À medida que a capacidade de energia eólica cresce em todo o mundo, garantir a confiabilidade da caixa de engrenagens se tornou essencial. As imagens acústicas oferecem uma poderosa solução de alerta precoce, permitindo que os operadores detectem problemas antes que aumentem e mantenham as turbinas funcionando de forma eficiente.

Para qualquer governo, o fornecimento de energia envolve decisões complexas que vão além das considerações logísticas, financeiras e ambientais para incluir fatores geopolíticos. Embora todos esses elementos tenham influenciado a rápida expansão das turbinas eólicas em todo o mundo, as preocupações ambientais e geopolíticas têm sido particularmente fundamentais para impulsionar seu crescimento significativo.

A ascensão global da energia eólica

Em 2023, a indústria eólica global instalou um recorde de 117 gigawatts de nova capacidade, um aumento de 50% em comparação com o ano anterior. Esse aumento levou a capacidade eólica global total para mais de 1.000 gigawatts. A China liderou o caminho em novas instalações, seguida pelos Estados Unidos, Alemanha e Índia. A grande maioria das turbinas eólicas é terrestre, com offshore compondo os 7% restantes. No entanto, a offshore está experimentando um crescimento mais rápido e espera-se que desempenhe um papel mais significativo no futuro à medida que mais países se desenvolvem e investem na nova tecnologia.

Olhando para o futuro, espera-se que o setor de energia eólica continue sua trajetória de crescimento, com uma taxa de crescimento média composta prevista de 8,8%, de acordo com o Conselho Global de Energia Eólica. A capacidade eólica offshore, onde ventos mais fortes e consistentes são experimentados, deve crescer dez vezes em relação ao seu nível atual até 2030*, exemplificando o crescimento surpreendente do setor.

Desafios na manutenção de turbinas

A própria natureza da captura de vento significa que as turbinas eólicas geralmente estão localizadas em áreas remotas e de difícil acesso. Os parques eólicos offshore representam claramente desafios logísticos em termos de construção e manutenção, mas mesmo turbinas terrestres muitas vezes criam desafios reais para as equipes de manutenção quando posicionadas em terreno montanhoso remoto, onde a captura de vento é maximizada.

A logística de manutenção, mesmo dentro da própria turbina, pode ser um desafio. A nacele, que abriga a caixa de engrenagens, deve ser acessada através da torre com espaço muito limitado para se mover. A inserção de componentes pesados e óleo lubrificante na nacele é muitas vezes difícil. Por esse motivo, qualquer medida que aumente a durabilidade e confiabilidade dos principais componentes da nacele é altamente valiosa para os operadores de parques eólicos.

Um dos componentes críticos de uma turbina eólica é a caixa de engrenagens. É responsável por aumentar a velocidade de rotação do eixo da lâmina para o gerador elétrico, diminuindo o torque e aumentando a velocidade. Muitos projetos incorporam sistemas planetários de caixa de engrenagens, dada a eficiência desses sistemas para aumentar a velocidade do eixo. Contendo uma variedade de engrenagens helicoidais e vários rolamentos, essas caixas de engrenagens são complexas e caras. A falha pode ser extremamente cara em termos de substituição de componentes, mas também no tempo de inatividade da turbina, já que os desafios logísticos de obter peças de reposição muitas vezes são difíceis. Por esses motivos, o monitoramento proativo das condições de componentes críticos é essencial. A detecção precoce de possíveis problemas permite que os operadores resolvam os problemas antes que aumentem, reduzindo o tempo de inatividade dispendioso e estendendo a vida útil da turbina.

Imagens acústicas como um sistema eficaz de alerta precoce

Flir introduziu uma série de câmeras de imagem acústica avançadas capazes de detectar sons anormais que ocorrem quando um rolamento está mostrando sinais precoces de falha. Essas câmeras portáteis são não obstrutivas e podem captar sons a uma distância significativa, mantendo o operador seguro e permitindo inspeções sem interromper as operações. A Flir Si2-Series apresenta uma câmera de 12 MP que captura som, e o sinal é exibido em uma tela colorida de alta definição de 5 polegadas e 1280 × 750, fornecendo resultados claros, concisos e em tempo real.

Esses dispositivos leves e de ponta são projetados para fornecer um sistema de alerta precoce para manutenção preventiva. Detectar anormalidades em rolamentos e sistemas de caixa de engrenagens é apenas uma de suas muitas aplicações. Eles também podem identificar vazamentos em sistemas de ar comprimido ou gás e detectar descarga parcial em sistemas elétricos, oferecendo não apenas economia significativa de custos, mas também garantindo saúde e segurança em ambientes potencialmente perigosos.

Para obter mais informações sobre a linha de câmeras acústicas da Flir, entre em contato com seu agente local ou distribuidor da Flir.

*Fonte: O Grupo KP