Mantenimiento de palas eólicas: erosión del borde de ataque, protección contra el rayo e inspección con cuerdas

Qué es la erosión del borde de ataque

El borde de ataque es la arista de la pala que «corta» el aire. Es también la parte que recibe de frente la lluvia, el granizo, el polvo y los insectos. Como la punta de la pala se desplaza muy deprisa, cada gota de agua golpea la superficie con fuerza. Repetido millones de veces, este impacto va desgastando el revestimiento de protección, después el relleno y, por último, el laminado.

La Agencia Internacional de la Energía, en una reunión técnica de su programa de energía eólica, identificó la erosión del borde de ataque (en inglés) como el principal factor que reduce, con el tiempo, la vida útil de las palas y la energía producida, y señaló que el fenómeno todavía no se comprende del todo. El tema tiene simposios propios, como los que DTU Wind organiza cada año.

Por qué importa

Un borde de ataque rugoso o con material arrancado altera el perfil aerodinámico de la pala: el aerogenerador produce menos con el mismo viento. Y el desgaste no se detiene. Una erosión superficial que no se trata abre camino al agua y puede llegar al laminado, y entonces la reparación es mayor.

Por eso tiene sentido inspeccionar con regularidad y reparar pronto, mientras el daño todavía está en el revestimiento.

El sistema de protección contra el rayo (SPCR/LPS)

Los aerogeneradores son estructuras altas y aisladas, muchas veces en lo alto de una sierra. Reciben impactos de rayo. La pala tiene un sistema propio para conducir la descarga hasta tierra sin dañarla: receptores en la superficie de la pala, conectados a un conductor interior que baja hasta la raíz.

La norma de referencia es la IEC 61400-24 (en inglés), que trata de la protección contra el rayo de los aerogeneradores, incluidas las palas, y de los métodos para verificar que la protección cumple lo exigido. En la inspección con cuerdas, verificamos los receptores accesibles desde el exterior: si están en su sitio, si tienen marcas de impacto o de quemadura y si el material de alrededor está dañado. Los ensayos eléctricos y los criterios de aceptación siguen los procedimientos del fabricante y del operador.

Cómo se inspecciona una pala con cuerdas

La secuencia es siempre la misma, y empieza mucho antes de que nadie salga de la góndola:

• Preparación: procedimiento del operador, permiso de trabajo, límites de viento y meteorología definidos, plan de rescate y material de rescate en el lugar.
• Parada y bloqueo: el aerogenerador se detiene y el rotor se bloquea, según los procedimientos del fabricante y del operador, con la pala que se va a inspeccionar orientada hacia abajo.
• Acceso: el equipo se ancla en los puntos previstos de la góndola y desciende a lo largo de la pala, con dos cuerdas por técnico.
• Inspección: de cerca, a lo largo del borde de ataque, de las superficies, del borde de salida y de los receptores, con fotografías y la ubicación de cada daño.
• Informe: cada daño registrado con su posición en la pala, dimensión aproximada y fotografía, para que el operador decida qué reparar y cuándo.

Y la reparación

Cuando el daño admite una reparación in situ, se hace desde el mismo acceso: limpieza, retirada del material degradado, preparación de la superficie, relleno y aplicación de la protección del borde de ataque. Los materiales y el método son los indicados por el fabricante de la pala o por el operador, y muchos productos solo curan bien dentro de ciertos límites de temperatura y humedad. Por eso, la meteorología manda en el calendario.

Los daños estructurales mayores, como fisuras profundas en el laminado, quedan fuera del alcance de una reparación sencilla y se tratan según lo que determine el fabricante.

Cuerdas, plataformas y robots

Hoy hay tres formas de llegar a la pala: técnicos de acceso por cuerda, plataformas suspendidas específicas para palas y, cada vez más, robots y drones de inspección. Los drones son útiles para un primer cribado desde el suelo, y hay proyectos, como Leading Edge Repair (en inglés) en Dinamarca, que desarrollan robots de reparación. Pero para ver un daño de cerca, tocarlo y repararlo, sigue haciendo falta alguien junto a la pala. El acceso por cuerda lo consigue sin grúa de gran altura ni plataforma en el parque.

Antes de solicitarnos una inspección

• Indique el modelo de los aerogeneradores, el número de turbinas a inspeccionar y el acceso al parque.
• Envíenos los informes de inspecciones anteriores, si existen.
• Díganos los procedimientos del operador para parada, bloqueo y trabajo en altura.

Con esto, preparamos el plan de trabajo y de rescate y acordamos con usted las ventanas meteorológicas.