Unsere Ingenieurdienstleistungen
Unter anderem bieten wir Turmauslegungen und Nachweise nach DIBt, GL oder IEC Standard, Finite-Elemente-Methode für Sonderkonstruktionen, Turmnachweise und Modalanalysen sowie Turmmonitoring unter statischen, dynamischen und ermüdungstechnischen Gesichtspunkten.
Turmauslegung
Dem Turm einer Windenergieanlage kommt im doppelten Sinn des Wortes eine tragende Bedeutung zu. Er nimmt nicht nur die gesamten Lasten auf, sondern hat auch einen entscheidenden Einfluss auf Kosten und Gesamtdynamik einer Anlage.
Alle Turmauslegungen und erforderlichen Dokumentationen erfolgen bei Reprojekt auf Grundlage nationaler und internationaler Standards. Die Fundamentauslegung erfolgt in enger Zusammenarbeit mit Ingenieurbüros aus der Bautechnik mit langjährigen Erfahrungen im Bereich Windenergie.
Durchgeführt werden hierbei die statischen Nachweise sowie die Betriebsfestigkeitsnachweise mithilfe von Lastzeitreihen für die Turmwandung und die Schraubverbindungen, sowie der Beulnachweis der Turmwandung. Die nötigen Nachweise führen wir nach DIBt, GL oder IEC Standard durch. Wir erstellen zertifizierungsfähige Unterlagen und übernehmen gerne die Kommunikation mit den Zertifizierungsbehörden.
Finite-Elemente-Methode in der Windenergie
Die Finite-Elemente-Methode ist im modernen Ingenieurwesen nicht mehr weg zu denken.
Sonderkonstruktionen
Spezial-Konstruktionen können mithilfe der FEM auf Ihre Tragfähigkeit untersucht und mittels stochastischer Verfahren optimiert werden. So können gänzlich neue und spannende Konstruktionen schon vor einem Prototypenbau auf Ihre Eignung evaluiert werden.
Turmnachweise
Die FEM-Methode kommt zum Einsatz, wenn analytischen Methoden an ihre Grenzen stoßen. Z.b. können Öffnungen in einer Turmwand hinsichtlich auftretender Spannungsspitzen untersucht, das Risiko von Beulen bei Turmkonstruktionen ermittelt und Schraubenverbindungen auf ihre Ermüdungsfestigkeit untersucht werden. Um nur ein paar Anwendungsbeispiele zu nennen.
Modalanalyse / Eigenfrequenz
Mithilfe der FEM-Methode können auch die Eigenfrequenzen der Anlagen abgeschätzt werden, sodass Resonanzen schon während der Turmauslegung vermieden werden können.
Turmmonitoring
Mit unserem selbst entwickeltem Monitoringsystem, welches auf einem CAN-Bus System basiert, können wir Rückschlüsse auf baustatische und baudynamische Größen ziehen. Mit Hilfe von applizierten Dehnmessstreifen (DMS) können wir so Aussagen zu den maximalen Biege- und Torsionsmomenten treffen oder das Schwingverhalten der Anlagen überwachen. Mithilfe der Rainflow-Zählmethode kann eine Auswertung der Schwingspiele und eine Aussage zu der Materialermüdung getroffen werden.
Monitoring Baustatischer Größen
Mithilfe von aufgeklebten DMS wird die Dehnung eines Stahlturms in bestimmte Richtungen aufgezeichnet werden. Aus der Position, Richtung und der Dehnung des DMS kann eine Aussage zu den auftretenden Kräften getroffen werden.
Monitoring des Schwingverhaltens
Das Schwingverhalten kann zum einen mithilfe schnell messender DMS gemessen werden und zum anderen mithilfe von Beschleunigungssensoren, welche am Turmkopf montiert werden. Die Ergebnisse dieser Messung dienen der Bestimmung der Eigenfrequenz und als Basis für eine Ermüdungsrechnung.
Monitoring der Ermüdung
Aufbauend auf dem Lastkollektiv, welcher unter realen Bedingungen bei dem Monitoring des Schwingverhaltens ermittelt wurde, kann die lineare Schadensakkumulation nach Palmgren / Miner durchgeführt werden. Dies ist vor allem für eine Aussage zu dem Weiterbetrieb älterer Anlagen hilfreich.
