Måling og opretholdelse af den rette klemkraft i de boltsamlinger, der skal opfylde kravene i vindmølleindustrien til nøjagtighed, øger sikkerheden og driftssikkerheden og minimerer samtidig risikoen for defekter og nedetid. På baggrund af disse kriterier udviklede R&D A/S, der er en dansk ingeniørvirksomhed med ekspertise inden for vindmølleindustrien, løsningen Bolt-Check, som med stor præcision måler boltspænding ved hjælp af ultralydssensorer og softwareanalyse. Den patenterede løsning Bolt-Check er for nylig blevet godkendt til verificering af boltspænding i DNV-GL's krævende uafhængige certificeringsproces. Løsningen kan digitalt spore individuelle bolte i hele deres levetid, hvilket er med til at sikre, at hver enkelt bolt opretholder den optimale spænding.

Korrekt boltspænding er vigtig for sikkerheden og produktets driftssikkerhed, men samtidig er den svær at opnå med de traditionelle metoder til moment og spænding. Og i takt med at vindmøllerne bliver større og større, er det vigtigere end nogensinde at opretholde integriteten af konstruktionernes boltede samlinger, der skal kunne modstå højere centrifugal- og bøjekræfter samt belastninger og vibrationer.

En vindmølle består af tusindvis af bolte i forskellige størrelser, der holder konstruktionen sammen, ofte i indbyrdes afhængighed. Korrekt boltspænding er derfor afgørende, idet én enkelt løs bolt kan udløse en dominoeffekt, der i værste fald kan føre til, at hele møllen svigter.

Bolt-Check-systemet måler boltens længde i takt med, at den bliver længere ved ved tilspændingen – moment eller eller træk tilspænding. Disse værdier omregnes til den nøjagtige forspændingskraft. Under tilspændingen af bolten i forbindelse med monteringen observerer operatøren dataene i realtid på skærmen og standser tilspændingen, når den ønskede klemkraft er opnået. Når vindmøllen er i drift, kan boltenes klemkraften måles, uden at boltene skal løsnes. Det skyldes, at systemet benytter ultralydsmålinger og mekaniske længdemålinger i kombination med oplysninger om boltpartiets materialeegenskaber. Ved at kombinere disse tre værdier er det muligt at måle og beregne den faktiske fastspændingskraft.

Med en nøjagtighed inden for fem procent giver Bolt-Check-systemerne en enorm fordel i forhold til traditionelle moment- og spændingsmetoder, hvor fejltolerancen kan være helt op til 30 procent. Sammenlignet med eksisterende målemetoder kan Bolt-Check implementeres til en brøkdel af prisen og anvendes direkte på standardbolte.

"Vi bemærkede, at vores ingeniører ofte blev kaldt ud for at analysere de grundliggende årsager til løse eller knækkede bolte. Vi begyndte at analysere problemet og kom frem til, at den klemkraft, der blev opnået med påført moment eller træk tilspænding, ofte var utilstrækkelig. Derfor besluttede vi at finde en løsning på problemet, og det førte til udviklingen af Bolt-Check", fortæller Søren Schmidt Kellenberger, Sales Director, Technology & Solutions, R&D A/S.

"Bolt-Check-systemet er ikke kun meget nøjagtigt, det er også prissat konkurrencedygtigt i forhold til andre sensorbaserede systemer. Fordelene for vindmølleindustrien er mange og omfatter blandt andet reducerede udgifter til installation og vedligeholdelse og – naturligvis – udgifter til teknikerbesøg og nedetid, der kan være betragtelige, især i offshore-sektoren. I sidste ende giver den generelt lavere risiko for defekter på vindmøllen ro i sindet hos vindmølleproducenterne", tilføjer Kellenberger.

Hver enkelt bolt får et unikt mærke

Bolt-Check-systemet kan bruges ved installation af nye bolte og ved evaluering af eksisterende bolte som del af vurderingen af vindmøllers levetid. Som del af det komplette Bolt-Check-system tilføjes et unikt sporbarheds-ID til hver enkelt bolt, dette understøtter sporbarhed og diagnose inden defekter, herunder hver enkelt bolts placering samt dens plan for service og vedligeholdelse. Det er ikke nødvendigt at forbehandle boltene for at opnå dette.

Patenteret teknologi

I september 2020 fik R&D A/S patent på målesystemet til bestemmelse af klemkraften og metoden. Det er ikke nyt at bruge ultralyd til at måle afstande, men Bolt-Check kan også bruges til at fastslå den faktiske klemkraft i eksisterende boltede samlinger, uden at boltene løsnes, hvilket ikke er muligt med andre systemer. Det sparer ikke alene et trin i processen, men gør den også hurtigere at bruge.

DNV-GL-produktcertifikat

I slutningen af sidste år opnåede Bolt-Check-systemet DNV-GL's produktcertifikat, der gør det muligt at anvende Bolt-Check-løsningen til service- og vedligeholdelsesinspektioner som et alternativ til moment- og træk værktøj. Certifikatet er en uafhængig verificering af, at Bolt-Check opfylder de strenge standarder inden for værktøjer og tjenesteydelser til vindmøller. Alle certificeringstjenester af DNV-GL-typen er akkrediteret af det tyske akkrediteringsorgan DAkkS.

Bolt-Check, der fremstilles i Danmark og leveres til vindmøllekunder på flere kontinenter, vil blive præsenteret på udstillingen Husum Wind fra 14. til 17. september 2021.