Cod. 9272 | Tecnología industrial | 3310.04 IngenierÍa de mantenimiento nnnnartículo de investigación / research article Revisión de las técnicas de monitorización del estado de los rodamientos de las palas de los aerogeneradores Diego Sandoval, Urko Leturiondo, Francesc Pozo, Yolanda Vidal y Oscar Salgado 636 | Dyna | Noviembre - Diciembre 2019 | Vol. 94 nº6 | 636/642 DOI: http://dx.doi.org/10.6036/9272 | Recibido: 31/05/2019 • Inicio Evaluación: 03/06/2019 • Aceptado: 01/08/2019 Revisión de las técnicas de monitorización del estado de los rodamientos de las palas de los aerogeneradores Revision of the condition based monitoring techniques of the pitch bearings from wind turbines RESUMEN El aumento continuo del consumo energético ha sido una ne- cesidad para el desarrollo de la sociedad humana, produciendo la energía necesaria históricamente con combustibles fósiles. El uso de estos combustibles y su contribución negativa al planeta ha sido evidente con el fenómeno del cambio climático. Esto ha provocado la concienciación por parte de la sociedad e institucio- nes de la generación de electricidad por medios convencionales (combustibles fósiles) como insostenible a medio y largo plazo. Por este motivo, las fuentes de energía sostenibles y eficientes se están convirtiendo en un objetivo fundamental en la actualidad. La energía eólica es una de estas opciones, al contar con costes económicamente viables. Una gran parte de los costes asociados a los aerogeneradores instalados mar adentro son producto de las actividades de operación y mantenimiento, las cuales pueden ser mejoradas. Para ello, una estrategia es la monitorización de la condición, que permite extender la vida útil de los componentes que forman el aerogenerador. Dentro de los componentes presen- tes en un aerogenerador, los rodamientos de pala son uno de los elementos críticos por ser frecuente su fallo, junto con el tiempo y la logística involucradas en su recambio. Estos temas en su con- junto motivan la realización de la presente revisión de las técnicas empleadas en la monitorización de la condición. Identificar estos temas permite visualizar y proponer líneas futuras de investiga- ción. Palabras clave: monitorización, aerogenerador, rodamiento de pala, vibración, emisiones acústicas. 1. INTRODUCCIÓN Las empresas de mantenimiento del sector eólico procuran bajar los costes de operación y mantenimiento usando manteni- miento basado en la condición (CBM, condition based maintenan- ce). El CBM está basado fundamentalmente en la monitorización de la condición a través de la obtención de parámetros obtenidos de forma programada, por solicitud o continua [1]. Al utilizar estos parámetros, el sistema CBM permite realizar esquemas de mante- nimiento que reducen los costes de mantenimiento y reparación en comparación a los mantenimientos predeterminado y correc- tivo. Uno de los elementos que necesita una correcta monitoriza- ción de su funcionamiento son los rodamientos, debido a ser los elementos que más tiempo mantienen al aerogenerador fuera de funcionamiento al presentar fallas [2]. Dentro de los tipos de rodamientos utilizados en un aeroge- nerador, los rodamientos de vuelco (Figura 1) permiten el movi- miento de rotación de pala (o movimiento de alabeo), cambiando el ángulo de incidencia del viento con la superficie de la pala. Este movimiento permite regular la producción de energía, consideran- do la naturaleza fluctuante del viento. El movimiento depende del control y de la posición consigna, no permitiendo vueltas comple- tas [3]. Las dimensiones de los rodamientos de vuelco hacen que su movimiento se produzca a un máximo de 5 revoluciones por minu- to (rpm) y que las señales de vibración tengan una relación señal- ruido particularmente alta [4]. Esto hace difícil la identificación de la condición de los rodamientos de vuelco [5], al ser complicado distinguir entre un daño y el ruido presente en la señal. El daño puede incrementarse hasta el punto de afectar el funcionamiento del rodamiento, siendo detectado cuando ya es demasiado tarde para realizar un mantenimiento programado. nnnn Diego Sandoval 1,2 , Urko Leturiondo 1 , Francesc Pozo 2 , Yolanda Vidal 2 y Oscar Salgado 1 1 Ikerlan Technology Research Centre. Área Tecnologías de control, monitorización y O&M. Paseo Arizmendiarrieta, 2 - 20500 Mondragón (España). 2 Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). CoDAlab. Eduard Maristany, 16 - 08019 Barcelona (España). ABSTRACT • The continuous increase of energetic consumption worldwide has been a necessity for the development of human society, which is cover historically with fossil fuels. The use and negative contribution of fossil fuels to the planet have been evident with the climate change phenomenon. This has caused the awareness of society and institutions, which understand the unfeasibility of the electricity generation by conventional means (fossil fuels) in the medium and long term. For this reason, sustainable and efficient energy sources are becoming a fundamental objective at present. Wind power is one of these options since it has economically viable costs. A large part of the costs associated with offshore wind turbines is the operation and maintenance activities, which can be improved. A strategy is the monitoring of the condition, which allows extending the useful life of the components of the wind turbine. Within the components present in a wind turbine, the pitch bearings are one of the critical elements because of their frequent failure, along with the time and logistics involved in their replacement. These issues encourage the realization of the present revision of the techniques used in condition monitoring. The identification of these topics allows the visualization and proposition of future lines of research. • Keywords: monitoring, wind turbine, pitch bearing, vibration, acoustic emission.