Badania nieniszczące łopat dużych turbin wiatrowych
Zasadniczo rynek wytwarzania energii elektrycznej – dzięki ujarzmieniu siły wiatru – rozwija się. Aby sprostać oczekiwanemu popytowi, producenci łopat turbin wiatrowych zastosowali zamiast metalu tworzywa sztuczne wzmocnione szkłem w celu zwiększenia rozmiaru i wydajności turbin wiatrowych, jednocześnie ograniczając koszty i ciężar. Jednakże nadal brakuje odpowiednich technik badań nieniszczących (NDT) do szybkiej i dokładnej kontroli bardzo dużych obszarów, co powoduje wzrost kosztów produkcji oraz konserwacji, a także dłuższe okresy przestoju. Finansowany ze środków UE projekt "Rozwój nowej zautomatyzowanej technologii kontroli łopat turbin wiatrowych z tworzyw sztucznych wzmocnionych szkłem" (Renewitt) miał na celu rozwój niezbędnych technik badań nieniszczących, aby umożliwić europejskim producentom łopat wiatrowych zastosowanie optymalnych materiałów oraz ograniczenie kosztów. Tym samym założeniem projektu była maksymalizacja wydajności łopat wiatrowych oraz wzmocnienie konkurencyjności europejskich producentów tych elementów. Zespół projektu Renewitt pomyślnie opracował cztery techniki badań nieniszczących dla łopat wiatrowych wykonanych z tworzyw sztucznych wzmocnionych szkłem, umożliwiające wczesne wykrywanie defektów i uszkodzeń. Po pierwsze, zamiast tradycyjnej błony radiograficznej badacze zastosowali radiografię cyfrową, która zrewolucjonizowała dziedzinę obrazowania rentgenowskiego z zastosowaniem cyfrowych czujników. Zastosowali także laserowe tworzenie obrazu poprzecznego (ang. shearography), rozszerzając konwencjonalne możliwości tej metody dla odkształceń poza płaszczyzną oraz umożliwiając wykrywanie także w płaszczyźnie. Badacze wykorzystali również termografię impulsową, która zasadniczo polega na zastosowaniu krótkich impulsów bądź błysków energii na powierzchni oraz wykrywaniu nierówności podczas chłodzenia. Ostatecznie zespół zastosował dwa różne rodzaje wykrywania ultradźwiękowego. Badacze włączyli wszystkie te metodologie badań nieniszczących do jednego, kontrolowanego programowo systemu zamontowanego w automatycznym skanerze, by stworzyć system kontroli łopat turbin wiatrowych Renewitt. System dociera do wszystkich obszarów łopaty, obsługiwany jest przez jednego technika oraz może być stosowany zarówno w procesach produkcji, jak i konserwacji. Podsumowując, w ramach projektu Renwitt opracowano niezbędne metody badań nieniszczących do kontroli łopat wiatrowych wykonanych z tworzyw sztucznych wzmocnionych szkłem, a także sposoby ich wykorzystania. Komercjalizacja technologii wykazuje potencjał znacznego wzmocnienia konkurencyjności europejskich producentów łopat wiatrowych oraz jednoczesnego ograniczenia emisji gazów cieplarnianych i zależności Europy od paliw kopalnych.
