ວັດສະດຸປະກອບແມ່ນເຮັດໃຫ້ inroads ໃນການກໍ່ສ້າງອຸປະກອນສໍາລັບອຸດສາຫະກໍາໄຟຟ້ານ້ໍາຕົກ.ການສືບສວນກ່ຽວກັບຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງວັດສະດຸແລະເງື່ອນໄຂອື່ນໆເປີດເຜີຍໃຫ້ເຫັນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຫຼາຍ, ໂດຍສະເພາະສໍາລັບຫນ່ວຍງານຂະຫນາດນ້ອຍແລະຈຸນລະພາກ.
ບົດຄວາມນີ້ໄດ້ຮັບການປະເມີນແລະດັດແກ້ຕາມການທົບທວນຄືນທີ່ດໍາເນີນໂດຍສອງຫຼືຫຼາຍກວ່າຜູ້ຊ່ຽວຊານທີ່ມີຄວາມຊໍານານທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ.ຜູ້ທົບທວນເພື່ອນຮ່ວມເຫຼົ່ານີ້ຕັດສິນຫນັງສືໃບລານສໍາລັບຄວາມຖືກຕ້ອງດ້ານວິຊາການ, ປະໂຫຍດ, ແລະຄວາມສໍາຄັນໂດຍລວມພາຍໃນອຸດສາຫະກໍາໄຟຟ້ານ້ໍາຕົກ.
ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງວັດສະດຸໃຫມ່ໃຫ້ໂອກາດທີ່ຫນ້າຕື່ນເຕັ້ນສໍາລັບອຸດສາຫະກໍາໄຟຟ້ານ້ໍາຕົກ.ໄມ້—ໃຊ້ໃນລໍ້ນໍ້າ ແລະກະເປົ໋າເດີມ—ຖືກແທນທີ່ດ້ວຍສ່ວນປະກອບເຫຼັກໃນຕົ້ນຊຸມປີ 1800.ເຫຼັກກ້າຮັກສາຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງຕົນໂດຍຜ່ານການໂຫຼດ fatigue ສູງແລະຕ້ານການເຊາະເຈື່ອນ cavitation ແລະການ corrosion.ຄຸນສົມບັດຂອງມັນແມ່ນເຂົ້າໃຈດີ ແລະຂະບວນການຜະລິດອົງປະກອບແມ່ນພັດທະນາໄດ້ດີ.ສໍາລັບຫົວຫນ່ວຍຂະຫນາດໃຫຍ່, ເຫຼັກກ້າຈະຍັງຄົງເປັນວັດສະດຸທາງເລືອກ.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເນື່ອງຈາກການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຂະຫນາດນ້ອຍ (ຕ່ໍາກວ່າ 10 MW) turbine ຂະຫນາດຈຸນລະພາກ (ຕ່ໍາກວ່າ 100 kW), ອົງປະກອບສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຊ່ວຍປະຢັດນ້ໍາແລະຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດແລະຜົນກະທົບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ.ອັນນີ້ມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງໂດຍສະເພາະຍ້ອນຄວາມຕ້ອງການການຂະຫຍາຍຕົວຂອງການສະໜອງໄຟຟ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.ກໍາລັງຕິດຕັ້ງໄຟຟ້າຂອງໂລກ, ເກືອບ 800,000 MW ອີງຕາມການສຶກສາປີ 2009 ໂດຍ Norwegian Renewable Energy Partners, ມີພຽງແຕ່ 10% ຂອງຄວາມເປັນໄປໄດ້ທາງດ້ານເສດຖະກິດແລະ 6% ຂອງພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ເປັນໄປໄດ້ທາງດ້ານວິຊາການ.ທ່າແຮງທີ່ຈະນໍາເອົານ້ໍາທີ່ມີຄວາມເປັນໄປໄດ້ທາງດ້ານເຕັກນິກຫຼາຍຂື້ນເຂົ້າໄປໃນພື້ນທີ່ຂອງຄວາມເປັນໄປໄດ້ທາງດ້ານເສດຖະກິດເພີ່ມຂຶ້ນໂດຍຄວາມສາມາດຂອງອົງປະກອບປະສົມເພື່ອໃຫ້ເສດຖະກິດຂອງຂະຫນາດ.
ການຜະລິດອົງປະກອບຂອງອົງປະກອບ
ເພື່ອຜະລິດ penstock ທາງດ້ານເສດຖະກິດແລະມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງທີ່ສອດຄ່ອງ, ວິທີການທີ່ດີທີ່ສຸດແມ່ນການ winding filament.mandrel ຂະຫນາດໃຫຍ່ແມ່ນຫໍ່ດ້ວຍ tows ຂອງເສັ້ນໄຍທີ່ໄດ້ຖືກແລ່ນຜ່ານອາບນ້ໍາຢາງ.tows ແມ່ນຫໍ່ຢູ່ໃນ hoop ແລະຮູບແບບ helical ເພື່ອສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງສໍາລັບຄວາມກົດດັນພາຍໃນ, ງໍຕາມລວງຍາວແລະການຈັດການ.ພາກສ່ວນຜົນໄດ້ຮັບຂ້າງລຸ່ມນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະນ້ໍາຫນັກຕໍ່ຕີນສໍາລັບສອງຂະຫນາດ penstock, ອີງຕາມຄໍາເວົ້າຈາກຜູ້ສະຫນອງໃນທ້ອງຖິ່ນ.ຄໍາເວົ້າໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມຫນາຂອງການອອກແບບໄດ້ຖືກຂັບເຄື່ອນໂດຍຄວາມຕ້ອງການການຕິດຕັ້ງແລະການຈັດການ, ແທນທີ່ຈະເປັນຄວາມກົດດັນທີ່ຂ້ອນຂ້າງຕ່ໍາ, ແລະສໍາລັບທັງສອງມັນແມ່ນ 2.28 ຊຕມ.
ສອງວິທີການຜະລິດໄດ້ຖືກພິຈາລະນາສໍາລັບປະຕູຮົ້ວ wicket ແລະຢູ່ vanes;layup ຊຸ່ມແລະ້ໍາຕົ້ມສູນຍາກາດ.ການຈັດວາງປຽກໃຊ້ຜ້າແຫ້ງ, ເຊິ່ງຖືກ impregnated ໂດຍການຖອກນ້ໍາຢາງໃສ່ຜ້າແລະໃຊ້ rollers ເພື່ອຍູ້ຢາງເຂົ້າໄປໃນຜ້າ.ຂະບວນການນີ້ແມ່ນບໍ່ສະອາດຄືກັບການດູດຊືມສູນຍາກາດແລະບໍ່ສະເຫມີຜະລິດໂຄງສ້າງທີ່ດີທີ່ສຸດກ່ຽວກັບອັດຕາສ່ວນຂອງເສັ້ນໄຍກັບຢາງ, ແຕ່ມັນໃຊ້ເວລາຫນ້ອຍກວ່າຂະບວນການດູດຊຶມສູນຍາກາດ.ການດູດຊຶມສູນຍາກາດຈັດວາງເສັ້ນໃຍແຫ້ງໃນທິດທາງທີ່ຖືກຕ້ອງ, ແລະ stack ແຫ້ງຫຼັງຈາກນັ້ນແມ່ນສູນຍາກາດ bagged ແລະອຸປະກອນເພີ່ມເຕີມແມ່ນຕິດກັບທີ່ນໍາໄປສູ່ການສະຫນອງ resin, ເຊິ່ງໄດ້ຖືກແຕ້ມເຂົ້າໄປໃນພາກສ່ວນໃນເວລາທີ່ສູນຍາກາດຖືກນໍາໃຊ້.ສູນຍາກາດຊ່ວຍຮັກສາປະລິມານຂອງ resin ໃນລະດັບທີ່ເຫມາະສົມແລະຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍສານອິນຊີທີ່ລະເຫີຍ.
ກໍລະນີເລື່ອນຈະໃຊ້ການວາງມືໃນສອງເຄິ່ງແຍກຕ່າງຫາກໃສ່ແມ່ພິມເພດຊາຍເພື່ອຮັບປະກັນດ້ານໃນທີ່ລຽບ.ທັງສອງ halves ເຫຼົ່ານີ້ຈະຖືກຜູກມັດຮ່ວມກັນກັບເສັ້ນໄຍທີ່ເພີ່ມໃສ່ພາຍນອກຢູ່ໃນຈຸດຜູກມັດເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມເຂັ້ມແຂງທີ່ພຽງພໍ.ການໂຫຼດຄວາມກົດດັນໃນກໍລະນີເລື່ອນບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງຂອງອົງປະກອບທີ່ກ້າວຫນ້າ, ດັ່ງນັ້ນການວາງປຽກຂອງຜ້າ fiberglass ທີ່ມີຢາງ epoxy ຈະພຽງພໍ.ຄວາມຫນາຂອງກໍລະນີເລື່ອນແມ່ນອີງໃສ່ຕົວກໍານົດການອອກແບບດຽວກັນກັບ penstock.ຫນ່ວຍບໍລິການ 250-kW ແມ່ນເຄື່ອງໄຫຼຕາມແກນ, ດັ່ງນັ້ນບໍ່ມີກໍລະນີເລື່ອນ.
A turbine runner ປະສົມປະສານເລຂາຄະນິດສະລັບສັບຊ້ອນທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການໂຫຼດສູງ.ວຽກງານທີ່ຜ່ານມາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າອົງປະກອບໂຄງສ້າງທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງສາມາດຜະລິດຈາກ prepreg SMC ຟັກທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງແລະແຂງທີ່ດີເລີດ.5 ແຂນ suspension ຂອງ Lamborghini Gallardo ໄດ້ຖືກອອກແບບໂດຍໃຊ້ຫຼາຍຊັ້ນຂອງ prepreg ຟັກ SMC ທີ່ຮູ້ຈັກເປັນອົງປະກອບ forged, ການບີບອັດ molded. ເພື່ອຜະລິດຄວາມຫນາທີ່ຕ້ອງການ.ວິທີການດຽວກັນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ກັບ Francis ແລະນັກແລ່ນ propeller.ນັກແລ່ນ Francis ບໍ່ສາມາດສ້າງເປັນຫນ່ວຍດຽວໄດ້, ເພາະວ່າຄວາມຊັບຊ້ອນຂອງແຜ່ນໃບຄ້າຍຄືຈະປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ພາກສ່ວນຖືກສະກັດອອກຈາກ mold.ດັ່ງນັ້ນ, ແຜ່ນແລ່ນ, ເຮືອນຍອດແລະແຖບແມ່ນຜະລິດແຍກຕ່າງຫາກແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຖືກຜູກມັດເຂົ້າກັນແລະເສີມດ້ວຍ bolts ຜ່ານທາງນອກຂອງມົງກຸດແລະແຖບ.
ໃນຂະນະທີ່ທໍ່ຮ່າງແມ່ນຜະລິດໄດ້ງ່າຍທີ່ສຸດໂດຍໃຊ້ສາຍລົມ filament, ຂະບວນການນີ້ບໍ່ໄດ້ຖືກເຮັດການຄ້າໂດຍໃຊ້ເສັ້ນໃຍທໍາມະຊາດ.ດັ່ງນັ້ນ, ການຈັດວາງດ້ວຍມືໄດ້ຖືກເລືອກ, ເພາະວ່ານີ້ແມ່ນວິທີການຜະລິດມາດຕະຖານ, ເຖິງວ່າຈະມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແຮງງານທີ່ສູງຂຶ້ນ.ການນໍາໃຊ້ mold ຜູ້ຊາຍຄ້າຍຄືກັນກັບ mandrel, layup ສາມາດເຮັດໄດ້ສໍາເລັດດ້ວຍ mold ອອກຕາມລວງນອນແລະຫຼັງຈາກນັ້ນໄດ້ຫັນເປັນແນວຕັ້ງເພື່ອປິ່ນປົວ, ການປ້ອງກັນການ sagging ຂ້າງຫນຶ່ງ.ນ້ ຳ ໜັກ ຂອງຊິ້ນສ່ວນປະສົມຈະແຕກຕ່າງກັນເລັກນ້ອຍຂື້ນກັບປະລິມານຂອງຢາງໃນສ່ວນທີ່ເຮັດແລ້ວ.ຕົວເລກເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນອີງໃສ່ນ້ໍາຫນັກເສັ້ນໄຍ 50%.
ນ້ຳໜັກທັງໝົດຂອງເຫຼັກກ້າ ແລະ ກັງຫັນ 2 MW ແມ່ນ 9,888 ກລ ແລະ 7,016 ກິໂລ ຕາມລຳດັບ.ເຄື່ອງຈັກເຫຼັກ 250 kW ແລະ turbine ປະສົມແມ່ນ 3,734 ກິໂລ ແລະ 1,927 ກິໂລຕາມລໍາດັບ.ຈໍານວນທັງຫມົດສົມມຸດວ່າ 20 ປະຕູ wicket ສໍາລັບແຕ່ລະ turbine ແລະຄວາມຍາວ penstock ເທົ່າກັບຫົວຂອງ turbine ໄດ້.ມັນເປັນໄປໄດ້ວ່າ penstock ຈະຍາວກວ່າແລະຕ້ອງການອຸປະກອນເສີມ, ແຕ່ຕົວເລກນີ້ເຮັດໃຫ້ການຄາດຄະເນພື້ນຖານຂອງນ້ໍາຫນັກຂອງຫນ່ວຍງານແລະອຸປະກອນຕໍ່ພ່ວງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ.ບໍ່ໄດ້ລວມເອົາເຄື່ອງກຳເນີດ, ສະລັອດ ແລະ ຮາດແວທີ່ກະຕຸ້ນປະຕູ ແລະຄາດວ່າຄ້າຍກັນລະຫວ່າງໜ່ວຍປະກອບ ແລະເຫຼັກກ້າ.ມັນຍັງເປັນມູນຄ່າທີ່ສັງເກດວ່າການອອກແບບໃຫມ່ຂອງນັກແລ່ນທີ່ຈໍາເປັນຕ້ອງຄິດໄລ່ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຄວາມກົດດັນທີ່ເຫັນໃນ FEA ຈະເພີ່ມນ້ໍາຫນັກໃຫ້ກັບຫນ່ວຍງານປະສົມ, ແຕ່ຄາດວ່າຈໍານວນແມ່ນຫນ້ອຍທີ່ສຸດ, ຕາມຄໍາສັ່ງ 5 ກິໂລເພື່ອສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງຈຸດທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຄວາມກົດດັນ.
ດ້ວຍນໍ້າໜັກທີ່ໃຫ້ມາ, ກັງຫັນປະສົມ 2-MW ແລະເຄື່ອງ penstock ຂອງມັນສາມາດຖືກຍົກໄດ້ໂດຍໄວ V-22 Osprey, ໃນຂະນະທີ່ເຄື່ອງເຫຼັກຕ້ອງການເຮລິຄອບເຕີ Chinook twin rotor helicopter ທີ່ຊ້າກວ່າ, ຫນ້ອຍລົງ.ນອກຈາກນີ້, ເຄື່ອງຈັກປະກອບ 2 ເມກາວັດ ແລະ ຕູ້ປາສາມາດຖືກນຳມາໂດຍຍົນ F-250 4×4, ໃນຂະນະທີ່ ໜ່ວຍເຫຼັກຕ້ອງການລົດບັນທຸກຂະໜາດໃຫຍ່ກວ່າ ເຊິ່ງຈະເປັນການຍາກທີ່ຈະຂັບໄລ່ໄປຕາມເສັ້ນທາງປ່າໄມ້ ຖ້າການຕິດຕັ້ງຫ່າງໄກສອກຫຼີກ.
ບົດສະຫຼຸບ
ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະສ້າງ turbines ຈາກວັດສະດຸປະສົມ, ແລະການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາຂອງ 50% ຫາ 70% ໄດ້ຖືກພົບເຫັນເມື່ອທຽບກັບອົງປະກອບເຫຼັກທໍາມະດາ.ນ້ໍາຫນັກທີ່ຫຼຸດລົງສາມາດອະນຸຍາດໃຫ້ turbines ປະກອບໃນການຕິດຕັ້ງໃນສະຖານທີ່ຫ່າງໄກສອກຫຼີກ.ນອກຈາກນັ້ນ, ການປະກອບໂຄງສ້າງປະກອບເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີອຸປະກອນເຊື່ອມ.ອົງປະກອບຍັງຕ້ອງການສ່ວນຫນ້ອຍທີ່ຈະຖືກ bolted ເຂົ້າກັນ, ຍ້ອນວ່າແຕ່ລະຊິ້ນສາມາດເຮັດໄດ້ໃນຫນຶ່ງຫຼືສອງສ່ວນ.ໃນການຜະລິດຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ດໍາເນີນຕາມແບບຈໍາລອງໃນການສຶກສານີ້, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງ molds ແລະເຄື່ອງມືອື່ນໆກວມເອົາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງອົງປະກອບ.
ການແລ່ນນ້ອຍໆທີ່ລະບຸໄວ້ໃນທີ່ນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມັນຈະມີມູນຄ່າເທົ່າໃດເພື່ອເລີ່ມຕົ້ນການຄົ້ນຄ້ວາຕື່ມອີກໃນອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້.ການຄົ້ນຄວ້ານີ້ສາມາດແກ້ໄຂການເຊາະເຈື່ອນ cavitation ແລະການປ້ອງກັນ UV ຂອງອົງປະກອບຫຼັງຈາກການຕິດຕັ້ງ.ມັນອາດຈະເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະໃຊ້ elastomer ຫຼືການເຄືອບເຊລາມິກເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນ cavitation ຫຼືໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າ turbine ແລ່ນຢູ່ໃນລະບົບການໄຫຼແລະຫົວທີ່ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ cavitation ເກີດຂຶ້ນ.ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະທົດສອບແລະແກ້ໄຂບັນຫາເຫຼົ່ານີ້ແລະອື່ນໆເພື່ອຮັບປະກັນຫນ່ວຍງານສາມາດບັນລຸຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບ turbine ເຫຼັກກ້າ, ໂດຍສະເພາະຖ້າພວກເຂົາຕ້ອງໄດ້ຮັບການຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນພື້ນທີ່ທີ່ມີການບໍາລຸງຮັກສາເລື້ອຍໆ.
ເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນການແລ່ນຂະຫນາດນ້ອຍເຫຼົ່ານີ້, ບາງອົງປະກອບປະກອບສາມາດປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໄດ້ເນື່ອງຈາກການຫຼຸດລົງຂອງແຮງງານທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການຜະລິດ.ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ກໍລະນີເລື່ອນສໍາລັບຫນ່ວຍ 2-MW Francis ຈະມີລາຄາ 80,000 ໂດລາເພື່ອການເຊື່ອມໂລຫະຈາກເຫລໍກທຽບກັບ $ 25,000 ສໍາລັບການຜະລິດປະສົມ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສົມມຸດວ່າການອອກແບບສົບຜົນສໍາເລັດຂອງເຄື່ອງແລ່ນ turbine, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສໍາລັບການ molding ເຄື່ອງແລ່ນປະກອບແມ່ນຫຼາຍກ່ວາອົງປະກອບເຫຼັກທຽບເທົ່າ.ເຄື່ອງແລ່ນ 2 ເມກາວັດ ຈະມີລາຄາປະມານ 23,000 ໂດລາ ເພື່ອຜະລິດຈາກເຫຼັກກ້າ, ທຽບກັບ 27,000 ໂດລາ ຈາກວັດສະດຸປະກອບ.ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍອາດຈະແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມເຄື່ອງຈັກ.ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສໍາລັບອົງປະກອບປະສົມຈະຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນການຜະລິດທີ່ສູງຂຶ້ນຖ້າ mold ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ຄືນ.
ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ສໍາຫຼວດການກໍ່ສ້າງເຄື່ອງແລ່ນ turbine ຈາກວັດສະດຸປະສົມ.8 ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ການສຶກສານີ້ບໍ່ໄດ້ແກ້ໄຂບັນຫາການເຊາະເຈື່ອນຂອງ cavitation ແລະຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການກໍ່ສ້າງ.ຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປສໍາລັບ turbines ປະສົມແມ່ນການອອກແບບແລະສ້າງຮູບແບບຂະຫນາດທີ່ຈະຊ່ວຍໃຫ້ຫຼັກຖານສະແດງຄວາມເປັນໄປໄດ້ແລະເສດຖະກິດການຜະລິດ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຫນ່ວຍບໍລິການນີ້ສາມາດຖືກທົດສອບເພື່ອກໍານົດປະສິດທິພາບແລະການນໍາໃຊ້, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບວິທີການປ້ອງກັນການເຊາະເຈື່ອນ cavitation ເກີນ.
ເວລາປະກາດ: Feb-15-2022
