Inspección interna de la hoja de la turbina eólica
Reducción del tiempo de inspección a la mitad, y se logra inspeccionar un 40% más de la hoja
ELIOS 2 en acción – Inspecciones de aerogeneradores
Beneficios Claves
Acceso
El uso del Elios 2 para inspeccionar una pala de turbina eólica internamente permitió a los inspectores recopilar datos visuales en un 40% más de la pala de lo que hubiera sido posible en una inspección basada en humanos.
Seguridad
El uso del Elios 2 para inspeccionar una pala de turbina eólica internamente permitió a los inspectores recopilar datos visuales en un 40% más de la pala de lo que hubiera sido posible en una inspección basada en humanos.
Velocidad y Eficiencia
El Elios 2 permitió a los inspectores reducir a la mitad el tiempo necesario para recopilar datos visuales. Para los operadores de parques eólicos, cada segundo que una turbina está inactiva representa una pérdida de ingresos potenciales, por lo que el aumento de velocidad para la inspección también significa un aumento de los ingresos.
Introducción
Ørsted A / S (antes DONG Energy) es una compañía eléctrica multinacional danesa con sede en Fredericia , Dinamarca .
Es la empresa de energía más grande del país y líder mundial en la promoción de prácticas amigables con el medio ambiente y diseñadas para ayudar a reducir el cambio climático.
Ørsted actualmente tiene inversiones en una variedad de soluciones de energía verde , que incluyen:
- Energía eólica marina y terrestre
- Energía solar
- Bioenergía
Wind Power LAB es una empresa danesa fundada en Copenhague en 2016. Ofrece productos y servicios automatizados para la industria de la energía eólica relacionados con la evaluación de defectos de palas y la gestión de riesgos de palas. Su objetivo es ofrecer la mejor solución disponible y sólida para la detección automatizada de defectos de la hoja, la recomendación de reparación y el asesoramiento de ingeniería.
Juntos, Ørsted y WindPowerLab han trabajado para desarrollar, probar y validar un proceso de inspección basado en el uso de Elios 2 para palas de turbinas eólicas.
Cada planta tiene varias calderas, con varios quemadores dentro de cada una de ellas. Por lo general, las calderas son inspeccionadas por una persona que ingresa físicamente a cada una y sube mediante andamiaje para hacer una revisión visual con una linterna de cada quemador y cada parte de interés del interior de la caldera.
Construir el andamiaje lleva de dos a tres días, y lleva dos o tres días más desarmarlo una vez que se completa la inspección.
Además del tiempo necesario para construir y desmontar los andamios, la inspección en sí misma requiere aproximadamente un día entero de trabajo, lo que significa que las inspecciones de calderas en las plantas de Pampa Energía generalmente requieren siete días completos de tiempo de inactividad.
Necesidades del Cliente
Siete días de inactividad para cada inspección de caldera representan una pérdida significativa de ingresos potenciales para Pampa Energía. La ley argentina exige que este tipo de calderas se inspeccionen dos veces al año, lo que significa aproximadamente 14 días de inactividad al año por caldera para cumplir con las normas.
Otro factor de complicación es que cada planta de energía que posee Pampa Energía generalmente solo puede proceder con el apagado de una sola caldera a la vez, por lo que las plantas con múltiples calderas casi siempre lidian con el estrés de armado y desmonte secuencial de los andamios.
Debido a los posibles problemas de seguridad al enviar inspectores a espacios confinados, las complicaciones logísticas y los altos costos asociados con las inspecciones manuales, Pampa Energía comenzó a buscar soluciones alternativas de inspección.
Después de un poco de investigación, la compañía descubrió las capacidades del dron Elios 1, que fue diseñado específicamente para inspecciones de interiores en equipos e instalaciones como estas. Elios 1 presentaba una alternativa económica y eficiente a las inspecciones manuales, por lo que Pampa Energía decidió probarlo en una de sus plantas de energía.c
Solución
Ørsted planeó su prueba del Elios 2 para una turbina eólica en uno de sus parques eólicos marinos.
Como parte de la prueba, Ørsted quería experimentar conectando un dispositivo UNISET al Elios 2 para comprender la precisión de los datos capturados, así como la viabilidad de poner una carga útil adicional en el dron.
Los cuatro objetivos de la prueba fueron determinar:
- Acceso . Cuánto más profundo el Elios 2 podría permitir a los inspectores volar dentro de una pala.
- Seguridad . Si el Elios 2 podría eliminar la necesidad de que un inspector ingrese a la hoja.
- Velocidad . Cuánto más rápido podría hacer el Elios 2 el proceso de inspección de la hoja.
- Carga útil UNISET . Si el Elios 2 podría sostener el dispositivo UNISET para permitir a los inspectores obtener datos de ubicación y distancia de alta precisión para identificar dónde se capturaron imágenes específicas dentro de la turbina.
Resultados
El personal de Ørsted consideró que la prueba fue un éxito en los cuatro frentes.
Para volar el Elios 2 dentro de la turbina, el piloto del dron se sentó en un centro donde se unen las tres palas.
Desde este centro, una boca de acceso proporciona acceso a la cámara que contiene las palas. El piloto voló el Elios 2 a través de la boca de inspección, ingresando a la cámara donde se necesitaban recolectar los datos visuales para la inspección de la turbina.
Resultados de las pruebas: beneficios de utilizar Elios 2 para una inspección interna de las palas de un aerogenerador
Estos son los beneficios que el equipo de Ørsted encontró al probar el Elios 2 para una inspección interna de las palas de la turbina eólica:
- Hallazgo n. ° 1: acceso . El Elios 2 permitió a los inspectores recopilar datos visuales sobre un 40% más de la pala de la turbina de lo que podría haber reunido un humano. El Elios 2 fue fácilmente más allá de los 32 metros (105 pies) en la hoja.
- Hallazgo n. ° 2: seguridad . El uso de Elios 2 para recopilar datos visuales eliminó la necesidad de que un inspector ingresara físicamente en la hoja, lo que mitiga los riesgos de seguridad para el personal de inspección al eliminar el peligro de los espacios confinados .
- Hallazgo n. ° 3: velocidad . El Elios 2 redujo el tiempo total necesario para la inspección a la mitad, mientras inspeccionaba un área un 40% más grande de lo que sería posible utilizando métodos manuales. Esta reducción de tiempo significa que la turbina podría volver a estar en línea más rápidamente, lo que representa un ahorro potencial significativo para el operador del parque eólico.
- Hallazgo n. ° 4: carga útil UNISET . El Elios 2 llevaba el dispositivo UNISET muy bien, y los inspectores pudieron usar los datos que recopilaron para determinar la ubicación exacta de los daños encontrados dentro de las turbinas. Esta información podría enviarse a los técnicos para su evaluación y reparación, según sea necesario.
Mire este video para ver las imágenes capturadas durante la inspección de la turbina eólica:
UNA NOTA SOBRE LA LOCALIZACIÓN DE DATOS
En lugar de utilizar una carga útil de UNISET para identificar la ubicación de los defectos, los inspectores de turbinas eólicas ahora pueden utilizar el software Inspector 3.0 de Flyability .
Inspector 3.0 permite a los inspectores crear una nube de puntos dispersa con datos de ubicación detallados , que luego se pueden compartir con los técnicos y otros miembros del proyecto para identificar la ubicación exacta de los defectos encontrados durante una misión de inspección.
Este software se probó durante la misión de la turbina eólica y resultó útil para localizar defectos, junto con los datos de UNISET.
Conclusión
Dado el éxito de la prueba, Ørsted está explorando la posibilidad de implementar inspecciones regulares con drones para sus turbinas eólicas marinas.
También está investigando otros posibles casos de uso de inspección de drones en todos sus activos de energía verde, con miras a ayudar a que sus operaciones sean más seguras, más eficientes y más rentables.
La implementación puede llevar algún tiempo y, en última instancia, el trabajo de inspección real puede ser realizado por contratistas externos contratados para realizar las inspecciones. Pero la tecnología de inspección del Elios 2 es prometedora y podría representar mejoras significativas para las inspecciones internas de palas de aerogeneradores.