DK177028B1 - Fremgangsmåde og anordning til brug ved reparation af møllevinge - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåde til brug ved forebyggelse eller reparation af revner i en møllevinge på en vindmølle, hvor et område på møllevingen identificeres til forebyggelse eller repa ration og at der uden afmontering af møllevingen fra vindmøllen foretages en afdæk ning af området ved limning af et profil på området. Profilet er udvalgt blandt profiler, der ved montering på møllevingen medfører en forbedring af vindmøllevingens aero dynamiske egenskaber.

Description

DK 177028 B1

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde og anordning til reparation af møllevinger samt et reparationssæt til en vindmøllevinge,

Det er et kendt problem, at vindmøllevinger efter længere varig brug risikerer at være 5 udsat for materialetræthed, der kan vise sig som revner i vingen, hvor revneme typisk starter ved vingens bageste kant. Det er af stor betydning, at disse revner repareres på et tidligt tidspunkt, så de ikke udvikler sig til skader, der kan være dyre at reparere eller endog være fatale for møllens funktion.

10 Typisk må en møllevinge, der skal repareres, tages af møllenavet og transporteres til en hal for at blive repareret inden døre. Derved kan man overholde de retningslinier, som er påkrævet reparationsforanstaltningeme, for eksempel påføring af et nyt lag glasfiber, hvortil der kræves specielle temperatur og fugtforhold. Der skal desuden sikres, at de aerodynamiske egenskaber ikke forringes ved reparationen.

15

En sådan reparation er dyr og relativ langvarig, idet møllevingen skal transporteres med specialtransport mellem vindmølle og reparationsstedet. Reparationen bliver des mere vanskelig og langvarig, jo større vingen er. I reparationsperioden er den derved mistede indtægt fra manglende energiproduktion ganske betragteligt, hvorfor der øn-20 skes en metode til reparation af vindmøller, der for ejeren ikke medfører så stor et tab af indtægter. 1 mange tilfælde vil en reparation af vingen kunne undgås, hvis der efter nogle års drift af møllen ville blive foretaget en forebyggende foranstaltning af revnedannelse i 25 vindmøllen. På grund af de udgifter og manglende indtægter ved afmontering af vingen er det imidlertid ikke attraktivt for mølleejeren at få foretaget en sådan forebyggende foranstaltning. For at reducere havarifare vil det dog være en fordel, hvis en forebyggende foranstaltning og en reparation af revner på et tidligt tidspunkt kunne gøres attraktiv for mølleejeren.

30

Opfindelsen tilvejebringer derfor en metode til reparation af møllevinger, som omfatter en fremgangsmåde til brug ved forebyggelse eller reparation af revner i en mølle- 2 DK 177028 B1 vinge på en vindmølle, hvor et område på møllevingen identificeres til forebyggelse eller reparation, hvor der uden afmontering af møllevingen fra vindmøllen foretages en forstærkning af området ved pålimning af et profil på området, og hvor profilet ved montering på møllevingen medfører en forbedring af vindmøllevingens aerodynami-5 ske egenskaber.

i

Der er vigtigt for funktionen af en møllevinge, at revnedannelse i et område på vingen eller tendenser til revnedannelse i et område identificeres på et tidligt tidspunkt. Når først revnedannelsen eller en begyndende tendens til revnedannelse er opstået, kan det 10 undertiden meget hurtigt medføre skader på vingen, der forhindrer en pålidelig funktion af vindmøllen eller endda medfører alvorlige skadesvirkninger.

Sådanne revnedannelser kan modvirkes og revner repareres med stor fordel ved ifølge opfindelsen at lime et profil på området, hvorved området dækkes og revnedannelse 15 og revneudvikling begrænses eller endog helt forhindres. En stor fordel for opfindelsen er det, at en sådan reparation eller forebyggelse foretages på stedet, frem for at møllevingen skal afinonteres og repareres med glasfiber under indendørs forhold, som det almindeligvis gøres. Ydermere opnås ved opfindelsen ikke kun en forbedring i form af en reduktion af risikoen for skade på grund af revnedannelse, men ved opfin-20 delsen opnås tillige en forbedring af de aerodynamiske egenskaber af møllevingen.

Derved bevirker opfindelsen en forbedring af vingen, der går ud over den oprindelige tilstand, som vingen havde som ny.

Da det hidtil har været til stor gene for en mølleejer at skulle have repareret vingerne 25 på sin vindmølle, fordi dette medførte betydelige udgifter og indtægtstab, har der heller ikke været så stor efterspørgsel for eventuelle tiltag for forebyggelse af revnedannelse, idet reparationer udføres traditionelt ved afmonterede vinger. Med opfindelsen er det derimod for vindmølleejeren blevet attraktivt at fa foretaget en reparation eller en forebyggelse af vingen, fordi mølleejeren efter behandlingen kan se frem til en hø-30 jere indtjening, idet de aerodynamiske egenskaber af vingen er forbedret. Således kan virkningsgraden øges, hvilket fører til forstørret indtjening, og støj fra vingen kan reduceres. Opfindelsen skal derfor også ses som et middel til at tilskynde mølleejere til i 3 DK 177028 B1 reparation på et tidligt tidspunkt eller til forebyggelse mod revnedannelse. Dette betyder som yderligere bonus, at farer for havari af vindmøller ved hjælp af opfindelsen kan reduceres, idet en afvejning af fordelene ved en tidlig reparation eller forebyggelse i mange tilfælde vil medføre en beslutning af mølleejeren om ikke at udskyde en fore-5 stående reparation med fare for brud på vingen i stormvejr.

Især for området ved bagkanten af møllevingen har man konstateret tendens for revnedannelse, hvorfor opfindelsen i en bestemt udførelsesform tilgodeser, at profilet strækker sig rundt om i det mindste en del af bagkanten af møllevingen.

10 1 en konkret udførelsesform, omfatter profilet mindst én af følgende: - en Gumey flap, - et kantomsluttende takket kantprofil, - et kantomsluttende profil med en aerodynamisk del med polygonal tværsnit til afbøj- 15 ning af luftstrømmen over vingens trykside til ændring af vingens opdrift.

Sådanne profiler, der medfører en forbedring af vindmøllevingens aerodynamiske egenskaber er beskrevet forskellige skrifter. Anvendelse af takkede profiler på vingers bagkant for at forbedre de aerodynamiske egenskaber af vinger er blandt andet nævnt i 20 amerikansk patent US 5 088 665 af Paul et al., hvor der er illustreret forskellige former af takkede profiler. Aerodynamiske profiler med polygonalt tværsnit til afbøjning af luftstrømmen over vingens trykside til ændring af vingens opdrift, er beskrevet i dansk brugsmodel ansøgning DK 95 00009 U3 af Stiesdal, hvor der også er nævnt Gumey flaps. Gumey flaps er generelt beskrevet i Kentfield & Clavelle, "The Flow 25 Physics of Gumey Flaps, Devices for Improving Turbine Blade Performance," (1993), pp. 24-34, Wind Engineering, vol. 17, #1, Brentwood, Essex, GB.

Med sådanne profiler kan de aerodynamiske egenskaber af vingen forbedres således, at virkningsgraden øges med flere procent, typisk 2-4 procent. Desuden kan profilerne 30 hjælpe ved støjreduktion og nedsatte vibrationer.

4 DK 177028 B1

Der findes forskellige typer lim, som kan benyttes under udendørs forhold, og som er tolerante overfor de niveauer af fugtighed og temperatur, som forekommer det meste af året. Typen af lim er ikke afgørende for opfindelsens nyhed.

i 5 Opfindelsen omfatter også en anordning til forebyggelse eller reparation af revner i et område på en vindmøllevinge, kendetegnet ved, at anordningen omfatter et profil, der ved limning eller tilsvarende montering på området medfører en forbedring af vindmøllevingens aerodynamiske egenskaber. Et sådant profil kan med fordel være fremstillet i en polymer, dog er metaller eller fiberindeholdende naturmaterialer ikke ude-10 lukket.

Som nævnt ovenfor er profilet til en sådan anordning mindst én af typen i gruppen bestående af en Gumey flap, et kantomsluttende takket kantprofil, og kantomsluttende profil med polygonal tværsnit til afbøjning af luftstrømmen over vingens trykside til 15 ændring af vingens opdrift. Profilerne kan være i mindre segmenter eller længere stykker afhængig af det område, man vil dække. Ligeledes er det muligt at kombinere to eller flere typer profiler.

For ligeledes at give vingen en øget styrke, kan profilet være forstærket med glasfibre.

20 I så fald er det af fordel, hvis glasfibrenes retning overvejende er i vingens længderetning.

For at kunne udføre reparationen i felten under almindelige vejrforhold, tilgodeser opfindelsen ligeledes et reparationssæt til brug ved forebyggelse eller reparation af 25 revner i en møllevinge. Reparationssættet omfatter lim og et profil, hvor profilet er af typen, der efter montering på møllevingen giver en forbedring af vindmøllevingens aerodynamiske egenskaber, og hvor limen er af typen, der kan anvendes til limning af profilet på møllevingen under almindelige vejrforhold.

30 Opfindelsen vil blive forklaret i større detalje under henvisning til tegningen, hvor FIG. 1 viser en møllevinge med begyndende revnedannelse FIG. 2 viser en møllevinge set fra siden med et takket profil på bagkanten, 5 DK 177028 B1 FIG. 3 viser et tværsnit af en møllevinge med et takket bagprofil ifølge opfindelsen, FIG. 4 viser et tværsnit af bagkanten af en møllevinge med et profil, der afbøjer luftstrømmen, FIG. 5 viser yderligere muligheder for profil.

5 FIG. 1 viser en vindmøllevinge 1 med begyndende revnedannelse 2 ved bagkanten 3 af møllevingen 1. Med en stiplet linie 8 er et profil indikeret, som omslutter bagkanten 3 og dækker revnerne 2.

10 FIG. 2 viser en møllevinge 1 som set fra siden med et takket profil 4 på bagkanten 3.

Med fordel strækker sådan et profil 4 sig rundt om bagkanten 3 og dækker området 5 med revner eller fare for revnedannelse. Et tværsnit af vingen 1 med profilet 4 er vist på FIG. 3 med et forstørret udsnit nederst i figuren.

15 FIG. 4 viser en anden udførelsesform, hvor bagkanten er forsynet med et kantomsluttende profil 6 med en aerodynamisk del 7, der er vist skraveret, til afbøjning af luftstrømmen over vingens trykside til ændring af vingens opdrift. Det bemærkes, at den skraverede del 7 kan være polygonal uden at skulle have lige sider, men også kan have 20 nogle eller alle af siderne krummende, hvilket er illustreret med forskellige udførelsesformer 7\ 7”på FIG. 5.

Claims (9)

1. Fremgangsmåde til brug ved forebyggelse eller reparation af revner i en møllevinge på en vindmølle, kendetegnet ved, at et område på møllevingen identificeres til forebyggelse eller reparation og at der uden afmontering af møllevingen fra vindmøllen 5 foretages en afdækning af området ved limning af et profil på området, hvor profilet er udvalgt blandt profiler, der ved montering på møllevingen medfører en forbedring af vindmøllevingens aerodynamiske egenskaber.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at området er ved bagkanten af 10 møllevingen og at profilet føres rundt om i det mindste en del af bagkanten af møllevingen.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, at profilet omfatter mindst én af følgende: 15. en Gumey flap, - et kantomsluttende takket kantprofil, - et kantomsluttende profil med en aerodynamisk del med polygonal tværsnit til afbøjning af luftstrømmen over vingens trykside til ændring af vingens opdrift.

4. Anordning til forebyggelse eller reparation af revner i et område på en vindmølle vinge, kendetegnet ved, at anordningen omfatter et profil, der ved limning på området medfører en forbedring af vindmøllevingens aerodynamiske egenskaber.

5. Anordning ifølge krav 5, kendetegnet ved, at profilet er fremstillet i en polymer. 25

6. Anordning ifølge krav 5 eller 6, kendetegnet ved, at profilet er mindst én af typen i gruppen bestående af en Gumey flap, et kantomsluttende takket kantprofil, og kantomsluttende profil med en aerodynamisk del med polygonal tværsnit til afbøjning af luftstrømmen over vingens trykside til ændring af vingens opdrift. 30 DK 177028 B1 7

6 DK 177028 B1

7. Anordning ifølge krav 5, 6 eller 7, kendetegnet ved, at profilet er forstærket med glasfibre.

8. Anordning ifølge krav 8, kendetegnet ved, at glasfibrenes retning overvejende er i 5 vingens længderetning,

9. Reparationssæt til brug ved forebyggelse eller reparation af revner i en møllevinge, kendetegnet ved, at reparationssættet omfatter lim og et profil, hvor profilet er af typen, der efter montering på møllevingen giver en forbedring af vindmøllevingens αεί 0 rodynamiske egenskaber, og hvor limen er af typen, der kan arvendes til limning af profilet på møllevingen under almindelige vejrforhold.