សមា្ភារៈសមាសធាតុកំពុងធ្វើឱ្យមានដំណើរការនៅក្នុងការសាងសង់ឧបករណ៍សម្រាប់ឧស្សាហកម្មវារីអគ្គិសនី។ការស៊ើបអង្កេតលើកម្លាំងសម្ភារៈ និងលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យផ្សេងទៀតបង្ហាញពីកម្មវិធីជាច្រើនទៀត ជាពិសេសសម្រាប់អង្គភាពតូច និងខ្នាតតូច។
អត្ថបទនេះត្រូវបានវាយតម្លៃ និងកែសម្រួលដោយអនុលោមតាមការពិនិត្យដែលធ្វើឡើងដោយអ្នកជំនាញពីរ ឬច្រើននាក់ដែលមានជំនាញពាក់ព័ន្ធ។អ្នកត្រួតពិនិត្យពីគ្នាទាំងនេះវិនិច្ឆ័យសាត្រាស្លឹករឹតសម្រាប់ភាពត្រឹមត្រូវបច្ចេកទេស អត្ថប្រយោជន៍ និងសារៈសំខាន់ជារួមនៅក្នុងឧស្សាហកម្មវារីអគ្គិសនី។
ការកើនឡើងនៃសម្ភារៈថ្មីផ្តល់នូវឱកាសដ៏គួរឱ្យរំភើបសម្រាប់ឧស្សាហកម្មវារីអគ្គិសនី។ឈើ — ប្រើក្នុងកង់ទឹក និងប៉ែកដើម — ត្រូវបានជំនួសដោយផ្នែកដោយសមាសធាតុដែកនៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1800 ។ដែកថែបរក្សាបាននូវកម្លាំងរបស់វាតាមរយៈការផ្ទុកអស់កម្លាំងខ្ពស់ និងទប់ទល់នឹងសំណឹក cavitation និងការ corrosion ។លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាត្រូវបានយល់ច្បាស់ហើយដំណើរការសម្រាប់ការផលិតសមាសធាតុត្រូវបានអភិវឌ្ឍយ៉ាងល្អ។សម្រាប់គ្រឿងធំ ដែកទំនងជានឹងនៅតែជាសម្ភារៈនៃជម្រើស។
ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារការកើនឡើងនៃថាមពលតូច (ក្រោម 10 MW) ដល់ទួរប៊ីនខ្នាតតូច (ក្រោម 100 kW) សមាសធាតុអាចត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ដើម្បីសន្សំទម្ងន់ និងកាត់បន្ថយថ្លៃដើមផលិតកម្ម និងផលប៉ះពាល់បរិស្ថាន។នេះគឺពាក់ព័ន្ធជាពិសេសដោយសារតម្រូវការបន្តសម្រាប់កំណើននៃការផ្គត់ផ្គង់អគ្គិសនី។សមត្ថភាពវារីអគ្គិសនីពិភពលោកដែលបានដំឡើងជិត 800,000 MW យោងតាមការសិក្សាឆ្នាំ 2009 ដោយ Norwegian Renewable Energy Partners គឺត្រឹមតែ 10% នៃថាមពលដែលអាចធ្វើទៅបានតាមបែបសេដ្ឋកិច្ច និង 6% នៃវារីអគ្គិសនីដែលអាចធ្វើទៅបានតាមបច្ចេកទេស។សក្ដានុពលក្នុងការនាំយកវារីអគ្គិសនីដែលអាចធ្វើទៅបានតាមបច្ចេកទេសកាន់តែច្រើនទៅក្នុងអាណាចក្រនៃការកើនឡើងដែលអាចធ្វើទៅបានដោយសេដ្ឋកិច្ចជាមួយនឹងសមត្ថភាពនៃសមាសធាតុផ្សំដើម្បីផ្តល់នូវសេដ្ឋកិច្ចនៃមាត្រដ្ឋាន។
ការផលិតសមាសធាតុផ្សំ
ដើម្បីផលិត penstock ប្រកបដោយសេដ្ឋកិច្ច និងជាមួយនឹងកម្លាំងខ្ពស់ជាប់លាប់ វិធីសាស្ត្រដ៏ល្អបំផុតគឺការខ្ចប់ filament winding ។Mandrel ធំមួយត្រូវបានរុំដោយសរសៃអំបោះដែលត្រូវបានរត់តាមរយៈការងូតទឹកជ័រ។សណ្ដោងត្រូវបានរុំក្នុងទម្រង់ជា hoop និង helical ដើម្បីបង្កើតកម្លាំងសម្រាប់សម្ពាធខាងក្នុង ការពត់បណ្តោយ និងការដោះស្រាយ។ផ្នែកលទ្ធផលខាងក្រោមបង្ហាញពីការចំណាយ និងទម្ងន់ក្នុងមួយជើងសម្រាប់ទំហំប៊ិចទាំងពីរ ដោយផ្អែកលើការដកស្រង់ពីអ្នកផ្គត់ផ្គង់ក្នុងស្រុក។សម្រង់បានបង្ហាញថាកម្រាស់នៃការរចនាត្រូវបានជំរុញដោយតម្រូវការដំឡើង និងការគ្រប់គ្រង ជាជាងការផ្ទុកសម្ពាធទាប ហើយសម្រាប់ទាំងពីរវាគឺ 2.28 សង់ទីម៉ែត្រ។
វិធីសាស្រ្តផលិតពីរត្រូវបានគេពិចារណាសម្រាប់ច្រកទ្វារ wicket និង vanes ស្នាក់នៅ;ការដាក់សើម និងការបូមធូលី។ស្រទាប់សើមប្រើក្រណាត់ស្ងួត ដែលត្រូវបាន impregnated ដោយចាក់ជ័រលើក្រណាត់ និងប្រើ rollers ដើម្បីរុញជ័រចូលទៅក្នុងក្រណាត់។ដំណើរការនេះមិនស្អាតដូចការបូមធូលីទេ ហើយមិនតែងតែបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធដែលល្អបំផុតក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃសមាមាត្រជាតិសរសៃទៅជ័រនោះទេ ប៉ុន្តែវាត្រូវការពេលតិចជាងដំណើរការបូមធូលី។ការបូមធូលីដាក់សរសៃស្ងួតក្នុងទិសដៅត្រឹមត្រូវ ហើយបន្ទាប់មកជង់ស្ងួតត្រូវបានខ្ចប់ខ្ចៅ ហើយឧបករណ៍បន្ថែមត្រូវបានភ្ជាប់ដែលនាំទៅដល់ការផ្គត់ផ្គង់ជ័រ ដែលត្រូវបានទាញចូលទៅក្នុងផ្នែកនៅពេលដែលបូមធូលីត្រូវបានអនុវត្ត។ម៉ាស៊ីនបូមធូលីជួយរក្សាបរិមាណជ័រក្នុងកម្រិតដ៏ល្អប្រសើរ និងកាត់បន្ថយការបញ្ចេញសារធាតុសរីរាង្គដែលងាយនឹងបង្កជាហេតុ។
ករណីរមូរនឹងប្រើដៃដាក់ជាពីរផ្នែកដាច់ដោយឡែកនៅលើផ្សិតឈ្មោល ដើម្បីធានាបាននូវផ្ទៃខាងក្នុងរលោង។បន្ទាប់មកផ្នែកទាំងពីរនេះនឹងត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងជាតិសរសៃដែលត្រូវបានបន្ថែមទៅខាងក្រៅនៅចំណុចភ្ជាប់ដើម្បីធានាបាននូវកម្លាំងគ្រប់គ្រាន់។ការផ្ទុកសម្ពាធក្នុងប្រអប់រមូរមិនតម្រូវឱ្យមានសមាសធាតុកម្រិតខ្ពស់ដែលមានកម្លាំងខ្ពស់ទេ ដូច្នេះស្រទាប់សើមនៃក្រណាត់ fiberglass ជាមួយនឹងជ័រ epoxy នឹងគ្រប់គ្រាន់។កម្រាស់នៃករណីរមូរត្រូវបានផ្អែកលើប៉ារ៉ាម៉ែត្ររចនាដូចគ្នានឹង penstock ។ឯកតា 250-kW គឺជាម៉ាស៊ីនលំហូរអ័ក្សដូច្នេះមិនមានករណីរមូរទេ។
ម៉ាស៊ីនរត់ទួរប៊ីនរួមបញ្ចូលគ្នានូវធរណីមាត្រស្មុគស្មាញជាមួយនឹងតម្រូវការផ្ទុកខ្ពស់។ការងារថ្មីៗនេះបានបង្ហាញថាសមាសធាតុរចនាសម្ព័ន្ធដែលមានកម្លាំងខ្ពស់អាចត្រូវបានផលិតចេញពី SMC ដែលបានច្របាច់រួចជាមួយនឹងកម្លាំងនិងភាពរឹងដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។ 5 ដៃព្យួររបស់ Lamborghini Gallardo ត្រូវបានរចនាឡើងដោយប្រើស្រទាប់ជាច្រើននៃ prepreg SMC ដែលកាត់ដែលគេស្គាល់ថាជាសមាសធាតុក្លែងក្លាយ ការបង្ហាប់ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ដើម្បីបង្កើតកម្រាស់ដែលត្រូវការ។វិធីសាស្រ្តដូចគ្នាអាចត្រូវបានអនុវត្តចំពោះ Francis និងអ្នករត់ propeller ។អ្នករត់ប្រណាំង Francis មិនអាចបង្កើតជាឯកតាតែមួយបានទេ ព្រោះភាពស្មុគស្មាញនៃការត្រួតលើគ្នានៃ blade នឹងរារាំងផ្នែកនេះពីការស្រង់ចេញពីផ្សិត។ដូច្នេះ ប្រដាប់រត់ប្រណាំង មកុដ និងក្រុមតន្រ្តីត្រូវបានផលិតដោយឡែកពីគ្នា ហើយបន្ទាប់មកភ្ជាប់ជាមួយគ្នា និងពង្រឹងដោយប៊ូឡុងតាមរយៈផ្នែកខាងក្រៅនៃមកុដ និងក្រុមតន្រ្តី។
ខណៈពេលដែលបំពង់ពង្រាងត្រូវបានផលិតយ៉ាងងាយស្រួលបំផុតដោយប្រើខ្សែរុំ ដំណើរការនេះមិនត្រូវបានធ្វើពាណិជ្ជកម្មដោយប្រើសរសៃធម្មជាតិទេ។ដូច្នេះ ការរៀបចំដោយដៃត្រូវបានជ្រើសរើស ព្រោះនេះជាវិធីសាស្ត្រស្តង់ដារនៃការផលិត ទោះបីជាតម្លៃពលកម្មខ្ពស់ជាងក៏ដោយ។ដោយប្រើផ្សិតឈ្មោលស្រដៀងនឹងមេនឌែល ស្រទាប់អាចត្រូវបានបញ្ចប់ដោយផ្សិតផ្ដេក ហើយបន្ទាប់មកបែរបញ្ឈរដើម្បីព្យាបាល ការពារការយារធ្លាក់នៅម្ខាង។ទំងន់នៃផ្នែកសមាសធាតុនឹងប្រែប្រួលបន្តិចបន្តួចអាស្រ័យលើបរិមាណជ័រនៅក្នុងផ្នែកដែលបានបញ្ចប់។លេខទាំងនេះគឺផ្អែកលើទម្ងន់ជាតិសរសៃ 50%។
ទម្ងន់សរុបសម្រាប់ទួរប៊ីន 2-MW ដែក និងសមាសធាតុផ្សំគឺ 9,888 គីឡូក្រាម និង 7,016 គីឡូក្រាមរៀងគ្នា។ដែកថែប 250 kW និងទួរប៊ីនសមាសធាតុមាន 3,734 គីឡូក្រាមនិង 1,927 គីឡូក្រាមរៀងគ្នា។សរុបសន្មត់ថាច្រកទ្វារចំនួន 20 សម្រាប់ទួរប៊ីននីមួយៗ និងប្រវែង penstock ស្មើនឹងក្បាលទួរប៊ីន។វាទំនងជាថា Penstock នឹងមានរយៈពេលយូរជាងនេះ ហើយត្រូវការគ្រឿងបរិក្ខារ ប៉ុន្តែចំនួននេះផ្តល់នូវការប៉ាន់ប្រមាណជាមូលដ្ឋាននៃទម្ងន់របស់ឯកតា និងគ្រឿងកុំព្យូទ័រដែលពាក់ព័ន្ធ។ម៉ាស៊ីនភ្លើង ប៊ូឡុង និងផ្នែករឹងដែលដំណើរការច្រកទ្វារមិនត្រូវបានរាប់បញ្ចូលទេ ហើយត្រូវបានគេសន្មត់ថាស្រដៀងគ្នារវាងផ្នែកសមាសធាតុ និងដែក។គួរកត់សំគាល់ផងដែរថា ការរចនាអ្នករត់ប្រណាំងឡើងវិញដែលតម្រូវឱ្យគិតគូរពីកំហាប់ស្ត្រេសដែលឃើញនៅក្នុង FEA នឹងបន្ថែមទម្ងន់ដល់ឯកតាសមាសធាតុ ប៉ុន្តែចំនួននេះត្រូវបានគេសន្មត់ថាតិចតួចបំផុតតាមលំដាប់លំដោយ 5 គីឡូក្រាម ដើម្បីពង្រឹងចំណុចជាមួយនឹងការផ្តោតអារម្មណ៍ស្ត្រេស។
ជាមួយនឹងទម្ងន់ដែលបានផ្តល់ឱ្យ ទួរប៊ីនសមាសធាតុ 2-MW និងប្រដាប់ស្ទូចរបស់វាអាចត្រូវបានលើកដោយ V-22 Osprey ដែលមានល្បឿនលឿន ចំណែកម៉ាស៊ីនដែកនឹងត្រូវការឧទ្ធម្ភាគចក្រ Chinook twin rotor យឺតជាង និងមិនសូវចេះបត់បែន។គួរបញ្ជាក់ផងដែរថា ទួរប៊ីន និងប៉ែនស្កុក កម្លាំង 2-MW អាចត្រូវបានអូសដោយ F-250 4×4 ចំណែកឯផ្នែកដែកនឹងត្រូវការឡានដឹកទំនិញធំជាង ដែលពិបាកធ្វើចលនាលើផ្លូវព្រៃ ប្រសិនបើការដំឡើងនៅពីចម្ងាយ។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
វាអាចទៅរួចក្នុងការសាងសង់ទួរប៊ីនពីវត្ថុធាតុផ្សំ ហើយការកាត់បន្ថយទម្ងន់ពី 50% ទៅ 70% ត្រូវបានគេមើលឃើញថាប្រៀបធៀបទៅនឹងសមាសធាតុដែកធម្មតា។ទម្ងន់ដែលបានកាត់បន្ថយអាចអនុញ្ញាតឱ្យដំឡើងទួរប៊ីនសមាសធាតុនៅក្នុងទីតាំងដាច់ស្រយាល។លើសពីនេះទៀតការផ្គុំរចនាសម្ព័ន្ធសមាសធាតុទាំងនេះមិនត្រូវការឧបករណ៍ផ្សារទេ។សមាសធាតុក៏ត្រូវការផ្នែកតិចជាងមុនដែរ ដើម្បីភ្ជាប់ជាមួយគ្នា ព្រោះបំណែកនីមួយៗអាចធ្វើឡើងជាផ្នែកមួយ ឬពីរ។នៅឯដំណើរការផលិតកម្មខ្នាតតូចដែលត្រូវបានយកគំរូតាមក្នុងការសិក្សានេះ តម្លៃនៃផ្សិត និងឧបករណ៍ផ្សេងទៀតគ្របដណ្តប់លើការចំណាយលើសមាសធាតុ។
ការរត់តូចៗដែលបានចង្អុលបង្ហាញនៅទីនេះបង្ហាញពីអ្វីដែលវានឹងត្រូវចំណាយដើម្បីចាប់ផ្តើមការស្រាវជ្រាវបន្ថែមលើសម្ភារៈទាំងនេះ។ការស្រាវជ្រាវនេះអាចដោះស្រាយសំណឹក cavitation និងការការពារកាំរស្មី UV នៃសមាសធាតុបន្ទាប់ពីការដំឡើង។វាប្រហែលជាអាចប្រើ elastomer ឬថ្នាំកូតសេរ៉ាមិច ដើម្បីកាត់បន្ថយ cavitation ឬធានាថា turbine ដំណើរការនៅក្នុងលំហូរ និងរបបក្បាលដែលការពារ cavitation ពីការកើតឡើង។វាមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការធ្វើតេស្ត និងដោះស្រាយបញ្ហាទាំងនេះ និងបញ្ហាផ្សេងៗទៀត ដើម្បីធានាថាគ្រឿងអាចសម្រេចបាននូវភាពជឿជាក់ស្រដៀងគ្នាទៅនឹងទួរប៊ីនដែក ជាពិសេសប្រសិនបើពួកគេនឹងត្រូវដំឡើងនៅក្នុងតំបន់ដែលការថែទាំមិនសូវញឹកញាប់។
សូម្បីតែនៅក្នុងដំណើរការតូចទាំងនេះក៏ដោយ សមាសធាតុផ្សំមួយចំនួនអាចសន្សំសំចៃបាន ដោយសារការថយចុះកម្លាំងពលកម្មដែលត្រូវការសម្រាប់ការផលិត។ជាឧទាហរណ៍ ករណីរមូរសម្រាប់អង្គភាព 2-MW Francis នឹងត្រូវចំណាយអស់ 80,000 ដុល្លារ ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ពីដែកថែប បើធៀបនឹង $25,000 សម្រាប់ការផលិតសមាសធាតុ។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសន្មតថាការរចនាអ្នករត់ទួរប៊ីនទទួលបានជោគជ័យ ការចំណាយសម្រាប់ការបង្កើតម៉ាស៊ីនរត់សមាសធាតុគឺច្រើនជាងសមាសធាតុដែកដែលមានតម្លៃស្មើ។ម៉ាស៊ីនរត់ 2-MW នឹងត្រូវចំណាយប្រហែល 23,000 ដុល្លារដើម្បីផលិតពីដែក បើធៀបនឹង 27,000 ដុល្លារពីសមាសធាតុ។ការចំណាយអាចប្រែប្រួលតាមម៉ាស៊ីន។ហើយតម្លៃសម្រាប់សមាសធាតុផ្សំនឹងធ្លាក់ចុះគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅពេលដំណើរការផលិតកម្មខ្ពស់ ប្រសិនបើផ្សិតអាចប្រើឡើងវិញបាន។
អ្នកស្រាវជ្រាវបានធ្វើការស៊ើបអង្កេតរួចហើយអំពីការសាងសង់ទួរប៊ីនរត់ពីវត្ថុធាតុផ្សំ។ 8 ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការសិក្សានេះមិនបានដោះស្រាយបញ្ហាសំណឹក cavitation និងលទ្ធភាពនៃការសាងសង់នោះទេ។ជំហានបន្ទាប់សម្រាប់ទួរប៊ីនសមាសធាតុគឺការរចនា និងបង្កើតគំរូខ្នាតដែលនឹងអនុញ្ញាតឱ្យមានភស្តុតាងនៃលទ្ធភាព និងសេដ្ឋកិច្ចនៃការផលិត។បន្ទាប់មកអង្គភាពនេះអាចត្រូវបានធ្វើតេស្តដើម្បីកំណត់ប្រសិទ្ធភាព និងការអនុវត្ត ក៏ដូចជាវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការពារសំណឹក cavitation លើស។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១៥-កុម្ភៈ ឆ្នាំ២០២២
