Na manutenção de aerogeradores, a saúde das caixas de engrenagens é crucial para garantir um funcionamento eficiente e duradouro. Um método comumente utilizado para avaliar o estado das engrenagens é a análise de amostras de óleo em busca de partículas de desgaste. No entanto, pesquisas recentes mostraram que as contagens de partículas ópticas e os testes de elementos realizados em amostras de óleo não fornecem uma visão clara sobre a saúde da caixa de engrenagens. Mas por que isso acontece?
Ao confiar em dados de partículas de desgaste para tomar decisões críticas sobre a manutenção das caixas de engrenagens dos aerogeradores, é crucial que essas amostras de óleo ofereçam uma representação precisa da quantidade de partículas geradas. Se uma engrenagem estiver defeituosa e gerando partículas de desgaste, espera-se que elas apareçam nas amostras de óleo. No entanto, os dados mostraram que este não é o caso. Se as partículas de desgaste não estão na amostra, então, onde elas estão? Existem três razões principais pelas quais os detritos do óleo não são capturados nas amostras coletadas:
1. Sistemas de Filtração de Óleo
Uma resposta clara para onde vão as partículas de desgaste é simples: elas foram filtradas. Os sistemas de filtração geralmente removem partículas maiores, tipicamente entre 5 e 50 µm. Portanto, a maioria das partículas de desgaste que são úteis para avaliar a saúde da caixa de engrenagens são filtradas antes de a amostra ser coletada e analisada. Isso significa que as amostras de óleo podem não conter as informações cruciais sobre desgaste necessárias para avaliar com precisão o estado do equipamento.
2. Tamanho Reduzido da Amostra
Mesmo que a amostra de óleo seja coletada antes da filtração, é extremamente improvável que uma amostra representativa de partículas de desgaste seja capturada em um frasco de 4 onças. Estudos mostraram que a distribuição média do tamanho das partículas de desgaste em uma frota típica de aerogeradores e a monitorização online encontraram que a concentração das partículas mais abundantes (de 100 a 200 µm) é encontrada apenas uma vez em cada 20 litros de óleo. Dado o tamanho típico de uma amostra de 4 onças, isso significa que há aproximadamente uma chance de 0,6% de que a amostra contenha qualquer partícula de desgaste significativa.
3. Irregularidade na Geração de Desgaste
Outro problema importante é que a geração de partículas metálicas de desgaste não é um processo contínuo ou previsível. As taxas de geração variam drasticamente dependendo do desenvolvimento da falha e das condições de operação, como temperatura e velocidade do vento. A qualquer momento, várias condições da caixa de engrenagens podem levar a que as partículas de desgaste sejam liberadas, fiquem presas ou se acomodem, tornando quase impossível coletar uma amostra que reflita a verdadeira saúde do ativo em um determinado momento.
Os sistemas de filtração removem a maioria das partículas de desgaste antes da coleta da amostra.
Limitações e Soluções
Dado esses fatores, uma pequena amostra coletada em um único ponto de um sistema muito complexo não fornecerá resultados precisos nem confiáveis que possam identificar falhas ou tomar decisões críticas baseadas na saúde da caixa de engrenagens. Algumas amostras podem mostrar níveis de partículas de desgaste que acionam alertas ou alarmes, enquanto outras podem não mostrar nada significativo, mesmo quando há uma falha presente.
A monitorização online da saúde do óleo pode mitigar alguns desses riscos e fornecer dados muito mais confiáveis sobre a saúde real de um ativo em qualquer momento. Os sensores Trident DM da Poseidon Systems utilizam monitorização baseada em condições em tempo real para fornecer dados mais precisos sobre a geração de partículas de desgaste ao longo do tempo. Esta abordagem oferece uma visão mais completa e precisa da saúde das engrenagens, permitindo decisões de manutenção mais informadas e eficazes.
