AG Rotorblatt im BWE e.V.

Die Sachverständigen haben sich zur Aufgabe gemacht nach ersten MAJOR BLADE DAMAGES latente Schadenserien einzudämmen, nach deren Ursachen zu suchen und phänomenologische Kategorien zu beschreiben. Sie stützen sich dabei auf die Definition der Schadensklassen des Sachverständigenbeirats des Bundesverbands WindEnergie e.V.

Grundlage und Alleinstellungsmerkmal der HMS ist die Erfahrung aus der Luftfahrt in Konstruktion, Dimensionierung, FEM Simulation, versuchstechnische Nachweisführung, Musterzulassung und Typenzertifizierung, Bauweisen und Fertigungstechnologien und über Jahrzehnte gesammelte unabhängige Großschadensbegutachtung für Anlagenhersteller, Versicherungen und Betreiber.

Die Fertigungsüberwachung für Offshore Rotorblattfertigung spielt dabei eine nicht nebensächliche Rolle.

Sonntag, 26. März 2017

Schrumpfrisse in der Verklebung von Rotorblättern


Die häufigste Bauform von Rotorblättern ist die klebegefügte Steg-Schalen Struktur. Das Risiko von Schumpfrissen ist bei Klebermaerialien auf Vinyelesterbasis besonders hoch und kann bei der Inspektion im Blattinneren an zehn Stellen längs einer Verklebung beobachtet werden (vgl. Bild)
Die gutachterliche Inaugenscheinnahme des Blattinneren ist nur im begehbaren Bereich im ersten Drittel der Rotorblattlänge möglich. Eine endoskopische Untersuchung der äußeren Blattkavitäten ist in der Regel wegen der ungenügenden Auflösung der verfügbaren Rohrkameratechnik nicht möglich.

Die Entstehung von Schrumpfrissen ist auf die mangelhafte Einhaltung des polymeren Prozessfensters in der Fertigung zurückzuführen (Topfzeit, Temperatur, Luftfeuchte, Geometrie des Klebespalts, usw.). 
Eine Anzahl von mehr als 10 Schrumpfrissen pro laufenden Meter entlang einer der zehn einsehbaren Klebelinien ist kritisch und muß nach Herstellerangaben durch ein Überlaminat instandgesetzt werden (z.B. LM Customer acceptance criteria).

Die im Betrieb einer Windenergieanlage auf die rissige Verklebung wirkenden Lastwechsel bewirken eine beschleunigte Degradation der Blattstruktur. Risse im Kleber können durch Kerbwirkung lokale Spannungsüberhöhungen bilden und im Laminat weiter wachsen. Die Entstehung von zusätzlichen Rissen im Kleber aufgrund mangelhafter Duktilität im exotherm überhöhten Aushärtungsprozess des Klebermaterials führt zu einer zusätzlichen Degradation der Verbindung der Blattelemente.

Ein worst case Szenario kann z.B. Bei einer partiellen Separierung der Blatthinterkante zu Instabilität der Blattschalen und zum Beulen oder Knittern der Panele und anschließenden Totalversagen und Desintegration des Rotorblattes führen.

Die Gesamtlebensdauer von durch suboptimale Fertigungsabweichungen vorgeschädigte Rotorblätter ist vermutlich geringer als die durchschnittlich zu erwartende.