Skip to main content

Windenergie van Nordex met behulp van EMKA

De Nordex Group heeft meer dan 35 jaar ervaring op het gebied van onshore windmolens en zet een mijlpaal in duurzame energie. Sinds zijn oprichting heeft het wereldwijde technologiebedrijf windturbines geïnstalleerd met meer dan 41 gigawatt nominaal vermogen. In 2019 besloot Nordex samen te werken met een andere wereldspeler, EMKA. De turbines zijn voorzien van een unieke compressievergrendeling van de wereldmarktleider uit Velbert, Duitsland. Deze grendel beveiligt vitale toegangspunten en moet krachten tot 331 Newton (N) weerstaan.

Klein slotje - enorme verantwoordelijkheid

Het belang van hernieuwbare energiebronnen voor de mondiale energievoorziening is de laatste jaren sterk toegenomen. Dit komt doordat de afhankelijkheid van beperkte gas- of oliereserves te groot is geworden. In Duitsland is de fossiele brandstof steenkool al vervangen door windenergie, die in 2020 de belangrijkste energiebron is geworden. Ook de Nordex Group heeft aan deze ontwikkeling bijgedragen. Het in Hamburg gevestigde technologiebedrijf houdt zich bezig met de ontwikkeling, productie, projectontwikkeling en het onderhoud van windturbines op land. Sinds de fusie met ACCIONA Windpower in 2016 is de Nordex Group uitgegroeid tot een van de grootste producenten van windturbines ter wereld. De Europese naamloze vennootschap heeft 9.000 mensen in dienst in meer dan 30 landen.

Speciale vloerplaten voorkomen ernstige ongevallen

Naast de voortdurende ontwikkeling van zijn eigen productassortiment hecht Nordex veel belang aan het professionele onderhoud van zijn technologisch complexe systemen. Daarom optimaliseert het bedrijf voortdurend afzonderlijke componenten aan de binnenkant van de turbine. Naast de generator en de rotor omvat dit ook een unieke draai-span-slot, dat wordt gebruikt in de naaf, de rotorkop van de turbine. Deze systemen zijn afgesloten met speciale vloerplaten, zodat de technicus veilig kan werken en niet per ongeluk in een van de holle rotorbladen kan stappen. Om toegang te krijgen tot de binnenkant van de bladen hebben de platen elk één of twee inspectieluiken. Vier compressiesloten zorgen ervoor dat deze luiken van 15 kilo stevig in de vloerplaat zijn bevestigd. In het verleden was het niet altijd mogelijk een voldoende voorraad van deze sluitingen aan te houden, omdat de vereiste hoeveelheid niet altijd beschikbaar was. Bovendien was de behuizing van gegoten zink en de sluitplaat van ongelegeerd staal. Deze oplossing was gevoelig voor corrosie en veroorzaakte na verloop van tijd een afname van de sterkte. Het onderdeel zorgde indirect ook voor hoge servicekosten. De reden: bij het controleren van de geïnstalleerde systemen was het op het eerste gezicht niet duidelijk of het onderdeel al dan niet op slot zat. Daardoor kon het gebeuren dat een technicus na onderhoud de luiken niet goed sloot. Daardoor konden deze luiken losraken wanneer de windturbine weer draaide. Daarom moest de windturbine opnieuw enige tijd worden stilgelegd om de storing te verhelpen; het gevolg: onvoorziene extra kosten over een langere periode.

Omdat beschikbaarheid een belangrijk punt van zorg was, besloten de verantwoordelijke ingenieurs van Nordex en de leverancier van de vloerplaten in 2019 om de bestaande voorraad sluitsystemen te vervangen door een nieuw slot. Deze unieke ontwerpen moesten de open/gesloten positie van het systeem duidelijk aangeven. Bovendien moest de nieuwe oplossing bestand zijn tegen hoge druk en tegen verontreinigingen, stof en smeermiddelen. Alleen al vanwege deze kenmerken zou het slot de procesbetrouwbaarheid van de windturbines aanzienlijk verhogen. Terwijl de leverancier als tussenpersoon optrad, ontving EMKA Beschlagteile GmbH & Co. KG het telefoontje. "EMKA viel op door zijn goede prestaties in het verleden, zijn grote productassortiment en tegelijkertijd zijn grote bereidheid om de klant te benaderen", zegt Peter Baars, ontwikkelingsingenieur op de afdeling rotorbladontwikkeling van de Nordex Group en verantwoordelijk voor het project. Na de goedkeuring begon EMKA met de ontwikkeling van een sluitsysteem dat zou voldoen aan de specificaties van Nordex.

Enorme krachten hebben ook effect op het sluitsysteem

Om ervoor te zorgen dat de vloerluiken stevig in de uitsparingen worden gemonteerd, ontwikkelde EMKA een nieuw draai-span-slot van roestvrij staal. Deze oplossing zorgt ervoor dat de sluitlip niet alleen het luik afsluit, maar ook stevig en trillingsvrij door de aanspannende functie. Het slot kan alleen worden geopend door het 180° te draaien met een vierkante sleutel van 8 mm met markering. Als men het vierkant 90° draait, beweegt de nok 6 mm in axiale richting, waardoor de spanning wordt opgeheven. Door nog eens 90° te draaien, draait ook de vrijgemaakte sluitlip, en kan het luik nu worden opgetild. De bediening beslaat slechts de helft van de kop van de slotbehuizing. Elke positie van het slot toont dus ofwel OPEN (rood) of GESLOTEN (groen). Zo kan de technicus in één oogopslag zien of het slot gesloten of open is. De rood/groene markeringen zijn bovendien getest volgens DIN EN 62208 hfdst. 9.3 en DIN EN 61439-1 hfdst. 10.2.7.

Conform de Europese norm DIN EN 61373

Bovendien moest EMKA bij de ontwikkeling van het sluitsysteem rekening houden met de heersende omstandigheden in een windturbine. Deze omstandigheden omvatten vooral de centrifugale krachten, die een verhoogd effect hebben op de draaiende naaf van de turbine. Daarom moest in eerste instantie de duurzaamheid van de dynamische belastingen van de combinatie slot en sluitlip meer dan verdubbeld worden - van de vorige limiet van 140 N naar 337 N. Om onbedoeld openen tijdens het draaien te voorkomen, is het ontwerp van het sluitsysteem trillingsbestendig en schokbestendig conform de Europese norm DIN EN 61373. Bovendien is het hele systeem onderhoudsvrij. Dit betekent dat er geen conflicterende schema's zijn met betrekking tot de onderhoudscycli van de systemen.

Meer dan 850 installaties uitgerust met EMKA sloten

Nordex zet zijn windturbines aanzienlijk in om bij te dragen tot de overschakeling van fossiele brandstoffen op hernieuwbare energiebronnen. Dankzij het ontwerp van dit draai-span-slot en de OPEN/GESLOTEN aanduiding kan EMKA het technologiebedrijf op deze koers bijstaan. Voor 2022 heeft Nordex vele duizenden sluitsystemen besteld voor installatie in meer dan 850 windturbines. De windturbinefabrikant wil ook in de toekomst vertrouwen op sluitsystemen die in het Duitse Velbert worden gemaakt. Het succes van de recente ontwikkelingen was voor EMKA aanleiding om het ontwerp permanent in zijn catalogusportfolio op te nemen.

De Nordex Group heeft meer dan 35 jaar ervaring op het gebied van onshore windmolens en zet een mijlpaal in duurzame energie. Sinds zijn oprichting heeft het wereldwijde technologiebedrijf windturbines geïnstalleerd met meer dan 41 gigawatt nominaal vermogen. In 2019 besloot Nordex samen te werken met een andere wereldspeler, EMKA. De turbines zijn voorzien van een unieke compressievergrendeling van de wereldmarktleider uit Velbert, Duitsland. Deze grendel beveiligt vitale toegangspunten en moet krachten tot 331 Newton (N) weerstaan.