Qualitätskontrolle an Windkraftturbinen

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Die Erfassung der dreidimensionalen Form statischer Bauteile zählt heute zum Standard der optischen Messtechnik. Neben der Inspektion von Bauteilen und Montageflächen ist nun auch die Analyse der Bruchmechanik sowie die dynamische Verformungsmessung im laufenden Betrieb möglich.

3D-Vermessung von Rotorblättern

Um Herstellungsprozesse effektiv zu kontrollieren und zu optimieren ist die Kenntnis über die Form der Wirkflächen von Rotorblättern und Turbinen besonders wichtig. Mit der optischen Messtechnik Von GOM können Form- und Abmaße von Rotorblättern vollflächig oder punktuell gegen CAD oder einen Masterdatensatz kontrolliert werden. Die Messdaten werden über Reverse Engineering ebenfalls für die Flächenrückführung und die Kopie eines optimalen Rotors eingesetzt (ATOS 3D-Digitalisierer).

Überprüfung von Montageflächen an Windkraftanlagen

Die einzelnen Bausegmente von Windenergieanlagen treffen mitunter erst bei der Montage am Zielort das erste Mal aufeinander. Mit Hilfe des portablen TRITOP Messsystems können Montagebolzen und -flächen in weniger als einer Stunde vermessen und inspiziert werden. Dies ist auch Off-Shore an Fundamenten oder Strukturteilen möglich. Falsch positionierte oder schräg stehende Montagebolzen können so bereits vor dem Aufbau identifiziert und Probleme behoben werden. Dies ermöglicht den reibungslosen Aufbau von Windenergieanlagen ohne das Risiko hoher Zusatzkosten und zeitlichen Mehraufwandes (TRITOP).

Biegebruchuntersuchung an Rotorblättern

Rotorblätter sind durch ihr Eigengewicht und das Auftreffen unregelmäßiger Windlasten großen Belastungen ausgesetzt. Aus diesem Grund werden sie in Prüfständen umfangreichen Betriebsfestigkeitsuntersuchungen unterzogen. Dabei wird ihr Verhalten unter Normal- und Schubspannung bis hin zum Biegebruchtest analysiert. Um Biegeeffekte und Dehnungsverhalten auf der Oberfläche besser zu analysieren, kann die mobile und flexible optische Messtechnik von GOM schnell und einfach in Rotorblattprüfstände integriert werden. Damit stehen wertvolle Informationen über das Verhalten von Rotorblattstrukturen hinsichtlich der Festigkeit sowie der lokalen Zug- und Dehnungseigenschaften zur Verfügung. Die optischen Messdaten sind darüber hinaus zur Verifikation von Simulationsberechnungen nutzbar und ermöglichen die kontinuierliche Optimierung Windenergieanlagen (ARAMIS 3D-Dehnungsmesssystem).

Dynamische Verformungsanalyse an Windenergieanlagen im laufenden Betrieb

Dynamische Online-Verformungsmesssysteme von GOM sind ein Standardwerkzeug um Deformationen an aerodynamisch belasteten Strukturen zu messen und zu visualisieren. Diese Technik wird auch zur Analyse der Gesamtstruktur von Windenergieanlagen (WEA) eingesetzt, um Modalanalysen durchzuführen und das Schwingungsverhalten im laufenden Betrieb zu beobachten. Dabei werden unter anderem die Beschleunigung, die Verformung (Torsion, Biegung, etc.) und die Winkellage der Rotorblätter sowie Vibrationen der gesamten Anlage und die Auslenkung des Turmes bei Windlast und Notbremsung analysiert (PONTOS Dynamische 3D-Bewegungsanalyse).

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Das Team der Abteilung Akustik von Siemens Power and Gas beschäftigt sich mit Schall, Erschütterungs- und Arbeitsschutz. Seine Aufgabe ist es unter anderem, für einen möglichst niedrigen Geräuschpegel zu sorgen. So simuliert die Abteilung beispielsweise, wie sich der Schall in einem Kraftwerk ausbreitet – um potentielle Lärmquellen bereits vor dem Bau zu identifizieren und zu verändern.

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