En la entrega anterior de esta serie sobre la inspección de cajas de engranajes, se destacó la importancia del mantenimiento proactivo por parte de los operadores de aerogeneradores (turbinas eólicas). Los videoscopios desempeñan un papel importante ya que son como una extensión de los ojos y permiten visualizar el interior de piezas complejas como las cajas de engranajes. Sin embargo, esta observación es solo el principio; junto con funciones adecuadas, un videoscopio puede ser una herramienta indispensable en su estrategia de mantenimiento para ayudar a que la turbina eólica (o aerogenerador) siga funcionando durante más tiempo.
1. Alta calidad de imagen para observar pequeños defectos y picaduras en una etapa temprana
El videoscopio IPLEX™ G Lite proporciona imágenes de alta resolución e iluminación inteligente para favorecer un análisis de imágenes consecuentemente claras y brillantes con un menor deslumbramiento. Nuestro software de procesamiento de imágenes WiDER™ permite mejorar las áreas oscuras que son difíciles de ver debido a las superficies reflectantes. Esto permitirá examinar la condición agrietada o astillada de los engranajes e inspeccionar los cojinetes en busca de arañazos, picaduras, hendiduras y cualquier otra imperfección.
 Rodamiento (o cojinete) en etapa de alta velocidad |  Planetario con daños |  Dientes de engranaje |
¿Cuándo se debe inspeccionar la caja de engranajes? Se recomienda inspeccionar las cajas de engranajes nuevas con su videoscopio para establecer una línea base y registrar su estado original. Después, inspecciónelas nuevamente un año después de su puesta en funcionamiento para monitorear adecuadamente cualquier degradación. Una caja de engranajes nueva no debe presentar rasguños en los dientes del engranaje ni en los cojinetes de los rodillos, y todas las partes móviles deben desgastarse de forma gradual durante el funcionamiento. Las inspecciones periódicas regulares durante la temporada de vientos bajos también ayudan a planificar la realización del mantenimiento.
Posteriormente en esta publicación (ver el punto 5 a continuación), se hace mención de algunas funciones de software útiles que facilitan el mantenimiento de registros a largo plazo para monitorizar el estado de las cajas de engranajes con un videoscopio.
2. Sondas del videoscopio con diferentes diámetros y fácilmente reemplazables para adaptarse a diversos espacios y componentes
Puesto que los dientes de los engranajes son componentes relativamente grandes, es necesario usar una sonda de 6 mm u 8 mm de diámetro dotada de una iluminación brillante para obtener una visualización general y óptima del estado. Para detectar defectos diminutos, como micropicaduras en una etapa temprana, es muy importante una observación de enfoque cercano a 5 mm o más cerca.
Por otro lado, se necesita una sonda de 4 mm de diámetro para inspeccionar los cojinetes de los rodillos, ya que el espacio entre los rodillos y las pistas es estrecho en algunas cajas de engranajes. Para visualizar correctamente la superficie de los rodillos y pistas en este espacio estrecho, se requiere un rendimiento óptico de enfoque cercano con una magnificación de al menos 15X, en una distancia de 3 mm a partir de la superficie, para una observación detallada de los cojinetes.
El kit de inspección para aerogeneradores IPLEX G Lite es suministrado con sondas de 4 mm y 6 mm de diámetro que ofrecen funciones de imagen avanzadas para ayudar a capturar imágenes de alta calidad y cerca en la inspección de los dientes de engranajes y cojinetes.
3. Adaptador para punta de sonda con limpieza de aceite y articulación sensible para navegar en espacios reducidos y aceitosos dentro de las cajas de engranajes
El aceite para engranajes cubre todas las partes de una caja de engranajes y ocasiona que el objetivo aparezca borroso en la imagen cuando la lente del videoscopio se acerca. Los inspectores pueden llegar a desaprovechar casi la mitad de sus inspecciones de cajas de engranajes debido a la limpieza y reposicionamiento que requiere la lente de una sonda. Por ello, Olympus ha desarrollado un adaptador óptico que extrae el exceso de este aceite a partir de la lente por medio de una acción capilar. Como resultado, se obtienen imágenes claras que pueden ser visualizadas por el usuario.
Inspección de cojinetes en una caja de engranajes sin un adaptador de limpieza de aceite (izquierda) y con un adaptador de limpieza de aceite (derecha)
Consejos para la instalación de cajas de engranajes: El uso de un tubo guía y otros accesorios puede facilitar este complicado trabajo de inserción.
- Por ejemplo, los tubos guía Flex-and-Stay —flexibles y rígidos a la vez— pueden usarse para alcanzar el portaplanetario, el eje de baja velocidad (LS), el eje de velocidad intermedia (IMS) y los cojinetes de alta velocidad (HS) con el fin de evitar el contacto con el aceite entre las piezas de la caja de engranajes.
- Asimismo, posibilita una mayor maniobrabilidad de la punta de la sonda altamente sensible, como lo hace la articulación TrueFeel™ de Olympus, a fin de permitir un acercamiento rápido y eficiente al objetivo y enfoque con precisión de la lente al usar un control remoto.
- Por otra parte, los tubos de cobre o plástico preformados también son útiles para inspecciones repetitivas si se conoce el diseño interno de la caja de engranajes.
- Es posible enganchar un trípode genérico con brazos articulables y una base magnética cerca para poder sostener el tubo guía mientras el tubo de inserción y el controlador son operados.
- Es recomendable sujetar el extremo de un cable al tubo guía y enganchar el otro extremo en el exterior de la caja de engranajes; de esta forma, si deja caer accidentalmente el tubo, no caerá debajo del revestimiento/andamiada hasta la parte inferior del chasis (nacelle).
El kit de inspección de turbinas eólicas IPLEX G Lite incluye todo lo que necesita para llevar a cabo inspecciones eficientes y precisas en cajas de engranajes, como las puntas de limpieza de aceite, un juego de fundas rígidas y un tubo guía flexible y rígido a la vez.
4. Resistente y ultraportátil para resistir las demandas de inspección de la torre
El videoscopio IPLEX G Lite es compacto, funciona con baterías y pesa solo 1,15 kg (2,5 libras). Su portabilidad viabiliza un trabajo más eficiente en aquellos espacios angostos que posee el interior del chasis de una turbina eólica. La unidad es a prueba de polvo y goteo y está construida para soportar caídas y vibraciones de 1,2 m (4 pies). Por lo tanto, las caídas accidentales o la maquinaria aceitosa no deberían ser un problema.
La carcasa del videoscopio es resistente y presenta un diseño inteligente. Asimismo, todos los elementos necesarios que acompañan al videoscopio pueden entrar en la maleta suministrada, ya sea si lo transporta o envía al sitio del aerogenerador. La maleta es lo suficientemente resistente como para expedirla a través de empresas de transporte comercial. La maleta es pequeña y cabe en los elevadores de servicio del aerogenerador, o puede ser izada desde la trampilla del chasis (nacelle).
5. Administrar eficazmente los datos de inspección
El verdadero valor de los videoscopios para los operadores de aerogeneradores radica en lo que revelan durante las inspecciones periódicas. Esto los convierte en algo más que una herramienta complementaria a los datos provenientes del sistema remoto o del sistema de monitorización de condiciones (CMS).
Los sistemas de monitorización remota ayudan a prever fallas en la caja de engranajes con hasta 30 días de anticipación; note que el retardo que surge por reparar una caja de engranajes puede ser de hasta 5 meses o más. Es posible ahorrar tiempo y costos (Esp. costes) con un videoscopio en las inspecciones regulares y en la toma de imágenes de piezas para su comparación posterior a lo largo del tiempo. Dichas imágenes pueden ayudarlo a identificar puntos específicos de degradación o defectos en una etapa temprana. Los operadores pueden usar estos datos para dirigir sus actividades de mantenimiento y planes de reemplazo de piezas.
Para organizar los datos adquiridos a partir de la inspección de su caja de engranajes, nuestro software de asistencia para inspecciones InHelp ™, que es un software de PC complementario para los videoscopios IPLEX, ofrece funciones destinadas a agilizar el proceso:
Identificar la ubicación del componente en la caja de engranajes cuando se captura la imagen
En las imágenes de primer plano capturadas por los videoscopios, los dientes y cojinetes de los engranajes tienden a verse todos iguales. En una caja de engranajes típica de 2 MW, hay nueve engranajes con varios dientes de engranaje, como también 20 cojinetes que deben inspeccionarse. Para dejar de tomar notas sobre la marcha, Olympus ha desarrollado un sistema innovador. Gracias al software InHelp, simplemente es necesario preparar carpetas de imágenes en una tarjeta SD conforme a la ubicación de cada engranaje y cojinete. A continuación, se muestra el ejemplo de un grupo de carpetas creadas para una caja de engranajes de aerogenerador típica:
A medida que se avanza con la inspección, la carpeta activa cambia con la captura de imágenes. Las imágenes se almacenan en la carpeta activa y el nombre del archivo dedicado a la imagen sigue la siguiente convención: «FolderName_5DigitNumber.jpg» De esta forma, las imágenes quedan ordenadas al finalizar la inspección. Después, es posible copiar el conjunto completo de datos que encierran las imágenes de inspección en un disco duro o servidor.
Con ello, al querer generar un informe, resultará fácil identificar cada ubicación sin abrir todas las imágenes. Si se requiere el envío del archivo de imagen a los gerentes o socios, el nombre del archivo permite identificar la ubicación de cualquier degradación o defecto potencial.
Agregar el análisis del inspector en las imágenes capturadas
La función «Filemark» del videoscopio IPLEX G Lite permite almacenar comentarios e información evaluativa con respecto al archivo de imagen en tres sencillos pasos:
- Verifique o cambie la ubicación de la carpeta para almacenar la imagen en la ubicación correcta.
- Agregue su evaluación de inspección mediante el uso de cinco niveles de calificación diferentes para facilitar la revisión.
- Agregue un comentario asociado a la selección preestablecida para fines de documentación o informes.
Adjunte imágenes fácilmente en su informe con la herramienta de generación de informes
El software InHelp de Olympus simplifica la generación de informes tras su inspección. Diseñado originalmente para visualizar imágenes y mediciones de defectos en su PC, el software InHelp ahora cuenta con funciones adicionales, como la descarga de imágenes de forma inalámbrica desde su videoscopio IPLEX (gracias a una tarjeta SD inalámbrica) y la generación de informes de inspección.
La función «Show Below» (Mostrar abajo) muestra todas las imágenes en miniatura en las múltiples carpetas y clasifica las imágenes según la marca que se les atribuyo durante la inspección (mediante la función Filemark). Por ende, cuando se quiere agregar una imagen a su informe, simplemente hay que marcarla. Con una plantilla de informe personalizada, puede generar su informe con las imágenes marcadas.
Es posible descargar gratis el software InHelp Viewer desde el sitio web de Olympus IMS. No dude en contactarnos si necesita ayuda en la creación de plantillas personalizadas.
Siguiente blog: La siguiente publicación ofrece los conceptos básicos de la inspección de cajas de engranajes en aerogeneradores al utilizar un videoscopio. También, se proporciona una guía de programas de capacitación de boroscopios para propietarios y operadores de plantas de energía eólica.
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