FBC-1 – Ventilatorbladen herstellen en beschermen
Ventilatorbladen krijgen tijdens gebruik te maken met een continue luchtstroom en kunnen daarbij worden blootgesteld aan vocht, vaste deeltjes en andere vormen van belasting. Vooral de voorranden van de bladen, ook wel leading edges genoemd, kunnen hierdoor geleidelijk slijten.
Wanneer materiaal van een ventilatorblad verdwijnt, verandert niet alleen het oppervlak. Ook het oorspronkelijke profiel van het blad kan worden aangetast. Dat kan uiteindelijk invloed hebben op de balans en de efficiëntie van de ventilator.
Belzona System Leaflet FBC-1 beschrijft een methode voor het herstellen van beschadigde ventilatorbladen. Daarbij wordt verloren materiaal opnieuw opgebouwd en kan het oppervlak vervolgens worden beschermd tegen verdere erosie en corrosie.
De exacte aanpak is afhankelijk van de omvang van de schade, het materiaal van het ventilatorblad en de omstandigheden waarin de ventilator wordt gebruikt.
Waardoor raken ventilatorbladen beschadigd?
Slijtage aan ventilatorbladen kan verschillende oorzaken hebben. FBC-1 noemt onder andere erosie, impingement en corrosie rond het dauwpunt.
Erosie ontstaat wanneer het oppervlak tijdens bedrijf geleidelijk materiaal verliest. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren wanneer de luchtstroom vaste deeltjes bevat die voortdurend tegen het blad botsen. Ook vloeistofdruppels kunnen bij hoge snelheid voor impingement en plaatselijke slijtage zorgen.
Daarnaast kan vocht een rol spelen. Wanneer condensatie optreedt, kan corrosie ontstaan en kan het oppervlak verder worden aangetast.
Het gevolg kan variëren van kleine erosieputten tot ernstig materiaalverlies waarbij complete randen of dunne delen van het ventilatorblad gedeeltelijk zijn verdwenen.
Wanneer kan FBC-1 worden toegepast?
FBC-1 is bedoeld voor situaties waarin het oorspronkelijke profiel van een ventilatorblad door slijtage of corrosie is veranderd en opnieuw moet worden opgebouwd.
Voorbeelden zijn:
- Erosie en putvorming op ventilatorbladen
- Afgesleten leading edges
- Schade door vaste deeltjes of vloeistofdruppels in de luchtstroom
- Corrosie als gevolg van vocht of condensatie
- Beschadigde metalen ventilatorbladen
- Beschadigde GRP- of glasvezelbladen
- Dun geworden bladranden
- Gedeeltelijk verdwenen delen van het blad
- Situaties waarin na herstel aanvullende erosie- of corrosiebescherming gewenst is
Niet iedere beschadiging wordt op dezelfde manier hersteld. Bij beperkte erosie kan het verloren profiel rechtstreeks met een reparatiemateriaal worden opgebouwd. Wanneer grotere delen van het oorspronkelijke blad ontbreken, kan eerst een ondersteuningsconstructie nodig zijn.
Van beschadigd blad naar hersteld profiel
Het doel van FBC-1 is niet alleen om beschadigingen op te vullen. Het oorspronkelijke profiel van het ventilatorblad moet zo goed mogelijk worden teruggebracht.
Daarom bestaat de toepassing uit een aantal verschillende stappen.
1. Omvang van de schade bepalen
Voor de reparatie wordt eerst gekeken naar het type materiaalverlies.
Bij oppervlakkige erosie of putvorming kan meestal rechtstreeks op het bestaande oppervlak worden opgebouwd. Wanneer randen of dunne secties grotendeels verdwenen zijn, is meer ondersteuning nodig om de oorspronkelijke vorm opnieuw te creëren.
2. Indien nodig een ondersteuningsconstructie maken
Wanneer onvoldoende bestaand materiaal aanwezig is om het nieuwe profiel rechtstreeks op te bouwen, beschrijft FBC-1 verschillende mogelijkheden voor een metalen framework.
Daarvoor kunnen onder andere stalen platen, staalgaas, expanded metal, bouten, draad of stalen staven worden gebruikt. De ondersteuningsconstructie vormt vervolgens de basis waartegen het reparatiemateriaal kan worden opgebouwd.
3. Het oppervlak voorbereiden
Een goede oppervlaktevoorbereiding is belangrijk voor de hechting van het gekozen Belzona-materiaal.
Metalen oppervlakken worden volgens FBC-1 gereinigd en gestraald om verontreinigingen te verwijderen en een geschikt oppervlakteprofiel te creëren. Bij GRP-oppervlakken wordt los materiaal verwijderd en wordt het oppervlak mechanisch geschuurd.
Voor het reinigen en ontvetten wordt in het systeem Belzona 9111 Cleaner Degreaser genoemd.
4. Verloren materiaal opnieuw opbouwen
Na de voorbereiding wordt het gekozen paste-grade Belzona-materiaal op het beschadigde gedeelte aangebracht.
De eerste laag wordt goed in het voorbereide oppervlak gewerkt. Vervolgens wordt meer materiaal toegevoegd totdat het verloren gedeelte opnieuw is opgebouwd. Wanneer een metalen ondersteuningsconstructie aanwezig is, wordt deze volledig in het reparatiemateriaal opgenomen.
5. De oorspronkelijke vorm terugbrengen
Tijdens het opbouwen wordt het materiaal gevormd naar het oorspronkelijke profiel van het ventilatorblad.
FBC-1 beschrijft hiervoor het gebruik van een stijve mal of template. Daarmee kan de oorspronkelijke geometrie van het blad zo nauwkeurig mogelijk worden gevolgd.
Bij plaatselijke erosieputten kan het materiaal rechtstreeks over de beschadigde zone worden aangebracht en worden gevormd totdat het oorspronkelijke oppervlak weer is hersteld.
Bescherming na het profielherstel
Na het opnieuw opbouwen van het ventilatorblad kan een vloeibare Belzona-coating worden aangebracht.
Die coating kan over het volledige blad worden aangebracht, maar het is ook mogelijk om alleen zones te behandelen die tijdens bedrijf zwaar worden belast. Afhankelijk van de gekozen coating en de vereiste bescherming kunnen meerdere lagen worden aangebracht.
Na volledige uitharding wordt de coating gecontroleerd op continuïteit en mogelijke defecten. FBC-1 noemt hiervoor zowel visuele inspectie als geschikte holiday detection-apparatuur.
Omdat tijdens de reparatie materiaal aan het ventilatorblad wordt toegevoegd, kan bovendien de massaverdeling veranderen. Daarom vermeldt het systeem dat de ventilator na volledige uitharding opnieuw dynamisch kan worden gebalanceerd.
Welke Belzona-producten worden binnen FBC-1 gebruikt?
Binnen FBC-1 kunnen verschillende Belzona-materialen worden ingezet voor het herstellen en beschermen van ventilatorbladen. De keuze hangt onder andere af van de omvang van het materiaalverlies, de erosieve belasting en de functie die het product binnen het reparatiesysteem moet vervullen.
Belzona 1111 – Super Metal
Belzona 1111 is een paste-grade epoxyreparatiemateriaal voor algemeen metaalherstel. Binnen FBC-1 wordt het vooral gebruikt voor kleinere beschadigde gebieden waar verloren materiaal opnieuw moet worden opgebouwd en waar eventueel mechanische nabewerking nodig is.
Volgens de System Selector van FBC-1 is Belzona 1111 geschikt voor kleinere herstelzones waarbij machining vereist is. De erosiebestendigheid wordt in het leaflet als goed geclassificeerd.
Belzona 1121 – Super XL Metal
Belzona 1121 wordt binnen FBC-1 gebruikt voor grotere herstelgebieden. Door de langere verwerkingstijd is er meer tijd om grotere hoeveelheden materiaal aan te brengen, te verdelen en terug te vormen naar het oorspronkelijke profiel van het ventilatorblad.
Het product wordt in de System Selector genoemd voor grotere reparaties waarbij mechanische nabewerking nodig kan zijn. Ook hier wordt de erosiebestendigheid als goed beoordeeld.
Belzona 1221 – Super E Metal
Belzona 1221 wordt binnen FBC-1 genoemd voor het verlijmen van een metalen ondersteuningsconstructie. Zo’n framework kan nodig zijn wanneer dunne secties of delen van een bladrand grotendeels verdwenen zijn.
De constructie vormt dan de basis waarop het verloren profiel met een ander Belzona-reparatiemateriaal opnieuw wordt opgebouwd.
Belzona 1311 – Ceramic R Metal
Belzona 1311 is een keramisch versterkt paste-grade reparatiemateriaal. Het wordt binnen FBC-1 ingezet wanneer een beschadigd gedeelte opnieuw moet worden opgebouwd én daarna aan een hoge erosieve belasting wordt blootgesteld.
De erosiebestendigheid wordt in FBC-1 als zeer goed geclassificeerd. Daarmee is Belzona 1311 vooral relevant voor herstelzones waar na reparatie opnieuw sterke slijtage wordt verwacht.
Belzona 1321 – Ceramic S Metal
Belzona 1321 is een vloeibaar keramisch versterkt materiaal voor resurfacing van herstelde oppervlakken. Binnen FBC-1 wordt het gebruikt wanneer een hoge erosiebestendigheid van de uiteindelijke beschermlaag belangrijk is.
In de technische vergelijking van FBC-1 krijgt Belzona 1321 de classificatie uitstekend voor erosiebestendigheid. Het kan daardoor worden gecombineerd met een paste-grade materiaal dat eerst het verloren profiel herstelt.
Belzona 1341 – Supermetalglide
Belzona 1341 is een vloeibare coating die binnen FBC-1 wordt toegepast wanneer naast erosiebescherming ook een glad afgewerkt oppervlak gewenst is. De erosiebestendigheid wordt in het leaflet als zeer goed beoordeeld.
In KHIA 6069 werd Belzona 1341 aangebracht over ongeveer 75 mm rond de leading edges van de ventilatorbladen. Juist deze zones waren zwaar belast door impingementerosie.
Belzona 5111 – Ceramic Cladding
Belzona 5111 wordt binnen FBC-1 genoemd voor algemene corrosiebescherming. Het product heeft daarmee een andere functie dan coatings die specifiek worden gekozen vanwege hun hoge erosiebestendigheid.
In KHIA 6069 werd Belzona 5111 over de herstelde glasvezelbladen aangebracht om de onderliggende glasvezelconstructie aanvullend tegen UV-belasting te beschermen.
Belzona 6111 – Liquid Anode
Belzona 6111 wordt binnen FBC-1 eveneens genoemd voor algemene corrosiebescherming. Het product wordt toegepast wanneer bescherming tegen corrosieve aantasting belangrijker is dan maximale erosiebestendigheid.
Welke corrosiebescherming het meest geschikt is, hangt af van de ondergrond, de omgeving en de daadwerkelijke bedrijfsomstandigheden van de ventilator.
Belzona 9111 – Cleaner Degreaser
Belzona 9111 wordt gebruikt tijdens de oppervlaktevoorbereiding. Het oppervlak wordt ermee gereinigd en ontvet om vuil, vet en andere verontreinigingen te verwijderen voordat de eigenlijke reparatie wordt uitgevoerd.
FBC-1 vermeldt dat metalen oppervlakken na de mechanische voorbereiding opnieuw met Belzona 9111 worden gereinigd voordat het reparatiemateriaal wordt aangebracht.
De producten binnen FBC-1 vervullen dus verschillende functies. Sommige worden vooral ingezet voor het terugbrengen van verloren materiaal, terwijl andere juist bedoeld zijn om het herstelde oppervlak tegen erosie of corrosie te beschermen. De uiteindelijke combinatie moet worden afgestemd op het schadebeeld, de ondergrond en de bedrijfsomstandigheden.
Praktijkvoorbeeld: herstel van glasvezel ventilatorbladen
Een toepassing van FBC-1 is te zien in Belzona Know-How in Action 6069.
Bij een raffinaderij in Schotland waren de glasvezel ventilatorbladen van een fin-fan cooler beschadigd geraakt. De leading edges waren door een combinatie van UV-straling en impingementerosie afgesleten, waardoor ook de onderliggende glasvezelconstructie was aangetast.
Volgens de case gingen de ventilatorbladen in hun oorspronkelijke toestand doorgaans ongeveer vijf tot acht jaar mee voordat deze vorm van slijtage ontstond. Het vervangen van een volledige set bladen was kostbaar en bood volgens de KHIA geen langetermijnoplossing voor de terugkerende slijtage.
In plaats daarvan werd gekozen voor herstel volgens System Leaflet FBC-1.
Herstel van de beschadigde zones
De beschadigde delen van de glasvezelbladen werden opnieuw opgebouwd met Belzona 1121.
In het reparatiemateriaal werd Belzona 9341 Reinforcement Tape verwerkt om de beschadigde glasvezelconstructie te versterken. Op deze manier kon het verloren profiel van het ventilatorblad opnieuw worden opgebouwd.
Extra bescherming van de leading edges
Na het profielherstel werd ongeveer 75 mm rond de leading edge van ieder ventilatorblad voorzien van Belzona 1341.
Deze zone kreeg aanvullende bescherming omdat juist de voorrand van het blad tijdens bedrijf sterk werd blootgesteld aan impingementerosie.
Bescherming tegen UV-belasting
Tot slot werd Belzona 5111 over de ventilatorbladen aangebracht. Volgens de KHIA werd deze laag gebruikt om de onderliggende glasvezelconstructie tegen UV-straling te beschermen.
In de productlijst van dezelfde case wordt daarnaast Belzona 5911 Ceramic Conditioner genoemd. De applicatiemethode beschrijft echter niet afzonderlijk in welke stap dit product is gebruikt.
De toepassing combineerde daarmee profielherstel, versteviging van beschadigde glasvezel, bescherming van de zwaarst erosiebelaste leading edges en aanvullende bescherming van het oppervlak tegen UV-belasting.
Foto’s van de toepassing
De vier foto’s uit KHIA 6069 laten de verschillende fasen van het herstel zien.
Beschadigde ventilatorbladen
De oorspronkelijke situatie, waarbij vooral de leading edges van de glasvezel ventilatorbladen door UV-belasting en impingementerosie zijn beschadigd.
Profielherstel met Belzona 1121
De beschadigde delen van de ventilatorbladen zijn opnieuw opgebouwd met Belzona 1121 om het verloren profiel te herstellen.
Leading edges beschermd met Belzona 1341
De voorranden zijn afgetekend en voorzien van Belzona 1341 voor aanvullende bescherming tegen impingementerosie.
Afgeronde applicatie
Het ventilatorblad na voltooiing van de reparatie en het aanbrengen van de aanvullende oppervlaktebescherming.
Herstellen in plaats van uitsluitend vervangen
Het praktijkvoorbeeld laat zien waarom het bij beschadigde ventilatorbladen zinvol kan zijn om eerst naar de aard van de schade te kijken.
Wanneer het onderdeel nog geschikt is voor herstel, hoeft materiaalverlies niet automatisch te betekenen dat het volledige ventilatorblad moet worden vervangen. In de Schotse toepassing werd het bestaande blad opnieuw naar het oorspronkelijke profiel opgebouwd en werden juist de zones die de meeste slijtage ondervonden aanvullend beschermd.
Daarmee richt de reparatie zich niet alleen op het bestaande materiaalverlies, maar ook op het beperken van verdere aantasting. Of herstel in een specifieke situatie technisch geschikt is, moet altijd per toepassing worden beoordeeld.
Andere FBC-oplossingen voor ventilatoren, blowers en compressoren
Schade aan een ventilator beperkt zich niet altijd tot de ventilatorbladen. Binnen de FBC-serie bestaan daarom verschillende System Leaflets voor andere onderdelen en schadebeelden.
- FBC-2 – Beschermende coatings aanbrengen, voor oppervlakken van ventilatoren, blowers en compressoren waar aanvullende bescherming tegen erosie, corrosie of slijtage nodig is.
- FBC-3 – Bevestigingspunten van ventilatorbladen herstellen, voor schade aan de gebieden waarmee ventilatorbladen aan de centrale hub of constructie zijn bevestigd.
- FBC-4 – Beschadigde behuizingen herstellen, voor casings en behuizingen die door onder andere erosie, corrosie of impact zijn beschadigd.
Wilt u bekijken welke andere oplossingen mogelijk zijn? Ga dan naar het overzicht Ventilatoren, blowers en compressoren herstellen en beschermen | Belzona System Leaflets.
Advies over het herstellen van ventilatorbladen
De juiste reparatiemethode hangt af van verschillende factoren. Niet alleen de omvang van het materiaalverlies speelt een rol, maar ook het materiaal van het blad, de plaats van de beschadiging en de omstandigheden waarin de ventilator wordt gebruikt.
Heeft u te maken met afgesleten leading edges, erosieputten, corrosie of ander profielverlies aan ventilatorbladen? Neem dan contact met ons op. We bekijken samen met u het schadebeeld en de bedrijfsomstandigheden en kunnen beoordelen welke Belzona-oplossing het beste bij de toepassing aansluit.
