Das Bold-Check-System von R&D kombiniert eine Ultraschall-Längenmessung mit einer mechanischen Messung. So lassen sich mit dem Handgerät kritische Bolzen an Windenergieanlagen einfach und schnell prüfen.

Das Bold-Check-System von R&D kombiniert eine Ultraschall-Längenmessung mit einer mechanischen Messung. So lassen sich mit dem Handgerät kritische Bolzen an Windenergieanlagen einfach und schnell prüfen. (Quelle: R&D)

Jede Schraubverbindung in einer Windenergieanlage wird während des Montageprozesses mit dem passenden Anzugsdrehmoment vorgespannt, erfordert dann aber regelmäßige Spannungsprüfungen während des Betriebs. Denn ein Bolzen kann im Laufe der Zeit aufgrund von Kräften und Vibrationen an Spannung verlieren: Eine Situation, die im schlimmsten Fall zum Ausfall der gesamten Turbine führen kann.

Drehmoment, Spannung und modernste Werkzeuge

Diese regelmäßige Überprüfung der Bolzen wird gemäß dem Wartungsplan des Herstellers durchgeführt, um einen sicheren und optimalen Betrieb zu gewährleisten. Dies erfolgte bislang mit Drehmoment- oder Spannungswerkzeugen. Mittlerweile sind aber neue Methoden entwickelt, die Ultraschall, Lastsensoren oder mechanische Indikatoren verwenden.

"Es gibt viele Faktoren, die bei der Wahl des richtigen Werkzeugs für diese wichtige Aufgabe zu berücksichtigen sind", sagt Flemming Selmer-Nielsen, Senior Specialist des dänischen Entwicklungs-Dienstleisters R&D. 

"Wer diese Überwachung übernimmt, ist gut beraten, eine Lösung zu wählen, die nicht nur schnell und einfach zu bedienen ist, sondern auch langfristig zuverlässig und zu einem angemessenen Preis-Leistungs-Verhältnis verfügbar ist. Viele dieser Prüfwerkzeuge erfordern eine spezielle Vorbereitung der Bolzen, was zu höheren Kosten und logistischen Herausforderungen führt", ergänzt Selmer-Nielsen.

Bolzenvorspannungs-Messgeräte verwenden zunehmend Ultraschall

R&D, ein Ingenieur-Dienstleister mit Hauptsitz in Dänemark, der Prüfsysteme und Beratung für den Windenergiesektor anbietet, hat das Bolt-Check-System entwickelt: Ein Bolzenvorpannungs-Messgerät, das ein ausgewogenes Verhältnis von Benutzerfreundlichkeit, Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Kosten bietet. Bolt-Check ist für den Einsatz an Standardschrauben konzipiert und bietet Herstellern von Windenergieanlagen und Serviceunternehmen eine Reihe von Vorteilen, die normalerweise nur zu wesentlich höheren Preisen erhältlich sind.

Bolzenvorspannungs-Messgeräte verwenden zunehmend elektronische Sensorik wie Ultraschall. Das Funktionsprinzip basiert auf der Verwendung von Schallwellen, um die Länge der Schraube zu messen, die sich während des Anziehens verlängert. Damit kann dann die Spannung berechnet werden. Mechanische Methoden zur Messung der Schraubenspannung hingegen verwenden typischerweise einen Messschieber, der die Längenänderung mechanisch misst.

Eine Möglichkeit, die Spannung eines Bolzens während des Betriebs zu überwachen, ist die Verwendung von speziell gefertigten Bolzen mit eingebetteten Spannungsindikatoren. Diese Bolzen zeigen einen Spannungsverlust an. Problematisch ist jedoch, dass sie mit erheblichen höheren Anfangsinvestitionen verbunden sind. 

Geringere Kosten für die einzelne Bolzen

Der "Bolt-Check Advanced", ein von R&D entwickeltes Werkzeug zur Messung der Spannung von installierten Bolzen, bietet eine günstige Lösung zur einfachen Bestimmung der tatsächlichen Spannkraft in Bolzen. 

"Dieses Bolt-Check-System kann zu Kosten von drei bis vier Euro je Schraube implementiert werden. Bei alternativen Systemen, die spezielle Schrauben verwenden, liegen die Kosten je Bolzen um das 10- bis 50-Fache oder sogar noch höher, abhängig von der Bolzengröße", kommentiert Selmer-Nielsen.

Beim Bolt-Check ist es nicht erforderlich, dass Tausende von Schrauben gelöst und wieder angezogen werden, um die Belastung der Verbindungen zu messen. Stattdessen kombiniert die Methode eine Ultraschall-Längenmessung mit einer mechanischen Messung. Dies geschieht mit einem Werkzeug, das mit einer Mikrolehre und einem Ultraschallsensor ausgestattet ist und mit dem jede Standardschraube überprüft werden kann.

Hunderte von Bolzen innerhalb von Stunden genau geprüft

Mit der von R&D patentierten Methode, die sowohl mechanische als auch Ultraschallmessungen nutzt, und den ausgewiesenen Materialeigenschaften innerhalb der verschiedenen Bolzenchargen, erreicht Bolt-Check eine Genauigkeit von etwa 10 Prozent. Hinzu kommt eine enorme Zeitersparnis, da mit dem System Hunderte von Bolzen in nur wenigen Stunden geprüft werden können.

"Herkömmliche Werkzeuge sind schwer und potenziell gefährlich, da sie mit hohem Hydraulikdruck arbeiten. Bolt-Check ist als Handgerät einfach zu bedienen, daher bietet es auch eine erhebliche Verbesserung in den Bereichen Gesundheitsschutz und Arbeitssicherheit sowie Umweltschutz", betont Selmer-Nielsen.

ID-Tags zur Rückverfolgbarkeit an Standard-Bolzen

Das Bolt-Check-System wird mit eindeutigen ID-Tags geliefert, die entweder bei der Installation oder bei der ersten Inspektion an den Schrauben angebracht werden. Die Kennzeichnung der Bolzen garantiert die Rückverfolgbarkeit und einen detaillierten Dokumentationspfad. Die gesammelten und sicher online gespeicherten Daten umfassen den Standort jedes Bolzen sowie seines Service- und Wartungsplans.

ew-Redaktion

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