Tribologia Sustentável para a sua turbina!

Uma ciência antiga e em constante evolução para apoiar a inovação tecnológica em relação à sustentabilidade ambiental e econômica: o exemplo dos parques eólicos

"A transição ecológica não é uma escolha, é uma necessidade". Uma postura que se soma às muitas mensagens que cada vez mais pressionam a comunidade internacional.

Trabalhar profissionalmente com energias renováveis ​​é uma oportunidade real para transformar esse apelo em uma missão ativa no dia a dia das operações. O setor de energia eólica também é de interesse para não especialistas, pois é percebido como ambientalmente sustentável por definição e inovador por razões históricas. Para quem atua neste setor, muitos aspectos ligados à sustentabilidade ambiental são intrínsecos: garantir que a sustentabilidade seja também econômica é uma consequência lógica disso, além de um imperativo na visão de uma empresa.

No entanto, não é fácil fazer negócios no setor de energia eólica, pois existem inúmeros obstáculos políticos, legislativos e técnicos. Há muitos problemas concretos a serem resolvidos: desde licenças para instalar novas plantas ou para ampliar ou renovar as existentes, até questões de gerenciamento ligadas a locais logisticamente não tão adequados; desde a presença de infraestruturas que não estão de acordo com o padrão, até a dificuldade de encontrar mão de obra competente e qualificada para gerenciar uma planta no local.

Todos estes casos acarretam custos elevados, que correm o risco de se tornarem incontroláveis ​​e, portanto, insustentáveis, se não forem realizados de acordo com um plano bem definido que deve, portanto, ser elaborado e gerido por profissionais tecnicamente competentes. Eles podem de fato identificar atividades - em paralelo com aquelas que podemos definir como o core business de uma empresa de energia eólica, como turbinas, parques e gestão de energia - que podem parecer secundárias, mas são igualmente importantes, pois constituem um chave fundamental para o sucesso: entre elas está a lubrificação.

A tribologia - a disciplina que trata do atrito, lubrificação e desgaste - não é uma ciência exata, pois não existem dois pontos de lubrificação idênticos no mundo; é também um campo altamente técnico, onde é necessário atuar com base em conhecimentos específicos aprofundados e na experiência adquirida no campo. Isso é ainda mais verdadeiro no campo da energia eólica.

A configuração padrão de uma turbina inclui muitas peças mecânicas que devem ser lubrificadas. Em média, são 10 pontos de lubrificação: dos mancais das pás ao mancal do gerador, passando pelo mancal principal até as caixas de engrenagens e o sistema hidráulico. Por isso, geralmente podemos falar de pelo menos 3 tipos de graxas lubrificantes especiais e 2 tipos de óleos sintéticos. A abordagem ideal para a lubrificação é, em princípio, guiada pela redução da complexidade e dos custos - tanto do próprio lubrificante quanto da manutenção e manutenção. Além de garantir a lubrificação ideal, portanto, há outros aspectos a serem focados:

  • reduzir ao máximo o número de lubrificantes, sempre usando o produto mais adequado para cada aplicação;
  • avançar para uma abordagem de manutenção preditiva, reduzindo ao máximo tanto o número de intervenções previstas assim como o risco de ter que fazer intervenções de emergência;
  • monitorar o estado das aplicações por meio da análise do lubrificante.

Escolher o lubrificante certo, usá-lo adequadamente e monitorar sua condição ao longo da vida da turbina eólica são elementos fundamentais que, como dissemos em no início, também têm forte impacto na sustentabilidade ambiental; na verdade, são ações que caminham rumo à otimização ideal de operações e consumíveis. Infelizmente, este aspecto é muitas vezes subestimado na manutenção industrial padrão, e não é valorizado devidamente no caso de parques eólicos. Obviamente, essas ações devem ser integradas a todas as demais atividades existentes, incluindo manutenções rotineiras e extraordinárias e o programa de extensão da vida útil das turbinas. Melhores resultados podem ainda ser alcançados escolhendo lubrificantes com as características químicas e físicas corretas e monitorando sua condição por meio de análises químicas regulares.

Muitas experiências de campo verificaram a funcionalidade dessa abordagem. Aqui estão três casos práticos.

  • Alargamento dos tempos de manutenção: para um parque eólico constituído por turbinas submetidas a uma campanha de prolongamento da vida útil, por meio do monitoramento periódico das aplicações através do diagnóstico por análise química dos lubrificantes; com isso, foi possível prolongar os trabalhos de manutenção mecânica de 6 meses para 1 ano.
  • Manutenção preditiva: utilizando uma abordagem preditiva por meio da análise de lubrificantes, foi possível identificar o estado grave de um mancal principal que continha uma grande quantidade de elementos com desgaste. A investigação com instrumentos de medição sofisticados (incluindo índice PQ e fluorescência de raios X), medição precisa do tipo de material particulado e, por fim, a interpretação dos resultados permitiram identificar que o maior desgaste foi na caixa do mancal. Isso possibilitou tomar todas as providências necessárias para manter a máquina em funcionamento até a troca programada do rolamento.
  • Detecção de anomalias: a análise química da graxa em uso em um mancal da lâmina revelou que um lubrificante inadequado havia sido utilizado por engano, pois era específico para outra aplicação; a substituição imediata por lavagem com a graxa apropriada permitiu evitar sérias consequências e a custosa intervenção e substituição do rolamento.

Há, portanto, experiências importantes em que o gerenciamento da lubrificação integrada a outros métodos de investigação - como análise química ou vibracional - contribui significativamente para a sustentabilidade ambiental, que não pode ser dissociada da sustentabilidade econômica. O primeiro exemplo citado acima, em toda a sua simplicidade, é claro: prolongar a vida útil de um óleo em operação significa não apenas reduzir os custos operacionais, mas também reduzir significativamente tanto o impacto dos trabalhos de manutenção complexos quanto a quantidade de lubrificante usado a ser descartado.

A gestão ambientalmente consciente das instalações deve necessariamente ser também economicamente sólida e bem organizada. A ciência da lubrificação pode dar uma pequena, mas fundamental contribuição para atingir o objetivo de uma gestão funcional e, como acabamos de ver, totalmente sustentável.

Para saber mais como alcançar benefícios e resultados sustentáveis com a lubrificação em parques eólicos, entre em contato com nosso especialista no e-mail daniel.viana@br.klueber.com ou diretamente pelo formulário no rodapé do website.

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