25 Januar 2018

Gravitation bei abschnittsweiser Flanschmessung aufgehoben

Vor kurzem erfolgte die Patentierung unserer Verfahren zur Planheitsmessung von Flanschen, wie z.B. bei Türmen von Windkraftanlagen. Das Verfahren bietet sowohl qualitativ als auch arbeitsumgebungstechnisch mehrere Vorteile.

Das kürzliche patentierte Verfahren basiert auf der abschnittsweisen Messung von Flanschen. Es wurde insbesondere zur Messung von Flanschen sehr großer Türme von Windkraftanlagen mit Durchmessern von mehr als 4 m konzipiert. Mit immer größeren Türmen von Windkraftanlagen, deren Durchmesser häufig mehr als 6 m beträgt, gelangen herkömmliche Messverfahren an ihre Grenzen. Das Eigengewicht des Turmabschnitts (bisweilen bis zu 200 t) verformt den Flansch (siehe Abbildung unten), wenn der Turm liegt. Deswegen stimmen die während der Produktion erzielten Messergebnisse nicht komplett mit der endgültigen Flanschform überein, sobald der Turm aufgerichtet ist. Das Problem mit der gravitationsbedingten Deformation tritt insbesondere bei einer konischen Turmkomponente auf. 

 
Das Eigengewicht des Turmabschnitts deformiert den Flansch. Dies kann Messunsicherheiten nach sich ziehen.

Funktionsweise

Vereinfach ausgedrückt besteht die Lösung darin, dass wir den gesamten Flansch in vier aufeinanderfolgende Abschnitte unterteilen, stets in der unteren Position. Der Flansch ist komplett, doch der Turm rotiert zwischen jedem Messdurchlauf um eine Vierteldrehung. Anschließend werden die Messungen aus den verschiedenen Abschnitten zu einem vollständigen Kreis zusammengefasst. Die Planheit lässt somit sich verifizieren, als ob alle Messungen zur selben Zeit und ohne Gravitationseinfluss erfolgt sind. Das Ergebnis entspricht also dem, was zu erwarten ist, wenn der Turmabschnitt aufgerichtet ist.
Das ist der Kunstgriff! 

Löst auch Sicherheitsprobleme

Dieses abschnittsweise Verfahren löst überdies Sicherheitsprobleme für das Personal beim Ermitteln großer Durchmesser. Da der Turm gedreht wird, kann die gesamte Messung am Boden durchgeführt werden. Dadurch wird die Sturzgefahr beseitigt, die beim Arbeiten auf hohen Leitern oder Plattformen besteht. 

Easy-Laser misst alle Flanschtypen

Bei einigen Turmausführungen wird der Turm für einen einfacheren Transport in zwei oder drei Abschnitte unterteilt. Demzufolge sind auch dafür geeignete Messverfahren notwendig. Das Easy-Laser-System verfügt über drei Messverfahren zur Planheitsmessung: kompletter Flansch (360°), Flanschteil (z.B. 1/3 Flansch) und die o.g. abschnittsweise Methode. Für jeden Winkel der Drehung lassen sich bis zu 5 radiale Positionen messen (siehe Abb. unten), d.h. der Flansch wird an bis zu fünf Radien gemessen. 

 
Bis zu fünf Punkte sind an jedem radialen Winkel messbar, um den Flanschoberflächenwinkel zum Zentrum (Verjüngung) zu kontrollieren. Abbildung aus dem Abschnittsmessprogramm.

Das Ergebnis der Planheitsmessung lässt sich einfach mit den vorausgewählten Toleranzen für den jeweiligen Turmtyp vergleichen. Die Messergebnisse können direkt am Gerät abgelesen werden, aber auch zur weiteren Analyse an einen Computer übermittelt werden. 
Das Gerät erstellt zudem PDF-Dateien, die sich auf einem USB-Stick speichern lassen. 

Das abschnittsweise Messverfahren ist in Schweden, Deutschland, China und den USA patentiert. 

In diesem Video können Sie sich über die Funktionsweise informieren.

 

 

Weitere Informationen zu unseren Flanschmesssystemen (PDF).

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