantes y partículas mag- néticas. Permiten detectar y dimensionar defectos superficiales y subsuperficiales no visibles a simple vista. • Ultrasonidos. Técnica volumétrica que permite identificar, localizar y dimensio- nar despegamientos en bordes de palas, grietas en soldaduras de la torre o defec- tos en el eje y reductora. • Radiografía. Permite detectar defectos volumétricos en geometrías complejas. Se requiere ausencia de vibraciones y movimientos durante la adquisición. • Ensayos eléctricos: resistencia de aisla- miento, reflectometría rotórica, tangente de delta, etc. La tendencia actual es incorporar sistemas de monitorización que permitan ajustar al- cances de inspección manteniendo el co- nocimiento del estado de los equipos. Estos sistemas pueden ser de medidas de vibracio- nes en cojinetes, reductoras y otros compo- nentes móviles, sensores de flujo magnético para detectar problemas en los generadores, gases en transformadores, etc. Estos sistemas se complementan con software que evalúa las señales comparán- dolas con modelos matemáticos de com- ponentes, como es el caso de los sistemas de monitorización de transformadores que detectan anomalías en el funcionamiento, pérdidas de rendimiento para detectar de- gradaciones e incluso gemelos digitales que permiten, además, optimizar la operación. Evaluación de los resultados La información obtenida de las pruebas y ensayos no destructivos realizados se pue- de agrupar en dos bloques: • Ensayos que identifican defectos o si- tuaciones anómalas ya manifestados. Son ensayos del tipo “pasa – no pasa”, requiriendo una acción inmediata en condición “no pasa”. • Ensayos tendenciables, que nos permiten 74 energética XXI · 197 · JUN-JUL 20