La aparición y propagación de grietas de fatiga en los ejes principales de los aerogeneradores puede suponer la rotura del eje e incluso el colapso del rotor
La aparición y propagación de grietas de fatiga en los ejes principales de los aerogeneradores puede suponer la rotura del eje e incluso el colapso del rotor. La inspección ultrasónica manual es una solución, pero exige detener la máquina y limita el aprovechamiento de la vida útil remanente del eje al 50 %.
El diseño, desarrollo y validación de un sistema autónomo de evaluación de la vida útil remanente del eje basado en ultrasonidos se presenta como una excelente alternativa para la implantación de un mantenimiento basado en la condición.
El sistema completo se compone de un array anular de transductores fijado a la parte frontal del eje, junto con una electrónica gobernada por un firmware. Está basado en los resultados de un análisis de causa raíz. El firmware incluye el método de detección y el algoritmo que estima la vida útil. Se apoya en el tamaño de grieta medido por el sistema, y programa distintos niveles de alertas; desde una primera detección para prever en stock de un eje nuevo, y la operación de sustitución; hasta la alerta de grieta de tamaño máximo alcanzado para aconsejar la detención del aerogenerador.
El sistema se instaló inicialmente en diez aerogeneradores extendiéndose posteriormente hasta cien. Tras tres años funcionando se ha podido comprobar que el sistema presenta incluso mejores capacidades de detección que la inspección manual; la cual no es capaz de detectar grietas cuando estas se sitúan en la zona de compresión del eje, y aumenta el aprovechamiento de la vida útil del eje desde el 50 % hasta el 96 %.
La metodología utilizada se sustenta en un Análisis de Causa Raíz (RCA) sobre los ejes, y en el desarrollo de un nuevo sistema de detección mediante ultrasonidos personalizado de bajo coste: se acopla al eje desde su testa accesible e integra el conocimiento del RCA.
Más información
En el PDF del artículo técnico publicado en el número 94 de la revista de la Asociación Española de Ensayos No Destructivos se explica con más detalle la metodología utilizada.
