Plan de mantenimiento y estudio de evaluación de riesgos de un aerogenerador

Abstract

Actualmente, dentro de la industria de la generación de energía renovable, el sector eólico es uno de los mayores grupos de contribución energética, formado en esencia por el montaje e instalación de diversos parques eólicos alrededor del mundo, generalmente en zonas donde las corrientes de viento presenten velocidades aceptables de forma continua, es decir que el recurso eólico sea aceptable dentro de los márgenes establecidos por las grandes empresas del sector. Los aerogeneradores de grandes potencias son, en esencia, grandes equipos de trabajo con un elevado coste y múltiples horas de uso anuales. En otras palabras, son maquinaria industrial en constante funcionamiento expuesta a la intemperie, esto sumado a la gran cantidad de equipos instalados en su interior de diversa naturaleza (sistemas mecánicos, eléctricos, hidráulicos y/o neumáticos), son propensos a la generación de averías por desgaste, accidentes externos o condiciones climatológicas adversas. Precisamente por ello es fundamental la elaboración de un plan riguroso de mantenimiento y la elaboración previa y periódica de un estudio de evaluación de riesgos, pues la aparición de fallos o la ocurrencia de daños sobre los trabajadores puede resultar en la parada de la turbina eólica, lo que se traduciría en pérdidas de horas de generación eléctrica y, por tanto, en una disminución de los beneficios económicos. El presente proyecto tiene por objetivo principal elaborar un estudio para la comprensión del funcionamiento generalizado de cualquier modelo de aerogenerador, así como de la realización de un plan de mantenimiento y un estudio de evaluación de riesgos que pueda funcionar como base para cualquier modelo actual del mercado, siempre dentro de la tipología más extendida del sector, el aerogenerador tripala con caja multiplicadora. Afortunadamente, podría hacerse uso de esta memoria para los modelos de accionamiento directo extrayendo las acciones de mantenimiento y el estudio de los riesgos relacionados con la caja multiplicadora. El presente proyecto puede dividirse en tres grandes partes: 1) Estudio previo de la historia, tipología, tecnología y componentes de un aerogenerador. 2) Plan de mantenimiento de un aerogenerador. 3) Estudio de evaluación de riesgos de un aerogenerador. A lo largo del desarrollo de la memoria, concretamente dentro del plan de mantenimiento, quedará claro que la estrategia de mantenimiento de un aerogenerador difiere en gran medida con las que suelen elaborarse dentro de la industria del sector eléctrico, donde predomina la rama del mantenimiento preventivo sistemático completo. Adicionalmente, dentro del estudio de evaluación de riesgos, donde se recogerá la formación, herramientas, elementos de protección (tanto individuales como colectivos) y su normativa correspondiente, se podrá observar que existen ciertos riesgos que, por naturaleza, no pueden ser reducidos y para los cuales el empresario sólo podrá establecer todas las acciones preventivas que sean posibles en beneficio de sus trabajadores.

Currently, within the renewable energy generation industry, the wind energy sector is one of the largest contributors to energy, consisting essentially of the assembly and installation of various wind farms around the world, generally in areas where wind currents present acceptable speeds on a continuous basis. In other words, the wind resource is acceptable within the margins established by the large companies in the sector. Large wind turbines are, in essence, large pieces of equipment with a high cost and multiple hours of use per year. In other words, they are industrial machinery in constant operation exposed to the elements, and this, added to the large amount of equipment installed inside them of various types (mechanical, electrical, hydraulic and/or pneumatic systems), is prone to breakdowns due to wear and tear, external accidents or adverse weather conditions. It is precisely for this reason that it is essential to draw up a rigorous maintenance plan and the prior and regular preparation of a risk assessment study, as the appearance of faults or the occurrence of damage to workers can result in the shutdown of the wind turbine, which would result in the loss of hours of electricity generation and, therefore, a reduction in economic benefits. The main objective of this project is to carry out a study to understand the general operation of any model of wind turbine, as well as to draw up a maintenance plan and a risk assessment study that can be used as a basis for any current model on the market, always within the most widespread typology in the sector, the three-bladed wind turbine with a gearbox. Fortunately, this report could be used for direct drive models by extracting the maintenance actions and the study of the risks related to the gearbox. The present project can be divided into three main parts: 1) Preliminary study of the history, typology, technology and components of a wind turbine. 2) Maintenance plan for a wind turbine. 3) Risk assessment study of a wind turbine. Throughout the development of the report, specifically within the maintenance plan, it will become clear that the maintenance strategy for a wind turbine differs greatly from those usually developed within the electricity sector industry, where the branch of full systematic preventive maintenance is predominant. In addition, within the risk assessment study, which will include training, tools, protective elements (both individual and collective) and their corresponding regulations, it will be noted that there are certain risks that, by nature, cannot be reduced and for which the employer can only establish all the preventive actions that are possible for the benefit of his workers.