Las centrales termosolares son plantas de cierta complejidad técnica, con tecnologías emergentes que en algunos casos no están suficientemente probadas. Teniendo en cuenta la naturaleza de cada uno de los equipos y sistemas implicados, es posible prever que estas plantas van a sufrir determinadas averías típicas. Más del 80% de la carga correctiva de una planta termosolar estará basada en las averías que se exponen. Repasando la lista que se detalla en este artículo, es posible buscar medidas preventivas que las eviten, reduciendo así la carga de trabajo la carga de trabajo del personal de mantenimiento, los costes de explotación y aumentando la disponibilidad de la instalación

Por Santiago García Garrido

Director Técnico RENOVETEC

Finalizado el plazo para la inscripción en el Registro de pre asignación de retribución establecido en el R.D. 6/2009 de 30 de Abril, se han registrado más de 30 plantas termosolares, con una potencia unitaria de 49,9 MW. Algunas de ellas están finalizando su periodo de puesta en marcha, otras lo están iniciando, bastantes más están en periodo de construcción y el resto están aún en fases de tramitación de permisos y licencias y contratación de obras. El listado completo de proyectos termosolares se publica, entre otros sitios, en la página http://www.renovetec.com.

Como algunas de ellas van a iniciar el periodo de explotación comercial, y otras están en plena fase de diseño, es conveniente hacer un repaso a las principales averías potenciales que pueden sufrir estas instalaciones, para que conociéndolas, puedan adoptarse mejor las medidas preventivas necesarias.

 AVERÍAS EN EL CAMPO SOLAR

 Las averías más probables en el campo solar están relacionadas con el equipo de transmisión de movimiento encargado de realizar el seguimiento solar. Este equipo está compuesto por un grupo hidráulico y dos cilindros hidráulicos por cada colector. En una planta con 160 lazos hay normalmente más de 600 de estos grupos, con sus averías habituales (fugas de aceite hidráulico, problemas diversos en bombas, etc.)

La siguiente avería habitual será una fuga de fluido térmico por alguna de las juntas. Especialmente delicadas son las juntas rotativas, que ya han manifestado su debilidad en algunas plantas. Por último, la válvula de regulación de caudal que hay en cada uno de los lazos también será un punto delicado, y puede presentar fugas y problemas mecánicos diversos.

En el campo solar, las fugas de fluido térmico por las juntas rotativas, los problemas en los grupos hidráulicos y los fallos de las válvulas de regulación de caudal  a la entrada de los lazos son las averías más habituales

AVERÍAS EN EL CICLO AGUA-VAPOR

Dentro del ciclo agua vapor, el tren generador de vapor es uno de los puntos débiles de la instalación. Este tren está compuesto por cuatro elementos: el economizador, el generador de vapor, el sobrecalentador y el recalentador. La probabilidad de que sufran una fuga interior (o ‘pinchazo’) que comunique el agua o vapor con el aceite térmico es alta, ya que el régimen de arranques y paradas diarias de la instalación supondrá unas tensiones térmicas cíclicas que terminaran provocando fatiga de materiales y hará que los puntos más débiles (soldaduras y defectos en el diseño) queden en evidencia incluso con pocas horas de operación. Dentro del tren de generación de vapor, es el recalentador el equipo más débil, ya que las diferencias de temperatura entre los extremos del lado aceite y entre los extremos del lado agua son mucho mayores que en el resto de los intercambiadores que forman en tren de potencia (más de 150ºC en ambo casos). El economizador también es susceptible de sufrir corrosiones por ataque químico y por steaming (vaporización dentro de los tubos del intercambiador)

Las trampas de vapor y las válvulas son otros de los puntos débiles del ciclo propensos a sufrir averías, que si bien no serán excesivamente graves ni costosas, supondrían una carga de trabajo constante para el personal de mantenimiento.

AVERÍAS EN EL BOP

En los sistemas auxiliares (BOP, Balance Of Plant) las averías más habituales son exactamente las mismas que las de cualquier otra instalación termoeléctrica. Así, los problemas en las membranas del sistema de ósmosis inversa, las averías en las bombas de impulsión del agua de refrigeración, los problemas de vibración en los ventiladores de la torre o la degradación del relleno de ésta serán los que más órdenes de trabajo correctivas generen.

AVERÍAS EN LA TURBINA DE VAPOR

La avería más grave que puede sufrir la turbina de vapor es una fisura en el rotor. Esta avería, cuya solución suele suponer la sustitución del rotor, está favorecida por las condiciones de trabajo: arranques y paradas diarias en el equipo, que provocan tensiones térmicas, dilataciones y contracciones constantes que pueden hacer que cualquier defecto superficial del rotor progrese y acabe suponiendo una fisura.

La sustitución del rotor supone un problema importante: ni el propietario de la planta ni el fabricante suelen disponer de un rotor de repuesto, por lo que es necesario fabricar uno bajo pedido. El tiempo necesario para tener un rotor listo puede suponer más de un año, entre el periodo de fabricación y el de espera hasta el inicio de dicha fabricación (slot de fabricación). Esta avería, de indudables efectos económicos por suponer un largo periodo de no producción de la planta, no está en absoluto considerado en la mayor parte de los proyectos, de manera que si ocurre la planta tendrá que enfrentarse a unas pérdidas millonarias hasta la finalización de la fabricación e instalación del nuevo rotor.

Otras averías probables en la turbina son: fallos en cojinetes, desalineaciones, desequilibrios y fallos diversos en la  instrumentación. La mayor parte de los fallos mecánicos se traducirán en un aumento del nivel de vibraciones de la turbina, mientras que los fallos electrónicos supondrán paradas o alarmas en el sistema de control.