ES2381351B1 - Procedimiento de limpieza de palas de aerogeneradores. - Google Patents

Procedimiento de limpieza de palas de aerogeneradores. Download PDF

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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
Campo de la invención
La presente invención se engloba dentro del campo de los aerogeneradores, y
5
más en concreto, en el de limpieza de palas de aerogeneradores.
Antecedentes de la invención
Un problema sin resolver durante años es el de limpiar el fluido hidráulico que
impregna las palas de aerogeneradores.
1O
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
15
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
20
integridad.
Descripción de la invención
La invención presenta un procedimiento específico para la limpieza de palas
que están impregnadas de fluido hidráulico.
25
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
30
aerogeneradores como el definido en el juego de reivindicaciones.
Breve descripción de los dibujos
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
35
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
5
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
1 O
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
15
2.-Punta de la pala
3.-Viga
4.-Concha
5.-Borde de salida
6.-Borde de ataque
20
7.-Taladros para inyección
Descripción detallada de un modo de realización
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
25
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
30
(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:
35
l. Inspección visual del interior de la viga (3)
11. Inspección visual de la parte externa de las conchas (4): inspección del drenaje y
del sistema pararrayos.
111. Comprobación de las grietas pasantes en conchas (4), borde de ataque (6) y
borde de salida (5).
5
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 >15°C para favorecer la fluidez del fluido hidráulico.
1 O
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.
15
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
20
-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
25
-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)
30
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);
35
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.
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:
•
lados externos de la concha (4) superior y de la concha (4) inferior;
•
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.
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 O, 1OxO, 1Om 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.
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:
5
-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.
En el supuesto de que la pala pudiera tener cualquier problema de falta de
1O
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):
15
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
20
(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)
25
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 O, 125m 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
30
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
35
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 2m en 2m, 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 2m, 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 O, 1Ox1 O 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. REIVINDICACIONES
    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
    5 comprende limpiar zonas internas 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. 2. El procedimiento de la reivindicación 1 caracterizado por que comprende limpiar
    10 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. 3. El procedimiento de la reivindicación 2 caracterizado por que comprende: 15 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).
  4. 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;
    25 4b) la punta (2) es situada a una altura inferior a la de la raíz (1) en un segundo posicionamiento.
  5. 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 30 hidráulico obteniendo fluido de limpieza contaminado.
  6. 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
    35 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. 7. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-6 caracterizado por que comprende:
    5 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
    10 más bajo.
  8. 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 2m en la
    15 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 2,25m para que los taladros (7) en una concha (4) estén desplazados 0,25 m respecto a los taladros
    (7) en la otra concha (4);
    20 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.
  9. 9. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-8 caracterizado por que 25 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 30 dependiendo del tamaño de la zona sin adhesivo.
  10. 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 0,25m, en la proximidad
    35 de la unión de las dos conchas (4);
    10b) taladrar en la concha (4) superior desplazados O, 125m 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.
  11. 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 0,10xO,10m en la punta (2), a una distancia próxima a
    10 un punto de drenaje; 11 b) colocando un contenedor para recoger el fluido de limpieza contaminado y almacenar el fluido de limpieza contaminado en contenedores específicos.
  12. 12. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-11 caracterizado por
    15 que además comprende: 12a) secar la pala por evaporación.
  13. 13. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-12 caracterizado por
    que además comprende: 20 12a) secar adicionalmente la pala mediante una fuente de calor externa.
  14. 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.
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