El Centro Tecnológico AIMEN forma parte del consorcio europeo que lleva a cabo el proyecto de I+D+i CreepImage, acogido al VII Programa Marco de la Unión Europea (nº de contrato 284986), destinado a crear una nueva herramienta de inspección de estructuras sometidas a altas temperaturas y presiones, como las plantas de producción de energía, con el objetivo de mejorar su mantenimiento y ampliar su vida útil.

El consorcio de CreepImage está integrado por seis entidades procedentes de seis países distintos –España, Reino Unido, Alemania, Grecia, Turquía y Rumanía–. AIMEN participa aportando su experiencia y equipamiento en el área de materiales metálicos, tratamiento superficial mediante láser y técnicas ópticas de monitorización. La iniciativa cuenta con una financiación de 1.006.300 euros.

Solución preventiva de los fallos inesperados en las centrales térmicas

Para la Unión Europea es prioritario desarrollar nuevas tecnologías que permitan alargar la vida de las instalaciones industriales que están llegando al límite de su período de utilidad. Especialmente de aquellas que pertenecen a redes de producción de energía y cuyos errores eventuales pueden derivar en efectos en cadena con graves consecuencias para la ciudadanía.

Las centrales térmicas son un caso muy representativo de este problema, en las que las probabilidades de defectos en las tuberías aumentan con el paso del tiempo, al transportar vapor sobrecalentado a elevada presión. Una tubería dañada implica la parada no planificada de la planta, dando lugar a elevadas pérdidas económicas, pues la suspensión inesperada de la actividad de una central supone un coste de 120 millones de euros de media. Además, al ocurrir sin previo aviso estos fallos pueden repercutir en la salud de los trabajadores, incluyendo lesiones o peligro de fallecimiento.

A través de la optimización de las operaciones de mantenimiento y con la consecuente reducción de la frecuencia de paradas inesperadas en las centrales eléctricas, la nueva técnica de CreepImage contribuirá a minimizar los costes operacionales totales de cada planta, al prevenir los fallos eventuales mediante la monitorización por visión. Una suspensión no prevista, en periodos de alta demanda, supone que se activen sistemas de producción que compensen la pérdida, con un incremento en el coste de 3 a 4 veces el importe habitual.

Múltiples ventajas productivas y de seguridad

Este proyecto desarrolla un dispositivo óptico que permite medir sin contacto el campo de deformaciones que sufren puntos críticos de la estructura bajo altas temperaturas (650 °C) y elevadas presiones (superiores a 150 bares) en las centrales de producción de energía. Los datos medidos de las deformaciones se utilizarán para predecir la vida útil remanente de los componentes estructurales de cada planta.

La técnica empleada aplica un sistema de visión para medir, a través de la correlación digital de imágenes, las distancias entre puntos identificados como patrones sobre la pieza, reduciendo el tiempo de medida a 10 minutos. El Centro Tecnológico AIMEN trabaja en los recubrimientos que permitirán generar los patrones de referencia, de modo que la calidad de la imagen no se vea afectada por la degradación de la superficie debido a los fuertes ciclos térmicos a los que se ve sometida.

Las ventajas que la tecnología CreepImage aporta respecto a las soluciones actuales son múltiples: puede operar sin que se paren las operaciones, suponiendo un ahorro de 500.000 euros de media por planta; la interpretación de los datos es más sencilla que con las medidas basadas en ultrasonidos; su aplicación es de bajo coste y mejora significativamente la seguridad del personal.