Estudo do impacto econômico de falhas em caixas de engrenagens de aerogeradores

Abstract

Este trabalho investiga o impacto financeiro causado pelo desgaste tribológico na caixa de engrenagens de aerogeradores. Com base em dados extraídos de relatórios de manutenção de um parque eólico em operação e em entrevistas com o engenheiro responsável, foram realizadas análises para identificar os principais danos ocorridos e quantificar o tempo de inatividade associado às falhas em caixas de engrenagens. As análises focam-se no desgaste dos dentes de engrenagens, abrangendo fenômenos que podem gerar prejuízos significativos, como micropitting, pitting, spalling, formação de trincas e inclusões não metálicas, estas últimas decorrentes de falhas nos processos de fabricação. É feita uma breve exposição do potencial da energia eólica no país e, da mesma forma, discutida a forma como é precificada a geração proveniente dessa matriz energética. Com esses dados obtidos de leilões de geração foi possível quantificar o valor não gerado por paradas causadas por danos. Das análises, observou-se que o tempo para uma manutenção corretiva que exija a substituição da caixa de engrenagens de um aerogerador é aproximadamente dez vezes superior ao somatório do tempo de manutenções preventivas realizadas ao longo de cinco anos, sendo de igual proporção as perdas resultantes da não geração durante essas manutenções. Por fim, foi identificado um estudo promissor em que é utilizado um processo de nitretação aplicado à superfície das engrenagens para mitigação de pitting.