რატომ ხდება ჰიდროფობიური წინასწარ შეღებილი ალუმინის ფურცელი სავალდებულო ოფშორული ქარის ტურბინის Nacelle Cladding-ისთვის?

ოფშორული ქარის ტურბინები მუშაობს მძიმე კლიმატურ პირობებში: მუდმივი ზემოქმედება წვრილ საზღვაო სპრეის NaCl აეროზოლზე), ძლიერი ქარის ტურბულენტობა, მაღალი UV გამოსხივება და სეზონური ატმოსფერული ყინვა. როდესაც ოფშორული დანადგარები უფრო ღრმა წყლებში გადადიან უფრო მაღალი სიმძლავრის ტურბინებით (12 MW - 20 MW+), ნაცელი - მგრძნობიარე გადაცემათა კოლოფები, გენერატორები და ტრანსფორმატორები - მოითხოვს სტრუქტურული გარსის საბოლოო საიმედოობას.

სტანდარტული საზღვაო საფარი ებრძვის ჰაერში ზღვის მარილის დაგროვებას და ყინულის დაგროვებას, რაც იწვევს წონის მექანიკურ დისბალანსს, დაჩქარებულ ლოკალიზებულ ორმოდობას და ხშირ შეფერხებას. ჰიდროფობიური წინასწარ შეღებილი ალუმინის ფურცელი აერთიანებს საზღვაო კლასის ალუმინის შენადნობებს (5000 / 6000 სერია) ნანო-ინჟინრირებული სუპერჰიდროფობიური ფტორპოლიმერული საფარის სისტემასთან (კონტაქტის კუთხე θ > 150°) . ეს მატერიალური სისტემა ხელს უშლის წყლის წვეთების შეწებებას, წვიმის ციკლის დროს მარილის ქერქის ცვენას და ამცირებს ყინულის აკრეციას, რაც თავის თავს აყალიბებს ოფშორული ნაცელის მოპირკეთების აუცილებელ სტანდარტად.

შენადნობის სუბსტრატის სტრუქტურული მექანიკა

Nacelle-ის მოპირკეთების პანელებს სჭირდებათ მაღალი სიმტკიცისა და წონის თანაფარდობა, რათა გაუძლოს დინამიურ აფეთქებულ დატვირთვას და მინიმუმამდე დაიყვანოს ზედა კოშკის მასა:

5052 / 5083-H32 საზღვაო სუბსტრატი: აწვდის სტრუქტურულ გამძლეობას (>190 მპა) მაღალი შინაგანი წინააღმდეგობით მარცვლოვანი კოროზიის მიმართ მარილიან გარემოში.

სტრუქტურული მასობრივი დანაზოგი: ცვლის მძიმე GRP (მინის რკინა პლასტმასის) კომპოზიტურ ჭურვებს ან საზღვაო კლასის უჟანგავი ფოლადი, ამცირებს ნაკელის წონას 30%-40%-მდე.

ზედაპირის ენერგია და ფტორპოლიმერული ჰიდროფობიური ტექნოლოგია

სუპერჰიდროფობიური ზედა საფარი ეყრდნობა ორმაგ მიკრო-ნანო ტექსტურულ ზედაპირს, რომელიც შეცვლილია დაბალი ზედაპირის ენერგიის ფტორ-მონომერებით:

ულტრა მაღალი წყლის კონტაქტის კუთხე (θ > 150°): ზღვის სპრეის წვეთები ინარჩუნებენ სფერულ გეომეტრიას და იშლება მინიმალური დახრის კუთხით (<5°).

პოლიურეთანი/ FEVE ჰიბრიდული მატრიცა: კოვალენტურად ჯვარედინი დაკავშირებული ფტორპოლიმერული ჯაჭვები უზრუნველყოფს ჰიდროფობიური ნანოსტრუქტურების წინააღმდეგობას ულტრაიისფერი გამოსხივების ძლიერ დეგრადაციას, ქარის ნაწილაკების აბრაზიას და ქიმიურ ამინდს.

ტექნიკური ვალიდაცია და შესრულების სტანდარტები

ქვემოთ მოცემული შესრულების მატრიცა ასახავს ლაბორატორიული ტესტირების სტანდარტებს ჰიდროფობიური წინასწარ შეღებილი ალუმინის ნაკელის პანელებისთვის:

ძირითადი პროფესიული უპირატესობები საზღვაო ქარის ინჟინერიაში

FAQ

Q1: რატომ არის სასურველი ჰიდროფობიური ალუმინი GRP-ზე (ბოჭკოვანი მინა) ოფშორული ნაცელებისთვის?

A: ჰიდროფობიური წინასწარ შეღებილი ალუმინი გთავაზობთ უფრო მაღალ ზემოქმედების ძალას, არაწვადობას, წონის საუკეთესო შემცირებას, სრულ გადამუშავებას და გამორიცხავს ფისოვანი დეგრადაციის ან ოსმოსის ბუშტუკების რისკს მარილის წყლის უწყვეტი ზემოქმედების ქვეშ.

Q2: როგორ აფერხებს ჰიდროფობიური ზედაპირი ნაცელებზე მარილის დაგროვებას?

პასუხი: იმის გამო, რომ წყლის წვეთები არ შეიძლება გავრცელდეს მაღალი შეხების კუთხით ზედაპირზე (θ > 150°), საჰაერო ხომალდის ოკეანის სპრეი ქმნის მჭიდრო სფეროებს, რომლებიც მაშინვე იშლება და აგროვებს მარილის ფხვიერ ნაწილაკებს, სანამ ისინი გაშრება მყარ ქერქებად.

Q3: კარგავს თუ არა ჰიდროფობიური საფარი წყალგაუმტარ თვისებებს მკაცრი UV ზემოქმედების ქვეშ?

პასუხი: მაღალი ხარისხის ჰიდროფობიური საფარები იყენებს FEVE ფტორპოლიმერს ან სილიკონით მოდიფიცირებულ პოლიურეთანის მატრიქსს, რომელიც ეწინააღმდეგება ულტრაიისფერი სხივების დაშლას და ინარჩუნებს წყლის მაღალი კონტაქტის კუთხეებს გაფართოებული სასიცოცხლო ციკლის განმავლობაში.

Q4: შეიძლება თუ არა ჰიდროფობიური წინასწარ შეღებილი ალუმინის ფურცლების მოხრილი და ნაკელის კონტურებად ჩამოყალიბება?

_ დიახ. საფარის სისტემა შემუშავებულია დაბალანსებული მოქნილობით (1T - 2T მოხვევის ნიშანი), რაც საშუალებას აძლევს ავტომატიზირებულ დაჭერით დამუხრუჭებას, გორგოლაჭის ფორმირებას და პანელის გამრუდებას მიკრობზარების ან ზედაპირის ჰიდროფობიის დაკარგვის გარეშე.

Q5: როგორ ამცირებს ეს მასალა ოფშორული ექსპლუატაციისა და ტექნიკური მომსახურების (O&M) ხარჯებს?

პასუხი: მარილის დაგროვებისა და მძიმე ყინულის დაგროვების თავიდან აცილებით, მასალა გამორიცხავს ოფშორული ზედაპირის ხელით გაწმენდის აუცილებლობას და ამცირებს კოროზიასთან დაკავშირებულ ნაკელის შენარჩუნებას, რაც დაზოგავს ვერტმფრენისა და გემის მხარდაჭერის მნიშვნელოვან ხარჯებს.

დასკვნა

ჰიდროფობიური წინასწარ შეღებილი ალუმინის ფურცელი წარმოადგენს ოპტიმალურ მატერიალურ არჩევანს ოფშორული ქარის ტურბინებისთვის, რაც უზრუნველყოფს საიმედო ყინვის საწინააღმდეგო, თვითწმენდას და კოროზიისადმი მდგრად მოქმედებას ექსტრემალურ საზღვაო პირობებში.

ოფშორული ქარის პროექტებისთვის მასალების ოპტიმალური შერჩევის უზრუნველსაყოფად:        

მიუთითეთ საზღვაო ალუმინის ბირთვი ( 5052-H32 ან 5083-H116): დარწმუნდით, რომ სუბსტრატის შერჩევა უზრუნველყოფს საკმარის ელასტიურობას და შიდა საზღვაო კოროზიის წინააღმდეგობას.

სერტიფიცირებული ჰიდროფობიური პარამეტრების მანდატი (კონტაქტის კუთხე } >150°): მოითხოვს შემოწმებას, რომ ზედაპირი ინარჩუნებს დაბალ ენერგიულ ჩამორთმევის კუთხეს UV და აბრაზიული ექსპოზიციის ტესტირების შემდეგაც კი.

დაადასტურეთ მარილის სპრეის და ყინულის ათვლის სტანდარტები: განახორციელეთ მინიმუმ 4000-საათიანი ASTM B117 მარილის შესხურების სერთიფიკატი და ყინულის ადჰეზიის ათვლის სიმტკიცის მაჩვენებელი 20 კპა-ზე ქვემოთ.