Das Bolt-Check-Prüfgerät reduziert den Zeitaufwand für die vorbeugende Wartung, was zu einer Senkung der Servicekosten bei gleichzeitiger Maximierung der Betriebszeit führt; auch geringere Gesundheits- und Sicherheitskosten

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Eine notwendige, aber zeitaufwändige Aufgabe der Wartungs-Techniker von Windkraftanlagen besteht darin, die Tausenden von Bolzen, die die Konstruktion zusammenhält, auf Spannungsverluste zu überprüfen. Mit herkömmlichen Methoden muss jede Schraube einzeln nachgespannt werden, eine mühsame Aufgabe, die oft Tage dauert. Mit dem vom dänischen Experten für Windturbinen-Prüfgeräte, R&D, entwickelten "Bolt-Check" kann die Bolzenspannung nun viel schneller, mit höherer Genauigkeit und vollständiger Rückverfolgbarkeit überprüft werden. Dies führt zu einer Zeitersparnis von bis zu 50 Prozent. Und die Techniker profitieren zusätzlich von ergonomischen Vorteilen, da die sich ständig wiederholende Bedienung von schweren Schraubwerkzeugen während der Wartung reduziert wird.

In Windkraftanlagen müssen die Schraubverbindungen höheren Zentrifugal- und Biegekräften sowie Spannungen und Vibrationen standhalten. Eine falsche Bolzenspannung in Windturbinen ist eine häufige Komplikation, die sowohl zu teuren Einsatzkosten als auch zu Ausfallzeiten führen kann - im schlimmsten Fall auch zum Ausfall der gesamten Windkraftanlage. Die Überprüfung des Zustands der Schrauben zur Gewährleistung einer sicheren und zuverlässigen Leistung ist daher eine wichtige Wartungsaufgabe. Jeder Hersteller gibt Wartungsanweisungen heraus, in denen genau beschrieben ist, wann eine vorbeugende Wartung erfolgen sollte. Diese Wartungsarbeiten können zeitaufwendig und mühsam sein, da die Anzugswerkzeuge oft groß und schwer - und möglicherweise nicht optimal für Gesundheit und Sicherheit sind. Außerdem kann die Wartung kostspielig sein, da die Werkzeuge und der anschließende Verschleiß durch Nachziehen erheblich sein können. Das Bolt-Check-Prüfgerät ist in der Lage, mehr als 100 Schrauben pro Stunde zu prüfen. Es ist leicht und handlich und bietet somit erhebliche Verbesserungen in Bezug auf Gesundheit und Sicherheit. Die Wartungskosten werden erheblich reduziert, da sich nur der Ultraschall-Sensorkopf mit der Zeit abnutzt.

"Eine Offshore Windkraftanlage im Leerlauf kann bis zu 8.000 Dollar pro Tag kosten", sagt Selmer Nielsen, Senior Project Engineer bei R&D.  "Multipliziert man das mit 200 wie für einen großen Offshore-Windpark, und die Kosten steigen schnell ins Unermessliche. Mit dem Bolt-Check können wir die Kosten für die vorbeugende Wartung senken, da die Wartungszeit halbiert werden kann. Da die Windkraftanlage schneller wieder einsatzbereit ist, kann diese schneller Energie und damit Einnahmen erzeugen. Das ist eine einfache Kosteneinsparungs-Rechnung", erklärt Selmer Nielsen, der Erfinder des Prüfgeräts.

Konkurrenzfähiger Preis mit Rückverfolgungsfunktio

Im Gegensatz zu anderen ultraschallbasierten Systemen erfordert das Bolt-Check-Werkzeug keine speziell angefertigten Schrauben, sondern kann mit jedem Bolzen verwendet werden. Bolt-Check kann zu einem Preis von drei bis vier Euro pro Schraube eingesetzt werden. Im Vergleich dazu kosten Spezialschrauben, die für die Verwendung mit manchen Sensor-Systemen erforderlich sind, je nach Schraubengröße das Zehnfache oder mehr. Jede Schraube im Bolt-Check-System wird mit einem eindeutigen Rückverfolgungsetikett versehen, das einen detaillierten Dokumentationspfad bietet, der den Standort jeder Schraube sowie ihren Service- und Wartungsplan enthält.

Genauigkeit

Mit einer Genauigkeit von mehr als 5 Prozent bietet die „Bolt-Check Standard"-Version des Prüfgeräts einen überlegenen Vorteil im Vergleich zu herkömmlichen Drehmoment- und Spannungsmessmethoden, bei denen die Fehlertoleranz bis zu 30 Prozent betragen kann. "Diese verbesserte Genauigkeit kann zu geringeren Ausfallraten führen, was wiederum die Reparaturkosten senkt und die Betriebszeit erhöht", fügt Selmer Nielsen.

Vorteile für Servicetechniker; weniger menschliche Fehler

"Wenn dies die Techniker vor dem ‚Burn-out‘ durch wiederholtes Anziehen von Schrauben bewahrt, indem sie einfach einen „Ping"-Test durchführen, könnte dies ein entscheidender Vorteil sein", kommentierte ein unabhängiger Servicetechniker. Bolt-Check bietet die Einfachheit des "Ping"-Tests bei gleichzeitiger Verwendung von Ultraschall, um ein genaues Ergebnis zu erreichen. Da Bolt-Check die Messungen elektronisch dokumentiert, werden mögliche menschliche Fehler entsprechend reduziert und eine vollständige Rückverfolgbarkeit erreicht.

Da die Zahl der Windkraftanlagen von Jahr zu Jahr zunimmt, steigt auch der Bedarf an Servicetechnikern. Das bedeutet, dass deren Zeit eine knappe Ressource ist. Mit Bolt-Check kann daher wertvolle Arbeitskraft effizienter eingesetzt werden, da sich der Zeitaufwand für die Bolzenprüfung halbiert.

Die Prinzipien hinter dem Patent

Dieser einzigartige patentierte Ansatz liefert Schraubenspannungsergebnisse mit dem erforderlichen Genauigkeitsniveau, für das nur ein Bruchteil der Zeit herkömmlicher Techniken erforderlich ist. Während die Verwendung von Ultraschall allein zum Spannen von Schrauben nicht neu ist, macht sich das 2020 an das dänische Unternehmen R&D erteilte Patent die Tatsache zunutze, dass die Schallgeschwindigkeit in einer unter Spannung stehenden Schraube langsamer ist als in einer unbelasteten Schraube, was bedeutet, dass der gemessene Abstand größer ist als er sein sollte. Bei einer gegebenen, kalibrierten Schraubencharge steht die Differenz zwischen den Ultraschall- und mechanisch gemessenen Abständen in direktem Zusammenhang mit der Spannung in der Schraube. Dies ermöglicht eine genaue Spannungsmessung, ohne dass jede Schraube zuerst gelöst werden muss.

Bolt-Check gewann 2019 auf der Wind Energy Denmark 2019 einen Innovationspreis und hat die DNV-GL-Produktzertifizierung erhalten, wodurch die Ausrüstung für Service- und Wartungsinspektionen als Alternative zu Drehmoment- oder Spannwerkzeugen verwendet werden kann. Das System Bolt-Check ist derzeit sowohl in Offshore- als auch in Onshore-Anlagen im Einsatz.

Das Unternehmen R&D wird auf der Husum Wind 2021 ausstellen.

Eine Offshore Windkraftanlage im Leerlauf kann bis zu 8.000 Dollar pro Tag kosten

Flemming Selmer Nielsen
Senior Project Engineer bei R&D

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Kontaktpersonen
Medarbejder
Nicolaj Telling le Dous
Project Manager - Bolt Check
Flemming Nielsen
Senior Specialist - Bolt Check
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