Las
centrales termosolares son plantas de cierta complejidad técnica, con
tecnologías emergentes que en algunos casos no están suficientemente
probadas. Teniendo en cuenta la naturaleza de cada uno de los equipos y
sistemas implicados, es posible prever que estas plantas van a sufrir
determinadas averías típicas. Más del 80% de la carga correctiva de una
planta termosolar estará basada en las averías que se exponen.
Repasando la lista que se detalla en este artículo, es posible buscar
medidas preventivas que las eviten, reduciendo así la carga de trabajo
la carga de trabajo del personal de mantenimiento, los costes de
explotación y aumentando la disponibilidad de la instalación
Por
Santiago García Garrido
Director
Técnico RENOVETEC
Finalizado el plazo
para la inscripción en el Registro de preasignación de retribución
establecido en el R.D. 6/2009 de 30 de Abril, se han registrado más de
30 plantas termosolares, con una potencia unitaria de 49,9 MW. Algunas
de ellas están finalizando su periodo de puesta en marcha, otras lo
están iniciando, bastantes más están en periodo de construcción y el
resto están aún en fases de tramitación de permisos y licencias y
contratación de obras. El listado completo de proyectos termosolares se
publica, entre otros sitios, en la página http://www.renovetec.com.
Como algunas de ellas
van a iniciar el periodo de explotación comercial, y otras están en
plena fase de diseño, es conveniente hacer un repaso a las principales
averías potenciales que pueden sufrir estas instalaciones, para que
conociéndolas, puedan adoptarse mejor las medidas preventivas
necesarias.
AVERÍAS EN EL
CAMPO SOLAR
Las averías más
probables en el campo solar están relacionadas con el equipo de
transmisión de movimiento encargado de realizar el seguimiento solar.
Este equipo está compuesto por un grupo hidráulico y dos cilindros
hidráulicos por cada colector. En una planta con 160 lazos hay
normalmente más de 600 de estos grupos, con sus averías habituales
(fugas de aceite hidráulico, problemas diversos en bombas, etc.)
La siguiente avería
habitual será una fuga de fluido térmico por alguna de las juntas.
Especialmente delicadas son las juntas rotativas, que ya han
manifestado su debilidad en algunas plantas. Por último, la válvula de
regulación de caudal que hay en cada uno de los lazos también será un
punto delicado, y puede puede presentar fugas y problemas mecánicos
diversos.
En el
campo solar, las fugas de fluido térmico por las juntas rotativas, los
problemas en los grupos hidráulicos y los fallos de las válvulas de
regulación de caudal a la entrada de los lazos son las
averías mas habituales
AVERÍAS EN EL
CICLO AGUA-VAPOR
Dentro del
ciclo agua vapor, el tren generador de vapor es uno de los puntos
débiles de la instalación. Este tren está compuesto por cuatro
elementos: el economizador, el generador de vapor, el sobrecalentador y
el recalentador. La probabilidad de que sufran una fuga interior (o
‘pinchazo’) que comunique el agua o vapor con el aceite térmico es
alta, ya que el régimen de arranques y paradas diarias de la
instalación supondrá unas tensiones térmicas cíclicas que terminaran
provocando fatiga de materiales y hará que los puntos más débiles
(soldaduras y defectos en el diseño) queden en evidencia incluso con
pocas horas de operación. Dentro del tren de generación de vapor, es el
recalentador el equipo más débil, ya que las diferencias de temperatura
entre los extremos del lado aceite y entre los extremos del lado agua
son mucho mayores que en el resto de los intercambiadores que forman en
tren de potencia (más de 150ºC en ambo casos). El economizador también
es susceptible de sufrir corrosiones por ataque químico y por steaming
(vaporización dentro de los tubos del intercambiador)
Las trampas de vapor
y las válvulas son otros de los puntos débiles del ciclo propensos a
sufrir averías, que si bien no serán excesivamente graves ni costosas,
supondrían una carga de trabajo constante para el personal de
mantenimiento.
AVERÍAS
EN EL BOP
En los
sistemas auxiliares (BOP, Balance Of Plant) las averías más habituales
son exactamente las mismas que las de cualquier otra instalación
termoeléctrica. Así, los problemas en las membranas del sistema de
ósmosis inversa, las averías en las bombas de impulsión del agua de
refrigeración, los problemas de vibración en los ventiladores de la
torre o la degradación del relleno de ésta serán los que más órdenes de
trabajo correctivas generen.
AVERÍAS EN LA TURBINA
DE VAPOR
La
avería más grave que puede sufrir la turbina de vapor es una fisura en
el rotor. Esta avería, cuya solución suele suponer la sustitución del
rotor, está favorecida por las condiciones de trabajo: arranques y
paradas diarias en el equipo, que provocan tensiones térmicas,
dilataciones y contracciones constantes que pueden hacer que cualquier
defecto superficial del rotor progrese y acabe suponiendo una fisura.
La sustitución del
rotor supone un problema importante: ni el propietario de la planta ni
el fabricante suelen disponer de un rotor de repuesto, por lo que es
necesario fabricar uno bajo pedido. El tiempo necesario para tener un
rotor listo puede suponer más de un año, entre el periodo de
fabricación y el de espera hasta el inicio de dicha fabricación (slot
de fabricación). Esta avería, de indudables efectos económicos por
suponer un largo periodo de no producción de la planta, no está en
absoluto considerado en la mayor parte de los proyectos, de manera que
si ocurre la planta tendrá que enfrentarse a unas pérdidas millonarias
hasta la finalización de la fabricación e instalación del nuevo rotor.
Otras averías
probables en la turbina son: fallos en cojinetes, desalineaciones,
desequilibrios y fallos diversos en la instrumentación.
La mayor parte de los fallos mecánicos se traducirán en un aumento del
nivel de vibraciones de la turbina, mientras que los fallos
electrónicos supondrán paradas o alarmas en el sistema de control.
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