Eintrag vom 22.07.2015

Husum Wind 2015: Diagnose von Rotorblattlagern

Rotorblattlager verbinden die Wurzel der Rotorblätter an Windenergieanlagen mit der Nabe. Sie unterliegen ganz besonderen Belastungen. Sie tragen sehr große Wechsellasten, während die Rollbewegungen zwischen Wälzkörpern und Lagerringen vergleichsweise gering ist. Die Abnutzung der Laufflächen von Blattlagern fällt oft nicht unmittelbar auf und ist mit klassischen schwingungsdiagnostischen Verfahren praktisch nicht nachweisbar.

In der bisherigen Praxis wurde der Zustand von Blattlagern allenfalls durch Fettproben bzw. nach der Demontage bestimmt. Die GfM hat nun ein Verfahren aus der Diagnose von Langsamläufern abgeleitet, welches die Beurteilung der Blattlager erlaubt. Die Offline-Messungen erfolgen mit Sensoren in der Nähe der Blattlager dem Datensammler PeakStore. Für die Messung wird das Blatt mit der maximal möglichen Auslenkung gedreht. Die Messergebnisse erlauben die Beurteilung von lokalen Lagerschäden am Innenring, Außenring und Wälzkörpern, soweit Schwingungen auftreten.
 
Aber auch das Fundament ist mehr in den Fokus der Entwicklungsbemühungen der GfM gerückt und hat zur Entwicklung des Baseanalyzers geführt. Neben der umfangreichen direkten Begutachtung des Fundaments durch Spezialisten, kann man Anomalien eben auch durch sehr preiswerte indirekte Messverfahren erkennen, die nicht das Fundament selbst, sondern die Bewegung des Fundamenteinbauteils beschreiben.

Zu Bewegungen des Fundamenteinbauteils kann es unter Belastung kommen. Belastungen können entweder provoziert werden, z. B. durch einen Notstop der Anlage, oder man nutzt Belastungen aus dem normalen Anlagenbetrieb, was für die WEA wesentlich schonender ist.

Um die Bewegungen des Fundamenteinbauteils infolge normaler Betriebsbelastungen zu analysieren, ist der Baseanalyzer an der WEA fest installiert und misst online rund um die Uhr alle Betriebssituationen. Als Sensoren kommen Wegsensoren und Dehnungssensoren zum Einsatz. Der Baseanalyzer kann als autarkes System oder als Bestandteil des Peakanalyzers geliefert werden.
 
Doch auch das bewährte Condition Monitoring System Peakanalyzer ist weiterentwickelt worden. Die Überwachung des CMS erfordert nur wenig Personalaufwand und kann prinzipiell vom Betreiberpersonal übernommen werden. Meldungen über gefundene Unregelmäßigkeiten werden übersichtlich als Klartextmeldung angezeigt. Für einen Überblick wird das in der Regel genügen. Lediglich für die definitive Instandhaltungsentscheidung kann eine Analyse von Spektren und Hüllkurvenspektren durch einen Experten sinnvoll sein. Dafür stehen zahlreiche Hilfsmittel wie Wasserfalldiagramm und Spektrogramm, die Darstellung einzelner Merkmale über der Zeit, nützliche Cursor-Funktionen und vieles mehr zur Verfügung.
Neu ist, dass man die automatischen Analysefunktionen beim Kauf abwählen kann, wenn man diese nicht benötigt, weil man beispielsweise eigene Analysewerkzeuge verwendet. Angeboten wird dies unter der Produktbezeichnung Peakanalyzer SE.