Byg-selv i stor skala: Vindmøller med 16 ton tunge samleled

Illustration: Gengivet med tilladelse fra Bladt Industries A/S

For knap tre år siden afslørede Siemens Wind Power, at man var i gang med at udvikle et nyt koncept for havmøllefundamenter til brug på 30-70 meters vanddybde.

Grundideen var og er at bruge standard-stålrør i et gigantisk samlesæt, hvor en hel gitterkonstruktion, den såkaldte jacket, kan samles på en kaj hvor som helst – via et specialudviklet samle-led eller knudesamling.

Læs også: Siemens udvikler møllefundament som samlesæt

Målet med det hele var og er at reducere udgifterne til havmøllefundamenter – inklusive opstilling - med 40 pct.

Håndtering af samle-leddene er ikke for svæklinge; de vejer hver mellem 14 og 16 ton, og rørdimensionerne ligger på henholdsvis 129 cm og 81 cm i diameter. Illustration: Gengivet med tilladelse fra Bladt Industries A/S

Siden da har Siemens med partnere som Force Technology og stålvirksomheden Bladt arbejdet videre med at designe og udføre den centrale knudesamling som en svejset konstruktion, der er temmelig kompleks og skal robotsvejses. De automatsvejsede knuder og stålrørene kan samles med en noget simplere rundsøms-svejseproces.

Hellere bolte end svejsninger

Til samling af jacket-fundamentet har man sideløbende ønsket at arbejde videre på en boltet version, hvor beskyttelse mod korrosion er en hovedudfordring. Specielt i splash-zonen, som er overgangen mellem luft og hav, er samlingerne særligt udsatte.

»Vi vil helst have en boltet knudesamling, fordi den egner sig bedst til et samlesæt på en kaj. Men hvis vi ikke finder en boltet løsning, der kan klare det udfordrende miljø og som er tilstrækkelig cost-effektiv, så har vi en svejset løsning i baghånden,« forklarer projektleder Jesper Møller fra Siemens Wind Power.

Læs også: Vindmøllepioner: ’Open source’-tilgang kan give førerposition på havmøllefundamenter

I et EUDP-projekt, som kører lige nu, er man i færd med at få belastningstestet to henholdsvis 14 og 16 ton tunge, delvis automatsvejsede knudesamlinger på testcentret hos Lorc på Lindø.

Svejsede knuder skal certificeres

I et helt nyt projekt går de tre parter - suppleret af Dong Energy og Aalborg Universitet - videre ind i at optimere design, udførelse og efterbehandling af de svejsede knudesamlinger. Projektet, som hedder CeJacket, støttes af Innovationsfonden.

»Med EUDP-projektet fik vi et design klar i grove træk af de rimelig komplekse svejsede knudesamlinger. Med det her projekt bliver vi klar med en løsning, der kan optimeres, masseproduceres og certificeres efter certificeringsselskabernes strenge regler,« siger Jesper Møller fra Siemens Wind Power.

Læs også: Historisk billig havvind: Vattenfall vil bygge Kriegers Flak til 37,2 øre pr. kWh

Arbejdet er delt op i et antal arbejdspakker, hvor Siemens står i spidsen for at finde ud af, hvordan man mest effektivt får produceret delene i samlesættet og derefter får dem samlet på kajen. Også opgaven med at nedbryde jacket-gitterkonstruktionen i optimale moduler står der Siemens på.

Designe tættere på grænsen

Konkret skal gruppen finde den rigtige opdeling af elementerne i samlesættet, for eksempel om benene skal samles i fuld længe eller deles op. Samtidig leder man stadig efter den rigtige boltede knudesamling:

»Vi har nogle ideer, som i projektet skal undersøges nærmere. For vi tror stadig på, at det er muligt at bolte byggesættet sammen, selvom det ikke er nogen let opgave,« vurderer Jesper Møller.

Andre opgaver - som de øvrige partnere står som ansvarlige for - handler om efterbehandling af svejsningerne med robotter, for eksempel i form af slibning og fjernelse af interne spændinger, så svejsningerne kan holde til mere.

Læs også: Dong lægger op til vindmølle-battle på verdens største havmøllepark

Også 3D-scanninger af svejsegeometrien skal hjælpe til at definere svejsningens levetid og styrke, alt sammen for at sikre en ensartet, høj kvalitet, der til gengæld åbner for, at man kan designe efter finere tolerancer og tættere op til belastningsgrænsen – og dermed spare materiale.

Bryder designet ned

Også såkaldt finite-elementanalyser af svejseknuderne skal inddrages, så selve designet af svejsningerne kan optimeres.

»Samlingerne er det helt centrale, når vi skal finde et costoptimeret jacket-design, så det er virkelig vigtigt, at vi kan bryde designet ned til noget, der kan certificeres og masseproduceres i samme kvalitet,« siger Jesper Møller.

Læs også: Dong får tilladelse til at opføre verdens største havmøllepark

Han regner med, at projektets resultater vil blive anvendt umiddelbart efter at projektet er afsluttet.

Det samlede budget for CeJacket, der skal vare to et halvt år, er 28 mio. kroner, hvoraf Innovationsfonden bidrager med de 16 mio. kroner.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Det er egentligt underligt at Siemens nu prøver sig frem med boltesamlinger på sine jackets, når man nu opgav sine mølle tårne der var boltsamlet. Der kom, så vidt jeg ved, aldrig nogen forklaring på hvorfor de ikke blev en succes.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten