Premature bearing failures

Förtida lagerhaverier i vindturbinväxlar på grund av vitetsningssprickor (WEC)

Växlar till vindturbiner utsätts för kraftigt varierande driftförhållanden, som i vissa fall kan tvinga lagren att arbeta utanför sina konstruktionsmässiga gränser. Lagren kan skadas av en specifik form av förtida haveri som går under namnet vitetsningssprickor (WEC). Ibland kallas fenomenet även sprödflagning, abnorm skalning eller vit strukturerad skalning (WSF). I denna artikel diskuteras åtgärder för att göra lagren mer robusta under sådana driftförhållanden.

Kenred Stadler, Programme Manager, SKF Renewable Energy Application Development Centre, Schweinfurt, Tyskland (korresponderande författare)
Arno Stubenrauch, Manager SKF Development Cluster Roller and Plain Bearings, Schweinfurt, Tyskland.

Cylindriska rullager El-, gas- och vattenförsörjning Underhåll Tillförlitlighet Forskning & teori Sfäriska rullager Koniska rullager

Sammandrag

Vindkraftindustrins snabba tillväxt och vindkraftverkens ökande storlek och produktionskapacitet, i kombination med krävande driftförhållanden, skapar en utmanande situation för vindenergitekniken. Förståelse för mekanismer, särskilt i lagersystem, som kan leda till förtida turbinhaverier är avgörande för förmågan att leverera utrustning som uppfyller branschens krav på tillförlitlig energiproduktion i kombination med kostnadseffektiv drift. Haverimekanismerna är komplexa. För att minska inverkan av dessa mekanismer krävs inte bara djupgående forskning, utan även samarbete mellan alla sektorer inom branschen.

Relaterade länkar

Product information – Black Oxide Bearings (pdf)

 

Ambitiösa globala mål för förnybar energi gör att vindkraften är på väg att slå igenom på bred front. Global Wind Energy Council, GWEC1, förutspår till exempel att den nuvarande installerade vindturbineffekten på 200 GW kommer att dubbleras inom tre till fyra år. Därmed är målet på 1 000 GW installerad kapacitet år 2020 fortfarande möjligt att uppnå.

Vindkraftverken har hög tillgänglighet (över 96 procent, beroende på turbintyp), och relativt låg felfrekvens hos mekaniska komponenter jämfört med elektriska. Men fel på mekaniska drivlinor kan ändå ge upphov till höga reparationskostnader och betydande inkomstbortfall på grund av långa stilleståndstider2.

I de flesta vindkraftverk ingår en växel som växlar upp rotorvarvtalet till en hastighet som är mer lämpad för generatorn. Den faktiska brukbarhetstiden för vindturbinväxlar är ofta mindre än de 20 år de konstruerats för. Haverier uppstår vanligen på flera lagerpositioner, som planetsteg, mellanaxel och högvarvsaxel (fig 1).

Många förtida växellagerskador resulterar i felmekanismer som inte kan återföras till klassisk rullkontaktutmattning (fig 2). De klassiska utmattningsskadorna inleds under ytan, eller vid ytan, och kan förutsägas med standardiserad lagerlivslängdsberäkning (se ISO 281 och ISO/TR 1281-2). Förtida sprick­haverier täcks däremot inte av dessa metoder. Försök att beräkna lagerlivslängd har dock gjorts när detaljerad information om fallet är tillgänglig (till exempel lokal inverkan av ringspänningar)37.

ISO 15243 beskriver utseendet hos den klassiska felmekanismen rullkontaktutmattning.

Vitetsning avser den förändrade mikrostruktur som uppstår i stålet när en mikrosektion poleras och etsas. De påverkade områdena, som består av ultrafin nano-omkristalliserad karbidfri ferrit, ser vita ut i optisk mikrografi på grund av materialets låga mottaglighet för etsning.

I vissa industriella tillämpningar – som pappersbruk, varvtalsreglerade drivsystem, marina framdrivningssystem och växlar till krossar och lyftanordningar – uppträder effekten endast sporadiskt. Men i vindkraftverk verkar förtida haverier inträffa oftare (det kan dock också bero på att antalet installerade anläggningar är större). De första sprickorna visar sig vanligen under de första ett till tre driftåren, eller vid 5 till 10 procent av beräknad nominell livslängd (fig 3).

Oftast uppstår de tidiga sprickorna på innerringen, som framgår av figur 4. De kan vara raka (”axialsprickor”) eller uppträda i kombination med obetydlig eller kraftigare skalning. Slutsatsen av SKFs växande fälterfarenhet är att tidiga sprickrelaterade haverier varken är kopplade till en specifik lagertyp (fig 5) eller en specifik standardiserad värmebehandling (fig 6)6, 7, 8, 9, 10.

Felets utseende kan däremot associeras med värmebehandlingen (till exempel restspänningsfältet), fasen i haveriutvecklingen och med stor sannolikhet även med driftförhållandena eller lagerpositionen (till exempel spänningsfält från belastning). Som framgår av figur 6, där tidig sprickbildning i denna specifika applikation illustreras, tenderar sprickor i martensitringar att växa rakt in i materialet (därav det raka ”axiella” sprickutseendet, fig 6a). Sprickor i bainitiska (fig 6b) och i uppkolade sätthärdade ringar tenderar däremot att växa längs ringens omkrets, under löpbanan. Sistnämnda effekt förklarar skalningstendenserna (fig 6c). Icke desto mindre, i ett långt gånget haveristadium förekommer ofta utbredd skalning i innerringens löpbanor, oberoende av värmebehandlingen.

Utmaningar på grund av driftförhållanden i vindturbinväxlar
Vindturbinväxlar utsätts för de mest varierande driftförhållanden, som i vissa fall kan tvinga lagren att arbeta bortom sina konstruktionsmässiga gränser (till exempel bärförmåga, varvtal, smörjning och kombinationer av dessa). Aktörerna inom vindenergiområdet har stort tryck på sig att öka lagerlivslängden och minska förekomsten av förtida haverier. Samtidigt måste de totala­ kostnaderna för att generera elen pressas.

Det finns många åsikter kring vilka typer av hårda driftförhållanden som vanligen hänger samman med förtida haverier i vindkraftapplikationer. Bland dessa kan nämnas:

  • perioder av tung och dynamisk belastning/moment – som leder till vibrationer och snabba belastningsändringar (till exempel transienta löpbanepåfrestningar överstigande 3,1 GPa, stora belastningar som förekommer 15 000 gånger per år, stötbelastningar)6, 7, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 18
  • beroende på turbintyp, tillkommande radiella och axiella krafter från rotorn, axiell rörelse hos huvudaxeln – som leder till dynamisk belastning och högre spänningar i växelkomponenterna, särskilt i det första steget19, 20
  • tillfällig anslutning och frånkoppling av generatorn relativt elnätet – vilket leder till vridmomentvändning och studsverkan (kan leda till 2,5 till 4 gånger högre vridmoment än nominella värden, och till stötbelastningar)12, 15, 21
  • snabb acceleration/retardation av och rörelser hos växelns axlar13, 15
  • snedställning, strukturdeformation (gondolnav, lagerhus)11
  • smörjningsmässiga kompromisser mellan behoven hos kugghjul och lager och mellan låg- och högvarvssteg, otillräcklig oljedränering och felaktiga eftersmörjningsintervall22
  • svåra miljöförhållanden – stora temperaturvariationer över tiden och därmed större temperaturskillnad mellan lagrets innerring och lagerhus än vad som förväntades vid igångkörning, damm, kallt klimat, saltatmosfär, fukt23
  • tomgångsförhållanden – som leder till underbelastning och risk för glidningsskador (vid­häftande slitage)23
  • vissa konstruktionsmässiga krav kan stå i inbördes konflikt – exempelvis ger ökad rullkroppsstorlek högre bärförmåga, men samtidigt ökar risken för glidning mellan hållare och rulle, med därav följande glidningsskador6, 7, 17, 23

Som nämnts kan lager haverera även av skäl som inte kan återföras till avvikelse från vedertagna metoder24, 25 eller från industriell erfarenhet. Statistiska utvärderingar av ett begränsat antal havsbaserade vindkraftverk2 visar ett tydligt samband mellan felfrekvens, vindhastighet och stora och varierande belastningar. Utvecklingen mot större vindturbiner med högre effekt-viktförhållande kommer alltid att leda till mer flexibla bärande konstruktioner11, som i sin tur kommer att påverka lastdelning och lastfördelning inuti rullningslager och andra drivlinekomponenter. Enligt referens 26 karakteriseras ”unga”, tungt belastade applikationer, med mycket inno­vativ produktcykellivslängd ofta av att det saknas tillräcklig erfarenhet om maskinens hållbarhet. Oberoende av vindkraftverks- och växeltillverkare tolkas förekomst av sprickor i lager ibland som tecken på okontrollerat kinematiskt beteende19, 27.

Möjliga orsaker till ”löpbanesprickor” och granskning av hypoteser
Förtida haverier diskuteras intensivt inom vindkraftindustrin. Fenomenet undersöks av såväl vindturbintillverkare som växeltillverkare och lagerleverantörer, liksom av universitet och oberoende institut. Tyvärr finns ännu ingen övergripande teori. Att lista och förklara alla hypoteser om grundorsaker till WEC-haverier skulle gå utanför ramen för denna artikel.

Ändå kan många teorier från litteraturen sammanfattas kortfattat, som visas i figur 7. I ett flertal rapporter (till exempel referens 10) diskuteras om lokala förändringar i lagermaterialets mikrostruktur kan leda till WEC om vissa påverkande faktorer föreligger.

Som påverkande faktorer nämns ofta följande:

  • material
    mikrostruktur, värmebehandling, naturligt väteinnehåll, renhet (olika typer av inneslutningar), restspänningar, etc.
  • belastning
    överbelastningar, toppbelastningar, stötbelastningar, växlande vridmoment, vibrationer, glidning, strukturella spänningar, elektriska strömmar, etc.
  • miljö
    smörjmedel, tillsatser, korrosion, tribokemisk verkan, väteutveckling, temperaturgradienter, föroreningar (till exempel vatten), etc.
  • övrigt
    montering (till exempel repor), transport, kvalitetsaspekter, etc.

För att öka komplexiteten är de flesta påverkande faktorer också korrelerade.

Vitetsningsområden uppträder alltså lokalt i lagerstålmatrisen, som följd av en enda faktor eller en kombination av flera. Dessa vitetsningsom­råden kommer då att utgöra kärnbildningspunkter för sprickor som slutligen når lagrets löpbana. Som konsekvens havererar lagret på grund av skalning, eller så kallad WSF.

De flesta vanliga hypoteser kan delas in ytterligare i vätgasförstärkt WEC-utveckling28, 29, 30, ren belastnings-/spänningsrelaterad WEC-utveckling, företrädesvis vid inneslutningar31, 32 eller någon kombination av orsaker33.

Några av skademekanismerna ovan verkar påverka exempelvis inbyggnader som

  • pappersbruk (till exempel vatten i olja – korrigerande åtgärder baserade på smörjförhållanden)34
  • marina framdrivningssystem (till exempel överskridande av spänningsgränser – korrigerande åtgärder baserade på speciella genomhärdade rena stål och spänningsreducering)32, 34
  • generatorlager (till exempel strömskador – korrigerande åtgärder i form av specialfetter och/eller hybridlager, specialstål)6, 35, 36

Ändå vet vi ännu inte hur relevanta de vanligast förekommande WEC-hypoteserna är för förtida haverier i vindturbinväxlar.

Potentiella grundorsaker till WEC i vindturbinväxlar enligt SKFs erfarenhet
Enligt SKFs erfarenhet är de flesta förtida lagerhaverier kopplade till smörjning eller andra ytrelaterade frågor och kan till en del förutsägas med SKFs avancerade lagerlivslängdsmodell. SKFs interna utredningar har visat att många sprickbildningsmekanismer i lagringar i vindturbinväxlar troligen har sitt ursprung vid eller nära ytan (0-150 µm) och propagerar i materialet under inverkan av en korrosionsutmattningsprocess6, 7, 16.

Flera faktorer stöder denna hypotes:
Lager i vindturbinväxlar är relativt stora. I stora lager kan mekanismerna för initiering och utbredning av sprickor skilja sig från dem i små lager6, 16. Till exempel har djupare radiell sprickbildning rapporterats i större lager vid måttlig belastning, på grund av restspänningar och högre ringspänningar37.

I fall av förtida haverier i vindturbinväxlar antyder felmekanismen snabb sprickutbredning. Sprickornas snabba förgrening och spridning kan förklaras av att det finns kemiska påverkande faktorer, som syre och åldringsprodukter från smörjmedel vid spricköppningarna6, 16, 38. I ett spricksystem som ligger helt under materialytan råder vakuumförhållanden och spricktillväxten på grund av ren mekanisk utmattning är därmed betydligt långsammare38. Med andra ord, redan på ett tidigt stadium måste sprickorna eller spricksystemen få kontakt med ytan för att syre och smörjmedel ska kunna tränga in.

Väte-assisterad utmattning kan leda till liknande effekter28, 33, eller till accelererad klassisk rullningskontaktutmattning6, 35, 36. Detta skulle dock kräva exempelvis aggressiv korrosiv miljö eller kontinuerlig passage av högfrekventa elektriska strömmar. Närvaron av fritt vatten medför också en mycket korrosiv miljö34. Men turbintillverkarna hävdar att förhöjda vattenhalter i smörjmedlen är en faktor under kontroll. SKFs undersökningar har sällan påvisat fuktkorrosion i vindturbinväxlar. Om denna skademekanism kan uteslutas ger regenerativa passiviserande tribologiska skikt vanligtvis en barriär mot korrosion och väteabsorption i stålet, förutsatt att de är kontinuerliga och intakta. En sak är säker – om väte absorberas i stål är det till skada. Men såvitt man vet är denna haverimekanism relativt sällsynt i vindturbinväxlar.

Icke desto mindre bekräftar SKFs tribokemiska studier lokal vätebildning i kontakter med kraftig blandfriktion. För att kontinuerligt generera väte krävs att förnyade metallytor interagerar med varandra. Detta kan leda till lokala­ ytförsvagningar och bildning av ytsprickor. Men i vindturbinväxlar syns sällan så allvarlig förslitning på de havererade lagrens löpbanor, att vätgas skulle ha kunnat tränga in. Väteinträngning i lagrens löpbanor (utan någon tillkommande faktor) förefaller alltså vara mindre sannolikt. En potentiell tillkommande faktor skulle kunna vara aggressiva vindförhållanden och oljor, eventuellt i kombination med föroreningar39, 40 41. Enligt SKFs erfarenhet kan egenskaperna hos växelolja från vindturbinväxlar kopplas till ytinitierade haverimekanismer39 (till exempel ytutmattning). För att kvantifiera relevansen hos denna hypotes krävs ytterligare undersökningar. För närvarande betraktas vätegenereringens roll som en lokal effekt, som uppstår i spricksystem på grund av att smörjmedel tränger in och orsakar korrosionsutmattningssprickor (CFC)6, 16.

De normalt måttliga lagerbelastningsförhållandena i vindturbinväxlar, avsaknaden av ackumulerade kompressiva restspänningar (i området av maximala von Mises-ekvivalenta spänningar) samt den minskade breddningen av röntgendiffraktionslinjer nära löpbanorna på havererade lager (till exempel på grund av blandfriktion – skjuvspänningar och vibrationer) enligt materialresponsanalyser, är alla tecken som tyder på felinitiering vid eller nära ytan6, 7, 16. På senare tid har det blivit känt att inte bara bristande smörjförhållanden, utan även vissa vibrationseffekter vid högre frekvenser, kan minska filmtjockleken och därmed öka risken för lokal blandfriktion42, 43.

Enligt referens 44 styrs bildningen av WEC-nätverk relativt lite av Hertzska tryck. De flesta påverkande faktorer är ytbaserade. Den omdebatterade betydelsen av ”fjärils­formade” sprickor vid inneslutningar, som uppvisar en förändrad mikrostruktur liknande den vid WEC, betraktas som en del av den klassiska utmattningsmekanismen och är därmed väl täckt av modellen för lagerlivslängdsanalys7, 44, 45. Det finns inte många rapporterade observationer som antyder att fjärilsformade sprickor sprider sig och bildar WEC-nätverk10.

Hög täthet av fjärilsformade sprickor är tecken på överspänningar eller mycket stor belastning (>3 GPa), men enligt vindturbintillverkarna förekommer inte stora överbelastningar. Detta uttalande verkar få stöd av de standardmässiga HALT-testen för växlar. HALT står för highly accelerated­ life test. Denna testmetod accelererar en produkts livsfaser och används under utvecklingsprocessen. Metallurgiska undersökningar efter HALT-test har ofta visat stor förekomst av fjärilsformade sprickor i lagren, på grund av stor belastning under testförhållandena. Havererade lager från inbyggnader i fält visar dock ingen signifikant ökning av antalet fjärilsformade sprickor6, 7. Särskilt i högvarvsstegen gäller att belastningarna brukar vara måttliga. Men lagren kan ändå haverera på grund av sprickbildning/WEC utan att visa någon högre täthet av fjärilsformade sprickor, eller ens enstaka förekomster6, 7. Det verkar som att standardmässiga HALT-test för växlar behöver utvecklas ytterligare för att återspegla de mekanismer av förtida haveri som konstateras i fält.

Icke desto mindre, förekomsten av lagerskador orsakade av oväntat hög spänning under ytan32 eller av inneslutningar kan inte helt uteslutas så länge vi inte har full kunskap om bidraget från transienta rullningsförhållanden. Den exakta belastningen på lager i vindturbinväxlar i fält baseras i hög grad på vindfältsimuleringar – som i ett senare skede kan reduceras till kvasistatiska belastningsantaganden. Måttliga lagerbelastningar förutsätts under nominella förhållanden. Icke-stationära förhållanden bör beaktas, och vindenergiindustrin tar i ökande utsträckning hänsyn till den aspekten.

Potentiell mekanism för skadeutbredning:
Det råder generell enighet om att det inte är nominella driftförhållanden i vindturbinväxlar, utan snarare transienta och delvis okända förhållanden, som ibland kan leda till störningar i lagrens kinematik, belastning och smörjning. I princip förutsätts att höga spänningskoncentrationer kan uppstå vid ytan, till exempel genom vibrationsinducerad lokal blandfriktion6, 16, 47, snedställning och andra faktorer som tidigare nämnts.  Vid gränsskiktssmorda ytor på yttoppsnivå kan koncentrationen av dragspänningar öka och öppna en spricka under upprepade cykler (områden med stora spänningar omedelbart under ojämnheten)48, 49.

Som visas schematiskt i figur 8 kan transienta förhållanden utlösa ytsprickor, en process som eventuellt accelereras av tribokemiska effekter6, 16, 39, 40, 41, eller sprickor under ytan som kan nå löpbanan om de inleds vid svaga punkter, exempelvis inneslutningar nära ytan (<150 µm)6.

Inneslutningarna kan bestå av mjuk MnS eller hårda oxider som finns naturligt i alla lagerstål. Tunna MnS-linjer vid löpbanorna kan dessutom ibland lösas upp av smörjmedlet, och därmed agera som potentiella ytsprickor6, 16 och/eller miljörelaterade korrosionssprickor. Exempel på en grund ytspricka visas i figurerna 9 och 10. Det krävs ofta betydande arbete och erfarenhet för att hitta dem på ett tidigt stadium6, 7, 16.

Sprickor som visas i figurerna 10 och 11 har uppstått i en fordonsapplikation med rull-/glidkontakt vid hög dragkraft och höga kontakttryck, liknande potentiella vind­belastningssituationer omkring
3 GPa18.

När det väl har uppstått en lokal skada i en lagerlöpbana kommer det kraftigt EP-dopade smörjmedlet att tränga in i sprickan. Beroende på sprickans riktning kan hydrauliska effekter accelerera sprickutbredningen46. Som visas av figur 12, kommer smörjmedlet (ofta åldrat och/eller förorenat av vatten) att reagera inuti materialet vid de färska och rent metalliska sprickväggarna. Med andra ord inleds en sprickutbredningsprocess med korrosionsutmattning, CFC.

Detta leder till en väteinducerad mikrostrukturomvandling då väte frigörs ur nedbrytningsprodukter från penetrerande olja (tillsatser, föroreningar) vid de nötande blanka sprickväggarna – en effekt som ytterligare accelererar sprickutbredningen6, 7, 16. Denna slutsats stöds också av rumsligt lösta bestämningar av väteinnehållet i skadade lagerringar, vilka bekräftar att väteabsorption uppträder sent i skadeprocessen7, 16. Som framgår av figur 13 avslöjar en fraktografisk undersökning av frakturytorna i förberedda och tvångsöppnade sprickor nära innerringens sprickor, en interkristallin mikrostruktur som tyder på sprödhet orsakad av väte som frigjorts från åldrat smörjmedel6, 7, 16, 41. Längre bort från CFC-sprickorna konstateras däremot en normal och i stort sett transkristallin sprickyta. Ytterligare tecken­ på en sådan CFC-mekanism får vi genom en EDX-analys av restprodukter från smörjmedel och tillsatser i systemet av öppnade sprickor6, 7, 16.

Inuti spricksystemet kommer CFC-mekanismen att omvandla mikrostrukturen lokalt till vitetsningsområden, och leda till det typiska utseendet hos ett oregelbundet WEC-nät (till exempel figurerna 2, 6, 14). Alltså betraktas WEC som en sekundär effekt, en biprodukt av CFC-mekanismen. I och med att väte frigörs och energi utvecklas vid sprickytorna uppstår en lokal förändring av mikrostrukturen, synlig som ett karakteristiskt vitetsningsmönster.

Fördelningen av och intensiteten hos WEC-mönstret är relativt komplex. Den beror i hög grad på fördelningen av restprodukter från smörjmedel inuti spricknätet, lokal nötning vid sprickytorna och lokala ekvivalenta spänningsfält.

Till sist kommer snabb tredimensionell sprickutbredning/-förgrening i kombination med sprickåtergång att leda till snabbt haveri hos lagrets löpbanor.

Slutsats samt förebyggande strategi från SKF
Vindenergiindustrins snabba tillväxt, och utvecklingen mot ökande turbinstorlek och placering av vindkraftverk på platser med turbulenta vindförhållanden, medför betydande utmaningar för rullningslagren i drivlinan. En konsekvens av denna trend inom en relativt ung industri är förtida lagerhaverier i växlar. Diskussionen inom industrin har under många år främst fokuserat på betydelsen av lagermaterial och värmebehandlingsprocesser. På senare tid har en samsyn etablerats om att specifika vindförhållanden kan leda till störningar av lagrens kinematik, belastning och smörjning. Med andra ord, grundorsaken till haverier är inte bara att söka inuti lagret. Hela komplexet av inbyggnadsgränssnitt mellan lager och växel/turbin måste studeras.

Fenomenet med lagerhaverier på grund av sprickor/WEC i vindturbinväxlar har beskrivits. En haverihypotes har lagts fram. SKFs undersökningar visar att sprick­haverimekanismen i kritiska lager­positioner i vindturbinväxlar har sin utgångspunkt vid eller nära löp­banans yta, och att sprickorna tränger djupare in i materialet under inverkan av en korrosionsutmattningsprocess.

På grund av den stora komplexiteten hos en vindturbin, liksom de många olika lagerpositioner som kan påverkas, är det mycket osannolikt att bara ett inbyggnadsförhållande utgör grundorsak. Det kan dock konstateras att varje tillstånd som leder till störd lagerkinematik, som höga vibrationsnivåer och hög glidfriktion, bör undvikas – i syfte att minska mikroslitage och höga dragspänningar.

För att ge verksamt stöd åt vindkraftindustrin fokuserar SKF på lagerförändringar som syftar till att minska risken för tidiga lagerhaverier och öka lagrets robusthet under de specifika villkor som råder i vindturbinväxlar. Lösningsstrategin bygger i huvudsak på de i denna artikel införda hypoteserna, men behandlar även konventionella teorier kring vitetsningssprickor.

De flesta haveriförebyggande strategier har fått positiv bekräftelse av interna undersökningar och SKFs fälterfarenhet. Haveriförebyggande åtgärder baserade på de senaste tekniska landvinningarna är följande:

  • SKFs speciella passivering
  • för att stabilisera den ytnära mikrostrukturen
  • för att göra lagret mer resistent mot kemiska angrepp och väte
  • för att minska mikrofriktionen under toppbelastning
  • för att förbättra inkörningen
  • SKFs speciella högrena stål för de mest belastade komponenterna
  • för att ytterligare minska mängden inneslutningar som kan agera spänningsförhöjare i materialet eller på ytan
  • SKFs djupverkande förstärkningsprocess på de mest utsatta komponenterna (prototyper)
  • för att tillåta konditionering av komponenterna (sållningsåtgärd – nominell belastning i vindturbiner är relativt måttlig)
  • för att öka hållfastheten mot initiering av sprickor och utbredning av sprickor under ytan.

Sammanfattningsvis kan modifiering av lager enligt ovan minska förekomsten av förtida haverier, men åtgärderna måste kombineras med ytterligare förbättringar av den totala konstruktionen, sett i ljuset av faktiska inbyggnadsförhållanden. Följaktligen krävs samarbete mellan alla aktörer i konstruktions­processen. Dessutom måste avancerade beräkningsverktyg användas för att analysera driftförhållandena, i syfte att identifiera kritiska driftmiljöer och minimera risken för skadliga sådana. Ökad fokusering på komponenttestning, i kombination med dynamiska­ test i naturlig storlek (till exempel vid forskningsinstitut som NREL, NAREC, Fraunhofer etc) skulle möjliggöra reproducering av skadliga drift­miljöer och test av potentiella lösningar.

Referenser (pdf)

 

Relaterat innehåll