Wartungsplattform für Windkraftanlagen

Steckbrief

• Was wurde benötigt: chainflex® Leitungen; Energieketten mit rückwärtigem Biegeradius; drylin® Gleitführungen; iglidur® Gleitlager; Tribo-Tape Gleitfolien
• Anforderungen: die Leitungen und Energieketten mussten aufgrund der mobilen Plattform besonders flexibel sein; hinzu kommen widrige Umgebungsbedingungen wie Vibrationen, UV-Belastungen und große Temperaturbereiche
• Branche: Erneuerbare Energien, Windkraftanlagen
• Erfolg für den Kunden: Steuer-, Signal- und Busleitungen werden komplett aus dem chainflex® Programm gestellt; eine neu entwickelte, besonders leichte Leitung aus Amramid ermöglicht die Energieversorgung der Plattform; eine Energiekette mit rückwärtigem Biegeradius (RBR) übernimmt die komplexe Leitungsführung in der Drehachse der Plattform

Die „mobile Werkstatt“ für die Reparatur von WKA-Rotoren ist in allen Dimensionen beweglich und schützt das Servicepersonal vor Wind und Wetter.

Problem

Die von Hand laminierten Rotorblätter von Windkraftanlagen unterliegen Verschleiß zum Beispiel durch Abrasion, Vogelschlag und hohen mechanischen Stress. Aus diesen Gründen ist die regelmäßige Wartung der Rotoren Pflicht. Allerdings machen Wind und Wetter einen Zugang zu den Rotorblättern sehr häufig unmöglich.
Daher bietet das Startup-Unternehmen WP Systems GmbH das „terra“-System an, das sich exakt an die Form des Rotorblattes anpassen lässt und die Servicezeit auf rund 200 Tage steigert. Das Personal arbeitet hier auf einer mobilen Wartungsplattform.
Das System arbeitet mit drei Seil-Abspannungen von der Gondel, die über Winden gesteuert werden, und eine Abstützung am Turm. Damit ist die Plattform vertikal mobil. In der Horizontalen ist sie über eine Distanz bis zu 15 Metern beweglich. Und selbst die Drehung des Rotorblattes vom Ansatz bis zur Spitze kann die Wartungskammer mitmachen. Zudem lässt sich die Plattform in der Arbeitsposition vergrößern, indem sie sogenannte „Balkone“ ausfährt.
Der Arbeitsplatz der Servicetechniker auf der terra-Plattform ist komplett umschlossen und bestens ausgeleuchtet, sodass auch Nachtarbeit möglich ist. Daneben gibt es einen beweglichen Arbeitstisch und zahlreiche Steckdosen für Werkzeuge. Und weil hohe Luftfeuchtigkeit die Qualität der Reparaturen an den GFK-Rotoren beeinträchtigen kann, lässt sich die Wartungskammer per Infrarot beheizen.
Wo Strom zur Verfügung steht und Daten verarbeitet werden, müssen aber auch Leitungen installiert werden, die aufgrund der mobilen Plattform besonders flexibel sein mussten. Hinzu kommen widrige Umgebungsbedingungen wie Vibrationen, UV-Belastungen und große Temperaturbereiche.

Lösung

Heute finden sich unsere Leitungslösungen in der Anwendung, genauer gesagt in einem Kabelwagen vor, der ausschließlich mit chainflex-Leitungstrommeln bestückt ist. Aus unserem chainflex® Programm kommen sowohl Steuer- als auch Signal- und Busleitungen zum Einsatz.
Für die Energieversorgung der Plattform vom Trailer aus haben wir eine Sonderleitung – eine 32A/ 400V-Leitung aus leichtem Amramid – entwickelt, bei der jedes Kilogramm zählt. Denn die Tragfähigkeit der Winden für die Personenbeförderung ist begrenzt. Je leichter die Plattform, desto mehr Werkzeug und Material kann mitgeführt werden.
Einige der chainflex Leitungen auf der terra werden in unseren Energieketten geführt. Die größte Kette ist mit einem rückwärtigen Biegeradius (RBR) ausgeführt und übernimmt die Leitungsführung in der Drehachse der Plattform, die erforderlich ist, um den „Twist“ des Rotors abbilden zu können. Es handelt sich um eine Sonderausführung aus dem igus Baukasten.
Die Planen an den Bug- und Heckmodulen werden über drylin® Gleitführungen bewegt. Einige ausschiebbare Elemente der Plattform ruhen auf Tribo-Tape-Gleitfolien und diverse Spindelelemente und Achsen werden in zylindrischen Gleitlagern aus iglidur® Hochleistungspolymeren geführt.
Zuletzt kommen auch chainflex® Leitungen im „structrepair“, dem Reparatursystem des Startups für die Glasfaserstrukturen der Rotorblätter, zum Einsatz. Das Servicepersonal muss nicht mehr aufwändig laminieren und viele Stunden Aushärtezeit einkalkulieren. Stattdessen wird ein vorimprägniertes „Sheet“ aufgetragen und unter Vakuum mit dem Rotor verbunden. Das dauert rund 30 Minuten. Die chainflex-Leitung verbindet dabei die Prozesseinheit mit der vakuumaufbauenden Silikonheizmatte und führt sowohl Energie als auch Sensorsignale für die Temperatursteuerung.

Die von Hand laminierten Rotorblätter von Windkraftanlagen unterliegen Verschleiß zum Beispiel durch Abrasion, Vogelschlag und hohen mechanischen Stress.

Unsere Energieketten führen die chainflex Leitungen zu den zahlreichen beweglichen Komponenten der „terra“-Plattform.

Die Planen für den Wetterschutz werden über drylin Linearführungen geöffnet und geschlossen.

Unser iglidur Tribo-Tape ist eine Leichtbaulösung zur Reduzierung von Reibung bei Linearbewegungen.

An diversen Achsen sind unsere Gleitlager installiert. Geringes Gewicht, wartungs- und schmiermittelfreier Betrieb und Unempfindlichkeit gegenüber Korrosion sind hier wesentliche Vorteile.