Vingebladet er ett av de mest utsatte punktene på en vindmølle. Derfor har beskyttelse av dette området (leading edge) vært et av de hyppigst omdiskuterte temaene innenfor vedlikehold av vindmøller. Vingebladet er avgjørende for bladets aerodynamiske effektivitet, og skader på vingeblad er kjent som det største problemet i vindkraft-industrien.
Hva er en leading edge?
En leading edge er altså den fremste delen av bladet, kanten av vingen, og den delen som først kommer i kontakt med luft (vind). Heretter er leading edge omtalt som vingeblad.
Slitasje på vingeblad
Årsaken til slitasje på vingebladet kan variere, alt etter hvilket miljø vindmølleparken befinner seg i.
Typisk kan feil og defekter på vingeblad forårsakes av atmosfæriske eller miljømessige forhold, som våte partikler (regn, sludd, hagl, snø) og/eller tørre partikler (støvpartikler, insekter og fugler)
To andre fenomener er lyn og isdannelse på overflaten, som kan forårsake rifter og i noen ekstreme tilfeller føre til alvorlig skade på bladet.
Alle disse forholdene kan redusere levetiden til et vingeblad og videre effektiviteten til vindmøllen. I følge Wind Systems Magazine vil slitte leading edge på vingeblad redusere den aerodynamiske effektiviteten til bladene. Dette har ført til at kraftproduksjonen i flere vindmølleparker har blitt redusert med så mye som 12%. Et nytt sett med vingeblader kan koste så mye som 20-25% av originalprisen til vindmøllen, mens reparasjon av et vingeblad kan koste ned i 10% av prisen på en erstatning. Man vil derfor kunne spare kostnader ved å reparere og beskytte vingeblad, fremfor å bytte de ut med nye deler.
Beskyttelse av vingeblad
Mange vindmølleparker møter utfordringer med å beskytte vingeblader mot skader og dermed å holde turbinene i drift og opprettholde stabil produksjon av energi. De siste årene har flere produsenter av vingeblad til vindmøller begynt å tilby forskjellige typer beskyttelse, inkludert teip og beskyttende belegg. Disse nye materialene er vanligvis enkle å påføre, erosjonsresistente, har lang varighet og kan påføres uten hjelp av varmt arbeid.
Leading edge på vindmølle som er ferdig reparert og beskyttet
Case study:
En vindmøllepark i Canada trengte beskyttelse av leading edge på 60 vingeblader. Disse slet med nedbryting på grunn av regn og erosjon på grunn av miljøet til vindmølleparken. Dette påvirket ytelse, energiproduksjon, samt levetiden til vindmøllene.
Eieren av vindmølleparken hadde forklart at de hadde problemer med en tidligere coating for beskyttelse av leading edge, men at hovedproblemet var at den var vanskelig å påføre. Derfor ville de prøve en annen løsning som både hadde høy ytelse og var enkel å påføre.
Produktet de endte opp med var Belzona 1341, som ofte blir brukt for beskyttelse av leading edge, ettersom den har en veldig enkel påføringsprosess. Gjennom prosessen var personell fra Belzona tilstede on-site, for å kunne hjelpe med påføringen.
Her er metoden man benytter for å reparere og beskytte vingeblad med Belzona produkter:
Ved bruk av en Belzona filler, som Belzona 1311, gjenoppbygges overflaten til korrekt dimensjon. Deretter påføres Belzona 1341 som en beskyttende og slitesterk coating.
Vingeblad som viser hvor Belzona-produkter ble påført for reparasjon og beskyttelse
Bearbeiding av overflaten
Først sliper man ned det skadde området. Dette fjerner løse partikler og rester av tidligere belegg. Deretter rengjør man hele det skadde området, fjerner støvet med en børste, og avfetter området for å fjerne all overflateforurensning.
Reparasjonen av leading edge
For å gjøre leading edge reparasjoner blander man epoksy materialene til man oppnår ønsket farge og konsistens. Etter dette legger man epoksymaterialet på det bearbeidede området av bladet ved bruk av en kortbustet pensel.
Det brukes en plastapplikator til påføring for å få en jevn overflate. Når man er ferdig med påføringen må materialet herde til de ønskede egenskapene og hardhet er oppnådd.
Beskyttelse av leading edge (top coating)
Et 2-komponent epoksybelegg brukes på det reparerte området. Dette sørger for fremtidig beskyttelse når bladet er tatt i bruk igjen. Man måler tykkelsen på belegget som ble lagt på toppen for å forsikre seg om at man har et jevnt resultat som er innenfor de anbefalte parameterne.
