جامع مواد هائيڊرو اليڪٽرڪ پاور انڊسٽري لاءِ سامان جي تعمير ۾ داخل ٿي رهيا آهن.مواد جي طاقت ۽ ٻين معيارن جي تحقيقات ڪيترن ئي ايپليڪيشنن کي ظاهر ڪري ٿي، خاص طور تي ننڍن ۽ ننڍن يونٽن لاء.
ھن آرٽيڪل جو جائزو ورتو ويو آھي ۽ ايڊٽ ڪيو ويو آھي جائزي جي مطابق ڪيل ٻن يا وڌيڪ پروفيشنلز جن سان لاڳاپيل صلاحيتون آھن.ھي پير نظرثاني ڪندڙ ھائيڊرو اليڪٽرڪ انڊسٽري اندر ٽيڪنيڪل درستگي، افاديت ۽ مجموعي اھميت لاءِ مسودن جو جائزو وٺندا آھن.
نئين مواد جو عروج هائيڊرو اليڪٽرڪ انڊسٽري لاءِ دلچسپ موقعا فراهم ڪري ٿو.ڪاٺ - اصل واٽر ويلز ۽ پين اسٽاڪ ۾ استعمال ٿيل - 1800 جي شروعات ۾ اسٽيل جي اجزاء ذريعي جزوي طور تي لڳايو ويو.اسٽيل تيز ٿڪائي لوڊ ڪرڻ جي ذريعي پنهنجي طاقت برقرار رکي ٿو ۽ cavitation erosion ۽ corrosion جي مزاحمت ڪري ٿو.ان جا خاصيتون چڱي طرح سمجھيا ويا آھن ۽ اجزاء جي تياري لاء عمل چڱي طرح ترقي يافته آھن.وڏن يونٽن لاءِ، فولاد ممڪن طور تي پسند جو مواد رهندو.
تنهن هوندي به، ننڍي (10 ميگاواٽ کان هيٺ) کان ننڍي سائيز (100 ڪلوواٽ کان هيٺ) ٽربائن جي اڀار کي ڏنو ويو آهي، ڪمپوزائٽ وزن بچائڻ ۽ پيداوار جي قيمت ۽ ماحولياتي اثر کي گهٽائڻ لاءِ استعمال ڪري سگھجن ٿيون.اهو خاص طور تي لاڳاپيل آهي بجلي جي فراهمي ۾ واڌ جي مسلسل ضرورت کي ڏنو ويو آهي.نصب ڪيل عالمي هائيڊرو گنجائش، تقريبن 800,000 ميگاواٽ نارويجين قابل تجديد توانائي پارٽنرز پاران 2009 جي مطالعي مطابق، صرف 10٪ اقتصادي طور تي ممڪن آهي ۽ 6٪ فني طور تي ممڪن هائيڊرو پاور جو.اقتصادي طور تي ممڪن حد تائين وڌيڪ ٽيڪنالاجي طور ممڪن هائيڊرو کي آڻڻ جي صلاحيت جامع اجزاء جي قابليت سان وڌي ٿي جيڪا معيشت جي پيماني تي مهيا ڪري ٿي.
جامع اجزاء جي پيداوار
پين اسٽاڪ کي اقتصادي طور تي ۽ مسلسل اعلي طاقت سان تيار ڪرڻ لاء، بهترين طريقو آهي فلامينٽ وائنڊنگ.هڪ وڏو مينڊيل فائبر جي ٽوڙن سان ويڙهيل آهي جيڪو رال غسل ذريعي هليو ويو آهي.اندروني دٻاءُ، ڊگھائي موڙ ۽ ھٿ کڻڻ لاءِ طاقت پيدا ڪرڻ لاءِ ٽوڙا ھوپ ۽ ھيليڪل نمونن ۾ ويڙھيل آھن.هيٺ ڏنل نتيجا سيڪشن ڏيکاري ٿو قيمت ۽ وزن في فوٽ ٻن پين اسٽڪ جي سائزن لاءِ، مقامي سپلائرز جي اقتباس جي بنياد تي.اقتباس ڏيکاري ٿو ته ڊيزائن جي ٿلهي انسٽاليشن ۽ هٿ ڪرڻ جي ضرورتن جي ڪري هئي، بلڪه نسبتا گهٽ دٻاء وارو لوڊ، ۽ ٻنهي لاء اهو 2.28 سينٽ هو.
وڪيٽ گيٽس ۽ اسٽين وينز لاءِ ٻن پيداواري طريقن تي غور ڪيو ويو؛گندي ترتيب ۽ ويڪيوم انفيوژن.ويٽ layup سڪل ڪپڙو استعمال ڪندو آهي، جنهن کي ڪپهه جي مٿان رال هڻندي ۽ رين کي ڪپڙي ۾ دٻائڻ لاءِ رولر استعمال ڪيو ويندو آهي.اهو عمل ويڪيوم انفيوژن جيترو صاف ناهي ۽ هميشه فائبر کان رين تناسب جي لحاظ کان سڀ کان وڌيڪ بهتر ساخت پيدا نٿو ڪري، پر اهو ويڪيوم انفيوژن جي عمل کان گهٽ وقت وٺندو آهي.ويڪيوم انفيوژن صحيح رخن ۾ خشڪ فائبر کي گڏ ڪري ٿو، ۽ خشڪ اسٽيڪ کي پوءِ ويڪيوم بيگز ڪيو ويندو آهي ۽ اضافي فٽنگون جڙيل هونديون آهن جيڪي هڪ رال جي فراهمي ڏانهن وٺي وينديون آهن، جيڪا ويڪيوم لاڳو ٿيڻ وقت ان حصي ۾ ڇڪي ويندي آهي.ويڪيوم هڪ بهترين سطح تي رال جي مقدار کي برقرار رکڻ ۾ مدد ڪري ٿو ۽ غير مستحڪم عضوي جي ڇڏڻ کي گھٽائي ٿو.
اسڪرول ڪيس هڪ هٿ جي ترتيب کي استعمال ڪندي ٻن الڳ حصن ۾ مرد مولڊ تي هڪ هموار اندروني سطح کي يقيني بڻائڻ لاءِ.انهن ٻن حصن کي پوءِ بانڊ ڪيو ويندو فائبر سان گڏ بانڊنگ پوائنٽ تي ٻاهران شامل ڪيو ويو مناسب طاقت کي يقيني بڻائڻ لاءِ.اسڪرول ڪيس ۾ پريشر لوڊ لاءِ اعليٰ طاقت واري ترقي يافته جامع جي ضرورت نه هوندي آهي، تنهن ڪري فائبر گلاس واري ڪپڙي جي گلي جي ترتيب هڪ epoxy رين سان ڪافي هوندي.اسڪرول ڪيس جي ٿلهي پين اسٽڪ جي ساڳي ڊيزائن جي پيٽرولر تي ٻڌل هئي.250-kW يونٽ هڪ محوري وهڪري جي مشين آهي، تنهنڪري ڪو به اسڪالر ڪيس ناهي.
هڪ ٽربائن رنر هڪ پيچيده جاميٽري کي اعلي لوڊ گهرجن سان گڏ ڪري ٿو.تازو ڪم ظاھر ڪيو آھي ته اعليٰ طاقت وارا ڍانچي جزا ٺاھي سگھجن ٿا ڪٽيل پريپريگ SMC مان بھترين طاقت ۽ سختيءَ سان. 5 Lamborghini Gallardo جي سسپنشن بازي کي ٺاھيو ويو آھي ڪيترن ئي تہن کي استعمال ڪندي ڪٽ ٿيل پريپريگ SMC جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو جعل سازي، ڪمپريشن مولڊ گهربل ٿلهي پيدا ڪرڻ لاء.ساڳيو طريقو فرانسس ۽ پروپيلر رنرن تي لاڳو ٿي سگهي ٿو.فرانسس رنر کي ون يونٽ نه ٿو بڻائي سگھجي، ڇاڪاڻ ته بليڊ اوورليپ جي پيچيدگي ان حصي کي مولڊ مان ڪڍڻ کان روڪيندي.اهڙيء طرح، رنر بليڊ، تاج ۽ بينڊ الڳ الڳ ٺاهيا ويا آهن ۽ پوء هڪ ٻئي سان ڳنڍيل آهن ۽ تاج ۽ بينڊ جي ٻاهران بولٽ سان مضبوط ڪيا ويا آهن.
جڏهن ته ڊرافٽ ٽيوب تمام آسانيءَ سان تيار ڪئي ويندي آهي فليمينٽ وائنڊنگ استعمال ڪندي، هن عمل کي ڪمرشلائيز نه ڪيو ويو آهي قدرتي فائبر استعمال ڪندي.اهڙيء طرح، هٿ جي ترتيب کي چونڊيو ويو، ڇاڪاڻ ته اهو اعلي محنت جي قيمت جي باوجود، پيداوار جو معياري طريقو آهي.مينڊريل سان ملندڙ نر مولڊ کي استعمال ڪندي، ڍنگ کي افقي مولڊ سان مڪمل ڪري سگھجي ٿو ۽ پوءِ علاج ڪرڻ لاءِ عمودي رخ ڪيو وڃي ٿو، هڪ پاسي کان سڙڻ کان بچي ٿو.جامع حصن جو وزن ٿورڙو مختلف ٿيندو، ختم ٿيل حصي ۾ رال جي مقدار تي منحصر ڪري ٿو.اهي انگ 50٪ فائبر وزن تي ٻڌل آهن.
اسٽيل ۽ جامع 2-ميگاواٽ ٽربائن لاءِ ڪل وزن ترتيبوار 9,888 ڪلوگرام ۽ 7,016 ڪلوگرام آهن.250-kW اسٽيل ۽ جامع ٽربائنون 3,734 ڪلوگرام ۽ 1,927 ڪلوگرام آهن.مجموعي طور هر ٽربائن لاءِ 20 وڪيٽ گيٽس ۽ هڪ پين اسٽڪ ڊگھائي ٽربائن جي سر جي برابر آهي.اهو امڪان آهي ته پين اسٽيڪ ڊگهو هوندو ۽ ان لاءِ فٽيننگ جي ضرورت هوندي، پر هي انگ يونٽ جي وزن ۽ لاڳاپيل پردي جو بنيادي اندازو ڏئي ٿو.جنريٽر، بولٽ ۽ گيٽ ايڪٽيوٽنگ هارڊويئر شامل نه آهن ۽ فرض ڪيو ويو آهي ته اهي جامع ۽ اسٽيل يونٽن جي وچ ۾ هڪجهڙا هجن.اهو پڻ نوٽ ڪرڻ جي قابل آهي ته FEA ۾ ڏٺل دٻاءُ جي ڪنسنٽريشن کي حساب ڏيڻ لاءِ گهربل رنر کي ٻيهر ڊزائين ڪرڻ سان مجموعي يونٽن ۾ وزن وڌايو ويندو، پر مقدار کي گهٽ ۾ گهٽ سمجهيو وڃي ٿو، 5 ڪلوگرام جي حڪم تي دٻاءُ جي ڪنسنٽريشن سان پوائنٽس کي مضبوط ڪرڻ لاءِ.
ڏنل وزن سان، 2-ميگاواٽ جي جامع ٽربائن ۽ ان جي پين اسٽڪ کي تيز رفتار V-22 آسپري ذريعي کڻائي سگھجي ٿو، جڏهن ته اسٽيل مشين کي سست، گھٽ مينيووربل چينوڪ ٽوئن روٽر هيلي ڪاپٽر جي ضرورت پوندي.ان سان گڏ، 2-ميگاواٽ جامع ٽربائن ۽ پين اسٽڪ کي F-250 4×4 ذريعي ڇڪي سگھجي ٿو، جڏهن ته اسٽيل يونٽ کي وڏي ٽرڪ جي ضرورت پوندي جيڪا ٻيلي جي روڊن تي هلڻ ڏکيو هوندو جيڪڏهن انسٽاليشن ريموٽ هجي.
نتيجو
جامع مواد مان ٽربائن ٺاهڻ ممڪن آهي، ۽ روايتي اسٽيل اجزاء جي مقابلي ۾ 50٪ کان 70٪ جي وزن ۾ گهٽتائي ڏٺو ويو.گھٽ ٿيل وزن جامع ٽربائن کي ريموٽ هنڌن تي نصب ڪرڻ جي اجازت ڏئي سگھي ٿو.ان کان سواء، انهن جامع ڍانچي جي اسيمبلي ويلڊنگ سامان جي ضرورت نه رکندو آھي.اجزاء کي گڏ ڪرڻ لاء گهٽ حصن جي ضرورت هوندي آهي، جيئن هر ٽڪرا هڪ يا ٻن حصن ۾ ٺاهي سگهجي ٿي.هن مطالعي ۾ ٺهيل ننڍڙي پيداوار تي هلندي، ٺهيل ۽ ٻين اوزارن جي قيمت اجزاء جي قيمت تي غالب آهي.
هتي ڏيکاريل ننڍڙا رنسون ڏيکارين ٿا ته انهن مواد تي وڌيڪ تحقيق شروع ڪرڻ جي قيمت ڇا هوندي.هن تحقيق کي پتو پئجي سگھي ٿو cavitation erosion ۽ انسٽاليشن کان پوء حصن جي UV تحفظ.اهو ممڪن ٿي سگهي ٿو ته ايلسٽومر يا سيرامڪ ڪوٽنگ استعمال ڪرڻ لاءِ cavitation کي گهٽائڻ يا انهي ڳالهه کي يقيني بڻايو وڃي ته ٽربائن جي وهڪري ۾ هلندي آهي ۽ هيڊ ريجنز جيڪي cavitation ٿيڻ کان روڪين ٿيون.اهو ضروري هوندو ته انهن ۽ ٻين مسئلن کي جانچڻ ۽ حل ڪرڻ کي يقيني بڻائڻ لاءِ يونٽ اسٽيل ٽربائنن جي هڪجهڙائي حاصل ڪري سگهن، خاص طور تي جيڪڏهن انهن کي نصب ڪيو وڃي انهن علائقن ۾ جتي سار سنڀال گهٽ هوندي.
جيتوڻيڪ انهن ننڍڙن رنن تي، ڪجهه جامع جزا قيمتي ٿي سگهن ٿا، ڇاڪاڻ ته پيداوار لاءِ گهربل محنت جي گهٽتائي سبب.مثال طور، 2-MW Francis يونٽ لاءِ هڪ اسڪرول ڪيس $80,000 خرچ ڪندو اسٽيل مان ويلڊ ٿيڻ جي مقابلي ۾ $25,000 جامع تياري لاءِ.بهرحال، ٽربائن رنرن جي ڪامياب ڊيزائن کي فرض ڪندي، جامع رنرز کي ٺهڻ جي قيمت برابر اسٽيل حصن کان وڌيڪ آهي.2-MW رنر اسٽيل مان تيار ڪرڻ لاءِ اٽڪل $23,000 خرچ ڪندو، مقابلي ۾ $27,000 جامع مان.مشين جي قيمت مختلف ٿي سگهي ٿي.۽ جامع اجزاء جي قيمت تمام گھٽ ٿي ويندي اعلي پيداوار جي ڊوڙن تي جيڪڏھن مولڊ ٻيهر استعمال ڪري سگھجن.
محقق اڳ ۾ ئي جامع مواد مان ٽربائن هلائيندڙن جي تعمير جي تحقيق ڪري چڪا آهن. 8 بهرحال، هن مطالعي ۾ cavitation جي خاتمي ۽ تعمير جي فزيبلٽي کي پتو نه ڏنو ويو.جامع ٽربائنز لاءِ ايندڙ قدم هڪ پيماني جي ماڊل کي ڊزائين ڪرڻ ۽ تعمير ڪرڻ آهي جيڪو تيار ڪرڻ جي فزيبلٽي ۽ معيشت جي ثبوت جي اجازت ڏيندو.ھن يونٽ کي پوءِ جانچ ڪري سگھجي ٿو ڪارڪردگي ۽ قابل اطلاق جو تعين ڪرڻ لاءِ، گڏوگڏ اضافي cavitation erosion کي روڪڻ جا طريقا.
پوسٽ جو وقت: فيبروري-15-2022
