Заманбап шамал энергетикалык өнөр жайынын, өзгөчө жогорку-кубаттуу жээктеги жана деңиздеги шамал турбиналарынын тез өнүгүшүнүн контекстинде титирөө шамал турбинасынын коопсуздугуна, иштөө мөөнөтүнө, электр энергиясын өндүрүүгө, эксплуатациялоо жана техникалык тейлөөгө кеткен чыгымдарга таасир этүүчү негизги факторлордун бири болуп калды. Шамал турбинасынын хабынын бийиктиги өскөн сайын, канаттардын узундугун узартып, бирдиктин кубаттуулугу өсө берген сайын, шамал титирөө, мунаранын резонанстары, канаттардын термелүүсү, өткөргүч чынжырынын термелүүсү жана эксплуатация учурунда шамал турбиналары туш болгон пайдубалдын термелүүсү сыяктуу көйгөйлөр барган сайын көрүнүктүү болуп баратат.
Демек, эмне үчүн шамал энергиясын иштетүү үчүн титирөөнүн басаңдаткычы керек? Турбуленттүү шамалдар, катуу шамалдар, жылма шамалдар жана мунаранын көлөкө эффектиси бычактардын мезгил-мезгили менен өзгөрүп турушуна алып келет, бул бычактын кагылышына жана термелүүсүнө алып келет, ал хабга, негизги валга, редукторго жана мунарага өтүп, үзгүлтүксүз термелүүгө алып келет. Дөңгөлөктүн массасынын тең салмаксыздыгы, негизги валдын туура эмес түзүлүшү, подшипниктин эскириши жана редуктордун тиштүү торлоруна тийгизген таасири жогорку-жыштык термелүүсүн жаратат, алар трансмиссия чынжырынын бузулушунун негизги себептери болуп саналат. Мунара ичке, ийкемдүү түзүлүш, биринчи даражадагы табигый жыштыгы төмөн, аны дөңгөлөктүн айлануу жыштыгы жана бычак өтүү жыштыгы менен резонанс жаратууга жакын кылат. Резонанс пайда болгондон кийин титирөөнүн амплитудасы кескин күчөп, структуралык коопсуздукка коркунуч келтирет.
Дирилдөө шамал турбиналары үчүн кандай коркунучтарды жаратат? Үзгүлтүксүз титирөөнүн шартында редукторлордун, подшипниктердин, негизги валдардын жана бурмалоо системаларынын чарчоо мөөнөтү бир топ кыскарат жана бузулуу деңгээли бир топ жогорулайт. Вибрация мунара фланецинин болттору менен негизги рамка болтторунун бошоп кетишине алып келиши мүмкүн, ал эми оор учурларда ширетүүдө чарчоо жаракалары пайда болушу мүмкүн. Дирилдөөнүн чегинен ашып кетүү негизги башкаруу тутумунун жүгүн азайтуу, ылдамдыкты чектөө жана өчүрүүдөн коргоону ишке киргизип, электр энергиясын өндүрүү убактысын жана өндүрүшүн түздөн-түз кыскартат. Дирилдөө{3}}байланыштуу иштен чыгуулар шамал турбинасынын бардык бузулууларынын 50%дан ашыгын түзөт жана жогорку-бийиктикке техникалык тейлөө жана деңизде иштетүү жана тейлөө чыгымдары өтө жогору. Узакка созулган резонанс же катуу термелүү-презанын жарылуусуна, мунаранын деформациясына, пайдубалдын бузулушуна жана ал тургай олуттуу коопсуздук кырсыктарына алып келиши мүмкүн.
Бул макалада шамал турбинасынын калпактарына титирөө басаңдаткычтарды колдонуу сунушталат. Бычактар эң катуу титирөөчү компоненттер болуп саналат, алар биринчи кезекте кагуу, термелүү, флтер жана муздан- пайда болгон тең салмаксыз термелүүнү көрсөтөт. Бычактын узундугунун 20%–40%ына орнотулган ички туураланган массалык демпферлер бычактын титирөө жыштыгына тууралоо үчүн массалык блокту, пружиналарды жана демпфингдик түзүлүштү колдонушат, бул биринчи{5}} жана экинчи- термелүүлөрдү жана титирөөлөрдү эффективдүү басаңдатып, бычактын иштөө мөөнөтүн кыскартат жана бүчүрлөрдүн иштөө мөөнөтүн кыскартат.
Вибрацияны басаңдатуучу каражаттарды колдонуу бычактын термелүү амплитудасын 30%–60% азайтат, бычактын чарчаган зыянын 40% га азайтат, бычактын жарылып кетүү жана ажырашуу коркунучун азайтат жана муздун титирөөсүнөн келип чыккан тең салмактуу эмес таасирин азайтат.
Шамал энергетикасы өнөр жайы, адатта, ар кандай типтеги титирөө басаңдаткычтарды жана иштөө принциптерин колдонот. Эң көп колдонулган түрү - бул массалуу блоктон, пружинадан жана демпферден турган тюнд массасы. Жыштык шамал турбинасынын негизги термелүү жыштыгына ылайыкталган. Вибрация пайда болгондо, массалуу блок энергияны керектөө үчүн карама-каршы багытта жылат. Бул ишенимдүү түзүлүшкө, туруктуу таасирге жана кеңири колдонууга ээ.
Деңиздеги шамал турбиналары кургактагы турбинага караганда бир нече эсе катаал шарттарда иштейт. Ошондуктан, титирөөнүн демпфери жогорку коррозияга туруктуулук талаптарына жооп бериши керек, анын ичинде ысык{1}}дип цинктөө, 316L дат баспас болот, Dacromet каптоо, 1000 сааттан ашык туз чачуу сыноосу жана -40 градустан 80 градуска чейинки температурада туруктуу иштөө. Оффшордук тейлөөгө кеткен чыгымдар өтө жогору, бул узак мөөнөттүү дизайнды талап кылат. Гидравликалык демпфер ошондой эле океанды булгашы мүмкүн болгон мунайдын агып кетишинин алдын алуу үчүн иштелип чыгышы керек.
Шамал станциялары Vibration Demperти колдонуудан кандай практикалык пайда ала алышат?
Электр энергиясын өндүрүүнүн көбөйүшү, титирөөнүн азайышы{0}}кубаттын чектөөлөрүн жана токтоп калууларды шарттады, турбуленттүү шамал зоналарында туруктуу иштөө жана электр энергиясын өндүрүүнүн жалпы көлөмү 2%–8%га өстү; негизги компоненттеринин иштөө мөөнөтү узартылган, бычак иштөө мөөнөтү 20% -40% га көбөйгөн, редукторунун иштөө мөөнөтү 30% -50% га көбөйгөн жана мунаранын чарчоо зыяны 30% -60% га кыскарган; эксплуатацияга жана техникалык тейлөөгө кеткен чыгымдарды кыйла кыскартуу, -бийиктикке техникалык тейлөө операцияларын азайтуу, редукторлорду жана подшипниктерди аз алмаштыруу, жылына деңиздеги шамал турбинасына миңдеген жана он миңдеген АКШ долларын үнөмдөө; жалпы турбинанын коопсуздугун жогорулатуу, резонансты болтурбоо, тайфундарда, жер титирөөлөрдө жана толкундарда аман калуу мүмкүнчүлүгүн жогорулатуу жана болттордун бошоп кетүү жана структуралык жарака кетүү коркунучун азайтуу; ызы-чуу азайган, аэродинамикалык жана структуралык ызы-чуу азайган, айлана-чөйрөнү коргоо талаптарына жооп берген жана долбоорду бекитүүнү жеңилдеткен.
