Lavado con aceite de turbinas eólicas

El lavado con aceite es un tratamiento que se usa en muchos tipos de equipos industriales para evitar posibles fallas de funcionamiento en el trabajo asociado con el sistema de aceite. En este artículo, veremos cómo se lavan los sistemas hidráulicos y las cajas de engranajes de las turbinas eólicas.

¿Por qué es necesario el lavado con aceite?

Durante la operación de equipos llenos de aceite, se producen varios procesos que tienen un efecto negativo en la calidad del aceite. Esto es oxidación por oxígeno de aire, contaminación con partículas sólidas (polvo, arena, partículas de metal y caucho), el efecto de altas temperaturas, etc. Como resultado, el aceite comienza a «envejecer», es decir pierde gradualmente sus propiedades útiles. Produce productos de envejecimiento.

Durante el reemplazamiento del aceite, no se puede eliminar completamente todos los contaminantes. Algunos de ellos se asientan en las paredes de las tuberías y en otros lugares, donde están hasta el momento de verter aceite fresco. Cuando ingresan al nuevo aceite, las impurezas contribuyen al rápido deterioro de su condición. En otras palabras, en este caso, el aceite se volverá inutilizable mucho más rápido de lo que sería al verterlo en un sistema limpio. Una y otra vez tiene que hacer un reemplazo, mientras que el riesgo de falla del equipo solo aumentará. La solución óptima para este problema es el lavado con aceite, que tiene una composición especial. Debe recordarse que el lavado es deseable no solo durante el funcionamiento del equipo, sino también antes de su primera puesta en marcha.

Durante la fabricación, el almacenamiento o el transporte a máquinas y mecanismos, debido a la falta de hermetización completa, el polvo y la arena pueden ingresar, por ejemplo. Se eliminan con éxito mediante lavado, después de lo cual se puede verter aceite nuevo. En este caso, la regla anterior funciona: es mejor prevenir el problema que lidiar con sus consecuencias. El lavado preventivo en el sistema es aproximadamente cinco veces más económico que una purificación de aceite hecha y derecha, en la que pasan las impurezas existentes en el sistema.  

Requisitos básicos del aceite de lavado

Las funciones de los aceites de operación y lavado son diferentes. En el primer caso, es principalmente necesario para la lubricación y la refrigeración, y en el segundo caso es necesario eliminar las impurezas no deseadas que quedan en el sistema después de drenar el aceite viejo. Por lo tanto, los requisitos de los aceites para operar y lavar son ligeramente diferentes. Entonces, ¿qué propiedades de calidad debe tener un aceite de lavado? En primer lugar, estas son buenas propiedades de dispersión y lavado: la capacidad de mantener las impurezas dañinas en un estado suspendido sin sedimentación. Además, los aceites de lavado deben funcionar igualmente eficientemente a altas y bajas temperaturas. Otro requisito surge del posible contacto con los sellos: el aceite no debería tener un efecto destructivo sobre ellos. Esto protegerá el sistema de posibles fugas.

Además, el aceite debe tener una alta resistencia a la oxidación, propiedades neutralizantes y una buena absorción de la humedad. El último requisito es la compatibilidad con todos los tipos de aceites que pueden usarse en los equipos.

Métodos alternativos de limpieza de superficie

El lavado con aceite no es la única forma de limpiar las superficies internas de los equipos de proceso de la contaminación. Como enfoques alternativos consideraremos métodos mecánicos, físico-químicos e hidrodinámicos. No todos son igualmente adecuados para cada caso, pero es absolutamente necesario saber sobre la posibilidad de usarlos.

Para partes muy sucias e insignificantes, a menudo se usa un método mecánico para limpiar la superficie. Su principal desventaja es la posibilidad de eliminar una capa útil de metal junto con la suciedad, así como arañazos y abolladuras. Como consecuencia, la detalle simplemente pierde sus propiedades y puede destruirse bajo la influencia de la carga normal.

Métodos físico-químicos se basan en el uso de detergentes especiales o solventes. Se distinguen los siguientes métodos físico-químicos para controlar contaminantes:

• inmersión en solución;
• efecto de flujo;
• limpieza en vapores de solvente.

La inmersión en la solución se usa principalmente para piezas removibles, que se colocan en un baño especial. Después la solución se calienta. Este método se usa tanto de forma independiente como componente de la limpieza compleja, como una de las operaciones preliminares.  

El efecto de flujo es muy adecuado, por ejemplo, para tuberías hidráulicas. Una solución de limpieza especial se usa solo para lavar las tuberías en la etapa inicial. Ya en el proceso de operación, se recomienda lavar la contaminación con un flujo de fluido hidráulico.

Los métodos hidrodinámicos se centran en aquellas impurezas que son muy difíciles de eliminar de la superficie. Por lo tanto, se usan en la etapa final de lavado de todo el sistema. Para maximizar el efecto del flujo de líquido sobre las partículas contaminantes, la velocidad de su movimiento debe ser 1.5-2 veces mayor a la velocidad de operación normal.

Lavado con aceite en la caja de engranajes de la turbina eólica

Las turbinas eólicas se utilizan para convertir la energía eólica en energía eléctrica. Estos son dispositivos técnicos complejos con una gran cantidad de equipos llenos de aceite y partes de fricción. Además, los generadores eólicos deben trabajar en condiciones difíciles, que se caracterizan por altas cargas, vibraciones, cambios en la temperatura ambiente y alta humedad. Para garantizar la fiabilidad del proceso de generación de energía, es necesario proporcionar un mantenimiento oportuno, que incluye:

• inspección completa de todos los componentes del generador eólico;
• reparaciones parciales o completas (según los problemas identificados) de todos los sistemas: mecánicos, electrónicos y eléctricos;
• modernización (reparación) de palas;
• lavado y limpieza del aerogenerador, incluido el lavado de aceite del reductor principal.

Arriba notamos que el lavado de aceite le permite eliminar del sistema la contaminación no deseada que ha quedado después de drenar el aceite viejo. En el caso de una caja de engranajes de turbina eólica, el lavado también neutraliza los residuos de aceite viejo y aditivos.

Equipo para lavado con aceite de cajas de engranajes de generadores eólicos

Las características de la ubicación de los parques eólicos (irregularidades, ubicación en áreas remotas) requieren que las organizaciones de servicio utilicen equipos confiables y multifuncionales. Es mucho más conveniente trabajar con una instalación, lo que le permite cubrir varias operaciones de servicio a la vez, en lugar de transportar varias instalaciones de un parque eólico a otro. La instalación tipo CMM-G producido por GlobeCore es un excelente ejemplo. Está diseñada para:

• Drenaje de aceite viejo de la caja de engranajes de la turbina eólica.
• Lavado con aceite.
• Carga de aceite nuevo. 

CMM-G está diseñado en forma de remolque, en el que se encuentran todos los componentes y conjuntos necesarios: tanques para aceite limpio y sucio, carretes para mangueras, bombas, panel de control, generador para operación autónoma y otros. Este diseño le permite mover rápidamente la instalación con un vehículo de un aerogenerador a otro y entre los parques eólicos.

El bombeo de aceite inadecuado para un uso posterior se lleva a cabo con una bomba de vacío. El aceite de la carcasa de la caja de engranajes se bombea a un contenedor separado.

El lavado con aceite se puede llevar a cabo a una altura de hasta 105 metros. En este modo de operación de la instalación, el aceite a presión se alimenta al reductor, eliminando los restos del aceite viejo y las impurezas restantes.

Además, la instalación del CMM-G puede calentar y filtrar aún más el aceite limpio antes de alimentarlo al reductor. Esto permitirá, por un lado, utilizar el equipo con la misma eficacia en áreas con clima frío, y por otro lado, para asegurar que el sistema no se contamine y se acumule en el nuevo aceite durante el almacenamiento o el transporte. Otra conveniencia de trabajar con la instalación es la posibilidad de suministro simultáneo de aceite a la caja de engranajes y el calentamiento de la siguiente porción de aceite para repostar el combustible a otro generador eólico.

El suministro de aceite puro también se lleva a cabo por medio de una bomba. Al mismo tiempo, el aceite pasa a través de una filtración adicional.

Beneficios del uso de la instalación CMM-G para cambio de aceite y lavado con aceite de la caja de engranajes de la turbina eólica:

• aumentación de la confiabilidad de los procesos de operación de la planta de energía eólica y la generación de energía;
• mínimo tiempo de inactividad posible en la realización de operaciones de servicio para reemplazar el aceite;
• reducción de gastos para repuestos y lubricantes;
• reducción de gastos de mantenimiento reducidos.