د باد توربین بنسټونه څنګه په ثبات اغیزه کوي
د باد توربینونه لوړ او نری جوړښتونه دي چې په چاپیریال کې د پام وړ متحرک بارونو سره کار کوي: بدلون موندونکي بادونه، د روټر گردش څخه کمپنونه، د تودوخې بدلونونه، او د مثالي څخه کم د خاورې شرایط. د توربین ظاهرا غالب تیغونه تر شا یوه برخه ده چې ډیری وختونه له پامه غورځول کیږي مګر د خوندیتوب او فعالیت لپاره خورا مهم دی: بنسټ. بنسټ یوازې د بار ملاتړ لپاره د "بنسټ" څخه ډیر دی، بلکه یو سیسټم دی چې د اړخ ځواکونو ته د جوړښت غبرګون کنټرولوي، د ډیر ځای پرځای کیدو مخه نیسي، برج د خښتو څخه ساتي، او کمپنونه کموي چې کولی شي د توربین عمر لنډ کړي. دا مقاله بحث کوي چې څنګه د باد توربین بنسټونه ثبات، مهم ډیزاین عوامل، او د نامناسب بنسټونو پایلې اغیزه کوي.
۱. د توربین ثبات د خاورې او جوړښت د تعامل سره پیل کیږي
د بادي توربین ثبات په پراخه کچه د خاورې او جوړښت ترمنځ تعامل پورې اړه لري. د توربین برج بار بنسټ ته لیږدوي، چې بیا یې خاورې ته لیږدوي. که خاوره نرمه، غیر متناسب، یا مشبوع وي، نو بنسټ کولی شي نا مساوي حل تجربه کړي. د لوی بنسټ قطر کې د څو ملی مترو په څیر لږ توپیر حل کولی شي برج د خمیدو لامل شي. خم کول نه یوازې د تولید موثریت کموي بلکه د ډرایوټرین اجزاو او بیرنگونو بار هم زیاتوي، چې د زیان خطر زیاتوي.
د ځای پر ځای کېدو سربیره، خاوره د افقي قوو سره د مخامخ کیدو پر مهال د بنسټ چلند هم ټاکي. د باد بارونه او د روټر ایروډینامیک ځواکونه د لویو بدلونونو شیبې رامینځته کوي. بنسټ باید په کافي اندازه سخت وي ترڅو د برج په اساس کې گردش کم کړي. که بنسټ ډیر انعطاف منونکی وي، برج به ډیر وخوځیږي، چې په برج، بولټونو او فلانج اتصالاتو کې به ستړیا زیاته کړي.
۲. د بارونو ډولونه چې بنسټ یې باید ملاتړ وکړي
د ثبات په برخه کې د بنسټونو د رول د پوهیدو لپاره، دا مهمه ده چې د باد توربینونو باندې د بارونو ډولونه وپیژندل شي:
۱. عمودی بار: د برج وزن، نیسیل، روټر، او پخپله بنسټ.
۲. جانبي (افقي) بارونه: په برج او روټر باندې د باد قوې، او همدارنګه د ژړا لوري د بدلون له امله قوې.
۳. د غورځېدو شېبه: د جانبي قوې او برج لوړوالي ترکیب یوه لویه شېبه رامینځته کوي چې هڅه کوي د بنسټ یوه خوا "پورته" کړي او بله خوا فشار ورکړي.
۴. متحرک/سایکل بارونه: د روټر گردش او د باد د تودوخې له امله تکراري بارونه د موادو ستړیا رامینځته کوي.
۵. ډېر بارونه: طوفانونه، بادونه، زلزلې، یا بیړني حالتونه (د مثال په توګه د بریک پیښې).
یو ښه بنسټ باید د لسیزو عملیاتو لپاره د جواز وړ خرابوالي حدودو کې د دې ټولو بارونو سره مقاومت وکړي.
۳. د بنسټ سختوالی او په ارتعاش باندې یې اغیز
یو له خورا مهمو اړخونو څخه د بنسټ سختوالی دی. د باد توربینونه طبیعي فریکونسي لري. که چیرې د بنسټ سختوالی کافي نه وي، د خاورې – بنسټ – برج سیسټم طبیعي فریکونسي کولی شي د روټر اکسیټیشن فریکونسي ته نږدې شي (د مثال په توګه، 1P، 3P)، چې په بالقوه توګه د غږیدو لامل کیږي. غږیز د کمپن اندازه زیاتوي، په برج او میخانیکي برخو کې ستړیا ګړندی کوي، او د عملیاتي ستونزو لکه د ډیر کمپن الارمونو لامل کیږي.
د بنسټ ډیزاین عموما موخه لري چې طبیعي فریکونسي په خوندي حد کې وساتي، د روټر عملیاتي فریکونسي سره یوځای نه کړي. دا پدې مانا ده چې بنسټ نه یوازې د بار وړلو ظرفیت په اړه دی، بلکې د توربین ځانګړتیاو او د خاورې محلي شرایطو سره د متحرک تنظیم کولو په اړه هم دی.
۴. د غورځېدو پر وړاندې بنسټ او مقاومت
د باد توربین د بنسټ ډیزاین لپاره د غورځېدو په وړاندې ثبات مرکزي دی. د باد لوی بارونه داسې شیبې رامینځته کوي چې د بنسټ د غورځولو هڅه کوي. د دې مقاومت لپاره، بنسټ په څو میکانیزمونو تکیه کوي:
- د بنسټ ځان وزن او ډیر بار (د کمو بنسټونو لپاره): د پورته شویو اړخونو د ملاتړ لپاره فشاري ځواک اضافه کوي.
- د خاورې د زغملو وړتیا: خاوره باید د قیر ناکامۍ پرته په خپه شوي زون کې د فشار سره مقاومت وکړي.
- د خاورې غیر فعال قوې (د یوې ځانګړې بنسټ لپاره): د بې ځایه کیدو په وړاندې د خاورې جانبي مقاومت.
- لنگرونه او انبارونه (د ژورو بنسټونو لپاره): په انبارونو کې د کشش/کمپریسیو مقاومت د شیبې په وړاندې مقاومت کې مرسته کوي.
که چیرې بنسټ ناکافي وي، نو ممکن په ځینو برخو کې لوړوالی راشي، په کانکریټ کې درزونه راشي، د لنگر بولټونو نرم شي، یا دایمي څرخیدل وي چې د برج د کږیدو لامل شي.
۵. د بنسټ په ډولونو کې بدلونونه او په ثبات باندې د هغوی اغیز
الف) سطحي بنسټ (پراخ بنسټ / د جاذبې بنسټ)
د ساحلي توربینونو لپاره په کافي اندازه قوي خاوره کې عام دي. معمولا، دا لوی ګرد یا اته ګونی کانکریټ سلیبونه دي. ثبات د لوی تماس ساحې او د بنسټ وزن له لارې ترلاسه کیږي. زیانونه: د کافي ظرفیت او ښه میشته کیدو کنټرول سره خاورې ته اړتیا لري.
ب) د مټو بنسټ
په نرمو یا طبقو خاورو کې کارول کیږي چې د کم ژورو بنسټونو بار نشي زغملی. ډیری کولی شي بار ژورو او قوي خاورې طبقو ته انتقال کړي. ثبات ښه شوی، په ځانګړې توګه د غورځیدو شیبو په وړاندې، مګر ډیزاین ډیر پیچلی کیږي ځکه چې دا باید د کشش/کمپریشن ظرفیت، اړخي انحراف، او د ډیری ګروپ اغیزو حساب وکړي.
ج) د ډبرې لنگر بنسټ
که چیرې ساحه په ډبره وي، نو بنسټ کولی شي د ډبرې په ډله کې ځای پرځای شوي لنگرونه وکاروي. دا غوره ثبات چمتو کوي، مګر تفصيلي جیولوژیکي څیړنې ته اړتیا لري ځکه چې د ډبرې کیفیت توپیر کولی شي، او درزونه (ګډونه) کولی شي ظرفیت کم کړي.
د) د ساحلي بنسټونو: مونوپایل، جاکټ، د جاذبې اساس
د سمندري توربینونو لپاره، د مونوپایلونو په څیر بنسټونه (لوی فولادي پایپونه چې په دوی کې ځای پرځای شوي دي) خورا عام دي. ثبات د ځای پرځای کولو ژوروالي، قطر، اړخ سختوالي، او رسوب او سکور کولو شرایطو لخوا اغیزمن کیږي. په هرصورت، د جاکټ جوړښتونه د بار ډیر پیچلي ویش وړاندې کوي مګر په ځینو اوبو کې ډیر مستحکم کیدی شي. د ساحلي جوړښتونه اضافي ننګونې وړاندې کوي: څپې، جریان، او زنګ.
۶. په ثبات کې د ساختماني کیفیت رول
ښه ډیزاین کافي نه دی که چیرې پلي کول یې ضعیف وي. ځینې ساختماني اړخونه چې مستقیم ثبات اغیزمنوي عبارت دي له:
– د کانکریټو کیفیت او درملنه: هغه کانکریټ چې د ډیزاین کیفیت ته نه رسیږي د درزیدو او تخریب ډیر احتمال لري.
- د تقویې ځای پرځای کول: د پوښ یا تقویې غلطۍ کولی شي د شیبې ظرفیت کم کړي.
- د لنگر بولټ پنجرې سمون: د بولټ ناسم موقعیت کولی شي د عجیب والي لامل شي او د فشار غلظت زیات کړي.
- د بیکفیل تنګوالی: غیر کمپیکټ شوی بیکفیل د تصفیې لامل کیږي او د سیسټم سختوالی کموي.
– د اوبو ایستل: بندې اوبه کولی شي خاوره کمزورې کړي او د تخریب ګړندی کړي.
حتی د سطحې یا بولټ فشار کې کوچني توپیرونه کولی شي د وایبریشن زیاتوالي او د مفصلونو ستړیا په بڼه اوږدمهاله ستونزې رامینځته کړي.
۷. د چاپیریال اغیزې: اوبه، تخریب، او ککړتیا
د چاپیریال شرایط اکثرا د بنسټونو د ناڅاپي بې ثباتۍ لامل کیږي. په ساحل کې، د باراني موسم، سیلابونو، یا د اوبو ایستلو لیکو له امله د ځمکې لاندې اوبو په کچه کې بدلون کولی شي د زغم ظرفیت کم کړي. په هغو سیمو کې چې پراخه خاوره لري، د لندبل په محتوا کې بدلون د انقباض او پړسوب لامل کیږي، کوم چې کولی شي درزونه او گردش لامل شي.
ساحل ته نږدې، سکور یوه لویه ستونزه ده. جریان او څپې کولی شي د مونوپایلونو شاوخوا رسوبات له منځه یوسي، د دوی اغیزمن ژوروالی او اړخ سختوالی کم کړي. که سکور کنټرول نشي (د مثال په توګه، د ډبرې ډمپ کولو یا سکور محافظت میټونو سره)، د توربین متحرک غبرګون بدلیږي او د ستړیا خطر ډیریږي.
۸. د ثبات ساتلو لپاره څارنه او ساتنه
ځکه چې بنسټونه د کلونو لپاره د دوراني بارونو لاندې کار کوي، څارنه مهمه ده. عامې کړنې پدې کې شاملې دي:
- د برج د خښتو اندازه کول (د خښتو څارنه)،
- د کانکریټو درزونو او د ګروټ حالت معاینه،
- که اړتیا وي، د بولټونو بیا فشار ورکول،
- د استوګنې ځایونو کې د جیو تخنیکي دورې سروې،
- د سمندري توربینونو لپاره د تفتیش معاینه.
څارنه د بنسټ په سختوالي کې د لومړنیو بدلونونو په موندلو کې مرسته کوي، ترڅو د لویې ناکامۍ له رامنځته کیدو دمخه د سمون اقدام وشي.
پایله
د باد توربین بنسټونه د عمودی، اړخي او بدلیدونکو بارونو سره د مقابلې وړتیا له لارې ثبات اغیزمنوي، پداسې حال کې چې د ځای پر ځای کیدو او وایبریشن کنټرول هم کوي. د بنسټ سختوالی د سیسټم متحرک غبرګون ټاکي او په مستقیم ډول د غږیدو او ساختماني ستړیا خطر سره تړاو لري. د بنسټ ډول انتخاب - کم، پایل، د ډبرې لنگر، یا ساحلي سیسټم - باید د خاورې شرایطو، چاپیریال او د توربین ځانګړتیاو سره سم تنظیم شي. د ډیزاین سربیره، د ساختماني کیفیت، د اوبو ایستلو، او اوږدمهاله څارنه د بریالیتوب لپاره مهم عوامل دي. په نهایت کې، په سمه توګه ډیزاین شوی او جوړ شوی بنسټ نه یوازې توربین "ولاړ" ساتي، بلکې دا هم ډاډ ورکوي چې دا د خپل خدمت ژوند په اوږدو کې باثباته، موثر او خوندي پاتې کیږي.
