De falhas críticas a grandes economias: Estudo de caso de uma turbina eólica

País: França

Aplicação: Turbina eólica

RESUMO EXECUTIVO

Este estudo de caso destaca uma economia de 200 mil euros com base na detecção de falhas na caixa de engrenagens e nos rolamentos do gerador com a solução de manutenção preditiva da Acoem em uma turbina eólica de 2,3 MW. Intervenções oportunas e programadas evitaram danos maiores, demonstrando o papel essencial do monitoramento de condições para garantir a confiabilidade da turbina eólica.

O desafio

Depois de anos negligenciando o monitoramento de condições, a turbina desenvolveu uma falha no rolamento da caixa de engrenagens HSS e no gerador, o que poderia ter levado a danos catastróficos que resultariam em altos custos de manutenção e tempo de inatividade. Como as condições operacionais das turbinas eólicas mudam permanentemente devido ao vento, a detecção desses problemas pode ser um desafio sem ferramentas e metodologia de monitoramento adequadas.

A solução

Levando em conta os parâmetros operacionais em tempo real com o Acoem MCT™ (como velocidade do vento, potência, inclinação, guinada…), os dados de vibração foram adquiridos de forma síncrona em condições repetíveis com o Acoem MV-x. As ferramentas de análise remota do poderoso software NEST possibilitaram a detecção da falha e a tendência de sua evolução para a tomada de decisões em tempo hábil.

Uma comparação entre uma turbina saudável (T52) e a turbina com defeito (T45) destacou claramente o defeito. Foi tomada a decisão de interromper as operações e evitar grandes danos, o que exigiu uma intervenção imediata para reduzir o risco de falha catastrófica.

Ao detectar o defeito no rolamento do eixo de alta velocidade da caixa de engrenagens, a turbina foi prontamente parada para evitar danos adicionais de alto custo. A caixa de engrenagens foi considerada reparável, permitindo:

Reparos econômicos: Os reparos na caixa de engrenagens custaram 100.000 euros, em comparação com um custo de substituição total de 250.000 euros, o que resultou em uma economia adicional de 150.000 euros.
Otimização do tempo de inatividade: O reparo da caixa de engrenagens foi programado para minimizar a perda de produção, resultando em apenas 3 semanas de tempo de inatividade em vez de 10 semanas, economizando mais 7 semanas e 56.000 euros em perda de produção evitada.
Essa intervenção evitou uma degradação adicional da turbina de 250 mil euros se ela tivesse falhado

A análise remota também revelou um rolamento defeituoso no gerador da mesma turbina, que havia sido exposto à corrente elétrica, causando marcas de caneluras e degradação do isolamento. O rolamento do gerador foi substituído durante uma parada programada

Essa abordagem de manutenção proativa gerou benefícios substanciais:

Custos de substituição do rolamento: O custo de substituição do rolamento defeituoso foi de 15.000 euros.
Redução da perda de produção: A intervenção limitou a perda de produção a 1 semana em vez de 10 semanas, economizando 9 semanas de tempo de inatividade.

A substituição bem-sucedida do rolamento durante a parada programada minimizou as perdas de produção, com uma economia total de 57.000 euros coma substituição do rolamento .

No geral, a economia combinada das duas intervenções totalizou mais de 213.000 euros em um curto período de tempo em uma única turbina eólica, evitando também danos adicionais de 250 mil euros

O resultado

Para os operadores de turbinas eólicas, as soluções de monitoramento de condiçõesda ACOEM oferecem vantagens essenciais. Esses sistemas avançados são projetados para aumentar a confiabilidade operacional, permitindo a análise de dados em tempo real e a manutenção proativa. Ao implementar estratégias de monitoramento eficazes, os operadores podem reduzir significativamente o tempo de inatividade e evitar reparos dispendiosos, protegendo, em última análise, seus investimentos.

Com dados precisos sobre as condições, as soluções da ACOEM ajudam a otimizar o desempenho da turbina e a prolongar a vida útil do equipamento. Isso resulta em menos falhas inesperadas e menores custos de manutenção, garantindo a produção contínua de energia. Em resumo, as tecnologias de monitoramento de condições da ACOEM oferecem uma vantagem vital para maximizar a eficiência e a longevidade das operações das turbinas eólicas.