An Rotorblätter von Windkraftanlagen werden hohe Anforderungen gestellt. Sie bilden die Schnittstelle zur Umwandlung von Windenergie in mechanische Energie. Aus Gründen der Effizienz werden diese möglichst leicht, stabil und aerodynamisch gebaut. Im Dauerbetrieb müssen hohe Windlasten, Eisanhang oder Turbulenzen schadfrei aufgenommen werden können. Der Trend zu immer größeren Rotordurchmessern von130 m und mehr erhöht die mechanischen Anforderungen an Rotorblätter weiter.
Normale Alterungsprozesse aber auch Umwelteinflüsse oder Witterungsextreme können Schäden an der Struktur der Rotoren verursachen, die insbesondere im Inneren des Rotorblatts lange unentdeckt bleiben können. Im ungünstigsten Fall führt dies zum Strukturversagen des Rotorblattes in Verbindung mit einem Ausfall der Anlage und einer hohen Unfallgefährdung.
Um dieser Gefahr zu begegnen, hat die EBF Dresden GmbH gemeinsam mit Partnern im Rahmen eines vom Bundewirtschaftsministerium geförderten Projekts das RotoScan-System als modulares Baukastensystem zur automatisierten Inneninspektion von Rotorblättern entwickelt.
Die EBF Dresden GmbH greift dabei auf umfangreiche Erfahrungen aus Entwicklung, Bau und Einsatz von Kanalinspektionstechnik für die Fernwärmeübertragung zurück.
Die ferngesteuerten Module gelangen über die Nabe des Windrades in das Innere der einzelnen Rotorblätter. Detektiert werden Materialrisse oder Ablösungen von Klebeverbindungen, im sonst nicht zugängigen Bereich.
Das RotoScan-System ist in der Lage, nahezu den gesamten Innenbereich eines Rotorblattes optisch zu erfassen, Auffälligkeiten sensorisch zu analysieren und gewonnene Daten nachweissicher in einer digitalen Akte abzulegen. Damit wird die Arbeit der Inspekteure vor Ort auf eine verlässliche Datenbasis gestellt.
Wird das System bereits in der Fertigungsphase eingesetzt, ist eine lückenlose Dokumentation und Zustandsbewertung über den gesamten Lebenszyklus möglich. Die Ergebnisse der Inspektion werden fortlaufend und automatisiert in einem Datenbank-Tool dokumentiert.
Aus derzeit 6 Modulen kann eine bedarfsgerechte Auswahl hinsichtlich der Leistungsparameter getroffen werden. Die Basis bildet eine selbstfahrende Einheit, die mit einem Steuer- und Kontrollmodul gekoppelt ist. Die Möglichkeiten des Inspektionssystems reichen von der Kamerainspektion über die Vermessung der Innenraumgeometrie bis hin zu Ultraschalluntersuchungen. Die Ultraschallsensorik wird durch einen Leichtbau-Manipulator-Arm direkt an die Struktur des Rotorblattes angekoppelt, um z. B. Defekte in Verklebungen zu lokalisieren. Ein separates Modul namens „Verify“ erlaubt auch die Inspektion am senkrecht hängenden Rotorblatt.
Die EBF Dresden GmbH ist an Partnern interessiert, die RotoScan im praktischen Betrieb für Ihre spezifischen Bedürfnisse optimieren wollen. Dabei sind neben der Inspektion von Rotorblättern auch andere Anwendungsfelder denkbar. Die Geschäftsführer der EBF Dresden GmbH, Dr. Jan Schubert und Torsten Blum stehen interessierten Anwendern gern zur Verfügung, um die Einsatzmöglichkeiten des Systems neu auszuloten. (info@ebf-dresden.de)
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