Evaluación de la extensión de vida de torres y cimentaciones

Competencia que permite ampliar la duración funcional de componentes de la turbina y obtener así un mayor rendimiento en los aerogeneradores instalados.


Período

2017-2023

Sector

Civil Eólica

Servicio

Evaluación de la extensión de vida de torres y cimentaciones
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CONTEXTO

El análisis de la extensión de vida de ciertos componentes de un aerogenerador se encuentra muy demandado en la actualidad ya que muchas de las turbinas existentes hoy en día están muy próximas a alcanzar la vida útil para la que fueron diseñadas.

SOLUTE cuenta con un equipo de ingeniería estructural que lleva a cabo el estudio de las condiciones bajo las que se halla la turbina, aplicándolas a modelos de elementos finitos para el posterior análisis de fatiga.

Durante la etapa de diseño de un aerogenerador, se definen los componentes para una determinada vida útil. En el caso de las cimentaciones y las torres, esta vida suele estar en torno a los 20 años. Los propietarios de grandes parques están interesados en poder ampliar la duración de estas turbinas lo máximo posible para poder obtener un mayor rendimiento de los aerogeneradores instalados. En este ámbito, SOLUTE se presenta como solución para la realización de estudios de extensión de vida.


RESULTADOS

Mediante el análisis de fatiga realizado, se determinará si los componentes del aerogenerador son capaces de soportar las cargas obtenidas para una determina vida útil adicional. En función del alcance del estudio, este podría centrarse simplemente en la validez de la estructura o en la comprobación de la validez y la propuesta de soluciones en caso de fallo. En cualquier caso, tras el análisis, se llevará a cabo la realización de un informe de resultados con las conclusiones oportunas.

EXPERIENCIA

Los principales clientes interesados en este tipo de estudios son los fabricantes de componentes, promotores de parques eólicos, administraciones públicas y empresas privadas.

Desde 2017 SOLUTE ha realizado análisis de extensión de vida en torres y cimentaciones para diversos grupos de interés, como propietarios de parques y constructores.
Se realizan modelos de elementos finitos (FEM) fieles a la realidad, como ANSYS o SAP2000, que permiten la introducción de las cargas de daño equivalente provenientes de los inputs con el fin de obtener los esfuerzos a los que esté sometido cada elemento de estudio.

METODOLOGÍA

El estudio de extensión de vida tiene por objetivo la evaluación de la vida restante por fatiga de cada componente según la normativa vigente.

La metodología empleada se centra en estudiar los inputs disponibles del aerogenerador, lo que conlleva el análisis de las cargas equivalentes de fatiga reales de la turbina en función de los vientos a los que ha estados sometida durante su vida útil, condiciones existentes del terreno, estado de los materiales de cada componente, etc.

Para ello se realizan modelos de elementos finitos (FEM) fieles a la realidad, como ANSYS o SAP2000, que permiten la introducción de las cargas de daño equivalente provenientes de los inputs con el fin de obtener los esfuerzos a los que esté sometido cada elemento de estudio.

Finalmente se procede a evaluar el daño a fatiga de cada componente mediante el análisis de las tensiones producidas y a elaborar un informe definitivo con los requisitos del cliente y con propuestas de soluciones mediante planos y otra documentación necesaria.

La normativa empleada para el análisis a fatiga seguirá los requisitos de materiales, y cargas establecidas en las IEC61400-1 y IEC61400-6, Eurocódigos, Código Estructural, DNVGL-ST-0126, DNVGL-ST-0262, y Código Modelo 2010.

Automoción

Impactos a alta velocidad

La simulación de las pruebas contribuye al estudio del comportamiento del automóvil de manera que, en caso de accidente, se minimice el riesgo de daños y se asegure, tanto la integridad física de los pasajeros como la integridad estructural del vehículo.

Nuclear

Diseño y optimización de componentes estructurales en centrales nucleares

Capacidad que garantiza la integridad del reactor, así como la seguridad contra posibles escapes de radiación en espacios restringidos y protegidos ante condiciones adversas, como terremotos o huracanes.