Después de diez a veinte años de funcionamiento, las turbinas eólicas a menudo alcanzan el punto en que los componentes centrales alcanzan sus límites de desgaste. Los componentes grandes, como las cajas de cambios, los cojinetes principales, los generadores o las palas del rotor, se ven especialmente afectados. Sustituirlos plantea retos técnicos, logísticos y económicos para los operadores, pero al mismo tiempo ofrece la oportunidad de prolongar significativamente la vida útil y la rentabilidad de los sistemas existentes.
El siguiente artículo explica qué componentes se ven afectados normalmente, cómo funciona un reemplazo de componentes grandes, qué riesgos y requisitos de planificación existen, y por qué esta medida se está convirtiendo cada vez más en un factor clave para el funcionamiento continuo seguro y sostenible de las turbinas eólicas.
1. Introducción
Las turbinas eólicas están sujetas a un
Esperanza de vida de unos 20 a 25 años. Pero como cualquier complejo
sistema técnico, están sujetos a un desgaste natural. Particularmente fuerte
las grandes asambleas centrales, las llamadas
Componentes grandes. Si fallan o muestran signos claros de
fatiga del material, los operadores tienen un papel importante que desempeñar en
Decisión antes: ¿Reparar, reemplazar o cerrar la planta?
La sustitución de componentes grandes suele llevar mucho tiempo, es costosa y logística
exigente. Al mismo tiempo, puede aumentar la vida útil de una turbina eólica en
muchos años y la disponibilidad se restablece a un alto nivel
traer. Para muchos operadores, el intercambio es, por lo tanto, un tema clave en la operación continua
y la gestión de la vida útil de sus sistemas.
Esta guía explica de forma práctica cuándo se sustituye un componente de gran tamaño
qué componentes se ven afectados, cómo es el proceso,
qué desafíos pueden surgir y cuándo dicha intervención
Valor.
2. ¿Qué significa "reemplazo de componentes grandes"?
Se entiende por sustitución de componentes grandes
sustitución de uno o más sistemas mecánicos o eléctricos centrales
Conjuntos principales de una turbina eólica. Estos componentes son grandes, pesados,
caro y, a menudo, solo con grúas especiales, vehículos de transporte y personal especializado.
asa.
Por lo general, los reemplazos de componentes grandes no son mantenimiento de rutina, sino parte de la
medidas de mantenimiento importantes, que generalmente se llevan a cabo después de un defecto,
o en el contexto de la prolongación de la vida útil.
El objetivo de un reemplazo de componentes grandes es:
- garantizar la disponibilidad operativa de la planta,
- prolongar la vida útil,
- y daños consecuentes causados por la operación continua con
Piezas desgastadas.
3. ¿Qué componentes se ven afectados?
Se consideran que los siguientes componentes son
"componentes grandes" clásicos, cuyo reemplazo generalmente requiere el mayor
esfuerzo y los costos más altos:
Cuchillas: Se encuentran entre los componentes más grandes y caros. Daños y perjuicios
son causadas por grietas, rayos o erosión.
Cojinete principal: Transporta toda la masa del rotor. Daños típicos: Picaduras,
Desgaste, vibraciones.
Transmisión: Engranaje: propenso a astillas de dientes, daños en los rodamientos,
Contaminación por aceite.
Generador: Convierte la energía mecánica en energía eléctrica, a menudo afectada
debido al sobrecalentamiento y daños en el aislamiento.
Eje del rotor: Transmite el movimiento de rotación, muy estresado por torsión.
Transformador / electrónica de potencia: daños causados por estrés térmico o
Sobretensión.
Bastidor y buje de la góndola: Intercambio raro, pero relevante para la
Daños y perjuicios.
4. Causas típicas y patrones de daño
Rara vez se producen daños en los componentes grandes
repentino. Causas comunes:
- Fatiga del material debido a cambios de carga y turbulencias
- Desgaste y envejecimiento del lubricante
- Vibraciones y desequilibrios
- Cambios de temperatura
- Corrosión y humedad
- Rayo
- Mantenimiento inadecuado
Los signos son vibración, aumento de temperatura, partículas de aceite en el aceite de la transmisión o
ruidos conspicuos. Los sistemas de monitoreo de condición (CMS) ayudan a prevenir daños
en una etapa temprana.
5. Desafíos del reemplazo de componentes grandes
Un reemplazo de componentes grandes es técnicamente
complejo. Los desafíos incluyen:
- Logística: Transporte de piezas de hasta 60 toneladas
- Trabajo con grúa: caro, dependiente del clima, sensible al viento
- Accesibilidad: Los caminos deben ser sostenibles
- Disponibilidad de piezas de repuesto para sistemas más antiguos
- Coordinación de muchas operaciones
- Requisitos de seguridad y problemas de seguro
6. Procedimiento para un reemplazo de componentes grandes
Curso típico de los eventos en seis fases:
- Diagnóstico y planificación: análisis de daños, adquisición de repuestos, programación.
- Preparación: Apagado, fusible, equipo de obra.
- Desmontaje: Retirada del componente defectuoso con grúas.
- Transporte: Mudanza y entrega.
- Instalación: Montaje y calibración.
- Puesta en marcha: Prueba funcional, documentación, aceptación.
Ventajas de un reemplazo profesional de componentes grandes
Un intercambio profesional ofrece:
- Extensión de la vida útil de 5 a 10 años
- Restablecimiento de la disponibilidad
- Control de costes mediante medidas planificadas
- Sostenibilidad a través de componentes reacondicionados
- Optimizaciones técnicas a través de ensamblajes más nuevos
8. ¿Para qué sistemas se reemplaza el componente grande?
¿significativo?
Un reemplazo de componentes grandes generalmente vale la pena
para inversiones de entre 10 y 20 años con buena sustancia y
Operación. Ideal para opción de operación continua o venta en el mercado secundario.
9. Fabricantes y tipos de plantas: ejemplos prácticos
Enercon: gearless, cambio de
Cojinetes de generadores, sistemas de paso, palas de rotor. (Enercon E40, Enercon E44, Enercon E48, Enercon E58, Enercon E66, Enercon E70, Enercon E82)
Vestas: cambios frecuentes de caja de cambios o cojinetes principales (Vestas V52, Vestas V80, Vestas V90).
Siemens / Gamesa: diseño modular, cambios típicos de cajas de cambios,
Sistemas de guiñada.
Nordex: reemplazos frecuentes de rodamientos y cajas de cambios (Nordex N60, Nnordex N80, Nordex N117).
GE: Necesidad de sustitución de cajas de engranajes (serie de 1,5 MW, 2,5 MW).
10. Conclusión
La sustitución de componentes grandes es un elemento central
Parte de la gestión del ciclo de vida de los aerogeneradores. Extiende el
vida útil, aumenta la disponibilidad y contribuye a la rentabilidad y
sostenibilidad de los parques eólicos existentes.
