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Prevención de riesgos laborales por tormentas eléctricas en parques eólicos

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Las instalaciones eólicas están gravemente expuestas a posibles caídas de rayos, tanto por las características que las conforman como por su ubicación, ya que se encuentran en su mayor parte aisladas y en grandes zonas abiertas. Dada su gran altura, los aerogeneradores son elementos muy propensos a recibir descargas eléctricas cuando se aproxima una tormenta. Es un artículo de Carlos Hernández Giner, responsable comercial en Aplicaciones Tecnológicas.
Prevención de riesgos laborales por tormentas eléctricas en parques eólicos

“El empresario aplicará las medidas que integran el deber general de prevención previsto en el artículo anterior, con arreglo a los siguientes principios generales:
a) Evitar los riesgos.
b) Evaluar los riesgos que no se puedan evitar.
c) …
d) …
e) Tener en cuenta la evolución de la técnica.

Ley de Prevención de Riesgos Laborales. Artículo 15

Los aerogeneradores generan cargas electrostáticas con el movimiento propio de las palas y los nuevos materiales utilizados para la construcción de las turbinas. Que son, en muchas ocasiones, contraproducentes para la protección de este tipo de estructuras. Desde siempre, los parques eólicos han planteado un reto para los técnicos y responsables de prevención de riesgos laborales.

La experiencia en Dinamarca
Un estudio realizado en Dinamarca, a lo largo de 15 años, comprobó que el impacto de rayos implica un 20% del total de las reparaciones llevadas a cabo en las instalaciones eólicas, lo que representa un 25% del costo en siniestros. La International Association of Engineering Insurers (IMIA), responsable de este estudio, situó, además, la caída de rayos como el segundo daño más común tras los daños mecánicos y por delante de los incendios en el sector.

Daños y lucro cesante
Un impacto de rayo puede provocar graves daños personales y materiales. Las reparaciones menores pueden llegar a ser subsanadas en pocos días. Pero si el aerogenerador es afectado por la descarga, la turbina puede quedar fuera de servicio durante largos periodos de tiempo, con graves consecuencias económicas para la empresa generadora.

Aunque imprevisibles, se sabe que los rayos tienden a caer en las zonas más altas de cualquier emplazamiento o instalación. Por esta razón, los aerogeneradores de un parque eólico constituyen un blanco natural para las descargas eléctricas atmosféricas.

Análisis y mitigación de riesgos
Durante la fase de construcción de un parque eólico, la situación conlleva aún más riesgo debido a que las instalaciones no disponen en gran medida de las protecciones necesarias frente al rayo. Por tanto, en esta fase es crucial poder determinar cuando existe el riesgo de una tormenta eléctrica a la hora de proteger a los trabajadores. Además, durante los mantenimientos, los tiempos de evacuación son mucho más elevados que en otros sectores, siendo crucial determinar con anticipación el nivel de riesgo al que está expuesto el personal técnico para prevenir riesgos laborales.


“Las medidas preventivas para la realización de trabajos al aire libre deberán tener en cuenta las posibles condiciones ambientales desfavorables, de forma que el trabajador quede protegido en todo momento; los trabajos se prohibirán o suspenderán en caso de tormenta, lluvia o vientos fuertes, nevada o cualquier otra condición ambiental desfavorable que dificulte la visibilidad, o la manipulación de las herramientas. Los trabajos en instalaciones interiores directamente conectadas a líneas aéreas eléctricas deberán interrumpirse en caso de tormenta”.

RD614/2001. Reglamento de disposiciones mínimas para protección de la salud y seguridad de los trabajadores frente al riesgo eléctrico. Anexo III: trabajos en tensión.

En la fase de explotación y mantenimiento de los parques eólicos, aunque se disponga de sistemas para la protección frente al rayo, la incertidumbre ante este fenómeno natural requiere igualmente la paralización de los trabajos y el refugio de los operarios hasta que cese el peligro de descarga eléctrica.

Dispositivos de alerta temprana
Para poder proteger con el tiempo necesario a los empleados, es fundamental el uso de un detector de tormentas capaz de anticipar tanto las tormentas que se forman sobre el parque eólico, como aquellas que se acercan a la zona de trabajo.

Un dispositivo de detección de tormentas eficaz debería ser capaz de ofrecer alertas con decenas de minutos de antelación para que los trabajadores, que se encuentren operando en altura o en zonas alejadas, tengan el tiempo necesario para buscar refugio.

La protección preventiva
La protección preventiva frente al rayo consiste en disponer de información precisa y anticipada (procedente de un detector de tormentas) que permita, al técnico responsable de la seguridad operativa, iniciar medidas preventivas temporales ante el peligro de posible caída de rayos.

Durante las últimas décadas, los sistemas que monitorean en tiempo real la actividad eléctrica atmosférica y los rayos han experimentado un desarrollo extraordinario. La Norma IEC 62793 establece una clasificación de los diferentes detectores de tormentas y establece parámetros para evaluar la necesidad de disponer de un sistema de alerta temprana de tormentas, en base a la valoración del riesgo en particular.

De acuerdo a la IEC 62793, existen cuatro fases en una tormenta eléctrica:
• Fase inicial: se produce la separación de cargas dentro de la nube, generando una elevación del campo eléctrico atmosférico.
• Fase de crecimiento: aparecen los primeros rayos entre nubes o dentro de una misma nube (relámpagos).
• Fase de madurez: se producen rayos nube-nube y nube-tierra.
• Fase de disipación: se reduce tanto el número de rayos como el campo eléctrico atmosférico.

Fases tormenta eléctrica
Las estadísticas de daños en parques eólicos confirman la conveniencia del uso de sistemas de alerta temprana que permitan alertar de cada fase de una tormenta (inicio, crecimiento, madurez y disipación) a los responsables, para así tomar medidas preventivas como, por ejemplo, abortar o aplazar tareas de mantenimiento, evacuar zonas de riesgo, predisponer a sistemas y equipos en modo seguro, etc.

Esta anticipación es posible gracias a la combinación de sensores de campo electrostático y campo electromagnético en ciertos detectores de tormenta. Por un lado, el sensor de campo electroestático avisa de aquellas tormentas que están formándose en el área que se desea proteger. De esta manera se obtiene información fiable y precisa que permite evitar potenciales accidentes. Como complemento, el sensor de campo electromagnético permite detectar las tormentas eléctricas activas y que se acercan a la zona.

Estos sistemas pueden proporcionar, en tiempo real, información sobre la incidencia de las tormentas que puede ser extremadamente valiosa si se coordina con un detallado plan de acciones preventivas.

En zonas de riesgo, como los parques eólicos, al aproximarse condiciones meteorológicas presumiblemente comprometidas, existen dos decisiones importantes a tomar:
1. Instante a partir del cual se activa justificadamente la alarma de riesgo de rayos.
2. Instante a partir del cual se resetea dicha alarma, a raíz del reconocimiento de que se ha disipado la condición de riesgo.

La primera de ellas se encuentra ligada a preservar vidas, el equipamiento y eventualmente la operación. La segunda se encuentra destinada a restablecer condiciones normales de operación, en el momento que se haya disipado el peligro, evitando así tiempos ociosos innecesarios como resultado de avisos de tormenta eléctricas regionalizados, que demoran en disiparse.

Resulta claro la trascendencia de ambas decisiones y que las mismas deberían ser respaldadas por información proveniente de recursos tecnológicos localizados y, así, desafectarlas de interpretaciones subjetivas del personal a cargo. Afortunadamente, el desarrollo tecnológico existente en la materia, convalidado por Normas IEC, aporta soluciones eficientes adaptadas a las necesidades del sector eólico.

Por medio de detectores de tormentas duales, de muy simple instalación y libres de mantenimiento, se monitoriza en tiempo real tanto el campo electrostático como el electromagnético, posibilitando así una alerta temprana sobre el riesgo local de caída de rayos. Estos recursos aportan, al activar medidas preventivas basadas en datos reales sobre riesgo de caída de rayos, tangibilidad y confiabilidad, protegiendo vidas, equipamiento y operaciones.

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