كيف نضمن التشغيل الآمن لتوربينات الرياح؟

تدور توربينات الرياح كطواحين هوائية، محولةً الرياح إلى كهرباء، لكنها في الواقع حساسة للغاية - فقد تنشأ مشاكل بسبب الرياح الزائدة، وتقادم أجزائها، والعواصف الرعدية، والأمطار. ووفقًا للإحصاءات، تخسر مزارع الرياح العالمية 4.7 مليار دولار سنويًا بسبب أعطال المعدات! كيف نضمن التشغيل المستقر لهذه "العمالقة"؟ سأشرح لكم اليوم الحيل الأساسية بلغة مبسطة!

1. عند التصميم: يجب أن يكون الشخص "متشددًا" بطبيعته ويتحمل الاختبارات القاسية

ولضمان سلامة توربينات الرياح، من المهم اختيار المواد المناسبة وحساب الضغط بدقة منذ الولادة، تمامًا مثل بناء منزل ووضع الأساس.

1. الشفرات والبرج: يجب أن تكون قوية ولا يمكن أن تتفكك بفعل الرياح!

تتكون الشفرات من ألياف الكربون (أخف وزنا وأكثر صلابة من الألياف الزجاجية)، والتي يمكنها تحمل إعصار من المستوى 12 دون أن تنكسر.

يجب أن يتم حساب البرج (العمود الفقري لتوربينات الرياح) بدقة لقوة الرياح وتصميمه بهامش أمان كافٍ، مثل القدرة على تحمل رياح قوية تحدث مرة واحدة كل 50 عامًا.

2. الحماية من الصواعق والكهرباء: لا تتعرض لصدمة كهربائية أثناء العواصف الرعدية!

يتم تثبيت قضيب الصواعق في طرف الشفرة، وعندما تضرب الصاعقة، يتم إدخال التيار مباشرة إلى الأرض لحماية المكونات الداخلية.

يجب تغليف الكابلات والمحركات بمواد عازلة لمنع التسرب والدوائر القصيرة ومنع الحرائق.

3. المكونات الرئيسية: قم بإعداد مجموعة إضافية، حتى لو انكسرت، يمكن استخدامها في عمليات الإنقاذ في حالات الطوارئ!

يتم تثبيت ثلاث مجموعات من الأجهزة الهيدروليكية لضبط زاوية الشفرة (نظام الملعب)، مجموعة واحدة مكسورة، ويمكن استخدام المجموعتين الأخريين لسحب الملعب في حالات الطوارئ لمنع الهروب.

يستخدم نظام توجيه توربينات الرياح (نظام الانحراف) محركات مزدوجة، مما يضاعف عزم الدوران ويضمن محاذاة مستقرة مع اتجاه الرياح حتى في الرياح القوية.

2. وقت التشغيل: "فحص جسدي" يومي + مراقبة ذكية لمنع المشاكل قبل حدوثها

المروحة تعمل يوميًا، وأجزاؤها معرضة للتلف. لذا، من الضروري إجراء فحوصات دورية، واستخدام "التكنولوجيا السوداء" لمراقبتها عن كثب!

1. تحقق من البيانات كل يوم: الاهتزاز ودرجة الحرارة واضحان ومميزان

قم بتركيب أجهزة استشعار الاهتزاز على علبة التروس والمولد، مثل سماعة الطبيب، لإطلاق إنذار على الفور إذا كان الصوت غير طبيعي.

التقط خريطة لدرجة الحرارة باستخدام كاميرا الأشعة تحت الحمراء، ويمكنك بسهولة اكتشاف أي ارتفاع في درجة الحرارة (مثل مفاصل الكابلات المفكوكة) في لمحة واحدة.

2. "العناية الصحية الشاملة" المنتظمة: تغيير الزيت، وشد البراغي، والتحقق من التآكل والتلف

يجب تغيير زيت علبة التروس كل 3-5 سنوات. إذا كانت هناك جزيئات معدنية كثيرة في الزيت، فهذا يدل على تلف الأجزاء وحاجتها إلى إصلاح مسبق.

قم بفحص البراغي والمحامل بشكل منتظم، وقم بربطها إذا لزم الأمر، واستبدلها إذا لزم الأمر، ولا تندم عليها عندما تنكسر.

3. فحص الطائرات بدون طيار: لا حاجة لتسلق البرج، فقط قم بالتحليق حوله وسوف تعرف المشكلة

باستخدام طائرات بدون طيار لالتقاط صور للشفرات، تقوم الذكاء الاصطناعي تلقائيًا بتحديد الشقوق والصواعق، وهو أمر أسرع وأكثر أمانًا من تسلق البشر.

يمكن أيضًا تصوير الصدأ والشقوق الموجودة على سطح البرج بوضوح، ويجب تطبيق الطلاء مسبقًا لمنع التآكل.

3. كيفية التعامل مع الظروف الجوية القاسية مثل الأعاصير والجليد والصواعق؟

تعتبر توربينات الرياح الأكثر خوفًا من "الكوارث الطبيعية"، لذا فإن الاستعداد المسبق يمكن أن يقلل الخسائر!

1. الإعصار قادم: قم بسحب المروحة مسبقًا وقلل السرعة

تقول توقعات الطقس أن إعصارًا قادمًا، لذا قم بسرعة بتعديل الشفرات إلى "الريش" (مثل الطائر الذي يسحب أجنحته) لتقليل مقاومة الرياح ومنعها من السقوط.

2. إزالة الجليد بالشفرة: قم بالتسخين لإزالة الجليد، ولا تدع الوزن يتجاوز المعيار

في الشمال، قد تتجمد الأوراق شتاءً. رُكّب أسلاك تدفئة كهربائية أو رشّ مواد إزالة الجليد لمنع طبقة الجليد السميكة من سحق الأوراق.

3. طقس العواصف الرعدية: يجب أن يكون نظام الحماية من الصواعق موثوقًا به

قم بفحص قضيب الصواعق وسلك التأريض كل عام للتأكد من أن التيار الكهربائي يمكن أن يدخل الأرض بسلاسة أثناء ضربات الصواعق ولا يحرق الدائرة الداخلية.

ملخص: التشغيل الآمن = تصميم جيد + تفتيش متكرر + مهارات الاستجابة للطوارئ

لضمان سلامة توربينات الرياح، يجب تصميمها بمواد عالية الجودة وتوفير احتياطي كافٍ. يجب تشغيلها بدقة، مع مراقبة البيانات وصيانتها بانتظام. في الظروف الجوية القاسية، يجب عدم إثارة الذعر، مثل إيقاف المروحة مسبقًا ومنع أضرار الصواعق والجليد.

بهذه الطريقة، يمكن لطاحونة الهواء الخاصة بك أن تدور بثبات ولفترات طويلة، مما يساهم بشكل أكبر في توفير الطاقة النظيفة!