توربینهای بادی از نیروی هیدرولیک برای عملکردهای ایمنی حیاتی و کنترلی، که معمولاً فعالسازی گام پره و ترمز مکانیکی است، استفاده میکنند. این مدارها ممکن است برای مدت طولانی بیکار بمانند، بلافاصله در طول فرمان توقف پاسخ دهند یا با تغییر شرایط عملیاتی، بارها و بارها چرخه بزنند. آنها در داخل گهوارهها و هابهای محدود کار میکنند که دسترسی به آنها دشوار است و تأخیر در تعمیر و نگهداری پرهزینه است.
انتخاب شلنگ هیدرولیک توربین بادی به چیزی بیش از تأیید فشار سیستم نیاز دارد. مهندسان و تیمهای خرید باید مواردی مانند ضربه فشار، انعطافپذیری در دمای پایین، گرما، لرزش، ازن، سازگاری با روغن، ملاحظات الکتریکی، مسیر، تمیزی و قابلیت اطمینان درازمدت را در نظر بگیرند. شلنگ، اتصالات و فرآیند مونتاژ باید به عنوان یک سیستم معتبر در نظر گرفته شوند.
توابع هیدرولیکی در یک توربین بادی
سیستمهای هیدرولیکی گام، پرهها را حول محورهای طولی خود میچرخانند. کنترل گام، قدرت آیرودینامیکی را تنظیم میکند و میتواند پرهها را در هنگام خاموشی یا شرایط اضطراری به سمت موقعیت ایمن حرکت دهد. آکومولاتورها ممکن است انرژی را ذخیره کنند تا سیستم در صورت قطع برق بتواند یک حرکت ایمن را انجام دهد.
مدارهای ترمز هیدرولیکی، بسته به طراحی توربین، ترمزهای مکانیکی را روی سیستم انتقال قدرت یا روتور اعمال یا آزاد میکنند. سایر عملکردهای هیدرولیکی میتوانند شامل قفل روتور، ترمز انحرافی، ابزارهای سرویس و تجهیزات تعمیر و نگهداری باشند.
هر محل قرارگیری شلنگ وظیفه خاص خود را دارد:
- خروجی پمپ و خطوط شارژ آکومولاتور با فشار بالا و سیکلهای متناوب مواجه هستند.
- لولههای سیلندر با محرکهای گام حرکت میکنند و ممکن است بارها و بارها خم شوند.
- خطوط ترمز باید فشار را به طور قابل اعتمادی حفظ کنند و به طور قابل پیشبینی واکنش نشان دهند.
- خطوط برگشت و تخلیه نیاز به محدودیت کم و سازگاری صحیح روغن دارند.
- شلنگهای سرویس ممکن است به طور متناوب متصل شوند اما همچنان به تمیزی کنترلشده نیاز دارند.
مشخصات باید عملکرد و پیامد خرابی را برای هر مجموعه مشخص کند.
فشار، انرژی ذخیره شده و وظیفه ضربه
سیستمهای پیچ و ترمز میتوانند حاوی انرژی هیدرولیکی ذخیره شده باشند. یک شلنگ ممکن است در حین توقف توربین تحت فشار باقی بماند و بارهای گذرا میتوانند در حین تعویض سوپاپ یا فعالسازی اضطراری رخ دهند. شلنگ فشار قوی انتخاب شده باید حداکثر فشار مداوم و پیکهای معتبر را برای اندازه و دمای خود پوشش دهد.
فشار ترکیدگی، فشار طراحی نیست. فشار کاری نامی، فشار تضمین، عملکرد ضربه، حداقل شعاع خمش و هرگونه افت دمای نامی را با هم مقایسه کنید. برای مدارهایی که مرتباً در حال چرخش هستند، دادههای ضربه را تحت شرایط مربوط به کاربرد درخواست کنید.
نوسانات فشار همچنین میتواند بر اتصالات و نقاط تکیهگاه تأثیر بگذارد. شلنگی که با هر چرخه به طور قابل مشاهدهای حرکت میکند، ممکن است طول بیش از حد بدون تکیهگاه، مسیر نامناسب یا مهار ناکافی داشته باشد. گیرهها باید حرکت را بدون له کردن پوشش یا تمرکز خمش در کوپلینگ کنترل کنند.
ساختار لاستیکی یا ترموپلاستیک؟
هر دو نوع شلنگ لاستیکی و ترموپلاستیک میتوانند در کاربردهای انرژی بادی مورد استفاده قرار گیرند، مشروط بر اینکه ساختار آنها به درستی واجد شرایط باشد. انتخاب صحیح به فشار، دما، حرکت، سیال، فضای مسیر، نفوذپذیری و الزامات سرویس بستگی دارد.
یک شلنگ هیدرولیک ترموپلاستیک میتواند ابعاد جمع و جور، وزن کم، طول پیوسته طولانی و ویژگیهای مفید در دمای پایین یا شیمیایی را در ساختارهای منتخب ارائه دهد. این ویژگیها میتوانند در مسیریابی توپی و ناسل ارزشمند باشند. شلنگهای ترموپلاستیک همچنین رفتار خمش، اتصالات و نفوذپذیری خاصی دارند که باید در نظر گرفته شوند.
شلنگ لاستیکی میتواند انعطافپذیری و مقاومت در برابر ارتعاش بالایی را فراهم کند. تقویت سیمی بافته شده یا سیمی مارپیچی میتواند وظایف فشار بالاتر را پشتیبانی کند، اما تقویت اضافه شده بر وزن و شعاع خمش تأثیر میگذارد. برچسبهای خانواده مواد به تنهایی کافی نیستند؛ تأیید باید به مشخصات کامل شلنگ اشاره کند.
دما در سراسر محیط توربین
یک توربین ممکن است در زمستان با استارت سرد، در طول کارکرد تابستان با دمای بالای ناسل و چرخههای حرارتی مکرر مواجه شود. دمای پایین میتواند مواد شلنگ را سفت کند، ویسکوزیته روغن را افزایش دهد و نیروی مورد نیاز برای خم شدن را افزایش دهد. دمای بالا، فرسودگی الاستومر را تسریع میکند و میتواند قابلیت فشار را کاهش دهد.
حداقل دمای شروع به کار، دمای معمولی سیال، حداکثر دمای سیال و دمای محیط محلی را ثبت کنید. هاب، ناسل و پایه برج ممکن است شرایط یکسانی نداشته باشند. گرمای نزدیک گیربکسها، ژنراتورها، مبدلها یا تجهیزات ترمز باید در محل شلنگ ارزیابی شود، نه اینکه از دمای هوای بیرون استنباط شود.
اگر از گرمکنها برای تنظیم دمای روغن هیدرولیک استفاده میشود، شرایط شلنگ را قبل از رسیدن سیال به دمای هدف در نظر بگیرید. سیستمی که پس از گرم شدن کار میکند، ممکن است در طول اولین حرکت، بارهای شدیدی را اعمال کند.
لرزش، خم شدن و مسیردهی
توربینها ارتعاش و حرکت سازهای مداوم ایجاد میکنند. شلنگهای پیچ ممکن است با پرهها و سیلندرها حرکت کنند، در حالی که شلنگهای ناسل میتوانند تحت تأثیر ارتعاش سیستم انتقال قدرت و حرکت انحرافی قرار گیرند. مسیر نامناسب، این حرکت را به سایش، پیچش یا خمیدگی مکرر در محل اتصال تبدیل میکند.
کل پوشش عملیاتی را رعایت کنید. شلنگ باید بالاتر از حداقل شعاع خمش خود باقی بماند، در حداکثر حرکت از کشش جلوگیری شود و بدون تماس با سازههای اطراف، شلی کنترلشدهی کافی را حفظ کند. اولین خمیدگی را از حلقهی اتصال دور نگه دارید و از خط خواب شلنگ برای شناسایی پیچخوردگی استفاده کنید.
در جایی که مسیری از لبه عبور میکند یا از میان یک پنل میگذرد، از یک راهنمای صاف یا محافظ مناسب استفاده کنید. گیرهها باید از مجموعه پشتیبانی کنند اما اجازه حرکت مورد نیاز طرح را بدهند. بستهای کابلی به تنهایی ممکن است نقاط فشار متمرکز ایجاد کنند و به ندرت جایگزین تکیهگاههای مهندسی شده میشوند.
ازن، اشعه ماوراء بنفش، رطوبت و قرار گرفتن در معرض عوامل خارجی
شیلنگهای داخل ناسل (ناسل موتور) ممکن است همچنان در معرض ازن، میعان، غبار روغن، مواد شوینده و چرخه دما قرار گیرند. قطعات موجود در هاب یا مناطق سرویسدهی در معرض رطوبت و اشعه ماوراء بنفش نیز میتوانند در معرض رطوبت قرار گیرند. توربینهای فراساحلی هوای مملو از نمک و محیط خورنده تهاجمیتری را ایجاد میکنند.
جنس پوشش، روکش اتصالات، گیرهها و فلزات مجاور را بررسی کنید. رطوبتی که از طریق پوشش آسیبدیده به آرماتورهای فولادیِ در معرض رطوبت میرسد، میتواند خوردگی را تشدید کند. غلافهای محافظ باید در برابر رطوبت مقاومت کنند و نباید نشتیها را پنهان کنند یا آب را به دام بیندازند.
برای تأسیسات فراساحلی، کنترل خوردگی باید کل مجموعه و تکیهگاههای آن را پوشش دهد، نه فقط اتصالات شیلنگ. ترکیب مواد همچنین باید از خطر خوردگی گالوانیکی غیرضروری جلوگیری کند.
سازگاری و نفوذپذیری سیال
هنگام درخواست تأیید، نام دقیق سیال هیدرولیک را ارائه دهید. سیالات معدنی، مصنوعی، زیست تخریبپذیر و مقاوم در برابر آتش میتوانند با مواد لوله و آببند تعامل متفاوتی داشته باشند. سازگاری باید حداکثر دما و زمان قرار گرفتن در معرض مورد انتظار را در نظر بگیرد.
نفوذپذیری ممکن است در داخل یک ناسل یا هاب محصور اهمیت داشته باشد. این امر میتواند در ایجاد بو، رطوبت سطح، از دست دادن سیال یا تغییرات پوشش، حتی زمانی که هیچ نشتی معمولی قابل مشاهده نیست، نقش داشته باشد. بپرسید که آیا ساختار لوله پیشنهادی دارای دادههای نفوذپذیری مرتبط یا سابقه میدانی است یا خیر.
حلقههای اورینگ، کیسههای انباره، آببندهای شیر و آببندهای اتصالات نیز باید سازگار باشند. تأیید لوله شلنگ به تنهایی، کل مسیر سیال را تأیید نمیکند.
اتصالات، تمیزی و کیفیت مونتاژ
از اتصالات شیلنگ هیدرولیک مورد تایید برای شیلنگ انتخاب شده، به همراه قطر فرول و چین مشخص شده استفاده کنید . اختلاط نامعتبر میتواند به لوله آسیب برساند، احتباس را کاهش دهد یا باعث نشتی شود.
سیستمهای هیدرولیک توربین بادی اغلب از شیرهای تناسبی و سایر اجزای حساس به آلودگی استفاده میکنند. در صورت لزوم، تمیز کردن شلنگ، تأیید حذف ذرات، بستن درپوش انتهایی و بستهبندی تمیز را مشخص کنید. درپوشها را تا زمان نصب در جای خود نگه دارید.
برای اتصالات زاویهدار، جهت چرخش را ثبت کنید. همچنین طول شلنگ را کنترل کنید زیرا حتی یک خطای کوچک میتواند شعاع خمش را تغییر دهد یا در یک توپی فشرده تماس ایجاد کند. علامتگذاری مونتاژ قابل ردیابی میتواند شماره قطعه، سازنده، سری ساخت و تاریخ تولید را بدون به خطر انداختن مناطق خمش ثبت کند.
چه زمانی مونتاژهای سفارشی مناسب هستند؟
محصولات شلنگ استاندارد را میتوان به صورت مجموعههای خاص پروژه تولید کرد. شلنگهای هیدرولیک سفارشی ممکن است طول کنترلشده، جهتگیری خاص اتصالات، غلافهای محافظ، الزامات تمیزی، شناسایی، آزمایش فشار و بستهبندی را برای یک موقعیت خاص توربین ترکیب کنند.
سفارشیسازی نباید به معنای یک راهحل یکباره و بدون مستندسازی باشد. نقشهها، مواد تأیید شده، تلرانسها، آزمایشها، کنترل تغییرات و شماره قطعات جایگزین را تعریف کنید. برای برنامههای توربین چند ساله، حفظ مشخصات مونتاژ تأیید شده هنگام تغییر قطعات یا تأمینکنندگان ضروری است.
بازرسی و برنامهریزی خدمات
دسترسی به توربین پرهزینه است، بنابراین بازرسی شلنگ باید در برنامه نگهداری گنجانده شود. مجموعهها را از نظر سایش، ترک، سخت شدن، تاول زدن، نشتی، خوردگی، حرکت اتصالات، پیچ خوردگی، خمیدگیهای محکم و محافظهای آسیب دیده بررسی کنید. گیرهها و سازههای مجاور را نیز بررسی کنید.
قبل از سرویس، سیستمهای انرژی ذخیره شده را طبق دستورالعمل سازنده توربین، فشارزدایی کنید. آکومولاتورها میتوانند پس از توقف پمپ، مدار را خطرناک نگه دارند. هرگز از دست برای یافتن نشتی مشکوک به سوراخ سوزنی استفاده نکنید.
تاریخ نصب، ساعات کار، موقعیت توربین، یافتههای بازرسی و وضعیت شلنگهای جدا شده را پیگیری کنید. دادههای وضعیت از چندین توربین میتواند نشان دهد که آیا خرابیها مربوط به سن، مسیریابی، دسته، آب و هوا یا یک چرخه کاری خاص هستند یا خیر.
اطلاعات مورد نیاز برای درخواست استعلام قیمت (RFQ)
مدل توربین، عملکرد مدار، طبقهبندی ایمنی، قطر و طول شلنگ، فشار مداوم و حداکثر، عملکرد ضربهای، سیال، محدوده دمای داخلی و محیطی، حرکت، حداقل شعاع خمیدگی، میزان قرارگیری در معرض پوشش، استاندارد نصب، جهت، تمیزی، آزمایش، علامتگذاری، قابلیت ردیابی، بستهبندی و حجم سالانه را ارائه دهید.
برای جایگزینی، نقشهها و فهرستهای تأیید شده مواد، نسبت به کپی کردن یک مونتاژ میدانی فرسوده، ارجحیت دارند. هرگونه جایگزینی پیشنهادی باید در مقایسه با الزامات اصلی بررسی شود، نه اینکه صرفاً به دلیل تطابق فیزیکی پذیرفته شود.
اصول انتخاب نهایی
شلنگهای توربین بادی قابل اعتماد، ظرفیت فشار را با عملکرد پایدار در برابر سرما، گرما، لرزش، حرکت و فواصل طولانی سرویس ترکیب میکنند. بهترین ساختار، ساختاری است که برای سیال، مدار، محیط، اتصالات و استراتژی نگهداری دقیق، اعتبارسنجی شده باشد.
با تعریف واضح این شرایط و کنترل کیفیت مونتاژ، تولیدکنندگان اصلی تجهیزات (OEM) توربین و اپراتورهای آن میتوانند نشتیهای قابل اجتناب را کاهش دهند، تهیه جایگزین را ساده کنند و از عملکرد قابل اعتماد سیستمهای پیچ و ترمز پشتیبانی کنند.
