We4Ce, büyük ölçekli onarımlarda yüzde 60 maliyet tasarrufu sağlayan Re-FIT rüzgar kanat kök burçlarının patentini aldı

Hollandalı rotor kanadı burçları tedarikçisi We4Ce, bu ay rüzgar parkında yerinde onarım için “Re-FIT” burçları için uluslararası bir patent başvurusunda bulundu. Yeni yöntem yüzde 60’a kadar maliyet tasarrufu sağlıyor ve aylarca süren kesintileri ortadan kaldırıyor. Eski türbinler, üreticide onarım veya hurdaya çıkarma (geleneksel alternatifler) artık gerekli olmadığından, daha uzun türbin ömründen yararlanır. Güvenlik açısından kritik bir bileşen olan kanat kökü burçları, aynı zamanda ek parça olarak da adlandırılır, rotor kanadını türbin göbeğine bağlar.

“Kanadın kök burçlarının hasar görmesi, daha fazla araştırma yapılmasını gerektirecek kadar büyük bir sorundur. Bu sorunun açık deniz türbinlerinde de arttığına inanıyoruz. 1,5 MW’tan 3 MW’a ve 40 m’den 60 m kanat uzunluğuna kadar her yaştaki türbinleri etkilemektedir. Genellikle garanti süresinden sonra ortaya çıkar,” diyor We4Ce genel müdürü Arnold Timmer.

Üretim sırasında bıçağa yapıştırılmış olan kusurlu burçların çıkarılması ve hassas bir şekilde takılması karmaşıktır. Yedek bir burç yalnızca güçlü bir mekanik bağlantıya değil, aynı zamanda We4Ce patentinin özü olan burcun bıçağın içine sabitlenmesi için güvenilir ve düzgün bir bağlantıya da ihtiyaç duyar.

Yeni onarım yöntemiyle rotor kanadı yerinde sökülerek rüzgar parkında onarılıyor. Hasarlı burçlar hassas işleme kullanılarak çıkarılır ve değiştirilir. Birden fazla kanat seti haftalar içinde onarılabilir.

Daha önce bıçağın tamamı onarım için üreticiye gönderiliyordu; bununla bağlantılı olarak maliyetli lojistik, CO2 emisyonları ve arıza süreleri söz konusuydu ve bu da önemli bir yıllık verim kaybı anlamına geliyordu.

Patent, yapıştırma yöntemini ve tasarımını kapsamaktadır. Burç boşluğuna yerleştirilen bir giriş tüpü, epoksi reçineyi, özel bir çelik reçine dağıtıcısının sabitlendiği burcun uç kısımlarına akıtmak için kullanılır. Reçine daha sonra vakum işlemi kullanılarak burcun dış kısmı etrafına eşit şekilde dağıtılır, bu da bağlama malzemesinin burcun flanşına doğru eşit şekilde akmasını sağlar. Dairesel dağıtıcının seçilen çapı, önceden zorlu bir iş olan bileşenin merkezlenmesine ve hassas yerleştirilmesine yardımcı olur.

We4Ce’nin onarımları, yeni bıçağın maliyetiyle karşılaştırıldığında yüzde 60’a varan oranda tasarruf sağlıyor. Çözüm, kanat köklerinin 10’dan fazla hasarlı olduğu rüzgar parkları için uygundur. Bu hesaplamaya kurulum maliyetleri ve hasarlı uçları delen özel bir CNC yerinde makinenin kullanımı dahildir. Gevşek burçlar genellikle kanat kökü bağlantısının incelenmesi sırasında tespit edilir. Dişli yatağı ile kanat kökü arasındaki sızdırmazlık maddesindeki çatlaklar, gevşek bir burcun göstergesi olabilir.

“Re-FIT yöntemi, kullanım ömrünün yüzde 40-60’ı kalan türbinler için idealdir ancak daha yeni türbinler için de kullanılabilir. Üreticinin onarım maliyetleri yüksektir ve buna ek nakliye maliyetleri ve türbinin daha uzun arıza süresi eklenir. Daha eski Kanat modelleri her zaman mevcut olmayabilir, bu da bazen tüm rüzgar türbininin atıldığı anlamına gelir ve bu da çevresel bir sorundur” diye ekliyor Timmer.

Rüzgar endüstrisi, kullanımdan kaldırılan kanatların 2025’ten itibaren çöpe atılmasının yasaklanması çağrısında bulunurken, We4Ce’nin yeni onarım çözümünün hurdaya ayırmaya değerli bir alternatif olması bekleniyor.

Gevşek burçlar kök bütünlüğünü etkiler; kanat düşebilir

Burçlar, kanadı rüzgar türbini göbeğine cıvatalarla bağlayan önemli bir yapısal yük taşıyan bileşendir. Her bir burç, 1000kN’ye kadar olan kuvvetlere (aynı anda bıçağı çeken 50’ye kadar binek otomobilin eşdeğer kuvvetine) dayanabilecek yeterli bağlanma mukavemetine sahip olmalıdır.

“Burcun sağlam bir şekilde sabitlenmemesi durumunda yük taşıma alanı azalır. Bu bağlantıyı zayıflatır. Bu durum her zaman gerilimleri artırıyor ve sonuçta bıçağın ömrünü kısaltıyor” diye açıklıyor Timmer.

Burç ve proses ilkesi

Hasarlı burçların temel nedenleri

We4Ce, bir onarım işini kabul etmeden önce şirketin temel yetkinliği olan temel neden analizini gerçekleştirir.

“İmalat sırasında burcu bıçağa gömmek için arayüz malzemesi olarak kullanılan polyester, epoksi reçineyle karşılaştırıldığında büzülmeye karşı daha hassastır. Timmer, polyesterin kesici uç çevresinde eşit şekilde dağılmaması halinde mikro çatlaklar meydana gelebilir ve bu da bağlanma yüzeyini azaltır” diyor.

“Daha önce kanatlar daha yüksek rezerv katsayılarıyla üretiliyordu. Eğer bu hata marjı ekonomik nedenlerle azaltılırsa, bu, sahadaki ve üretimdeki yük değişikliklerine karşı daha düşük toleransla sonuçlanır” diye bitiriyor Timmer.

We4Ce, birleşik bir onarım hizmeti sunmak için rüzgar türbini bileşenlerinin hassas işlenmesinde uzmanlaşmış bir şirket olan Danish CNC Onsite ile birlikte çalışır.

We4Ce Hakkında

Merkezi Almelo, Hollanda’da bulunan We4Ce, rotor kanadı tasarımı, kanat kökü burcu konseptleri M20-M42, kesitsel değiştirilebilir rotor kanadı uçları ve ayrıca Re-FIT kanat kökü burcu onarım yöntemi ve kök neden analizi konularında 25 yıldan fazla deneyime sahiptir. Rüzgar parkı sahipleriyle yakın işbirliği içinde çalışan We4Ce’nin araştırma laboratuvarı, farklı boyutlar ve parametre değişiklikleri için çeşitli yorulma testleri ve aşırı yük testleri gerçekleştirerek üreticiler için burçların geliştirilmesine yardımcı olur. We4Ce ayrıca e büyük boyutlu numune testleri ve TüV ve UL dahil sertifikasyon kuruluşlarının onayı için TNO test enstitüsüyle de çalışıyor.