Código OM Descrição Tipo
P0001A001G01I0001 Aero-Gerador instalação
P0001A001G01I0002 Base do Aero-Gerador instalação
P0001A001G01I0003 1oAndar Tubular do Aero-Gerador instalação P0001A001G01I0004 2oAndar Tubular do Aero-Gerador instalação P0001A001G01I0005 3oAndar Tubular do Aero-Gerador instalação
P0001A001G01I0006 Cabine do aero-gerador instalação
P0001A001G01I0007 Rotor equipamento
P0001A001G01I0008 Caixa Multiplicadora equipamento
P0001A001G01I0009 Gerador Eléctrico equipamento
P0001A001G01I0010 Sistema de travagem da cabine equipamento P0001A001G01I0011 Sistema de travagem do rotor equipamento P0001A001G01I0012 Sistema de Fixação das pás do rotor equipamento
P0001A001G01I0013 Sistema de Aquecimento equipamento
P0001A001G01I0014 Controlador de Pitch equipamento
P0001A001G01I0015 Inversor electrónico equipamento
P0001A001G01I0016 Sensores de vento equipamento
Tabela 4.1: Exemplo de codificação.
e o item em concreto. Porquê a importância da codificação? Embora os OMs, conforme repre- sentado na Fig. 4.4, possam ser interligados entre si, a realidade para o operador torna-se mais fácil, através do código. Esta codificação é um dos pilares para uma boa organização da Gestão da Manutenção.
A Fig. 4.5 explica como foi projectada a codificação dos objectos associados a um parque eólico. Como no SMIT, todos os códigos podem ter 25 caracteres, optou-se por reservar cinco dígitos para referenciar o parque eólico, quatro para o aero-gerador do parque, três para o grupo (neste caso apenas será usado um grupo) e, finalmente, cinco para o equipamento/instalação do aero-gerador.
Com a estrutura de codificação descrita, construiu-se a Tab.4.1, que constitui a base de traba- lho da manutenção de aero-geradores, segundo a filosofia do presente trabalho.
4.4
Estratégia de planeamento das Ordens de Trabalho
Conforme comentado na secção 2.2 (pág. 16), existe uma série de acções de manutenção planeada sistemática que devem ser executadas rotineiramente, para garantir uma boa operaciona- lidade de um aerogerador. A estratégia, para ser inserida no software SMIT, utiliza os planos de manutenção que podem ser definidos com periodicidade dependente da evolução de um parâmetro ou, então, o próprio plano pode ser indexado a outro já existente. Este aspecto da indexação é importante, por obrigar todos os planos indexados entre si a originarem uma Ordem de Traba- lhos na mesma data. Tal facto é preponderante, por exemplo, para fazer a manutenção das pás do rotor, o aerogerador necessita de estar não operacional. Há uma série de tarefas que podem, e
Figura 4.6: Um plano de Manutenção inserido no SMIT.
devem, ser efectuadas em simultâneo, pois assim melhora-se a disponibilidade do equipamento e racionalizam-se recursos. Estas acções estão condicionadas à não existência de nenhum motivo que iniba a simultaneidade de várias tarefas, desde que existam recursos para a sua efectivação.
Em termos de SMIT, nos Planos de Manutenção, há necessidade de indicar as acções, ou uma lista de tarefas, podendo também serem indicados quais os técnicos responsáveis pelos trabalhos, as peças-de-reserva a substituir e as ferramentas necessárias à execução dos trabalhos. O SMIT incorpora ainda um sistema de manuais, que podem conter ficheiros em formato electrónico, pdf, vídeos, texto em Word, folhas de cálculo, etc. A codificação dos planos de manutenção é constituí- da pelo código do OM, em conjunto com um campo numérico que indica o número de plano. De acordo com os exemplos apresentados previamente; 1/P0001A001G01I0001, significa o primeiro plano para o objecto OM P0001A001G01I0001 - aerogerador.
A Tab.4.2, exemplifica o planeamento das acções a realizar preventivamente num aerogerador, sendo, neste caso, o parâmetro de controlo, o tempo. Evidentemente, a calendarização da ordem de trabalhos, poderia ser função do tempo, do número de horas de funcionamento e do regime de ventos suportado durante a operação. Na Fig. 4.6apresenta-se a inserção no SMIT do primeiro plano de manutenção indicado na Tab.4.2.
4.4 Estratégia de planeamento das Ordens de Trabalho 63
Código PM Descrição do Plano Periodicidade
1/P0001A001G01I0001 Verificar toda a pintura do aerogerador; caso exista corrosão, reparar. Verificar rachas, fissuras e soldas na estrutura. Caso existam anomalias, fotografar e carregar a foto no SMIT
4 meses
2/P0001A001G01I0001 Verificar elevador e linha de vida 3 meses
1/P0001A001G01I0002 Inspecção do cimento e base do aerogerador. Caso exista alguma anomalia, tipo fissura, reparar se for possível
3 meses
1/P0001A001G01I0003 1o Andar Tubular do aerogerador. Verificar parafu- sos e a tensão dos reapertos com X Nm. Caso haja parafusos partidos, devem ser substituídos os quatro parafusos adjacentes
3 meses
1/P0001A001G01I0004 Indexado ao Plano 1/P0001A001G01I0003 1/P0001A001G01I0005 Indexado ao Plano 1/P0001A001G01I0003
1/P0001A001G01I0006 Verificar temperatura ambiente da Cabine do aero- gerador (feito através do sistema de monitorização) 1/P0001A001G01I0007 Parar o rotor, colocando uma das pás na horizontal,
travada; de seguida, inspeccionar por dentro todas as pás do Rotor. Caso se verifiquem anomalias, docu- mentar e, num prazo curto, caso se justifique, subs- tituir a pá do rotor
6 meses
1/P0001A001G01I0008 Massa de rolamentos; substituir totalmente 6 meses
2/P0001A001G01I0008 Verificar óleo das engrenagens, se estiver bom man- ter; caso não tenha sido mudado nos últimos 5 anos, substituir. Enviar amostra para análises.
12 meses
1/P0001A001G01I0009 Verificar o bloco anti-vibração que interliga o gera- dor eléctrico ao rotor
3 meses 1/P0001A001G01I0010 Verificar o travão de paragem da cabine, óleo e dis-
co, se for caso disso. Substituir disco, caso esteja no limite admissível
4 meses
1/P0001A001G01I0011 Verificar nível de óleo do travão hidráulico do rotor, verificando a sua pressão, bem como os acumulado- res de pressão
3 meses
1/P0001A001G01I0012 Sistema de fixação das pás do rotor, verificar os sis- temas de backup electrónico e verificar a sua com- pleta funcionalidade, dado que em caso de falha de energia, as pás "têm de ser" retiradas de produção
3 meses
1/P0001A001G01I0013 Verificar e mudar filtros do sistema de aquecimen- to/arrefecimento
4 meses 1/P0001A001G01I0014 Verificar rolamentos do sistema de Pitch e electróni-
ca de controlo
3 meses 1/P0001A001G01I0015 Verificar em pleno funcionamento com câmara
termo-gráfica o inversor electrónico
6 meses
1/P0001A001G01I0016 Verificar e calibrar os sensores de vento 4 meses
Tabela 4.2: Exemplos de planos inseridos no SMIT, um dos quais respeitante ao apresentado na Fig.4.6.
4.5
Conclusões
Neste capítulo foi descrito, de forma sintética, a evolução do software de gestão da manuten- ção - SMIT - que incorpora várias tabelas e funções de base de dados, alguns relatórios e módulos para gestão da manutenção de aero-geradores. Quanto ao sistema de aquisição de dados, como é natural, foi também alvo de grande investimento, o qual será descrito nos próximos capítulos. Os aspectos actualmente tratados servem de base para a gestão da informação relativa aos aerogera- dores, sendo a suporte para os restantes aspectos tratados na presente dissertação.
No próximo capítulo, serão introduzidos os modelos teóricos a utilizar nos aero-geradores para manutenção preventiva condicionada e detecção de avarias on-line, bem como, uma descrição mais detalhada do sistema de aquisição (pseudo-)síncrono. Salientam-se as grandes dificuldades em conseguir protocolos de colaboração com entidades detentoras de parques eólicos. Do ponto de vista do desenvolvimento, foram assumidos alguns pressupostos realistas sobre alguns aspectos. No entanto, foi possível validar o trabalho, mediante sigilo, tendo sido possível obter informação referente à produção de um parque eólico no Norte do País, graças à colaboração do INEGI/FEUP.
Capítulo 5
Manutenção preditiva de
aero-geradores
Neste capítulo expõem-se os mecanismos necessários, do ponto de vista físico, para a criação de condições para a implementação da manutenção preditiva em aero-geradores. Por consequên- cia, aborda questões relacionadas com a implementação prática dos dispositivos utilizados. O grande objectivo do sistema descrito neste capítulo prende-se ainda com a utilização de equipa- mentos de baixo custo, mantendo uma fiabilidade adequada. Na óptica comparativa com soluções comerciais, trata-se de uma vantagem relevante, dado ser possível baixar cada vez mais os custos de sistemas deste género possibilitando o alargamento da sua utilização. Outro aspecto importante é a possibilidade do sistema ser escalável/replicável de forma fácil e eficiente.
Nesta dissertação desenvolve-se uma metodologia de abordagem para a manutenção de par- ques eólicos, normalmente com diferentes aero-geradores distribuídos geograficamente por al- gumas dezenas/centenas de metros, tornando-se importante relacionar temporalmente os dados adquiridos entre os diferentes aero-geradores de um mesmo parque eólico. Porém, alguns parques têm apenas um anemómetro num ponto central, tornando-se relevante possuir uma ferramenta de aquisição de dados distribuída, que seja relativamente síncrona, de modo a permitir correlacionar os diferentes dados adquiridos em diferentes pontos geográficos.