เหตุใดจึงต้องทาสีล่วงหน้าแบบไม่ชอบน้ำ แผ่นอลูมิเนียม กลายเป็นข้อบังคับสำหรับกังหันลมนอกชายฝั่ง Nacelle วัสดุหุ้มผนัง

กังหันลมนอกชายฝั่งทำงานภายใต้สภาพภูมิอากาศที่รุนแรง: การสัมผัสกับสเปรย์ NaCl ละเอียดในทะเลอย่างต่อเนื่อง) ลมปั่นป่วนอย่างรุนแรง การฉายรังสี UV สูง และไอซิ่งในชั้นบรรยากาศตามฤดูกาล ในขณะที่การติดตั้งนอกชายฝั่งเคลื่อนลงสู่น้ำลึกด้วยกังหันที่มีความจุสูงกว่า (12 MW - 20 MW+) กระปุกเกียร์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และหม้อแปลงที่ไวต่อตัวเรือนของ nacelle จำเป็นต้องมีความน่าเชื่อถือของโครงสร้างขั้นสูงสุด

การเคลือบทางทะเลแบบมาตรฐานต่อสู้กับการห่อหุ้มของเกลือทะเลในอากาศและการสะสมของน้ำแข็ง นำไปสู่ความไม่สมดุลของน้ำหนักเชิงกล การเร่งการเกิดรูพรุนเฉพาะจุด และการหยุดทำงานบ่อยครั้ง แผ่นอะลูมิเนียมเคลือบสีล่วงหน้าแบบไม่ชอบน้ำ ผสมผสานอะลูมิเนียมอัลลอยด์เกรดสำหรับใช้งานในทะเล (ซีรีส์ 5000/6000) เข้ากับ ระบบเคลือบฟลูออโรโพลีเมอร์ซุปเปอร์ไฮโดรโฟบิกที่ออกแบบโดยนาโน (มุมสัมผัส θ > 150° ) ระบบวัสดุนี้ป้องกันไม่ให้หยดน้ำเกาะตัว ขจัดคราบเกลือในระหว่างรอบฝน และลดการสะสมของน้ำแข็ง ทำให้กลายเป็นมาตรฐานที่จำเป็นสำหรับการหุ้ม nacelle นอกชายฝั่ง

กลศาสตร์โครงสร้างของพื้นผิวโลหะผสม

แผงหุ้ม Nacelle ต้องการอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูงเพื่อให้สามารถทนต่อแรงกระโชกแบบไดนามิกในขณะที่ลดมวลของหอคอยด้านบนให้เหลือน้อยที่สุด:

พื้นผิวทางทะเล 5052 / 5083-H32: ให้ความแข็งแรงของโครงสร้าง (>190 MPa) พร้อมความต้านทานภายในสูงต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรนในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำเกลือ

การประหยัดโครงสร้างจำนวนมาก: แทนที่เปลือกคอมโพสิต GRP (พลาสติกเสริมด้วยแก้ว) หนักหรือสแตนเลสเกรดมารีน ซึ่งช่วยลดน้ำหนักตัวเรือน nacelle ได้มากถึง 30% - 40%

พลังงานพื้นผิวและเทคโนโลยีไฮโดรโฟบิกฟลูออโรโพลีเมอร์

สีทับหน้าซุปเปอร์ไฮโดรโฟบิกอาศัยพื้นผิวไมโครนาโนคู่ที่ดัดแปลงด้วยฟลูออโรโมโนเมอร์พลังงานพื้นผิวต่ำ:

มุมสัมผัสของน้ำสูงพิเศษ (θ > 150°): หยดน้ำจากทะเลจะคงรูปทรงทรงกลมและกลิ้งออกไปที่มุมเอียงน้อยที่สุด (<5°)

เมทริกซ์ไฮบริดโพลียูรีเทน/ FEVE : โซ่ฟ ลูออโรโพลีเมอร์ที่เชื่อมโยงข้ามโควาเลนต์ช่วยให้มั่นใจได้ว่าโครงสร้างนาโนที่ไม่ชอบน้ำจะต้านทานการเสื่อมสภาพของรังสียูวีอย่างรุนแรง การเสียดสีของอนุภาคที่เกิดจากลม และการผุกร่อนของสารเคมี

การตรวจสอบทางเทคนิคและมาตรฐานประสิทธิภาพ

ตารางประสิทธิภาพด้านล่างนี้แสดงมาตรฐานการทดสอบในห้องปฏิบัติการสำหรับแผงอะลูมิเนียม nacelle เคลือบสีสำเร็จที่ไม่ชอบน้ำ:

ข้อได้เปรียบทางวิชาชีพที่สำคัญในวิศวกรรมลมทะเล

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1:เหตุใดอะลูมิเนียมที่ไม่ชอบน้ำจึงนิยมใช้มากกว่า GRP (ไฟเบอร์กลาส) สำหรับเรือโดยสารนอกชายฝั่ง

ตอบ: อลูมิเนียมเคลือบสีแบบไม่ชอบน้ำให้แรงกระแทกที่สูงกว่า ไม่ติดไฟ ลดน้ำหนักได้ดีกว่า สามารถรีไซเคิลได้อย่างสมบูรณ์ และลดความเสี่ยงที่เรซินจะสลายตัวหรือพุพองออสโมซิสภายใต้การสัมผัสน้ำเค็มอย่างต่อเนื่อง

คำถามที่ 2: พื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำป้องกันการสะสมของเกลือบนนาเซลล์ได้อย่างไร

ตอบ: เนื่องจากหยดน้ำไม่สามารถกระจายออกไปบนพื้นผิวที่มีมุมสัมผัสสูง (θ > 150°) ละอองน้ำในมหาสมุทรในอากาศจึงก่อตัวเป็นทรงกลมแน่นและม้วนตัวออกทันที โดยจับอนุภาคเกลือที่หลุดออกมาก่อนที่มันจะแห้งกลายเป็นเปลือกแข็ง

คำถามที่ 3: สารเคลือบที่ไม่ชอบน้ำจะสูญเสียคุณสมบัติไม่ซับน้ำเมื่อสัมผัสกับรังสียูวีที่รุนแรงหรือไม่

ตอบ: สารเคลือบที่ไม่ชอบน้ำคุณภาพสูงใช้ฟลูออโรโพลีเมอร์หรือเมทริกซ์โพลียูรีเทนที่ดัดแปลงด้วยซิลิโคน FEVE ซึ่งทนทานต่อการสลายตัวของรังสียูวี โดยรักษามุมสัมผัสของน้ำให้สูงตลอดวงจรอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น

คำถามที่ 4:แผ่นอะลูมิเนียมเคลือบสีที่ไม่ชอบน้ำสามารถโค้งงอและขึ้นรูปเป็นรูปทรง nacelle ได้หรือไม่

ก. ใช่. ระบบการเคลือบได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมด้วยความยืดหยุ่นที่สมดุล (อัตราการโค้งงอ 1T - 2T) ช่วยให้สามารถกดเบรกอัตโนมัติ การขึ้นรูปม้วน และการโค้งของแผงโดยไม่เกิดรอยแตกร้าวขนาดเล็กหรือสูญเสียความสามารถในการไม่ชอบน้ำของพื้นผิว

คำถามที่ 5: วัสดุนี้ช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษา (O&M) นอกชายฝั่งได้อย่างไร

ตอบ: ด้วยการป้องกันการเกาะตัวของเกลือและการสะสมของน้ำแข็ง ทำให้ไม่จำเป็นต้องทำความสะอาดพื้นผิวนอกชายฝั่งด้วยตนเอง และลดการบำรุงรักษาห้องโดยสารที่เกี่ยวข้องกับการกัดกร่อน ซึ่งช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการสนับสนุนเฮลิคอปเตอร์และเรือได้อย่างมาก

บทสรุป

อะลูมิเนียมเคลือบสีล่วงหน้าแบบไม่ชอบน้ำ แผ่น แสดงถึงตัวเลือกวัสดุที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแผงกังหันลมนอกชายฝั่ง ให้ประสิทธิภาพการป้องกันน้ำแข็งที่เชื่อถือได้ ทำความสะอาดตัวเอง และทนต่อการกัดกร่อนในสภาวะทางทะเลที่รุนแรง

เพื่อให้มั่นใจในการเลือกใช้วัสดุที่เหมาะสมที่สุดสำหรับโครงการลมนอกชายฝั่ง:        

ระบุแกนอลูมิเนียมมารีน ( 5052-H32 หรือ 5083-H116): ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเลือกพื้นผิวให้ความแข็งแรงที่เพียงพอและความต้านทานการกัดกร่อนในทะเลที่แท้จริง

พารามิเตอร์ไม่ชอบน้ำที่ผ่านการรับรองตามข้อบังคับ (มุมสัมผัส } >150°): ต้องมีการตรวจสอบยืนยันว่าพื้นผิวคงมุมการม้วนตัวของพลังงานต่ำไว้ แม้หลังจากการทดสอบการสัมผัสรังสียูวีและการเสียดสีแล้ว

ตรวจสอบมาตรฐานสเปรย์เกลือและแรงเฉือนน้ำแข็ง: บังคับใช้การรับรองสเปรย์เกลือ B117 เป็นเวลาอย่างน้อย 4,000 ชั่วโมง ASTM และเกณฑ์มาตรฐานความต้านทานแรงเฉือนของการยึดเกาะของน้ำแข็งต่ำกว่า 20 kPa