Estudio de envejecimiento por temperatura de acoplantes ultrasónicos para SHM en instalaciones eólicas

Un fallo repentino en los aerogeneradores puede conllevar a tener que realizar reparaciones no planificadas del orden de 90k€-200k€, pero un buen mantenimiento predictivo puede llegar a ahorrar 1M€. En línea con esta necesidad, Tecnalia desarrolló un sistema ultrasónico autónomo de mantenimiento predictivo de los ejes de baja que hoy en día sigue instalado en más de 100 aerogeneradores. Parte del éxito del sistema fue gracias al estudio realizado en aras de seleccionar el medio acoplante idóneo. Aunque existen trabajos que analizan el comportamiento acústico de diferentes acoplantes, no se encontraron estudios en aplicaciones a largo plazo en las condiciones ambientales propias de estas instalaciones, con lo cual se vio necesario realizar un estudio de envejecimiento, con el fin de seleccionar un acoplante para este tipo de sistemas de altas prestaciones.
Se consideraron acoplantes de diferente naturaleza (sólidos, adhesivos, fluidos viscosos). Primero se realizó una preselección a temperatura ambiente, analizando la porosidad, la aplicabilidad y la transmisibilidad. Después, los preseleccionados se montaron en dos bancos de ensayo, a 50ºC y a -20ºC. Los ensayos a altas temperaturas duraron 35 meses y 10 meses a bajas. El envejecimiento se evaluó analizando la evolución de la amplitud del eco de fondo a lo largo del tiempo. A altas temperaturas, la transmisibilidad de los fluidos viscosos y los adhesivos fue mejor que la de los sólidos. A bajas, sin embargo, la transmisibilidad se mantuvo estable en todos. Se puede concluir que los fluidos viscosos ofrecen una combinación óptima entre transmisibilidad, aplicabilidad e inocuidad.