لغة

+86-15257130679
{$تفاصيل القطة['cat_name']} أخبار الصناعة
صفحة رئيسية / الأخبار والمشاركة / أخبار الصناعة / عمر شفرة توربينات الرياح: لماذا الانضمام مصفوفة راتنجات الايبوكسي الحد الأقصى

عمر شفرة توربينات الرياح: لماذا الانضمام مصفوفة راتنجات الايبوكسي الحد الأقصى

فئات المنتجات

تكنولوجيا تشينغتشو – ولدت من أجل اللون الأخضر، مدفوعة من أجل الغد.

محتوى

كم من الوقت تدوم شفرات توربينات الرياح فعليًا؟

تستمر المطالبة الفيروسية في الظهور على الإنترنت: من المفترض أن تبلى شفرات توربينات الرياح بعد ثلاث إلى سبع سنوات. والرقم الحقيقي، المدعوم بعقود من البيانات الميدانية، هو أقرب إلى 20 إلى 25 سنة - نفس العمر التصميمي للتوربين نفسه المعتمد وفقًا لمعايير IEC 61400. لقد تتبع مدققو الحقائق مصدر الرقم الأقصر ولم يعثروا على أي بيانات داعمة وراءه؛ تتقارب الدراسات المستقلة وتحليل وزارة الطاقة الأمريكية على مدى 18 إلى 25 عامًا باعتباره النطاق الواقعي، مع 20 عامًا بمثابة خط الأساس الصناعي المستخدم على نطاق واسع.

ما لا يتم تفسيره بشكل أقل شيوعًا هو سبب بقاء هذا الرقم في مكانه، ولماذا تستمر بعض الشفرات في العمل بعد فترة طويلة من عمرها التصميمي الأصلي بينما يحتاج البعض الآخر إلى الإصلاح قبل سنوات. لا تتعلق الإجابة بسرعة الرياح وحدها بقدر ما تتعلق بالمادة المصنوعة منها الشفرة بالفعل.

ما الذي يحدد نهاية عمر خدمة الشفرة؟

لا تفشل الشفرة كما يفعل الجزء الميكانيكي ذو الأسطح المتحركة. ليس هناك نقطة تآكل واحدة. وبدلاً من ذلك، تقضي الشفرة فترة تشغيلها بالكامل تحت التحميل الدوري — ملايين الدورات المرنة أثناء دورانها وانحناءها والالتواء تحت ضغط الرياح المتغير. كل دورة صغيرة في حد ذاتها، لكن الضرر يتراكم.

يظهر هذا التراكم في ثلاث طرق: التشقق المجهري داخل مصفوفة الراتنج التي تربط الألياف الزجاجية أو ألياف الكربون ببعضها البعض، والتفكيك التدريجي عند السطح البيني من الألياف إلى الراتنج حيث يصبح نقل الحمولة أقل كفاءة، والفصل بين طبقات الصفائح التي تشكل جلد الشفرة والصاري. تقوم الأبحاث التي أجراها برنامج الاختبار الهيكلي التابع للمختبر الوطني للطاقة المتجددة بضغط ما يقرب من 20 عامًا من التحميل المتوقع في اختبار إجهاد واحد يتم إجراؤه على مدار أسابيع، وذلك على وجه التحديد لأن عملية التكسير التراكمي هذه - وليس أي فشل دراماتيكي واحد - هي ما يحدد العمر العملي للشفرة.

لماذا تعتبر مصفوفة الراتنج العامل المحدد

تعتبر الألياف الزجاجية وألياف الكربون مقاومة للتعب بشكل كبير. ما يصل عادةً إلى الحد الأقصى أولاً هو نظام الراتنج الذي يربط تلك الألياف معًا. تحتوي المصفوفة على وظيفتين تحت الحمل الدوري: امتصاص الحركات الدقيقة بين الألياف دون تشقق، والحفاظ على رابطة الألياف والراتنج سليمة بحيث ينتقل الحمل فعليًا إلى التعزيز بدلاً من التركيز في نقاط الضعف.

يميل الراتينج الذي يكون شديد الصلابة إلى ظهور تشققات صغيرة في وقت مبكر عند الثني المتكرر؛ واحد ذو التصاق بيني ضعيف يسمح للألياف بالتفكك قبل اختبار حد التعب الخاص بالألياف. هذا هو السبب وراء تحرك الشركات المصنعة للشفرات نحوها راتنجات إيبوكسي صلبة عالية المتانة مصممة خصيصًا للصفائح التي تعاني من التعب في قبعات الصاري والمفاصل الجذرية، حيث يتركز الإجهاد الدوري بشكل كبير. تعديل المتانة - تحسين قدرة الراتينج على الانثناء وامتصاص الطاقة دون نشر الشقوق - له تأثير مباشر وقابل للقياس على عدد دورات التحميل التي تعيشها الطبقة قبل أن يصبح الضرر هيكليًا.

604 High-Toughness Solid Epoxy Resin

الضغوطات البيئية والتشغيلية

يحدد التعب المادي السقف النظري، لكن التعرض البيئي يحدد مدى قرب شفرة معينة منها. يؤدي التآكل المتقدم الناتج عن المطر والجسيمات المحمولة جواً إلى تآكل الطبقة الواقية، وبمرور الوقت، يعرض الصفائح الأساسية لدخول الرطوبة. تواجه التوربينات البحرية هذا الأمر من خلال جدول زمني متسارع: حيث يعمل رش الملح المستمر على تعزيز تدهور السطح، وإذا وصلت الرطوبة إلى الصفائح، يؤدي ذلك إلى فك رابطة راتنجات الألياف الداخلية.

تضيف دورة درجة الحرارة ضغطًا منفصلاً. يتمدد الراتينج والألياف وينكمش بمعدلات مختلفة، وتضيف التقلبات الحرارية المتكررة - من النهار إلى الليل في المناخات القارية، أو الظروف الموسمية المتطرفة - طبقة أخرى من الإجهاد الجزئي فوق التعب الميكانيكي. ولا يعمل أي من هذه العوامل بمفرده؛ عادةً ما تصل الشفرة الموجودة في بيئة شديدة التآكل والملوحة وشديدة الحرارة إلى نهاية عمرها في وقت أقرب من نفس التصميم الذي يعمل داخليًا في ظروف أكثر اعتدالًا، على الرغم من أن كلاهما تم تصنيعهما وفقًا لنفس مواصفات 20 عامًا.

إطالة عمر الشفرة من خلال اختيار المواد

نظرًا لأن مصفوفة الراتنج غالبًا ما تكون العامل المحدد، فإن اختيارات المواد التي يتم إجراؤها في مرحلة التصنيع تحمل وزنًا كبيرًا على مدى عمر الخدمة النهائي للشفرة. تعتمد الشفرات المصبوبة بالحقن - وهي الآن طريقة التصنيع السائدة للشفرات الكبيرة - على راتنجات إيبوكسي سائلة منخفضة اللزوجة مصممة للتصنيع القائم على التسريب لتبليل طبقات الألياف السميكة بالكامل دون ترك فراغات، والتي قد تصبح نقاط بدء التعب من اليوم الأول.

جودة الترابط في المفاصل لا تقل أهمية عن الصفائح نفسها. غالبًا ما تكون روابط الصاري إلى الصدفة والمفاصل الجذرية هي المكان الذي تنشأ فيه أعطال المجال، وهذا هو السبب أنظمة إيبوكسي لاصقة ومانعة للتسرب تستخدم في ربط الشفرات يتم تصنيعها بشكل منفصل عن راتنجات التصفيح، مع متطلباتها الخاصة للصلابة وملء الفجوات. مجتمعة - صلابة المصفوفة، وخصائص التدفق بدرجة التسريب، وأداء لاصق خط السندات - هذه الاختيارات هي ما يفصل الشفرة التي تصل إلى 20 عامًا في الموعد المحدد عن تلك التي تحتاج إلى تدخل مبكر. لتقييم الشركات المصنعة أنظمة راتنجات الايبوكسي مصممة لتطبيقات طاقة الرياح المركبة ، مواصفات الراتنج هي المكان الذي يتم فيه تحديد العمر الافتراضي بشكل فعال، قبل وقت طويل من مغادرة الشفرة للمصنع. اعتبارات التصنيع المركبة الأوسع، بما في ذلك كيفية أداء أنظمة الراتنج التطبيقات المركبة الهيكلية المبنية على مصفوفات راتنجات الايبوكسي ، اتبع نفس مبادئ التعب والترابط.

السابقالتالي
منتج ذو صلة
إكس فيسبوك
منتجات الأخبار والمشاركة