ES2381351A1 - Procedimiento de limpieza de palas de aerogeneradores. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento específico para la limpieza y restauración integral de palas de aerogeneradores impregnadas de fluido hidráulico procedente de la maquinaria del aerogenerador. A través de las distintas etapas del procedimiento se elimina el fluido hidráulico presente tanto en las partes accesibles de la pala, como en las zonas internas de la misma, es decir, en el interior de las conchas (4), espacios entre los bordes de ataque (6) y de salida (5) y la viga (3), y zona de la unión viga (3)/concha (4). Para ello, se realizan diversos taladros (7) de acuerdo con un orden concreto y en unos puntos definidos de la pala en los cuales posteriormente se inyectara un fluido de limpieza, a alta presión en las zonas accesible, y pulverizado en el caso de las zonas internas de la pala, que permitirá eliminar el fluido hidráulico presente y así proceder a la restauración de la pala tras eliminar toda traza de fluido hidráulico.
Description
Procedimiento de limpieza de palas de
aerogeneradores.
La presente invención se engloba dentro del
campo de los aerogeneradores, y más en concreto, en el de limpieza
de palas de aerogeneradores.
Un problema sin resolver durante años es el de
limpiar el fluido hidráulico que impregna las palas de
aerogeneradores.
El fluido hidráulico aparece en las palas porque
el aerogenerador no tiene estanqueidad respecto al fluido
hidráulico. Por tanto, las fugas del fluido hidráulico acaban
impregnando los elementos del aerogenerador.
En el lado exterior de la pala, las fugas de
fluido hidráulico se detectan a través de grietas y manchas en las
zonas de drenaje y en los elementos del sistema pararrayos.
Hasta ahora, la limpieza se ha limitado a la
parte exterior de las palas, permaneciendo fluido hidráulico en el
interior que no solo desequilibra el rotor, generando daños en el
aerogenerador; sino que a medio plazo afecta a las propiedades de la
fibra que constituye las palas con el consecuente riesgo para su
integridad.
La invención presenta un procedimiento
específico para la limpieza de palas que están impregnadas de fluido
hidráulico.
El procedimiento desarrolla un sistema de
limpieza que permite la completa eliminación del fluido
hidráulico.
El procedimiento puede ser llevado a cabo en
palas con fluido hidráulico, tanto en una instalación específica
para la limpieza como en altura en los parques eólicos.
La invención se refiere a un procedimiento de
limpieza de palas de aerogeneradores como el definido en el juego de
reivindicaciones.
A continuación se pasa a describir de manera muy
breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la
invención y que se relacionan expresamente con una realización de
dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de
ésta.
La Figura 1 muestra la disposición preferible de
la pala para proceder a la limpieza.
La Figura 2 muestra la ubicación preferible para
la realización de los taladros para proceder a la limpieza de la
zona de unión viga/concha.
La Figura 3 muestra una disposición de los
inyectores del fluido de limpieza.
La Figura 4 muestra un primer posicionamiento de
la pala montada en el aerogenerador para proceder a la limpieza de
las zonas más accesibles.
La Figura 5 muestra un segundo posicionamiento
de la pala montada en el aerogenerador para proceder a la limpieza
de las otras zonas.
En las figuras anteriormente citadas se
identifican una serie de referencias que corresponden a los
elementos indicados a continuación, sin que ello suponga carácter
limitativo alguno:
- 1.-
- Raíz de la pala.
- 2.-
- Punta de la pala.
- 3.-
- Viga.
- 4.-
- Concha.
- 5.-
- Borde de salida.
- 6.-
- Borde de ataque.
- 7.-
- Taladros para inyección.
La invención se refiere a un procedimiento de
limpieza del fluido hidráulico acumulado en el interior de la pala.
El fluido hidráulico, mientras el aerogenerador donde está instalada
la pala está en funcionamiento, se dirige hacia el interior de la
viga (3), las conchas (4) y los espacios entre la viga (3) y los
bordes de ataque (6)/salida (5).
El procedimiento es aplicable para la limpieza
del interior de palas impregnadas de fluido hidráulico, que también
podrían tener problemas de adhesión en la unión viga (3)/concha (4),
en cuyo caso el fluido hidráulico podría encontrarse también en las
zonas carentes de adhesivo.
Inicialmente, se lleva a cabo una evaluación de
daños. Para ello, se inspecciona visualmente el interior de la pala
para evaluar su estado y determinar el alcance del
procedimiento:
- I.
- Inspección visual del interior de la viga (3).
- II.
- Inspección visual de la parte externa de las conchas (4): inspección del drenaje y del sistema pararrayos.
- III.
- Comprobación de las grietas pasantes en conchas (4), borde de ataque (6) y borde de salida (5).
\vskip1.000000\baselineskip
Así, se puede determinar el alcance apropiado
para el procedimiento de limpieza.
A continuación se indican las condiciones
ambientales en las que puede llevarse a cabo el procedimiento.
Para la limpieza interior de las palas, se
recomienda una humedad ambiental <80% y una temperatura >15ºC
para favorecer la fluidez del fluido hidráulico.
El área de trabajo debe estar limpia, y el
fluido de limpieza contaminado puede ser depositado en contenedores
específicos para evitar vertidos. Además, una lámina impermeable
puede ser colocada en la zona de trabajo.
El principal material a emplear es el fluido de
limpieza, que contiene agua de limpieza y disolvente de limpieza en
una disolución 1:4.
Las herramientas a utilizar pueden ser:
- -
- Puente grúa.
- -
- Dispositivo para el girado de las palas.
- -
- Dispositivo para la limpieza interior de la viga (3).
- -
- Mangueras y difusores.
- -
- Bomba de inyección de agua.
- -
- Bomba de inyección de agua atomizada.
- -
- Bomba y dispositivos de succión del fluido de limpieza contaminado.
- -
- Tanque de fluido de limpieza.
- -
- Depósitos de fluido de limpieza contaminado.
- -
- Mantas eléctricas.
- -
- Dispositivos para el manejo de la pala como cinchas y otros elementos auxiliares de sujeción.
- -
- Herramientas para reparación de grietas.
- -
- EPIs (equipos de protección individual).
\vskip1.000000\baselineskip
El procedimiento de limpieza de palas de
aerogeneradores, comprendiendo las palas una raíz (1), una punta
(2), una viga (3), una concha (4) superior, una concha (4) inferior,
un borde de salida (5) y un borde de ataque (6) comprende limpiar
distintas áreas de la pala impregnadas de fluido hidráulico:
- las áreas accesibles como, por ejemplo, un interior de la viga (3);
- otras más recónditas, como las comprendidas entre la viga (3) y las paredes interiores de las conchas (4);
mediante un fluido de limpieza configurado para
disolver y extraer fluido hidráulico, obteniendo fluido de limpieza
contaminado.
\vskip1.000000\baselineskip
En estas fases, el fluido de limpieza (según lo
especificado anteriormente) es empleado para disolver y extraer
fluido hidráulico del interior de la pala.
Se emplea un disolvente que genera poca espuma
específicamente diseñado para la limpieza de superficies aceitosas,
y compatible con fibra de vidrio y resinas, de manera que no se dañe
la pala. Asimismo, el disolvente empleado es un producto no tóxico y
biodegradable.
El proceso de limpieza puede comprende secar la
pala por evaporación, y reforzar un secado de la pala mediante una
fuente de calor externa, en caso de ser necesario.
1. En una primera fase, se limpian las áreas
accesibles de la pala:
- \bullet
- lados externos de la concha (4) superior y de la concha (4) inferior;
- \bullet
- el interior de la viga (3).
Para ello se posiciona la pala con la raíz (1)
elevada entre 1,5 y 1,7 m de altura, permaneciendo la punta (2) en
el lado más bajo y la concha (4) superior hacia arriba, de manera
que el fluido de limpieza contaminado descienda hacia la punta (2)
por gravedad. Para este propósito se puede emplear un dispositivo de
girado de pala con hidráulico.
La limpieza de los lados exteriores de las
conchas (4) se llevará a cabo de la manera habitual, con agua y
limpiador o bien con acetona.
Para limpiar el interior de la viga (3), se
inyectara el fluido de limpieza a alta presión por la apertura de la
raíz (1). El fluido de limpieza contaminado descenderá a lo largo de
la viga (3) hacia la punta (2) y será eliminado en la
misma.
misma.
Se emplea una herramienta específica para
inyectar agua consistente en una manguera rígida con una longitud
igual a la de la pala (presión máxima 200 bar) con difusores
giratorios equidistantes. La etapa finaliza cuando el agua sale sin
fluido hidráulico.
Para facilitar la eliminación del fluido de
limpieza contaminado acumulado en la punta (2) se realizan las
siguientes operaciones:
- -
- Abrir una ventana de 0,10x0,10 m en la punta (2), cerca del punto de drenaje.
- -
- Situar un contenedor para el fluido de limpieza contaminado bajo dicha abertura.
Tras finalizar el proceso de limpieza, la viga
(3) se seca por evaporación, usando calentadores localizados en la
apertura de la raíz (1) si es necesario.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Eliminar el fluido hidráulico que impregna
las conchas (4), los bordes de ataque (6) y salida (5) y las zonas
de la unión viga (3)-concha (4) sin adhesivo.
Con la ayuda del dispositivo para girado de las
palas, se coloca la pala en posición vertical, de acuerdo con las
siguientes instrucciones:
- -
- El borde de salida (5) hacia abajo.
- -
- Una pendiente del 10% con la punta (2) en la parte más baja.
Esta posición facilita el drenaje natural del
fluido de limpieza y la eliminación del fluido de limpieza
contaminado en la parte inferior de la zona más ancha de la
pala.
\newpage
En el supuesto de que la pala pudiera tener
cualquier problema de falta de adhesivo en la unión viga (3)/concha
(4), previamente al inicio de las operaciones de limpieza se
realizaran ensayos no destructivos (tales como pruebas
termográficas, ultrasonidos...) para la detección y marcado de
posibles áreas sin adhesivo.
Asimismo, de cara a limpiar las zonas entre la
viga (3) y los bordes de ataque (6) y de salida (5) se realizaran
los siguientes taladros (7):
- 1.
- Área entre el borde de salida (5) y la viga (3): A partir del radio 2 en la concha (4) superior se realizaran taladros (7) a 0,03 m sobre la viga (3), con una distancia entre taladros (7) de 0,50 m. En la concha (4) inferior se empieza en el radio 2,25 de manera que los taladros (7) realizados en una concha (4) se encuentren desplazados 0,25 m de los taladros (7) realizados en la otra concha (4).
- 2.
- Zona de la unión viga (3)/concha (4): Los taladros (7) se realizaran en las zonas con ausencia significativa de adhesivo que se hayan detectado en los ensayos no destructivos realizados.
- 3.
- Área entre la viga (3) y el borde de ataque (6): Se realizaran los taladros (7) cada 0,25 m en la proximidad de la zona de unión de las dos conchas (4) en la concha (4) superior. Los taladros (7) en la concha (4) inferior estarán desplazados 0,125 m respecto a los de la concha (4) superior. Para eliminar el aceite de la fibra y de los huecos existentes en la zona de la unión viga (3)/concha (4), y no dañar la pala, se empleara un dispositivo de inyección que pulveriza el fluido de limpieza.
Un depósito conteniendo el agua y el producto de
limpieza se conectara a una bomba y esta a su vez a una derivación
en T, para poder limpiar ambas conchas (4) a la vez.
A cada lado de la T se conectara una manguera de
la misma longitud que terminan en difusores con flujo variable.
En este modo de realización, la inyección se
realiza en ambas conchas (4) al mismo tiempo, empleando para ello
una manguera que acaba en 8 inyectores colocados en paralelo.
Se procede con la inyección en zonas de 2 m en 2
m, empezando en la raíz (1) y repitiendo la siguiente secuencia:
- 1.
- Entre borde de salida (5) y viga (3): Introducir los inyectores en los taladros (7) realizados en ambas conchas (4) durante 20 minutos y a continuación seguir con el siguiente paso.
- 2.
- Unión viga (3)/concha (4): Introducir los inyectores en el taladro (7) superior de la zona sin adhesivo durante 1 a 5 minutos dependiendo del tamaño de la zona.
- 3.
- Entre la viga (3) y el borde de ataque (6): Introducir los inyectores en los taladros (7) realizados en ambas conchas (4) durante 20 min.
Después de ello, se repite la secuencia en la
siguiente sección a 2 m, limpiando cada área separadamente.
Asimismo, en este punto, se retiraran los
receptores del sistema pararrayos y se limpiaran con los inyectores
de la misma manera que en los taladros (7) realizados.
El fluido de limpieza contaminado será eliminado
en la punta (2) a través de una ventana de 0,10x10 m cerca del punto
de drenaje y será almacenado en depósitos específicos.
El secado se realizara por evaporación,
empleando calentadores o soplando aire en los taladros (7) si es
necesario.
Finalizado el proceso de limpieza, las zonas
entre las conchas (4) y la viga (3), así como las zonas sin adhesivo
en la unión viga (3)/concha (4) estarán libres de fluido
hidráulico.
En ese momento, si es necesario se aplicara el
adhesivo necesario en la zona para garantizar una unión adecuada de
la viga (3) y la concha (4).
Finalizado el proceso de limpieza, de ser
necesario, se puede llevar a cabo una reparación de grietas
existentes, asegurando que todas las capas con fibra dañada son
retiradas previamente a iniciar la reparación.
Finalmente, se puede llevar a cabo una etapa de
supervisión de las fases de limpieza para verificar que se ha
retirado por completo el fluido hidráulico.
Claims (14)
1. Procedimiento de limpieza de palas de
aerogeneradores, comprendiendo las palas una raíz (1), una punta
(2), una viga (3), una concha (4) superior, una concha (4) inferior,
un borde de salida (5) y un borde de ataque (6) caracterizado
por que comprende limpiar zonas de la pala impregnadas de fluido
hidráulico mediante un fluido de limpieza configurado para disolver
y extraer fluido hidráulico, obteniendo fluido de limpieza
contaminado.
2. El procedimiento de la reivindicación 1
caracterizado por que comprende limpiar zonas comprendidas en
el interior de la viga (3) colocando la pala en una posición
configurada para que un fluido de limpieza contaminado descienda a
la punta (2) por gravedad donde la punta (2) está a una altura
inferior a la de la raíz (1).
3. El procedimiento de la reivindicación 2
caracterizado por que comprende:
- 3a)
- desmontar la pala del aerogenerador;
- 3b)
- colocar la pala en una posición configurada para que un fluido de limpieza contaminado descienda a la punta (2) por gravedad donde:
- 3b1)
- la raíz (1) es situada a una altura comprendida entre 1,5-1,7 m;
- 3b2)
- la punta (2) es situada a una altura inferior a la de la raíz (1).
\vskip1.000000\baselineskip
4. El procedimiento de la reivindicación 2
caracterizado por que comprende colocar la pala montada en el
aerogenerador en una posición configurada para que el fluido de
limpieza contaminado descienda a la punta (2) por gravedad
donde:
- 4a)
- la pala es situada en posición vertical en un primer posicionamiento;
- 4b)
- la punta (2) es situada a una altura inferior a la de la raíz (1) en un segundo posicionamiento.
\vskip1.000000\baselineskip
5. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1-4 caracterizado por que
comprende inyectar a alta presión fluido de limpieza en la raíz (1)
para extraer fluido hidráulico obteniendo fluido de limpieza
contaminado.
6. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1-5 caracterizado por que
comprende limpiar zonas comprendidas entre un interior de la concha
(4) superior, un interior de la concha (4) inferior y la viga (3),
para eliminar el fluido hidráulico impregnado en las conchas (4), el
borde de ataque (6), el borde de salida (5) y zonas sin adhesivo de
la unión viga (3)/concha (4).
7. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1-6 caracterizado por que
comprende:
- 7a)
- colocar la pala en una posición configurada para facilitar un drenaje natural del fluido de limpieza contaminado acumulado en el lado inferior de la zona más ancha de la pala donde:
- 7a1)
- el borde de salida (5) es orientado hacia abajo;
- 7a2)
- la pala es colocada con una inclinación de 10% con la punta (2) en el punto más bajo.
\vskip1.000000\baselineskip
8. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1-7 caracterizado por que
comprende:
- 8a)
- taladrar entre el borde de salida (5) y la viga (3) a partir de un radio 2 m en la concha (4) superior a 0,03 m sobre la viga (3), manteniendo una distancia de 0,50 m entre taladros (7);
- 8b)
- taladrar en la concha (4) inferior comenzando en un radio 2,25 m para que los taladros (7) en una concha (4) estén desplazados 0,25 m respecto a los taladros (7) en la otra concha (4);
- 8c)
- inyectar a alta presión fluido de limpieza en los taladros (7) entre el borde de salida (5) y la viga (3) en ambas conchas (4) durante 20 minutos en una misma posición.
\vskip1.000000\baselineskip
9. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1-8 caracterizado por que
comprende:
- 9a)
- taladrar una zona de la unión viga (3)/concha (4) para obtener taladros (7) en zonas sin adhesivo detectadas mediante técnicas no destructivas;
- 9b)
- pulverizar fluido de limpieza en taladros (7) superiores en la unión viga (3)/concha (4) durante un tiempo comprendido entre 1 y 5 minutos por cada línea dependiendo del tamaño de la zona sin adhesivo.
\vskip1.000000\baselineskip
10. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1-9 caracterizado por que
comprende:
- 10a)
- taladrar entre la viga (3) y el borde de ataque (6) cada 0,25 m, en la proximidad de la unión de las dos conchas (4);
- 10b)
- taladrar en la concha (4) superior desplazados 0,125 m respecto a los taladros (7) en la concha (4) inferior;
- 10c)
- inyectar a alta presión fluido de limpieza en los taladros (7) entre la viga (3) en el borde de ataque (6) en ambas conchas (4) durante 20 minutos.
\vskip1.000000\baselineskip
11. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1-10 caracterizado por que
comprende eliminar por la punta (2) el fluido de limpieza
contaminado acumulado en la punta (2):
- 11a)
- abriendo una ventana de 0,10x0,10 m en la punta (2), a una distancia próxima a un punto de drenaje;
- 11b)
- colocando un contenedor para recoger el fluido de limpieza contaminado y almacenar el fluido de limpieza contaminado en contenedores específicos.
\vskip1.000000\baselineskip
12. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1-11 caracterizado por que
además comprende:
- 12a)
- secar la pala por evaporación.
\vskip1.000000\baselineskip
13. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1-12 caracterizado por que
además comprende:
- 12a)
- secar adicionalmente la pala mediante una fuente de calor externa.
\vskip1.000000\baselineskip
14. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1-13 caracterizado por que
comprende:
- 14a)
- reparar la unión viga (3)/concha (4) y reparar grietas.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201001403A ES2381351B1 (es) | 2010-10-29 | 2010-10-29 | Procedimiento de limpieza de palas de aerogeneradores. |
| PCT/ES2011/070227 WO2012056064A1 (es) | 2010-10-29 | 2011-04-05 | Procedimiento de limpieza de palas de aerogeneradores |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201001403A ES2381351B1 (es) | 2010-10-29 | 2010-10-29 | Procedimiento de limpieza de palas de aerogeneradores. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2381351A1 true ES2381351A1 (es) | 2012-05-25 |
| ES2381351B1 ES2381351B1 (es) | 2012-12-13 |
Family
ID=45993202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES201001403A Expired - Fee Related ES2381351B1 (es) | 2010-10-29 | 2010-10-29 | Procedimiento de limpieza de palas de aerogeneradores. |
Country Status (2)
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|---|---|
| ES (1) | ES2381351B1 (es) |
| WO (1) | WO2012056064A1 (es) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP2985455A1 (en) | 2014-07-25 | 2016-02-17 | Helitecnics Helicopters, SL | Method and apparatus for cleaning windmill blades with helicopter |
| WO2018162772A1 (es) | 2017-02-24 | 2018-09-13 | Abellan Salmeron Antoni | Dispositivo aerotransportable de lanzamiento de líquido a presión |
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2010
- 2010-10-29 ES ES201001403A patent/ES2381351B1/es not_active Expired - Fee Related
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2011
- 2011-04-05 WO PCT/ES2011/070227 patent/WO2012056064A1/es active Application Filing
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2381351B1 (es) | 2012-12-13 |
| WO2012056064A1 (es) | 2012-05-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2381351 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20121213 |
|
| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20180924 |