ما هي المواد المستخدمة لأبراج توربينات الرياح

A برج توربينات الرياح-المعروف أيضًا باسم برج الرياح أو أنبوب البرج-يعمل في المقام الأول كدعم هيكلي لمجموعة توربينات الرياح بينما يمتص في نفس الوقت الاهتزازات التشغيلية. عادة، يتم بناء البرج من خلال ربط أقسام أسطوانية أو مخروطية متعددة بأقطار وارتفاعات مختلفة؛ يتم الحفاظ على ارتفاعه الإجمالي بشكل عام ضمن نطاق 80 إلى 120 مترًا، وهو تصميم يهدف إلى التقاط-طاقة الرياح على ارتفاعات عالية بكفاءة أكبر. داخليًا، تم تجهيز البرج بسلالم حلزونية أو مصاعد بدقة لتسهيل الوصول إليه لإجراء عمليات الصيانة والخدمة.

احصل على تصميم برج مخصص يناسب التضاريس المحددة لموقعك. استشر فريقنا الهندسي اليوم.

يعتمد اختيار المواد اللازمة لبرج توربينات الرياح على ارتفاع التوربين، والظروف البيئية للموقع، والخدمات اللوجستية (النقل).

المواد الأكثر شيوعا المستخدمة اليوم هي:

الصلب الأنبوبي (معيار الصناعة)

يستخدم حوالي 90% من توربينات الرياح الحديثة-أبراجًا فولاذية أنبوبية.

مادة:لوحات كبيرة ملفوفة منالفولاذ الهيكلي S355.

بناء:يتم تصنيعها في أقسام أسطوانية مدببة نحو الأعلى. عادةً ما يتم ربط الأقسام معًا على موقع-.

الايجابيات:نسبة قوة عالية-إلى-وزن، ومرونة كافية للتعامل مع أحمال الرياح، بالإضافة إلى-عملية تصنيع راسخة.

السلبيات:أسعار الصلب متقلبة. علاوة على ذلك، فإن قطر القاعدة محدود بما يمكن وضعه تحت جسور الطرق السريعة (عادة حوالي 4.5 متر)، مما يحد من مدى الارتفاع الذي يمكن أن يصل إليه برج من الفولاذ النقي.

أسمنت

أصبحت الخرسانة أكثر شيوعًا مع ارتفاع التوربينات (تصل إلى ارتفاع 140 مترًا أو أكثر).

مادة:الخرسانة المسلحة أو-السابقة الإجهاد.

بناء:ويمكن صبها مسبقًا-في أجزاء ونقلها إلى الموقع، أو "تشكيلها-" (صبها في مكانها) مباشرةً في الموقع.

الايجابيات:ويمكن بناؤه بقاعدة أوسع بكثير من الفولاذ، مما يسمح بأبراج أطول بكثير. كما أنه أكثر استقرارًا ويخفف الاهتزازات بشكل أفضل من الفولاذ.

السلبيات:أثقل بكثير من الفولاذ ويتطلب إنشاءه-عمالة كثيفة.

الهجين (الصلب + الخرسانة)

هذا هو الحل المفضل حاليًا لأطول توربينات الرياح في العالم.

بناء:يتكون الجزء السفلي (عادةً أول 50-80 مترًا) منأسمنتلتوفير قاعدة واسعة ومستقرة. الجزء العلوي مصنوع منالصلب الأنبوبيلتوفير المرونة وتقليل الوزن في الأعلى.

الايجابيات:إنه يحل مشكلة النقل (تم إنشاء القاعدة الخرسانية في-الموقع) مع الحفاظ على الضوء العلوي بما يكفي لرفع الرافعة.

شعرية الصلب

تشبه أبراج نقل الكهرباء أو أبراج الراديو.

مادة:عوارض فولاذية مثبتة معًا في إطار.

الايجابيات:يستخدم فولاذًا أقل بكثير (حوالي 50٪) من البرج الأنبوبي، مما يجعله أرخص وأخف وزنًا.

السلبيات:يعتبرون على نطاق واسع "قبيحة للعين" من قبل الجمهور. كما أنها تتطلب آلاف البراغي التي يجب فحصها وربطها بانتظام، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الصيانة.

الخشب (الأخشاب الهندسية)

ويعد هذا بديلاً مستدامًا ناشئًا، وقد طورته الشركة السويدية بشكل خاصمودفيون.

مادة:الخشب الرقائقي ذو القشرة (LVL).

بناء:يتم لصق الألواح الخشبية المنحنية معًا.

الايجابيات:الخشب محايد للكربون-(يخزن ثاني أكسيد الكربون). كما أنه أخف وزنًا من الفولاذ ويتمتع بنسبة قوة عالية-إلى-وزن. نظرًا لأنها معيارية، فمن الأسهل نقلها على الشاحنات القياسية.

حالة:على الرغم من كونها مخصصة حاليًا، يتم الآن تركيب أول أبراج خشبية تجارية-في أوروبا.

الطلاءات الواقية

بغض النظر عن المواد الأساسية، تتطلب الأبراج مواد خارجية متخصصة لتتمكن من البقاء على قيد الحياة لمدة تتراوح بين 20 إلى 30 عامًا في الظروف الجوية القاسية:

الجلفنة أو بخاخات الزنك:لمنع الصدأ على الفولاذ.

دهانات الايبوكسي والبولي يوريثان:للحماية من الأشعة فوق البنفسجية وتآكل المياه المالحة-(خاصة بالنسبة للتوربينات البحرية).

جدول ملخص

التعليمات

ما مدى ثقل برج توربينات الرياح؟

بالنسبة إلى توربينات الرياح ذات الحجم القياسي-، يقع وزن البرج عادةً ضمن هذه النطاقات:

برج فولاذي قياسي (ارتفاعه 80-100 متر):بين200 و 400 طن متري.

برج فولاذي كبير/بحري:بين600 و 1,000+ طن متري.

الأبراج الخرسانية:أثقل بكثير، ويتجاوز في كثير من الأحيان2000 طن متري.

ما هو عمر برج الرياح؟

العمر الافتراضي لبرج توربينات الرياح هو20 إلى 30 سنة.

التصميم القياسي:تم تصميم معظمها لتدوم طويلاً25 سنة.

التوربينات الحديثة:تم تصميم المشاريع الأحدث بشكل متزايد من أجل أ30 سنةحياة.

تمديد الحياة:مع الصيانة المناسبة والتفتيش الهيكلي، يمكن أن تمتد فترة خدمة بعض الأبراج إلى أكثر من ذلك35 سنة أو أكثر، على الرغم من أن المكونات الميكانيكية (مثل علبة التروس) عادة ما تحتاج إلى الاستبدال عاجلاً.