Caso de disco forjado en eólica de Cangzhou, Hebei

En el sector eólico, la confiabilidad de los componentes sometidos a cargas cíclicas es determinante para la vida útil del aerogenerador. A continuación, se presenta un caso de aplicación de discos forjados para energía eólica, desarrollado en Cangzhou, Hebei, por Jianing Forja.

Resumen del caso

Un fabricante de aerogeneradores requería discos forjados de alta resistencia para la conexión entre el buje y las palas. Las piezas debían soportar condiciones extremas de viento, vibración y fatiga durante más de 20 años de operación. Jianing Forja proporcionó una solución de forja en caliente con control dimensional estricto y tratamiento térmico optimizado.

Desafíos del cliente

El cliente enfrentaba tres problemas principales: (1) los discos de fundición presentaban microporosidad que reducía la resistencia a fatiga; (2) la falta de homogeneidad en la microestructura generaba fallos prematuros en zonas de concentración de esfuerzos; (3) los plazos de entrega de proveedores anteriores eran inconsistentes, afectando el cronograma de montaje de los aerogeneradores.

Soluciones y ventajas del producto

Jianing Forja desarrolló un proceso de forja controlada con relación de deformación específica para eliminar porosidades y refinar el grano. Se aplicó un tratamiento térmico de normalizado y revenido para garantizar una dureza uniforme (HB 220-260) y tenacidad adecuada. Además, se implementó un sistema de inspección por ultrasonidos 100% volumétrico y medición dimensional con CMM, asegurando tolerancias dentro de ±0.5 mm. Como resultado, la vida a fatiga del disco forjado superó los 10⁷ ciclos exigidos por la norma IEC 61400, y el cliente logró reducir los costos de mantenimiento no programado en un 30%.

Beneficios para el cliente

La solución ofrecida permitió al fabricante de aerogeneradores: (a) eliminar el riesgo de fallos por fatiga durante la vida de diseño; (b) simplificar la logística al recibir piezas listas para mecanizar con certificado de materiales; (c) cumplir con los requisitos de certificación GL y DNV. Desde la implementación, no se han reportado incidencias en campo tras 18 meses de operación continua.