Sidaa ca qaybaha turbiin ee ka dhaxlay in-kaaloo ku xidhiidha kala duwanaanshaha qaybaha muhiimka ah ee turbiin?

Kuwa aan la xiriiraan ee turbiinada haawaadiga, qaybaha ku dhisan karaan waxaa ku dhawaaqay teknoolojiyaha muhiimka ah ee sameeyn karaa qoraal gaaban oo ka badan, oo ku dhaqanaya qoraal gaaban ee turbiin. Marka qoraalka turbiin iyo qoraalka xiriirka ah ay ugu weyn yeen, talada in la gurayso qoraalka markaas oo aan la gurayso xoolaha la xidhiidha waa aan la jirin. Qoraalka carbon fiber waxay ku xidhiidha waxyaabahan siinaysa markaas oo ku xidhiidha natiijada ku saabsan qoraalka ku dhaqanaya qoraalka composite ee ku saabsan qoraalka steel ama fiberglass ee caadiga ah.

Waxiga qalabka koorbon fiber ayaa ka badan mid ka leh kuwa xun. Qalabka saxda ah waxay uga saaraynaysaa dhaqankii fiber, qorshaha resin, iyo heerka farsamada ka dib marka la galo qalabka. Marka waxbarasho ku jirto qalabka koorbon fiber oo weyn ee ku saabsan ujeedada turbin, waxay helaysaa arrimaha dhammaan ee ku saabsan waa xoogga qaabka ugu dambeeya. Faahmka sida qalabka koorbon fiber ayaa sameeyay inay ka saaraynayaan waa inaad eegto saylka koorbon, loogu talagalay xisaabta awoodaha, iyo xiriirka ujeedada ee ay ku saabsan tahay ujeedada weyn ee ku saabsan koorbon.

Awoodaha Koorbon Fiber ee Qalabka Ku Saabsan Ujeedada

Ku saabsan Xisaabta Ceebta iyo Heerka Farsamada

Kuwa ugu sarreeyaad ah ee faa'iidada ku jira qalabka carbon fiber waa inay leedahay masso dheer ka yar oo leh qalabka dhinaca steel ee caadiga ah. Qalabka carbon fiber waxa uu kala duurmiin ama kala soo gurin mararka badan, taasoo ka dhasha in la xidhiido doonaa waqtiga isku dhexeeya iyo in la xirto xunxun ka dhacaya in ay ku jiro qalabka composite. Kunaanta qalabka meelaha ugu sareeya ee turbine, tani waxa uu muujinaysa in qalabka carbon fiber uu helo in la dhaqan karo isku dhexeeya oo leh fudud, taasoo ka xunxunaysa xunxun ka dhacaya in ay ku jiro qalabka dhexeeya, taasoo ka xunxunaysa in la dhaqan karo in la dhisayo qalabka ku jira qalabka dhexeeya si loo xaqiijiyo qalabka dhexeeya.

Qaabaha kaabaha carbon-ka waxay kalsoonayaan xad iyo xad ah ee jiritaanka gudaha, oo waxyaalahaas ay la leedahay inay ku jiraan xad ka yar ah ee jiritaanka gudaha. Tani wuxuu siinayaa in qaabka dhinaca ah ay ugu jiraan dhammaan warqadaha jiritaanka gudaha ee dhaqankiisa. Marka qaabku uga jiraa shaqsiyada, muhandisada ma leedahay inay ku daro qoraal kaabaha ka badan si ay ugu xusuusin doonaan xadka dhinaca ah. Qaabaha kaabaha carbon-ka sidaas ahaa waxay caawinaan in dhinaca kaabaha ay ugu jiraan xadka ugu yar ah ee la isku dayay, taas oo ka dhigayaa in qaabka dhinaca ah ay ugu yar tahay.

Ku saarista qabka qaabka iyo faaiidada kaabaha

Qaabaha ku dhawaaqaya khaaladka kaarbon ah waxay leedahay qaligin badan oo ka yar marka la compareeyo qaabaha dhismaha, mararka qaar waxay leedahay qaligin 60 ilaa 70 boqolkiiba ka yar oo ku dhawaaqaya qaabaha dhismaha oo ah mid walba. Qaligin badan ee qaabaha ku dhawaaqaya khaaladka kaarbon ah waxay xasiloonaysaa karga dhismaha iyo waxay fadhiisaysaa xidhidda marka la dhismay qoraal dheer ah. Maxaa yeelay, qaabaha ku dhawaaqaya khaaladka kaarbon ah waxay noqon karaan isku dhisnay iyo ku xidhan karaan kuwa qaligin badan, sidaas daraaddeed waxaa laga heli karaa xaqiiqda ka danbeeya xidhidda qoraalka marka la gudubay iyo la saaray, taasoo ka caawinaa xaqiiqda xagga khaaladka iyo ka saaraysa khaaladka aan la isticmaalo.

Sida Qaabaha Ku Dhawaaqaya Khaaladka Kaarbon Ah Ay Ugu Dhowaan Karto Qaligin Dhismaha

Xaqiiqda Xidhidda Khaaladka Iyo Xidhidda Resin

Qaabka dhexeeya iyo qalbiga quruxda carbon fiber wuxuu kaa caawinayaa in la garto quruxda carbon fiber ee leh mid ka mid ah iyo kuwa la joogo (woven) oo ku jira qaabka quruxda (beam layup) si xaqiiq ah. Quruxda carbon fiber wuxuu ku fadhi doonaa qaabka xagga (cavity shape) ka dib marka la guurinayo iyo marka la soo xidhayo resin, taasoo ka dhigaa in qaabka quruxda uu noqdo si aad ugu yar tahay. Marka la sameeyo quruxda turbinada (turbine main beam), qaabka saxda quruxda waa muhiim ah sidaas daraaddeed ayuu ka dhigaa habka loogu bixi karo (load path efficiency) ee quruxda. Marka quruxda carbon fiber ku fadhi doonaa qaabka saxda quruxda kula soo socda, waxyaalaha (engineers) wuxuu ku dayri karaa quruxda (laminate stacks) oo yar ah si ay ugu helayaan qaabka xaqiiq ah (required stiffness), taasoo ka saaray quruxda (beam) oo ka yar.

Qaybinta resin-ka waxa uu ku saabsan yahay khaladka quruxa carbon fiber. Koox quruxa carbon fiber oo dhan la sameeyay wuxuu ka caabin karaa qaybinta resin-ka si toos ah marka laga isticmaalo vacuum-assisted resin transfer ama prosesaha pultrusion. Qaybinta resin-ka si toos ah wuxuu u muujiyaa in aan jirin qaybood resin-rich oo kala duwan ee ku daran karaa qiimaha aan lahayn faa’iidada xagga xagga, laakiin aan lahayn faa’iidada xagga xagga. Quruxa carbon fiber wuxuu u muujiyaa meel ahaan ku saabsan khaladka, taasoo ka caabin karaa in isku dhafan resin-ka iyo fiber-ka uu noqdo gacanta sare, taasoo ka caabin karaa si toos ah in qaybta sidaan ee turbin-ka ay lahaan foomiyeedka qalbiga.

Laguma ku xidhiidhaya prosesaha pultrusion

qaybaha ku dhisan karaan si gaar ah ayey ugu habboon yihiin in lagu daro wax soo saarka pultrusion, halkaas oo astaamaha sii socota ee fiber-ka lagu xoojiyay lagu jiido dhidibka kulul. Wax soo saarka saxanada dhererka weyn ee turbine, qaababka fiber-ka kaarboon ee loo isticmaalo khadadka pultrusion waxay ilaaliyaan jaamacad isku mid ah oo isku mid ah xawaaraha sare ee wax soo saarka. Isku dheelitirnaankan ayaa baabi'inaya isbeddelka maaddada oo inta badan ku qasbaya injineerada in ay si xad dhaaf ah u dhisaan darfaha si ay u ilaaliyaan badbaadada. Iyada oo la adeegsanayo qaababka fiber-ka kaarboon ee hagaha habka pultrusion, looxyada lakabka waxaa lagu soo saari karaa miisaanka ugu yar ee aragtida ah iyadoo wali la buuxinayo dhammaan shuruudaha qaab dhismeedka iyo waxqabadka daalka.

Faa'iidooyinka wax soo saarka ee muddada dheer ee caaryada fiber carbon

Dhamaadka iyo Isticmaalka Mar labaad

Qaabaha kuwa ka mid ah carbon fiber waxaa loo sameeyay si loo xoojiyo duraan kala duwan oo weyn, taas inay ugu fahmi doonaan heerka qaar ka mid ah qaabaha iyo qaar ka mid ah qaabaha la isticmaalo. Tani waa muhiim ah kuwa ka mid ah turbinada, halkaas oo isku dhafan kala duwan ee qaabaha ay ku saabsan yihiin heerka turbinada ee dhaqsoodka. Maxaa yeelay, qaabaha kuwa ka mid ah carbon fiber ma qalqalin, ma dhaqsoon, ama ma xunin marka la isticmaalo mararka badan oo ku saabsan heerka iyo qalabka, sidaa darteed, waxa loo isticmaaliyey ma leedahay dhaqsoodka ka yimid in la qorin qalabka ka badan. Qaabaha kuwa ka mid ah carbon fiber oo isku dhafan kala duwan waxay ugu fahmi doonaan in kulli turbinada ay la isticmaalo wuxuu ku saabsan heerka wadajinta, laakiin ma leedahay waxyaabaha ka badan.

Ku yar-ka dhinaca ka dambe oo isticmaalka iyo qalabka

Xagga dhexeeya oo ku saabsan quruxa carbon fiber waxay ka dhigtaan in la doono in la fadhiyo, la gartoo ama la xaqiijiyo quruxa turbiinada ee kaalinta. Kulli mid kaasoo ku jira xagga dhexeeya waxay ugu darbaan waqtiga shaqada iyo waxay ka dhigtaan in la kala duwanayo quruxa loo siiyey. Marka quruxa carbon fiber ay ugu soo saaray quruxa ku saabsan xagga dhexeeya ka dib marka loo qabato, waxaa la ganacsiyaa quruxa, la xirto quruxa oo ka badan, iyo la xirto massiga kaalinta. Qaybta quruxa carbon fiber ee ka dhigtaan in la xirto quruxa ma aha mid ka wanaagsan oo ku saabsan xagga dhulka; balaa waxay noqonaysaa qiimaha saxda ah ee xagga dhexeeya iyo qiimaha saxda ah ee quruxa.

Ka dib marka la eegayo xagga dhexeeya iyo xagga dhexeeya, quruxa carbon fiber waxay noqonaysaa in lagu guuro in la garto quruxa ku saabsan, xagga dhexeeya oo ka badan, iyo quruxa ku saabsan. Marka turbiinada ay ujeeddo in ay xagga dhexeeya iyo in ay ka badan yahay quruxa turbiinada, quruxa carbon fiber waxay noqonaysaa qalbiga muhimka ah ee xagga dhexeeya ee ku saabsan xagga dhexeeya.

Dhibaatooyinka soo galay

Maxaa lagu isticmaalo qaybaha ku jira quruxa carbon fiber ka badan kulaylka steel ee ku saabsan qaybaha muhiimka ah ee turbin?

Qaybaha ku jira quruxa carbon fiber ayaa la isticmaalo sida caadi ah oo ka dhigan kara wadarta gacmaha, xagga dhexeeya si loo isticmaalo, iyo kala duwan kara qaybaha ku jira quruxa carbon fiber ka badan kulaylka steel. Tusaale ahaan, qaybaha ku jira quruxa carbon fiber wuxuu ugu yar yahay inay sameeyo qaybaha muhiimka ah ee turbin ee xaqiiqda ah, kuwaas oo leh weyn yar, waqtiga dhexdooda oo yar, iyo kala duwan kara inay la xiriirto qaybaha ku jira quruxa carbon fiber.

Ma qaybaha ku jira quruxa carbon fiber ku xidhan kara weynka qaybaha dhammaysta ee turbin?

Haa. Qaybaha ku jira quruxa carbon fiber waxay ku xidhan kara weynka indireed oo fadhiis ah, laakiin waxay ku xidhan kara weynka si guul dar ah, kuwaas oo ka dhigan kara soo gudubka qaybaha ku jira quruxa carbon fiber, isku daynta qaybaha ku jira resin, iyo heerka xaqiiqda ah. Marka qaybaha ku jira quruxa carbon fiber ku xidhan kara tusaaladaas si guul dar ah, muhandeska waxay ugu yeeran karaan heerka yar ee qaybaha, iyo qaybaha ku jira quruxa carbon fiber ee leh weyn yar, kuwaas oo ku xidhan kara qaybaha muhiimka ah ee turbin ee leh xaqiiqda ah iyo weyn yar.

Sida qaybaha ku jira quruxa carbon fiber uga shaqeysaa marka la sameeyo qaybaha muhiimka ah ee turbin oo ka badan?

Qaabaha oo ku salaysan kabadka karboon waxay leedahay faahfaahin ka badan ee ugu yar ee xadgudubka iyo faahfaahin ka badan ee gudaha, sidaas darteed waxay isticmaalka ugu wanaagsan yihiin. Kuna soo dhowaanka qaar ka badan ee xadgudubka, qaabaha oo ku salaysan kabadka karboon waxay ka dhinteen si toos ah in ay ugu sameeyaan qiyaasta xadgudubka, sidaas darteed waxay hubi doonaan in kulli qoraal ee turbiin-ka ee muhiim ee la abuuray ay ugu jirto qiyaasta iyo xadgudubka mararka qofna marka laga bixiyay ama laga daro qoraalka aan la jirin.