بڑے ونڈ ٹربائن بلیڈ کیسے بنائیں؟

بڑے ونڈ ٹربائن بلیڈز کی تیاری ایک انتہائی درست اور ٹیکنالوجی پر مبنی عمل ہے، جس میں بنیادی طور پر جامع مواد جیسے گلاس فائبر رینفورسڈ پلاسٹک (GFRP) یا کاربن فائبر ریئنفورسڈ پلاسٹک (CFRP) کا استعمال کیا جاتا ہے، اور مولڈ بنانے والی ٹیکنالوجی کے ذریعے تیار کیا جاتا ہے۔ مندرجہ ذیل اہم پیداواری مراحل اور اہم تکنیکی نکات ہیں:

1. ڈیزائن اور مولڈ کی تیاری

نیومیٹک اور ساختی ڈیزائن: ونڈ انرجی کی تبدیلی کی کارکردگی، بوجھ کی طاقت، شور کنٹرول وغیرہ کی ضروریات کی بنیاد پر، CAD/CAE سافٹ ویئر بلیڈ 3D ماڈلنگ اور مکینیکل سمولیشن کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

مولڈ مینوفیکچرنگ: بلیڈ کو عام طور پر اوپری اور نچلے نصف گولوں میں تقسیم کیا جاتا ہے، جو الگ الگ بنائے جاتے ہیں۔ سانچوں کو عام طور پر سٹیل یا جامع مواد سے بنایا جاتا ہے، اور ان کی سطحوں کو ہموار بلیڈ کی سطحوں (ہوا کی مزاحمت کو کم کرنے) کو یقینی بنانے کے لیے ریلیز ایجنٹوں کے ساتھ اعلیٰ درست پالش اور کوٹنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔

2. مواد کی تیاری

اہم مواد:

کمک کا مواد: گلاس فائبر کپڑا (عام طور پر استعمال کیا جاتا ہے)، کاربن فائبر کپڑا (وزن کم کرنے کے لیے الٹرا لمبے بلیڈ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے)۔

بنیادی مواد: ایپوکسی رال یا پالئیےسٹر رال (ایپوکسی رال کی کارکردگی بہتر ہوتی ہے اور بڑے بلیڈ کے لیے استعمال ہوتی ہے)۔

بنیادی مواد: بالسا یا پی وی سی فوم، جو بلیڈ کے اندر بھرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے تاکہ سختی کو بہتر بنانے اور وزن کم کرنے کے لیے "سینڈوچ ڈھانچہ" بنایا جا سکے۔

ساختی اجزاء: بلیڈ روٹ ایمبیڈڈ بولٹ آستین (کنیکٹنگ ہب)، فرنٹ اور ریئر ایج شیئر بیم وغیرہ۔

3. لیئرنگ اور ویکیوم انفیوژن

یہ بلیڈ بنانے کا بنیادی عمل ہے، عام طور پر ویکیوم اسسٹڈ رال انفیوژن (VARI) ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے:

بچھانا: فائبر کپڑا، بنیادی مواد، اور ساختی اجزاء کو سانچے میں تہہ در تہہ ڈالیں۔ پرت کے ڈیزائن کو بلیڈ کے مختلف حصوں کی تناؤ کی صورتحال کے مطابق فائبر کی سمت اور موٹائی کو ایڈجسٹ کرنے کی ضرورت ہے۔

سیلنگ اور ویکیومنگ: پرت کو ویکیوم فلم سے ڈھانپیں اور اسے سیل کریں، ہوا کو ہٹانے کے لیے خالی کریں، اور رال کو منفی دباؤ میں ریشوں میں یکساں طور پر گھسنے دیں۔

رال انفیوژن: ملی جلی رال کو پائپ لائن کے ذریعے سانچے میں داخل کریں اور ویکیوم کے نیچے تمام فائبر کی تہوں کو گھسائیں۔

کیورنگ: رال کو ٹھیک کرنے کے لیے مولڈ (عام طور پر 50 ° C-80 ° C) کو گرم کریں، جس سے ایک اعلی طاقت کا مرکب شیل بنتا ہے۔

4. سڑنا بند کرنے اور بندھن

ڈیمولڈنگ: ٹھوس ہونے کے بعد اوپری اور نچلے نصف گولوں کو مولڈ سے ہٹا دیں۔

چپکنے والی: اوپری اور نچلے شیلوں کو سیدھ میں رکھیں اور ان کو بانڈ کرنے کے لیے ساختی چپکنے والی (عام طور پر ایپوکسی چپکنے والی) کا استعمال کریں۔ ایک ہی وقت میں، ویب پلیٹ کو اندرونی طور پر بانڈ کریں (سٹرکچر کو مضبوط کرنے کے لیے)۔

جڑ کا علاج: حب کو جوڑنے والے بلیڈ کے جڑ کے حصے کو مضبوط کریں (جیسے پرت کو گاڑھا کرنا یا دھات کی استر)۔

5. پوسٹ پروسیسنگ اور ٹیسٹنگ

تراشنا: کناروں پر اضافی مواد کاٹیں اور سطح کو پالش کریں۔

کوٹنگ: حفاظتی کوٹنگ (اینٹی یووی، اینٹی آئس، اینٹی سنکنرن) اور لوگو کا رنگ چھڑکیں۔

بیلنس ٹیسٹ: متحرک توازن کو یقینی بنانے کے لیے بلیڈ کی کشش ثقل اور وزن کی تقسیم کا مرکز چیک کریں۔

غیر تباہ کن جانچ: الٹراسونک یا ایکس رے کا استعمال کرتے ہوئے اندرونی نقائص کا معائنہ کرنا (جیسے بلبلے، ڈیلامینیشن)۔

جامد بوجھ اور تھکاوٹ کی جانچ (سیمپلنگ): ڈیزائن کی زندگی (عام طور پر 20-30 سال) کو یقینی بنانے کے لیے مکینیکل ٹیسٹنگ کے لیے انتہائی ہوا کے بوجھ کی نقل کریں۔

6. تکنیکی ترقی کے رجحانات

ذہین مینوفیکچرنگ: خودکار پرت بچھانے والا روبوٹ، ریئل ٹائم انفیوژن مانیٹرنگ سسٹم۔

مواد کی جدت: کاربن فائبر ہائبرڈ ایپلی کیشن، ری سائیکل رال (جیسے تھرمو پلاسٹک مرکب مواد)۔

ماڈیولر ڈیزائن: منقسم بلیڈ نقل و حمل اور تنصیب کی سہولت فراہم کرتے ہیں۔

ریٹائرڈ بلیڈ ری سائیکلنگ: گرین ری سائیکلنگ ٹیکنالوجیز تیار کرنا جیسے پائرولیسس اور دوبارہ استعمال کے لیے مکینیکل کرشنگ۔

اہم چیلنجز

بڑے پیمانے پر حدود: بلیڈ کی لمبائی 100 میٹر سے تجاوز کر گئی ہے (آف شور ونڈ ٹربائنز کے لیے)، نقل و حمل، مولڈ سائز، اور ساختی سختی میں چیلنجوں کا سامنا ہے۔

کوالٹی کنٹرول: معمولی نقائص تھکاوٹ کی ناکامی کا باعث بن سکتے ہیں، اور عمل کی مستقل مزاجی کی سخت نگرانی کی ضرورت ہے۔

لاگت کا کنٹرول: مواد اور عمل کی لاگت پنکھے کی کل لاگت کا نسبتاً زیادہ حصہ ہے، اور پیداوار کی کارکردگی کو بہتر بنانے کی ضرورت ہے۔

مذکورہ بالا درستگی کے عمل کے ذریعے، جدید ونڈ ٹربائن بلیڈ اعلی طاقت، ہلکے وزن اور طویل عمر کے درمیان توازن حاصل کرتے ہیں، جو ونڈ انرجی ٹیکنالوجی کے بنیادی اجزاء میں سے ایک بنتے ہیں۔