Vorspannkraft Die richtige Bolzenspannung ein Leben lang

Autor: Juliana Pfeiffer

Bolzen in Windkraftanlagen müssen in regelmäßigen Abständen überprüft werden. Diese Wartung ist zeitaufwendig und teuer. Eine dänische Erfindung bietet die direkte Messung der Bolzen-Vorspannung nach dem Prinzip der Ultraschallmessung.

Das Bolt-Check-System misst die Spannung von installierten Bolzen und bietet eine kostengünstige Lösung, um die tatsächliche Spannkraft in Bolzen zu bestimmen.
Das Bolt-Check-System misst die Spannung von installierten Bolzen und bietet eine kostengünstige Lösung, um die tatsächliche Spannkraft in Bolzen zu bestimmen.
(Bild: R&D)

Mehr als 6000 Schrauben sind in einer Windkraftanlage. Dabei wird jede Schraubverbindung während des Montageprozesses mit dem passenden Anzugsdrehmoment vorgespannt. Im Betrieb sind dann aber regelmäßige Spannungsprüfungen erforderlich. Denn ein Bolzen kann im Laufe der Zeit aufgrund von Kräften und Vibrationen, denen er ausgesetzt ist, an Spannung verlieren: Eine Situation, die im schlimmsten Fall zum Ausfall der gesamten Turbine führen kann. Diese regelmäßige Überprüfung wurde bislang mit Drehmoment- oder Spannungswerkzeugen durchgeführt. Mittlerweile sind aber neue Methoden entwickelt, die Ultraschall, Lastsensoren oder mechanische Indikatoren verwenden.

„Es gibt viele Faktoren, die bei der Wahl des richtigen Werkzeugs für diese wichtige Aufgabe zu berücksichtigen sind“, sagt Flemming Selmer-Nielsen, Senior Specialist des dänischen Entwicklungs-Dienstleisters R&D. Mit dem Bolt-Check-System hat R&D ein Bolzenvorspannungs-Messgerät entwickelt, das auf dem Prinzip der Ultraschallmessung basiert. Dadurch liefert das System genaue Messwerte und kann die Spannkraft während des gesamten Anzugsvorgangs nachverfolgen und bestimmt die Vorspannkraft – ohne die Verbindungssteifigkeit zu beeinträchtigen. „Unsere Ingenieure berichteten uns, dass sie oft zur Ursachenanalyse im Zusammenhang mit verlorenen oder gebrochenen Bolzen in Windturbinen gerufen wurden. Wir fingen an, dieses Problem zu analysieren und fanden heraus, dass die Klemmkraft, die durch angewandtes Drehmoment oder Zug erreicht wurde, oft nicht ausreichend war. Also beschlossen wir, eine Lösung für dieses Problem zu finden, und so wurde Bolt-Check entwickelt", sagt Søren Schmidt Kellenberger, Sales Director, Technology & Solutions, R&D A/S.

Über den Autor

 Juliana Pfeiffer

Juliana Pfeiffer

Fachredakteurin Forschung & Entwicklung, Vogel Communications Group GmbH & Co. KG