A Usina Hidrelétrica de Chaglla, localizada no Peru, é uma das maiores usinas hidrelétricas do país. A usina fica localizada na divisa da Cordilheira dos Andes com Amazônia Peruana, a 420 Km da capital. Ela entrou em operação comercial em 2016 e é de propriedade da empresa Three Gorges Corporation (CTG), da China. A capacidade instalada da usina é de aproximadamente 456 megawatts (MW), e ela utiliza o Rio Huallaga para gerar energia hidrelétrica.
Como qualquer usina hidrelétrica, a Central de Chaglla no Peru opera com turbinas tipo Francis para a geração de energia. As turbinas convertem a energia cinética da água em energia mecânica, que é, então, usada para gerar eletricidade. No entanto, o funcionamento das turbinas em um ambiente tão severo pode levar a problemas de desgaste ao longo do tempo. Esse problema é ainda mais intenso na hidrelétrica de Chaglla devido à grande quantidade de partículas sólidas presentes na água do rio e da queda da água, que nesse caso, é de aproximadamente 215 metros. Ela possui dois rotores Francis da UHE e uma PCH.
O principal mecanismo de desgaste atuante nas pás dos rotores das turbinas da hidrelétrica de Chaglla é o desgaste por erosão. Esse tipo de desgaste é caracterizado pela presença de partículas sólidas na água, que, quando impactam a superfície do rotor da turbina ocasionam a remoção de material.
Principais impactos ocasionados pelo desgaste por erosão na turbina da Hidrelétrica de Chaglla sem proteção contra desgaste.
Turbinas de hidrelétricas que operam em rios que possuem uma grande quantidade de sedimentos normalmente são fabricadas em aço inox martensítico. Esse aço possui uma resistência ao desgaste superior a um aço carbono e pode garantir uma vida útil do rotor um pouco maior. No entanto, esse material ainda não garante uma boa resistência ao desgaste por erosão e dependendo da situação os impactos podem ser severos, tais como:
1 – Perda de eficiência; De acordo com a qualidade da água do rio onde fica localizada a hidrelétrica de Chaglla, o nível de desgaste seria muito rápido, o que resultaria numa sensível perda de eficiência do equipamento num curto período de tempo.
2 – Vibração e danos ao sistema. O desgaste por erosão não ocorre de maneira homogênea e ele pode acarretar no desbalanceamento do rotor, com consequente geração de vibração que podem gerar sérios danos para todo sistema hidromecânico.
3 – Necessidade de parada para manutenção ou substituição:
A solução para prevenir o desgaste dos componentes da turbina.
A empresa fabricante do equipamento, em conjunto com a equipe da hidrelétrica de Chaglla entenderam o nível de exigência ao qual os componentes do equipamento seriam submetidos. A Rijeza foi então contratada para realizar a aplicação de um revestimento de carboneto de tungstênio na superfície dos principais componentes de desgaste, a saber: rotores, palhetas diretrizes e tampas. O trabalho foi preventivo e a aplicação do revestimento foi realizado nas peças novas com o objetivo de aumentar a sua resistência ao desgaste e consequentemente a sua durabilidade.
O principal desafio para o processo de aplicação foi realizar a aplicação sem a necessidade de virar o rotor. A equipe de engenharia da Rijeza desenvolveu uma célula robotizada de 9 eixos para aplicação, com sistema de movimentação do robô.
As peças da hidrelétrica de Chaglla foram revestidas com carboneto de tungstênio cromo, liga de elevadíssima resistência ao desgaste por erosão e corrosão, com durabilidade estimada em 300 a 400% superior à peça sem proteção.
Esse foi um dos projetos mais arrojados do Centro de Pesquisa e Tecnologia da Rijeza para peças complexas. A aplicação de revestimento contra desgaste nas peças da hidrelétrica de Chaglla agregou muita experiência e atualmente a Rijeza é a empresa com maior conhecimento na aplicação de revestimentos em peças de hidrelétricas no Brasil.
