JP2022519552A - 風力タービンのロータブレードの補修方法 - Google Patents

Abstract

侵食損傷または輸送損傷がある風力タービンロータブレード、特に、既存の風力タービンロータブレードを補修する方法であって、ロータブレード（２００）の表面または表面コーティング（２１０）の第１領域（２２０ａ）が除去される。除去された領域に接着剤（２３３）が塗布され、侵食防止フィルム（２３４）が接着剤（２３３）上に配置され、接着剤（２３３）が硬化される。【選択図】図２

Description

本発明は、風力タービンのロータブレードの補修方法に関する。

風力タービンのロータブレードは、風力タービンの運転中に環境の影響にさらされる。環境の影響と空気中の粒子は、ロータブレードの侵食を引き起こす。このような侵食は、ロータブレードの空力特性に変化をもたらす可能性がある。さらに、侵食は、ロータブレードの損傷につながる可能性があり、これを修正する必要がある。
これまで、風力タービンのロータブレードへの侵食による損傷は、通常、損傷した場所に充填剤を充填することによって補修され、充填剤は硬化され、充填剤は適切な輪郭に研磨されていた。次に、液体（２成分）２Ｃエッジ保護ラッカーが通常適用されていた。しかし、このような方法の不利な点は、エッジ保護材料が、処理操作において気象条件に保護されずにさらされることである。２Ｃエッジ保護ラッカーは、通常、それを転がすことによって塗布され、それにより、所望の層厚を達成できるようにするために、材料の複数の層を転がすことによって塗布しなければならないことが起こり得る。ただし、層の１つが特によく接着しない場合には、後続の層に悪影響を及ぼす。

優先権が主張されているドイツ特許出願について、ドイツ特許商標庁は、以下の先行技術文献をサーチした：独国特許出願公開第１０ ２０１６ ２１３ ２０６号明細書。

独国特許出願公開第１０ ２０１６ ２１３ ２０６号明細書

本発明の目的は、より効果的な補修を行うことが可能な風力タービンのロータブレードの補修方法を提供することにある。
その目的は、請求項１に記載の風力タービンのロータブレードの補修方法によって得ることができる。
したがって、侵食損傷または輸送損傷を有する風力タービンロータブレード、特に、既存の風力タービンロータブレードを補修する方法が提供される。ロータブレードの表面または表面コーティングの第１領域は除去される。除去された領域に接着剤が塗布され、侵食防止フィルムが接着剤上に配置され、接着剤が硬化される。

本発明の一態様によれば、風力タービンロータブレードの侵食保護の補修または改修は、すでに作動しており、侵食損傷を有するロータブレードに関連して行われる。その目的のために、風力タービンのロータブレードの損傷した領域またはその一部に、ＩＡＬ侵食防止フィルムを配置することができる。
本発明の一態様によれば、ロータブレードの表面コーティングに凹部をフライス加工することができる。必要に応じて、存在する侵食による損傷は、研削または平準化によって粗くすることができる。フロントエッジを清掃または埃を除去することができ、ロータブレードの表面をミリングされたエッジに沿ってマスキングすることができる。オプションで、真空シールテープを貼ることができる。ＩＡＬローラをロータブレードに固定し、ペースト状の接着剤が塗布される。ＩＡＬ侵食防止フィルムが接着剤に塗布され、均一に押し付けられる。真空フィルムがＩＡＬ侵食防止フィルムの上に配置され、オプションで真空を形成することができる。接着剤は、加熱マットによって、加熱マットを用いて硬化させることができ、真空フィルムと粘着テープとを除去することができる。

したがって、本発明によれば、侵食による損傷は簡単な方法で取り除くことができる。その場合の接着剤の塗布により、接着剤はレベリング材料として使用することができる。このようにして、侵食による損傷の修復と、ロータブレードの侵食保護の交換の両方を１回の作業で実行することができる。
本発明のさらなる構成は、添付の特許請求の範囲の主題である。

本発明の一例としての利点および実施形態は、以下の図面を参照してより詳細に説明される。

本発明に係る風力タービンの概略図。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、風力タービンのロータブレードの斜視断面図。

図１は、本発明に係る風力タービンの概略図を示す。図１は、タワー１０２、ナセル１０４を有する風力タービン１００を示す。３つのロータブレード２００を有するロータ１０６とスピナ１１０とは、ナセル１０４上に設けられている。ロータ１０６は、運転時に、風によって回転運動するように設定され、それにより、ナセル１０４内の発電機を駆動する。

図２（ａ）は、風力タービンのロータブレードの斜視断面図を示す。本発明の一態様によるロータブレード２００内またはロータブレード２００上の損傷３００を修復するために、ロータブレード２００の表面または表面コーティング２１０に凹部２２０がフライス加工されている。これは、例えば、ルーターガイドユニットを使用して実行される。損傷、特に、凹部２２０の領域における侵食損傷３００は、さらなる処理（研削／レベリングによる粗面化）を受けることができる。任意選択で、ロータブレード２００のフロントエッジから埃を取り除き、洗浄することができる。接着テープ２３１は、ミリングされたエッジ２１０ａをマスキングするために、ミリングされたエッジ２１０ａに沿ってロータブレード表面に提供されてもよい。オプションとして、真空シールテープ２３２もその領域に提供されてもよい。

図２（ｂ）は、風力タービンのロータブレードの斜視断面図を示す。ロータブレード２００内またはロータブレード２００上の損傷３００を修復するために、ロータブレード２００の表面または表面コーティング２１０が接着領域で研磨される。グラウンドダウン領域の損傷３００は、粗面化とレベリングによってさらに処理される。オプションとして、ロータブレードのフロントエッジから埃を取り除き、清掃されてもよい。接地端２１１をマスキングするために、接地端に沿ってロータブレード表面に接着テープ２３１を設けることができる。オプションとして、真空シールテープ２３０もその領域に提供されてもよい。

本発明による補修方法の間、ロータブレードは、風力タービンのナセル上にまだ配置されているか、またはロータブレードがナセルから取り外されて地面にあるかのいずれかである。
ロータブレードがまだナセル上にある場合には、リフトプラットフォームを使用して作業者を上向きに運ぶことができる。侵食防止フィルム２３４の端部は、ロータブレード２００に固定することができ、接着剤２３３は、凹部２２２または接地または切除された領域に塗布することができる。接着剤２３３は、損傷３００によって引き起こされる不均一性を平準化することができるので有利である。接着剤２３３は、ペースト状の接着剤である。次に、侵食防止フィルム２３４を適用することができる。侵食防止フィルム２３４は、接着剤２３３上に配置され、接着剤２３３に押し付けられる。その場合、接着剤２３３および空気介在物が中心から両側に向かって変位することを確実にするように注意を払うべきである。真空フィルム２３５は、侵食防止フィルム２３４上に配置され、真空シールテープ２３２によって、ミリングされたエッジ２１０ａまたは接地端２１１に固定されてもよい。

場合によっては、真空フィルム２３５の下に真空を作り出すことができ、接着剤２３３を硬化させることができる。加熱マットを使用して硬化を促進することができる。接着剤または接着剤２３３が硬化した後、加熱マット、真空フィルム２３５、真空シールテープ２３２および接着テープ２３１を取り除くことができる。接着エッジが突き出ている場合には、滑らかにすることができる。

その後、必要に応じてロータブレードをナセルに再度取り付けることができる。
したがって、耐久性のある侵食保護は、簡単な方法で風力タービンのロータブレードに後付けすることができる。そうすることで、将来のメンテナンス手順を大幅に減らすことができるため、これは特に有利である。
したがって、本発明によれば、両方の侵食損傷を修正することができ、また、侵食保護を１回の作業操作で更新することができる。

本発明は、風力タービンのロータブレードの補修方法に関する。

風力タービンのロータブレードは、風力タービンの運転中に環境の影響にさらされる。環境の影響と空気中の粒子は、ロータブレードの侵食を引き起こす。このような侵食は、ロータブレードの空力特性に変化をもたらす可能性がある。さらに、侵食は、ロータブレードの損傷につながる可能性があり、これを修正する必要がある。
これまで、風力タービンのロータブレードへの侵食による損傷は、通常、損傷した場所に充填剤を充填することによって補修され、充填剤は硬化され、充填剤は適切な輪郭に研磨されていた。次に、液体（２成分）２Ｃエッジ保護ラッカーが通常適用されていた。しかし、このような方法の不利な点は、エッジ保護材料が、処理操作において気象条件に保護されずにさらされることである。２Ｃエッジ保護ラッカーは、通常、それを転がすことによって塗布され、それにより、所望の層厚を達成できるようにするために、材料の複数の層を転がすことによって塗布しなければならないことが起こり得る。ただし、層の１つが特によく接着しない場合には、後続の層に悪影響を及ぼす。

優先権が主張されているドイツ特許出願について、ドイツ特許商標庁は、以下の先行技術文献をサーチした：独国特許出願公開第１０ ２０１６ ２１３ ２０６号明細書。

独国特許出願公開第１０ ２０１６ ２１３ ２０６号明細書

本発明の目的は、より効果的な補修を行うことが可能な風力タービンのロータブレードの補修方法を提供することにある。
その目的は、請求項１に記載の風力タービンのロータブレードの補修方法によって得ることができる。
したがって、侵食損傷または輸送損傷を有する風力タービンロータブレード、特に、既存の風力タービンロータブレードを補修する方法が提供される。ロータブレードの表面または表面コーティングの第１領域は除去される。除去された領域に接着剤が塗布され、侵食防止フィルムが接着剤上に配置され、接着剤が硬化される。

本発明の一態様によれば、風力タービンロータブレードの侵食保護の補修または改修は、すでに作動しており、侵食損傷を有するロータブレードに関連して行われる。その目的のために、風力タービンのロータブレードの損傷した領域またはその一部に、ＩＡＬ侵食防止フィルムを配置することができる。
本発明の一態様によれば、ロータブレードの表面コーティングに凹部をフライス加工することができる。必要に応じて、存在する侵食による損傷は、研削または平準化によって粗くすることができる。フロントエッジを清掃または埃を除去することができ、ロータブレードの表面をミリングされたエッジに沿ってマスキングすることができる。オプションで、真空シールテープを貼ることができる。ＩＡＬローラをロータブレードに固定し、ペースト状の接着剤が塗布される。ＩＡＬ侵食防止フィルムが接着剤に塗布され、均一に押し付けられる。真空フィルムがＩＡＬ侵食防止フィルムの上に配置され、オプションで真空を形成することができる。接着剤は、加熱マットによって、加熱マットを用いて硬化させることができ、真空フィルムと粘着テープとを除去することができる。

したがって、本発明によれば、侵食による損傷は簡単な方法で取り除くことができる。その場合の接着剤の塗布により、接着剤はレベリング材料として使用することができる。このようにして、侵食による損傷の修復と、ロータブレードの侵食保護の交換の両方を１回の作業で実行することができる。
本発明のさらなる構成は、添付の特許請求の範囲の主題である。

本発明の一例としての利点および実施形態は、以下の図面を参照してより詳細に説明される。

本発明に係る風力タービンの概略図。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、風力タービンのロータブレードの斜視断面図。

図１は、本発明に係る風力タービンの概略図を示す。図１は、タワー１０２、ナセル１０４を有する風力タービン１００を示す。３つのロータブレード２００を有するロータ１０６とスピナ１１０とは、ナセル１０４上に設けられている。ロータ１０６は、運転時に、風によって回転運動するように設定され、それにより、ナセル１０４内の発電機を駆動する。

図２（ａ）は、風力タービンのロータブレードの斜視断面図を示す。本発明の一態様によるロータブレード２００内またはロータブレード２００上の損傷３００を修復するために、ロータブレード２００の表面または表面コーティング２１０に凹部２２０がフライス加工されている。これは、例えば、ルーターガイドユニットを使用して実行される。損傷、特に、凹部２２０の領域における侵食損傷３００は、さらなる処理（研削／レベリングによる粗面化）を受けることができる。任意選択で、ロータブレード２００のフロントエッジから埃を取り除き、洗浄することができる。接着テープ２３１は、ミリングされたエッジ２１０ａをマスキングするために、ミリングされたエッジ２１０ａに沿ってロータブレード表面に提供されてもよい。オプションとして、真空シールテープ２３２もその領域に提供されてもよい。

図２（ｂ）は、風力タービンのロータブレードの斜視断面図を示す。ロータブレード２００内またはロータブレード２００上の損傷３００を修復するために、ロータブレード２００の表面または表面コーティング２１０が接着領域で研磨される。グラウンドダウン領域の損傷３００は、粗面化とレベリングによってさらに処理される。オプションとして、ロータブレードのフロントエッジから埃を取り除き、清掃されてもよい。接地端２１１をマスキングするために、接地端に沿ってロータブレード表面に接着テープ２３１を設けることができる。オプションとして、真空シールテープ２３０もその領域に提供されてもよい。

本発明による補修方法の間、ロータブレードは、風力タービンのナセル上にまだ配置されているか、またはロータブレードがナセルから取り外されて地面にあるかのいずれかである。
ロータブレードがまだナセル上にある場合には、リフトプラットフォームを使用して作業者を上向きに運ぶことができる。侵食防止フィルム２３４の端部は、ロータブレード２００に固定することができ、接着剤２３３は、凹部２２０または接地または切除された領域に塗布することができる。接着剤２３３は、損傷３００によって引き起こされる不均一性を平準化することができるので有利である。接着剤２３３は、ペースト状の接着剤である。次に、侵食防止フィルム２３４を適用することができる。侵食防止フィルム２３４は、接着剤２３３上に配置され、接着剤２３３に押し付けられる。その場合、接着剤２３３および空気介在物が中心から両側に向かって変位することを確実にするように注意を払うべきである。真空フィルム２３５は、侵食防止フィルム２３４上に配置され、真空シールテープ２３２によって、ミリングされたエッジ２１０ａまたは接地端２１１に固定されてもよい。

場合によっては、真空フィルム２３５の下に真空を作り出すことができ、接着剤２３３を硬化させることができる。加熱マットを使用して硬化を促進することができる。接着剤または接着剤２３３が硬化した後、加熱マット、真空フィルム２３５、真空シールテープ２３２および接着テープ２３１を取り除くことができる。接着エッジが突き出ている場合には、滑らかにすることができる。

その後、必要に応じてロータブレードをナセルに再度取り付けることができる。
したがって、耐久性のある侵食保護は、簡単な方法で風力タービンのロータブレードに後付けすることができる。そうすることで、将来のメンテナンス手順を大幅に減らすことができるため、これは特に有利である。
したがって、本発明によれば、両方の侵食損傷を修正することができ、また、侵食保護を１回の作業操作で更新することができる。

Claims (5)

1. 侵食損傷または輸送損傷を有する風力タービンのロータブレードを補修する方法であって、
   前記ロータブレード（２００）の表面または表面コーティング（２１０）の第１領域（２２０ａ）を除去するステップと、
   前記ロータブレードの除去された領域に、レベリング材料（２００）として接着剤（２３３）を塗布するステップと、
   前記接着剤（２３３）の上に、侵食防止フィルム（２３４）を配置するステップと、
   前記接着剤（２３３）を硬化させるステップと、
   を備えている方法。
2. 前記接着剤（２３３）は、ペースト状の接着剤である、
   請求項１に記載の方法。
3. 前記第１領域（２２０ａ）は、前記ロータブレード（２００）の表面または表面コーティング（２１０）の凹部（２２０）を削り出す、あるいは、前記表面または前記表面コーティング（２１０）を研削することによって除去される、
   請求項１または２に記載の方法。
4. 前記侵食防止フィルム（２３４）に真空フィルム（２３５）を塗布し、ミリングエッジ（２１０）または接地端（２１１）の上の真空シールテープ（３２３）によって、前記真空フィルム（２３５）をマスキングするステップと、
   前記真空フィルム（２３５）の下に真空を形成し、前記接着剤（２３３）を硬化させるステップと、
   をさらに備えている、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
5. 補修される前記風力タービンのロータブレード（２００）は、補修中に、前記風力タービン（１００）のロータ（１０６）に固定される、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。

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