Servicio offshore: sustitución de componentes
Los salvadores de los aerogeneradores
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info@siemensgamesa.comEl equipo de especialistas aúna las diferentes partes que integran procesos de logística complejos y que requieren una coordinación minuciosa. Asimismo, para conocer factores como el peso y el tamaño de los componentes que se deben sustituir, se deben tener en cuenta, con la mayor precisión posible, factores no conocidos, como la meteorología, el oleaje, la fuerza del viento y posibles precipitaciones que podrían interrumpir el trabajo.
Pero el equipo de levantamiento está en plena forma y su dilatada experiencia le permite estar al tanto de todas las posibles interrupciones. El elemento más relevante de la misión es el denominado buque de levantamiento («Jack-up Vessel»). Se trata de un barco que se encarga de transportar el nuevo ensamblaje del eje principal y llevar la pieza defectuosa a tierra firme.
Thomas planifica los recursos necesarios para el equipo: «¿Cuanto tiempo pasa hasta que se puede hacer uso de un buque de este tipo?, ¿cuántas personas necesitamos en el barco?, ¿cuántas en tierra?, ¿cuándo se podrá transportar el nuevo cojinete principal?, ¿qué otras herramientas y componentes necesitamos?, ¿cuánto tiempo necesitamos para la entrega y transporte según las condiciones meteorológicas actuales?» Estas son algunas de las preguntas para las que Thomas necesita obtener la respuesta correcta.
Thomas organiza el viaje junto al experimentado equipo de Soluciones Marítimas y de Aviación de Siemens Gamesa. Su equipo se ocupa de todo lo relacionado con el levantamiento: planificación de la ruta, carga e instrucción de la tripulación. Es importante mencionar que de cara al cojinete principal no se puede utilizar cualquier barco de la flota, el adecuado es el Wind Server. Se compone de una plataforma de asistencia autónoma y una unidad de grúa diseñada, construida y equipada especialmente para operaciones de asistencia técnica de este tipo, y en exclusiva para Siemens Gamesa hasta 2019.
Gracias a nuestra experiencia, conocimientos especializados y al Wind Server, estamos en posición de ofrecer al cliente una solución completa y única en el mercado, ya que todo procede de la mano de un solo proveedor.
Director comercial de Soluciones Marítimas y de Aviación
El buque de levantamiento Wind Server se ha concebido para sustituir componentes pesados. Mide menos de 80 metros, cuenta con la grúa necesaria, sistemas de asistencia y un peso bruto de 6300 toneladas, el equivalente a 42 ballenas azules. Suena grandioso, y lo es. Al menos si lo comparamos con buques para el transporte de personal. Por otro lado, en comparación con otros sistemas de levantamiento que en principio están diseñados para construir aerogeneradores, es más pequeño y más manejable.
«Lo más importante es que el Wind Server está ya totalmente movilizado», explica Mogens, que trabaja codo con codo con Thomas. Continúa: «Ya se ha realizado el amarre, la grúa está preparada para llevar a cabo las tareas necesarias y las herramientas y empleados experimentados se encuentran a bordo. Es necesario movilizar otros buques para las misiones, lo que puede llevar una o dos semanas como máximo».
«Es tiempo de valor en el que ya podemos estar en el mar y realizar tareas para nuestros clientes. Es muy importante garantizar una preparación adecuada, ya que se traducirá en el ahorro de costes. Para mí, el Wind Server es como una navaja suiza, es decir, tienes en la palma de la mano todo lo que necesitas». El principal aspecto en cuanto a la planificación en relación al Wind Server es el lugar en el que se utiliza actualmente y cómo se puede llevar a su próxima ubicación lo antes posible.
Los especialistas en el ámbito marítimo han estado en muchos parques eólicos diferentes y están familiarizados con las condiciones locales. Pero antes de zarpar se someten a análisis importantes. Por ejemplo, una evaluación específica del emplazamiento, mediante sistemas de ultrasonido, en la que se escanea la naturaleza del fondo marino. ¿El fondo es arenoso o rocoso?, ¿hay restos de naufragios o elementos bélicos ahí abajo? Además, también es necesario llevar a cabo un análisis de la penetración de la pata: ¿dónde es posible encontrar soportes para las patas de acero extensibles?
«Es esencial que la preparación sea precisa. En más de diez años, el equipo ha acumulado una experiencia que no tiene precio y un conocimiento exhaustivo en cuanto a la logística de servicio offshore. Hemos ido mejorando constantemente nuestra destreza», afirma Thomas, que concluye: «Tanto en el mar como en tierra firme, somos un equipo bien estructurado que sabe lo que tiene que hacer. Cada paso que se da es importante».
Mientras tanto, los especialistas en logística en tierra firme siguen trabajando juntos. El nuevo componente está listo para utilizarse. En el almacén de Siemens Gamesa, en la ciudad de Brande, había disponible un ensamblaje de eje principal apto para el engranaje del aerogenerador. Un transportador de mercancías pesado lleva el nuevo ensamblaje y los sistemas auxiliares necesarios hasta el puerto de Esbjerg, una ciudad de Dinamarca a orillas del mar del Norte. Allí se carga el equipamiento en el Wind Server. El gestor del proyecto mantiene informado al cliente durante todo el proceso.
Después de tan solo unos días, el Wind Server y la tripulación de Siemens Gamesa de 10 personas se pone rumbo a la turbina. El tiempo ha empeorado. Empieza a llover con intensidad y el viento sopla con fuerza. Pero la experimentada tripulación y su buque de levantamiento especial llegan sanos y salvos a su destino. Además de los especialistas técnicos a bordo, también hay un gestor del emplazamiento, una persona responsable para temas de salud, seguridad y medio ambiente, y un coordinador offshore.
Una vez que están en el emplazamiento, la tripulación coloca la embarcación, que se puede elevar por sí misma 45 metros gracias a las patas de acero extensibles. Transforman el Wind Server en una plataforma estable sobre el mar. La tripulación espera hasta que la fuerza del viento y las precipitaciones son aceptables y se ponen manos a la obra. Los técnicos usan el elevador para alcanzar la parte alta de la turbina a 68 metros de altura.
Para cambiar el cojinete principal, necesitan en primer lugar extraer las palas una a una mediante un dispositivo de elevación especial denominado «Georgia» y a continuación el buje. En la góndola, extraen el rotor. A continuación, desinstalan el ensamblaje de eje principal y conectan el sistema de sujeción de cargas a la grúa de 80 metros, que eleva el componente milímetro a milímetro fuera de la góndola y hasta la cubierta.
Una vez allí, preparan el nuevo ensamblaje para subirlo. El nuevo ensamblaje del eje principal se recoge de la cubierta del buque y se eleva sobre la góndola del aerogenerador. A continuación, los técnicos guían el ensamblaje suspendido desde la grúa hasta la posición correcta en la góndola mediante cuerdas. Introducen el eje hueco del engranaje y se atornillas todas las partes. Existe un supervisor de elevación especial que garantiza que estos procesos de elevación sean totalmente seguros.
Listo, El nuevo cojinete principal está instalado y funciona perfectamente. La tripulación está encantada. El equipo de operación onshore y el centro de diagnóstico remoto de Brande, que fueron los primeros en detectar patrones de vibración anómalos del cojinete principal, reciben una notificación sobre que el cambio de componentes pesados ha sido un éxito. En este punto se inicia una tarea igualmente importante: el análisis de la causa inicial.
El cojinete principal se devuelve a Brande para llevar a cabo un análisis posvida minucioso. Un equipo multifuncional asume la tarea de análisis de la causa inicial. Comienzan con el desmontaje y la evaluación preliminar del componente. Tras realizar dicha evaluación, los especialistas en cojinetes principales dentro de la ingeniería, integridad del producto y un equipo de metalúrgicos especializados trabajan en la investigación y documentación de la causa inicial de la avería.
Una vez que el análisis está completado, el cojinete se almacena para recurrir a él en el futuro, además de con el resto de cojinetes principales que han fallado desde 2006. Este enfoque es único y propio de Siemens Gamesa y ofrece a la empresa una gran ventaja cuando se trata de comprender posibles errores que se den más adelante.
El análisis de la causa inicial tiene varios propósitos. En primer lugar, ofrece al cliente comentarios sobre lo que no funcionó correctamente con respecto al componente, ya que proporciona una perspectiva sobre el tipo de error en particular y posibilita al cliente obtener una mejor comprensión de los diferentes elementos. En segundo lugar, y de nuevo en la división de tecnología, forma parte de un circuito cerrado de información sólida de la integridad de la asistencia y del producto.
De este modo, podemos garantizar que se han tomado las medidas adecuadas, tanto en el desarrollo de nuevas revisiones de los componentes para mitigar el riesgo de cara a parques eólicos encargados, como para aportar lo aprendido a la investigación y desarrollo de la próxima generación de aerogeneradores.
El equipo de diagnóstico hará uso de todos los datos digitales recopilados durante la inspección, el intercambio y los procesos de análisis para seguir mejorando las funciones de detección de errores. Tan pronto como vuelvan los técnicos al buque Wind Server y el aerogenerador se haya puesto en marcha de nuevo, los analistas de datos llevan a cabo análisis de datos remotos. Ellos recalculan la nueva configuración técnica del aerogenerador. En función de esta información, restauran los modelos de diagnóstico de la turbina a la nueva situación normal con la que compararán cada cambio, por pequeño que sea.
El resultado: el aerogenerador funciona de nuevo perfectamente y sin interrupciones. Todos los patrones de vibración se corresponden con lo previsto. La temperatura es correcta. El cliente siente alivio cuando recibe el mensaje y se alegra de que el aerogenerador esté produciendo electricidad de nuevo, y de hecho de manera más eficiente que antes. Ahora Bo y su equipo de diagnóstico de Brande se pueden centrar en su trabajo diario para hacer todo lo que esté en su mano con el fin de detectar errores lo antes posible.
No pasa con frecuencia, pero cuando un componente importante de un aerogenerador offshore amenaza con fallar, la agilidad y la precisión son aspectos imprescindibles. En algunos casos es incluso necesario sustituir un componente al completo. Esto pone en marcha un proceso de servicios de logística que requiere mucha atención: desde un diagnóstico preciso de errores remoto hasta el transporte y sustitución de componentes pesados, lo que supone varias toneladas en alta mar.
Los expertos en logística onshore y offshore trabajan codo con codo para preparar las piezas más pesadas, herramientas, especialistas y buques de levantamiento desarrollados especialmente para su objetivo. Con viento, la lluvia y en el mar, todos los pasos que dé la experimentada tripulación se deben ejecutar con la máxima perfección.
Gracias a nuestra miniserie, puedes obtener más información sobre el concepto de logística de servicio offshore de Siemens Gamesa, aspecto que influye a la hora de sustituir componentes de turbina pesados («intercambios de cargas pesadas»), y por qué los clientes pueden ahorrar tiempo y dinero si cuentan con un colaborador técnico y con experiencia.
