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Konstruktion und Anwendung einer mobilen Reparaturstation für den Wartungsbetrieb von Windkraftanlagen

Brauns, Hendrik and Schneider, Marvin (2017) Konstruktion und Anwendung einer mobilen Reparaturstation für den Wartungsbetrieb von Windkraftanlagen. Master's. DLR-Interner Bericht. DLR-IB-BT-ST-2017-88, 136 S.

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Abstract

Die Windenergiebranche unterliegt dem Bestreben zur Optimierung der Reparaturprozesse an Rotorblättern. Eine qualitativ hochwertige, materialschonende und wirtschaftliche Reparatur der Faserverbundstrukturen ist das Ziel der Anlagenbetreiber. Konventionelle Reparaturen erfordern einen zeitintensiven Vakuumaufbau und Temperprozess. Ein Ansatz des Deutschen Luft und Raumfahrtzentrums den konventionellen Reparaturprozess zu verbessern liegt in der Entwicklung einer Vakuumhaube mit integrierter, induktiven Heiztechnik. Im Rahmen dieser Arbeit wird eine mobile Reparaturstation entwickelt mit deren Hilfe die am DLR entwickelte induktive Heiztechnik der Windenergie zugänglich gemacht wird. Ausgehend von den Rahmenbedingungen der Windindustrie werden Anforderungen an eine mobile Reparaturstation abgeleitet, das System in einem 3D-CAD Modell konstruiert und in der Realität umgesetzt. Ziel der Arbeit ist, neben dem Bau der mobilen Reparaturstation, die Reparaturqualität mit dem neuen System zu Bewerten. Mit Hilfe des Industriepartners der Nordex Energy GmbH und den Kompetenzen des DLR werden Probenkörper aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt, Reparaturstellen eingebracht und in einem Prüfstand auf Druck belastet. Es wird ein Vergleich von konventionellem Reparaturprozess zu dem Reparaturprozess mit mobiler Reparaturstation und induktiver Heiztechnik vorgenommen. Eine detaillierte Auswertung der Lastzustände während der Druckversuches wird über eine optische Dehnungsmessung realisiert. Die Ergebnisse aus dem Druckversuch zeigen, dass beide Reparaturmethoden die Tragfähigkeit der Faserverbundstruktur erhöhen, der Ausgangszustand einer unbeschädigten Referenzprobe jedoch nicht erreicht wird. Die Einsatzfähigkeit der mobilen Reparaturstation wird in einem Feldversuch überprüft. Service Techniker der Nordex Energie GmbH erhalten eine Einweisung in die mobile Reparaturstation und führen eigenständig Reparaturen an einem Rotorblatt aus. Sowohl das Handling als auch Reparaturprozess werden mit dem neuen System vereinfacht und Arbeitsschritte aus dem konventionellen Reparaturprozess eliminiert. Eine abschließende wirtschaftliche Betrachtung zeigt das Potential der Kosteneinsparung unter Verwendung der mobilen Reparaturstation.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/116604/
Document Type:Monograph (DLR-Interner Bericht, Master's)
Title:Konstruktion und Anwendung einer mobilen Reparaturstation für den Wartungsbetrieb von Windkraftanlagen
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Brauns, HendrikBT-BGFUNSPECIFIED
Schneider, MarvinMarvin.Schneider (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-4110-8443
Date:1 May 2017
Refereed publication:No
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Number of Pages:136
Status:Published
Keywords:Reparatur, Faserverbund, Windenergie, Induktion, FlexIn Heat, Wartung
Institution:Leibniz Universität Hannover
Department:Institut für Turbomaschinen und Fluid-Dynamik
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:fixed-wing aircraft
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L AR - Aircraft Research
DLR - Research theme (Project):L - Structures and Materials
Location: Stuttgart
Institutes and Institutions:Institute of Structures and Design > Design and Manufacture Technologies
Deposited By: Schneider, Marvin
Deposited On:11 Dec 2017 12:30
Last Modified:11 Dec 2017 12:30

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