Sellos de poliuretano de alto rendimiento para turbinas eólicas

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    2015 septiembre 30, 13:00 CEST

    SKF has developed a new generation of highly effective and easily maintained shaft seals for wind turbines that can prolong service life.

    Gotemburgo, Suecia, 30 de septiembre de 2015: La energía eólica pasa a ser la tendencia dominante. A finales de 2014, la capacidad de generación eólica mundial había alcanzado los 369,6 GW, según datos del Consejo Mundial de Energía Eólica.

    Puesto que la energía eólica ha mejorado en gran medida su competitividad, para los próximos años se prevé un aumento de la proporción de energía eólica para producción de electricidad. También cambiará la demanda de energía eólica hacia los países en desarrollo, en los que se necesita cada vez más electricidad.

    Sin embargo, para seguir desarrollando todo su potencial, la industria de la energía eólica mundial debe mantener elevados niveles de confiabilidad y disponibilidad. A medida que aumenta la cantidad de turbinas en uso en el mundo, la operación y el mantenimiento se están convirtiendo en un negocio cada vez más importante. Se trata de un desafío que se complica por el hecho de que las turbinas se instalan generalmente en lugares remotos, como en las cimas de las montañas o en alta mar.

    En las turbinas eólicas modernas, los sellos del eje principal ofrecen la primera línea de defensa entre el entorno externo y elementos críticos, como los rodamientos principales y los componentes de la caja de engranajes. Estos sellos cumplen una función doble: proteger los componentes de las turbinas frente a la contaminación y detener el escape del lubricante al medioambiente. Ahora, los ingenieros de SKF han desarrollado una nueva generación de sellos, la gama HRS, específicamente para hacer frente a los desafíos de la industria de la energía eólica.

    Ligeros, compactos y versátiles

    Los sellos HRS mecanizados de poliuretano son más ligeros y ocupan menos espacio que los sellos de diseño laberíntico, una característica apreciada por los fabricantes de equipos que buscan aprovechar al máximo el espacio y minimizar el peso de las góndolas de las turbinas. Están disponibles en tres diseños diferentes, que se adaptan a diferentes aplicaciones. El sello HRS1 está diseñado para mantener el lubricante dentro del rodamiento y la caja de engranajes de la turbina, al tiempo que soporta las importantes desalineaciones que experimentan estos equipos. Según el tamaño del eje, los sellos HRS pueden soportar una desalineación coaxial de hasta 3 mm. Para aquellas aplicaciones en las que también es una prioridad la protección contra la contaminación externa por polvo o humedad, los clientes pueden añadir al HRS1 un sello exclusor HRE, que proporciona un labio externo adicional. Alternativamente, pueden utilizar la versión HRSA del sello, cuyo diseño incorpora un labio auxiliar.

    Los sellos HRS están fabricados de poliuretano G-ECOPUR, que es un material resistente al agua, al ozono y a los rayos UV, que ofrece una excelente resistencia al desgaste en comparación con los materiales de caucho que se utilizan habitualmente en otros lugares. En las pruebas, se ha demostrado que el G-ECOPUR es cinco veces más resistente a la abrasión que el mejor material de elastómero que le sigue, una característica que se traduce en una mayor vida útil y menor probabilidad de fallos prematuros. El G-ECOPUR también permite mecanizar los sellos HRS con una superficie excepcionalmente lisa. Esto significa que los sellos tienen menor tendencia a generar surcos en la superficie del eje, lo que ayuda a mantener el rendimiento del sistema durante la vida útil de la turbina. La superficie exterior lisa de los sellos también impide, al mismo tiempo, la fuga del lubricante entre el sello y el soporte, un problema que normalmente presentan los sellos de tela impregnada con fenol, que son más rugosos.

    “En el diseño de turbinas eólicas, los sellos no tienen máxima prioridad”, afirma María Concepción Martín, Directora de Productos de Energía Eólica en SKF. “Pero tienen un alto impacto en el rendimiento del sistema, razón por la cual han sido un área importante de interés para SKF. Los nuevos sellos mecanizados de poliuretano HRS han sido desarrollados para ofrecer exactamente lo que necesita el sector de la energía eólica: mayor confiabilidad de las turbinas con menor necesidad de mantenimiento en un paquete rentable. Y cuando finalmente se necesita sustituir los sellos, estos sellos ofrecen una solución rápida, simple y segura”.

    Se instalan fácilmente

    Toda la gama HRS está disponible en diseños enterizos o partidos. Los sellos enterizos están diseñados para instalarse durante la fabricación, cuando los operarios pueden acceder al extremo del eje. Los sellos partidos son ideales para cuando se los debe sustituir en servicio, o en aplicaciones de fabricación en las que no se tiene acceso al extremo del eje. El diámetro exterior liso de los sellos HRS también hace que su instalación resulte más simple que la de los sellos reforzados con tela, con lo que se ahorra tiempo y costos durante la fabricación o la sustitución.

    La geometría del sello cuidadosamente optimizada hace que el labio de sellado no pueda entrar en contacto con el soporte del sello; de esta manera, se minimiza el riesgo de invertir el sello o de perder el muelle toroidal de acero inoxidable durante el montaje. Mientras tanto, el propio diseño de los sellos, con materiales más rígidos, simplifica aún más la instalación, con lo que se ahorra hasta cuatro horas de trabajo por sello en comparación con los diseños alternativos de tela.

    Para aplicaciones de mantenimiento y reparación, los sellos partidos HRS se suministran en un embalaje especial para el transporte que contiene todos los materiales necesarios para completar el trabajo, una ayuda para los equipos de mantenimiento que trabajan en condiciones incómodas y remotas.

    Amplia disponibilidad

    Los sellos HRS se fabrican en una amplia gama de tamaños estándares, aptos para aplicaciones en turbinas eólicas modernas, y también pueden fabricarse para satisfacer los requisitos específicos del cliente. Los sellos ya están disponibles a través de la red de distribución mundial de SKF, para ayudar a asistir a los fabricantes y operadores que trabajan a un nivel cada vez más global. También pueden suministrarse como parte de una solución integrada de SKF que incluye rodamientos, sellos y lubricación.

    Aktiebolaget SKF
    (publ.)

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    SKF is a leading global supplier of bearings, seals, mechatronics, lubrication systems, and services which include technical support, maintenance and reliability services, engineering consulting and training. SKF is represented in more than 130 countries and has around 15,000 distributor locations worldwide.

    Las ventas anuales en 2014 fueron de 70.975 millones de coronas suecas y el número de empleados fue de 48.593. www.skf.com

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