Skip to Menu Skip to Search Kontakt Germany Websites & Sprachen Skip to Content

Offshore-Windkraftanlagen sind großen Belastungen ausgesetzt: extreme Winde, steter Wellendruck und hohe Korrosionsgefahr durch salzhaltige See-Luft. Entsprechend standhaft müssen die Windräder sein. Oftmals sind Schweißnähte an den Turmkonstruktionen eine kritische Schwachstelle. Wurde nicht akkurat gearbeitet, drohen folgenschwere Materialbrüche. Die Prüfer der SGS haben deshalb ein innovatives NDT-Verfahren entwickelt. Bereits während der Fertigung kontrollieren sie die Qualität der Rundnähte. So lassen sich selbst aufwändige Konstruktionen für Anwendungen unter höchsten Belastungen absichern.

Vielerorts ist es üblich, Rundnähte von Gründungsstrukturen (Monopiles) von Hand zu prüfen. Mittels konventioneller Ultraschallprüftechnik müssen die Nähte mit mehreren Einschallwinkeln und aus verschiedenen Richtungen untersucht werden. Ein aufwändiges Verfahren – zumal die Röhren einen Durchmesser von bis zu sechs Metern haben und eine Wandstärke von bis zu acht Zentimetern. Die Monopiles müssen daher während der Prüfung gedreht werden. Mehrere Umläufe sind notwendig, um die Gründungsstrukturen komplett zu untersuchen.

Neues Prüfverfahren entwickelt

Um bessere, schnellere und kostengünstigere Prüfergebnisse zu erzielen, hat die SGS ein automatisiertes Phased-Array-/ToFD-Prüfsystem entwickelt, das auch konventionelle Impulsechotechnik einbezieht. Damit werden zuverlässige Prüfungen an Rundnähten bei Turmkonstruktionen mit Wanddicken von bis zu 100 mm möglich. Das Verfahren ist inzwischen standardisiert, in der Serienfertigung erprobt und als „mechanisierte Ultraschallprüfung (PA/ToFD) an Rundschweißnähten von Windenergieanlagen“ nach DNV GL-OS-C401 akkreditiert.

Die verwendeten breitbandigen Prüfköpfe ermöglichen die Detektion von Material- und Bindefehlern unabhängig von deren Lage oder Orientierung in der Schweißnaht. Sowohl Poren, Risse oder Wurzelrückfälle können identifiziert werden als auch Ausdehnungen von Ungänzen. Dies gelingt sogar in Tieflagen sowie im oberflächennahen Bereich.

Robotertechnik statt Handarbeit

Eine weitere Besonderheit: Beim kombinierten Phased- Array-/ToFD-Prüfsystem der SGS kommt ein selbstfahrender Roboter mit steuerbaren Magneträdern zum Einsatz. Mit einer Geschwindigkeit von 20 bis zu 50 mm je Sekunde fährt er die Rundschweißnähte ab.

Der Manipulator kann dabei extrem große Datenmengen verarbeiten. Je Prüfspur werden bis zu 200 A-Bilder pro Millimeter aufgenommen und ausgewertet. Diese Prüfdatensätze stehen zudem für weitere Anwendungen zur Verfügung, etwa für spätere Vergleiche bei wiederkehrenden Prüfungen.

Insgesamt ist die Zeitersparnis gegenüber den herkömmlichen Untersuchungsmethoden enorm. Im Vergleich zur Prüfung von Hand arbeitet die automatisierte Prüfung mit dem selbstfahrenden Roboter bis zu zwanzigmal schneller. Außerdem ist selbst bei großen Rohrdurchmessern keine Einrüstung mehr notwendig.

Im Praxiseinsatz überzeugt die neue Prüftechnik neben der  Zeitersparnis durch hohe Genauigkeit. Zum einen werden Materialfehler besser erkannt. Zum anderen reduziert sich die Fehlerrate. Die Messung wird dadurch zuverlässiger. 

Kontakt

SGS Gottfeld Industrial Services
Baukauer Straße 98
D-44653 Herne
t +49 2323 9265-0
de.ind.gottfeld@sgs.com