Resumen del proyecto

Situado en una zona montañosa a una altitud de más de 2,000 metros , el parque eólico cuenta con 80 aerogeneradores , cada uno con una potencia nominal de 3 MW y una longitud de palas de aproximadamente 68 metros.

La inspección de estas grandes palas de turbina en un entorno de gran altitud presenta importantes desafíos para la inspección manual convencional. Los trabajadores deben subir hasta la parte superior de las turbinas e inspeccionar las palas en altura, lo que genera problemas de eficiencia y seguridad.

Una inspección manual tradicional requiere aproximadamente 2 horas por turbina.

Para mejorar la eficiencia de las inspecciones y reducir la exposición del personal a los riesgos del trabajo en altura, el parque eólico introdujo la inspección de las palas mediante drones.

Equipados con cámaras con zoom de alta definición y equipos de detección de fallos por ultrasonidos , los drones pueden realizar una inspección exhaustiva de una sola pala de turbina en aproximadamente 15 minutos.

Los datos de inspección permiten a los equipos de mantenimiento identificar pequeñas grietas en las palas, defectos en el revestimiento y otros daños potenciales en una fase temprana, lo que posibilita un mantenimiento oportuno antes de que los defectos se conviertan en fallos más graves.

El desafío

Entorno operativo de gran altitud

El parque eólico está situado a una altitud de más de 2,000 metros , lo que supone un reto adicional para el personal de inspección y mantenimiento.

Trabajar en un entorno así requiere una cuidadosa consideración tanto de la eficiencia operativa como de la seguridad del personal.

Grandes palas de turbina

Cada turbina tiene palas de aproximadamente 68 metros de longitud , lo que dificulta una inspección manual exhaustiva.

Los inspectores deben acceder a las estructuras elevadas de las turbinas y examinar las grandes superficies de las palas en busca de posibles defectos.

Tiempos prolongados de inspección manual

La inspección tradicional requiere aproximadamente 2 horas por cada turbina.

En un parque eólico con 80 turbinas , las inspecciones manuales repetidas pueden requerir mucho tiempo y mano de obra.

Riesgos de seguridad en trabajos en altura

La inspección manual exige que los trabajadores suban a la parte superior de las turbinas y trabajen en altura, lo que crea un riesgo potencial de caídas y aumenta la complejidad de las operaciones de inspección.

Dificultad para detectar daños en etapas tempranas

Las pequeñas grietas, los defectos en el revestimiento y otros daños iniciales en las cuchillas pueden ser difíciles de identificar mediante la inspección visual convencional únicamente.

La detección temprana de estos defectos es fundamental para prevenir fallos más graves en las palas y paradas no planificadas de la turbina.

La solución de inspección con drones

Para hacer frente a estos desafíos, el parque eólico introdujo un sistema de inspección de las palas de las turbinas basado en drones.

Los drones están equipados con:

• Cámaras con zoom de alta definición
• Equipo de detección de fallas por ultrasonidos
• Capacidades de vuelo aéreo para la inspección de álabes de turbina
• Adquisición de imágenes de alta resolución
• Recopilación de datos de inspección

El dron puede acercarse e inspeccionar las grandes palas de las turbinas sin necesidad de que los trabajadores se suban a ellas.

La inspección exhaustiva de una sola pala de turbina puede completarse en aproximadamente 15 minutos , lo que reduce significativamente el tiempo de inspección en comparación con los métodos manuales tradicionales.

Cómo funciona la inspección con drones

1. Preparar la misión de inspección

El equipo de inspección identifica la turbina que se va a inspeccionar y establece la zona de inspección y el plan de vuelo necesarios.

2. Despliegue el dron de inspección.

El dron se despliega alrededor de la turbina y se acerca a las palas manteniendo una posición de inspección segura.

3. Captura imágenes de alta resolución

La cámara con zoom de alta definición captura imágenes detalladas de la superficie de la pala.

Esto permite al personal de inspección examinar áreas que pueden ser difíciles de evaluar desde el suelo.

4. Realizar detección de fallos

Los equipos de detección de defectos por ultrasonidos proporcionan datos de inspección adicionales que ayudan a identificar posibles defectos que pueden no ser evidentes mediante la inspección visual por sí sola.

5. Identificar defectos en las hojas

Las imágenes de alta resolución recopiladas y los datos de detección de defectos se analizan para identificar problemas como:

• Grietas menores
• Daños en la superficie
• Defectos del recubrimiento
• Otras posibles anomalías en la hoja

6. Apoyar el mantenimiento preventivo

Cuando se detectan defectos, los equipos de mantenimiento pueden programar las reparaciones antes de que el daño se convierta en un problema más grave. Esto fomenta un enfoque más proactivo en el mantenimiento de las turbinas eólicas.

Tecnologías clave

Cámara con zoom de alta definición

Las imágenes de alta resolución permiten una inspección detallada de grandes superficies de las palas desde una posición aérea. Proporcionan a los equipos de mantenimiento datos visuales que pueden revisarse y analizarse después de la inspección.

Detección ultrasónica de fallas

La tecnología de inspección ultrasónica proporciona datos adicionales para la detección de fallos, lo que permite identificar posibles defectos en las palas más allá de la inspección visual convencional.

Inspección aérea mediante drones

El dron permite un acceso flexible a las palas de la turbina sin que los inspectores tengan que subir físicamente a la parte superior. Esto ayuda a reducir la necesidad de trabajar en altura durante la inspección rutinaria de las palas.

Datos de inspección de alta resolución

La combinación de imágenes de alta resolución y datos de detección de fallos proporciona a los equipos de mantenimiento información más detallada para evaluar el estado de las palas.

Resultados del proyecto

La implementación de la inspección con drones aportó mejoras significativas en la eficiencia del mantenimiento de las turbinas eólicas.

Tiempo de inspección reducido de 2 horas a 15 minutos.

La inspección exhaustiva de una sola pala de turbina puede completarse en aproximadamente 15 minutos , en comparación con las cerca de 2 horas que se requieren con los métodos de inspección manual tradicionales.

Esto mejora significativamente la eficiencia de las operaciones de inspección de turbinas a gran escala.

Se identificaron 23 daños en las cuchillas en 2023.

Las inspecciones con drones detectaron un total de 23 daños en las palas en 2023. La detección temprana permitió al parque eólico organizar reparaciones oportunas y reducir el riesgo de que las fallas en las palas se convirtieran en incidentes más graves.

120 horas menos de tiempo de inactividad por turbina

Cada turbina redujo el tiempo de inactividad en aproximadamente 120 horas al año , lo que contribuyó a mejorar la disponibilidad general de los equipos.

Aproximadamente 360,000 kWh más de generación de energía

La reducción del tiempo de inactividad contribuyó a generar aproximadamente 360,000 kWh adicionales de energía anual por turbina.

Más de 2 millones de RMB en beneficios económicos anuales

La mayor disponibilidad de turbinas y la generación de energía generaron más de 2 millones de RMB en beneficios económicos anuales adicionales.

De la inspección manual al mantenimiento predictivo

La inspección tradicional de las turbinas eólicas suele requerir una cantidad considerable de mano de obra, tiempos de inspección prolongados y trabajo en altura.

La inspección mediante drones ofrece una alternativa más flexible al llevar el equipo de inspección directamente a las palas de la turbina.

En este proyecto, la combinación de imágenes aéreas de alta definición y detección de defectos por ultrasonidos permitió al parque eólico identificar los defectos en las palas con mayor antelación y responder antes de que los daños menores se convirtieran en fallos más graves.

Esto genera un cambio desde el mantenimiento reactivo hacia un enfoque más proactivo y basado en datos para la gestión de los activos de las turbinas eólicas.

Una forma más inteligente de inspeccionar las palas de las turbinas eólicas

En los parques eólicos situados a gran altitud y en zonas montañosas, el mantenimiento eficiente de las palas de las turbinas es esencial tanto para la seguridad operativa como para la generación de energía.

Este proyecto demuestra cómo la inspección con drones puede ayudar a los operadores de parques eólicos:

• Inspeccionar las palas de turbinas grandes más rápidamente
• Reducir la exposición del personal a los riesgos del trabajo en altura.
• Identificar defectos menores en una etapa temprana
• Reducir el tiempo de inactividad de la turbina
• Aumentar la generación anual de energía
• Mejorar el valor económico de los activos de los parques eólicos.

Al combinar la inspección aérea mediante drones, las imágenes de alta definición y la detección de fallos por ultrasonidos , los operadores de parques eólicos pueden lograr un enfoque más eficiente y proactivo para el mantenimiento de las palas de las turbinas.