Цахилгаан хангамжийн тоног төхөөрөмжид цайрлаж будсан рулон яагаад өргөн хэрэглэдэг вэ?

Цахилгаан тоног төхөөрөмжийн хүнд нөхцөлд илүүтэйгээр исэлдэлтээс хамгаалах чадвар

Чийгшил, бохирдуулагчид, хлоридууд цахилгаан хангамжийн бүтэц, байгууламжийн хамгаалалтгүй ганг хэрхэн задалдаг

Бидний тулгардаг цахилгаан хангамжийн тоноглолууд нь орчны бүх төрлийн нөхцөл байдлаас үүсэх исэлдэлтийн эсрэг тогтмол тэмцэж байдаг. Агаарт чийгшил байвал энэ нь ган гадаргуу дээр жижиг цахилгаан зам үүсгэж, ширхий гарахад хүргэдэг. Мөн хортой аж үйлдвэрийн бохирдуулагч бодисууд, ялангуяа хүхрийн диоксид ууртай хольдож хүчил болон хувирч, эдгээр хүчил нь металл-ыг ердийнхөөс илүү хурдан идэвхжүүлдэг. Далайн салхи эсвэл өвлийн улиралд замын давснаас үүсэх давсны жижиг хэсгүүд хамгийн сайн хамгаалалтын давхаргыг ч нэвтлэн орох бөгөөд металлын гадаргуу дээр жижиг цоорхой үүсгэдэг. Жил бүр дамжуулалтын байранд хамгаалалтгүй байгаа ган элементүүд юу болдогийг харна уу. Тун хэцүү цаг агаарын нөхцөлд эдгээр хэсгүүд жил бүр 50 мкм-аас илүү зузаангийнхаа хагасыг алдаж болно. Ийм төрлийн элэгдэл нь дамжуулалтын баганы бүтцийг суларгаж, түлхүүрийн хайрцгийн хамгаалалтыг ч гэмтээдэг. Эцсийн үр дүн нь? Цаашид системийн гэмтэл үүсэх магадлал ихэснэ.

Хөнгөн цагаан бүрхэвч нь хоёрдмол хамгаалалт: цахилгаан химийн хамгаалалт болон коррозоос сааруулах хамгаалалт

Гальванизацид ороосон катушкууд нь цайрын онцлог шинж чанарыг ашиглан голлон хоёр арга замаар үйлчилдэг. Эхний зүйл бол цайр нь электрохимийн хэмнэлтэнд гангаас илүү түрүүлж исэлдэх явдал юм. Үүнийгээр гадаргуу дээр засварын шарх, хагарал байгаа ч ч цайр нь доод талын ганг хамгаална. Хоёр дахь давхар хамгаалалтын талаар ярихад, цайр нь агаарт үед карбонатын давхар бүрхэвч үүсгэдэг бөгөөд энэ нь ус, бохирдлоос сэргийлэх хамгаалалтын хана болно. Гальванизацид ороосон бүрхэвчийг итгэл үндэслэсэн шалтгаан бол жижиг хэмжээний гэмтэл гарчихвал ч гэсэн тэд үйлчилсээр л байдаг. Будаг, порошок будаг нь гэмтвэл бүхэлдээ ажиллагаагаа алддаг бол гальванизацид ороосон ган нь жижигхэн гэмтэлтэй ч гэсэн дор орших материалыг хамгаалсаар байдаг.

Туршлагын тохиолдол: Далайн эрэг дээрх давс ихтэй нөхцөл байдалд гальванизацид ороосон катушкуудыг ашигласан жишээ

Арван жилийн турш инженерүүд Гольфын эрэг дэд станц дээр G90-оор бүрсэн цайрлах хоолой ба хамгаалалтгүй энгийн ган хоёрыг харьцуулан судалсан. Цайрлах хивснүүд далайн шороороо тогтмол шахагдаж байсан ч гэсэн жилийн турш зөвхөн ойролцоогоор 15% гадаргууны цоорхойтой болсон бол, энгийн ган бүтээцүүд нь дунджаар дор хаяж дөрвөн жил тутам бүрэн солих шаардлагатай болдог байв. Энэ нь санхүүгийн хувьд юу гэсэн үг вэ? Компаниуд цахилгааны найдвартай байдал нь хамгийн чухал байдаг чухал төвүүд дээр дахин засварлах, хүртэл цахилгааны таслалттай тулгарах зэрэг асуудлуудаас зайлсхийснээр нийт зардлаасаа ойролцоогоор 60% хэмнэсэн.

Урт хугацааны найдвартай байдал ба амьдралын мөчлөгийн зардлын давуу тал

Цахилгааны үйлдвэрийн хэрэглээнд цайрлах гангийн үйлчилгээний насны өргөтгөл

Цахилгаан хангамжийн системүүдийг урт хугацаагаар хамгаалах зориулалттай гальванизацичлагдсан катушкиуд нь тавцангийн дэд байгууламжуудад тохиолдох шиг хатуу нөхцөлд ч гэсэн 50 жилээс дээш хугацаагаар үргэлжлэх боломжтой. Тэдгээрийг ийм үр дүнтэй болгож буй зүйл бол цайрын давхарга бөгөөд энэ нь «эрхтний анодын хамгаалалт» гэж нэрлэгддэг үзэгдлийн дүнд жижиг зургаасыг өөрөө засдаг. Энэхүү процесс нь металлын гадаргууны гэмтсэн хэсгүүдэд хөнгөрөхөөс сэргийлдэг. Бодит ажиллагааны өгөгдлийг үзэхэд гальванизацичлагдсан материал ашигладаг талбайд хаалтын болон дэмжлэгийн солилт нь ердийн гангуутай харьцуулахад ойролцоогоор 40 хувиар буурдаг. Засвар үйлчилгээний шаардлагын бууралт нь үйл ажиллагааны явцад гарч буй саатлыг багасгадаг. Эдгээр давуу талууд нь NACE (SP0108) болон ISO (14713) зэрэг байгууллагуудын янз бүрийн салбарт тусгайлан зохистой коррозийн менежментийн батлагдсан зааврын хүрээнд сайн нийцдэг.

Орчны хүнд хэвийнд тохирох цайрын давхаргын зузаан (G60, G90) сонгох

Давхаргын зузаан нь цахилгаан тоноглолын үйлчилгээний хугацаатай шууд холбоотой:

Их цайрны ачаалал (G90+) нь давсны тосгоны болон үйлдвэрийн бохирдолд тэсвэртэй хамгаалалтыг бий болгодог бөгөөд энэ нь далайн эолын турбины платформууд дээр G60-оор бүрсэн хувилбаруудтай харьцуулахад коррозийн хурд 72%-иар буурсан байдаг.

Анхны зардал болон цахилгаан хангамжийн тоног төхөөрөмжийн урт хугацааны хэмнэлтийг тэнцвэржүүлэх

Гальванизацичлагдсан катушка нь эмхэтгээгүй гангаас 15–25% илүү үнэтэй ч гэсэн амьдралын мөчлөгийн зардлын шинжилгээ нь 30 жилийн турш 60% хэмнэлт олгодог. Энэ нь дараахаас үүсдэг:

• Хоёр удаа жилд будах шаардлагыг арилгах (дамжуулалтын бүтээцэд жилд миль тутамд $18,000)
• Нэг дэд станцын байранд жилд $220,000 зарцуулдаг урьтдын солилтоос зайлсхийх
• Коррозийн шалтгаанаар зогссон цагийг 80%-иар бууруулж байна

Цахилгаан эрчим хүчний компаниуд G90 давсгалыг чухал гадаа байрлах хөрөнгөнд приоритеттой ашигладаг бөгөөд анхны хөрөнгө оруулалт нь ерөнхий эзэмшлийн зардлын зөвхөн 12% - ийг эзэлдэг гэдгийг тэмдэглэж, EPRI-ийн 2022 оны Сүлжээний тэсвэрт чадлын өртөг-ашигтай байдлын хүрээлэлтэй нийцэж байна.

Халуун цацаж давсгалах болон цахилгаан давсгалах катушкууд: Цахилгаан тоног төхөөрөмжийн үйлдвэрлэл дэх гүйцэтгэл

Гамшлын харьцуулалт: Үйлдвэрийн стресст цахилгаан ба халуун цацаж давсгалах катушкуудын харьцуулалт

Цахилгаан цайрлаасан катушкиудад гарч буй асуудал нь тэдгээрийг үйлдвэрийн цахилгаан хангамжийн нөхцөлд ашиглах үед маш удаан байдаг. Шалтгаан нь юу вэ гэвэл тэдгээрийн цайрын давхарга маш нимгэхэн бөгөөд ойролцоогоор 5-18 микрометр зузаан байдаг. Хугацаа өнгөрөх тутам энэ бүрхүүл нь тасралтгүй хэлбэлзэл, температурын тогтмол өөрчлөлт, мөн агаарт элвэрсэн бүх төрлийн бохирдлын нөлөөгөөр гэмтдэг. Харин халуун цайрдсан сонголтууд өөр ярих ёстой. Эдгээр нь 45-100 микрометр хооронд байх нумжсан бүрхүүлтэй бөгөөд металлын гадаргууд жинхэнэ нэгдсэн байдаг. Ижил нөхцөлд тэдгээр нь хамаагүй илүү их хугацаагаар үргэлжлэх бөгөөд бидний харж байснаар хоёр, гурвын хооронд үргэлжилдэг. 2023 онд хийгдсэн зарим судалгаа дэд станцаас авсан хэсгүүдийг судалж дараах сонирхолтой зүйлийг илрүүлсэн. Хүнд бохирдолтой бүс нутагт цахилгаан цайрдсан хувилбарууд зөвхөн 18 сарын дараа хөнгөн зэврэлтийн шинж тэмдэгийг үзүүлж эхэлсэн. Харин халуун цайрдсан хувилбарууд таваас илүү жил асуудалгүй бүрэн хадгалагдаж байсан.

Халуун цайрлах үед металлургийн зууралт болон хучилтын найдвартай байдлын үүрэг

Халуун цацруулсан катушкууд нь илүү их хугацаагаар үлээдэг тул тэдгээрийн боломжийг сайжруулдаг. Сталь металл хайлах цайрын дотор орох үед молекулын түвшинд ямар нэгэн онцгой зүйл болдог. Цайр нь бодитоор сталийн гадаргуутай холбогдож, дельта, зета, этагийн фазууд гэж нэрлэдэг тэсвэртэй хоорондын металл давхаргуудыг үүсгэдэг. Энэ нь юунаас болж ийм үр дүнтэй байдаг вэ? Давхаргатай бүтэц нь хоёр талаас нөлөөлдөг. Доторх хайлш нь суурь металл дээр бат бэхээр наалдаж, найралтын ажиллагааг хийдэг бол цайрын гадна талын давхарга нь доор байгаа сталийг нөлөөлөхөөс өмнө эхлээд гэмтдэг. Туршилтууд нь эдгээр халуун цацруулсан давхаргууд нь ердийн цахилгаан цацруулсан давхаргуудаас олонтоо илүү бат бөгөөд жинхэндээ 5-7 дахин илүү бат байдгийг харуулж байна. Энэ нь материалуудыг нугалж, хэсгүүдийг гар амуурдаа унагах, эсвэл температур өөрчлөгдөхөд материалын халуун цархлаас сэргийлэхэд хялбархан салдаггүй гэсэн үг юм. Үнэхээр давуу тал нь зүйлс хүнд болох үед илэрдэг. Тэр дундын хайлшийн давхаргууд механик стрессийг шингээж авдаг бөгөөд энэ нь бусад олон хэрэглээнд ашигладаг нимгэн цахилгаан цацруулсан давхаргуудыг тресскээр хагалж, задлах болно.

Туршилтын тохиолдол: Чийглэг орчин өндөртэй цахилгаан станцуудад электро-цайрлаасан хайрцагны гэмтэл

Далайн эрэг дээрх цахилгаан станц дээр зөвхөн хоёр жилийн дотор цахилгаанын гальванизжсан 112 төхөөрөмжийн хайрцгийг солих шаардлагатай болсон. Асуудал нь? Далайн агаарын давсны түтээмтгий ууршилт болон тасралтгүй 85% чийгшил нь зэсэлтэй холболтуудын ойролцоох хүнд хэвлийн цэврүү үүсгэж байв. Шинжилгээний дагуу цахилгаанын гальванизжсан давхаргийн цайрын давхарга жилд 15 мкм-ээс дээш хурдаар устаж байв. Эдгээр гэмтсэн хайрцгууд эцэст нь бүрэн гэмтэхэд компани аварга цохилттой $410,000 зарцуулж, анх халуун цайраар хучсан хувилбарыг сонгосон байвал төлөх ёстой мөнгөний гурван дахин ихийг төлсөн болно. Энэ яагаад болсныг судлах үед инженерүүд цахилгаанын гальванизжсан давхаргын жижиг нүхээр электролит нэвтрэж байгааг олж харсан. Харин халуун цайраар хучих арга нь цайр хугацаа өнгөрөх тутамдаа хамгаалах тогтоц үүсгэдэг өвөрмөц нөхцөл байдал үүсгэдэг тул ийм асуудалд ордоггүй. Энэ давуу тал зөвхөн онолын түвшинд биш, харин цайрт ган хийцэлтийн гүйцэтгэлийн төлөвийн индустрийн стандарт ASTM A123/A123M-д тодорхой бичигдсэн байдаг.

Гадаа байрлал болон сэргээгдэх чадалын цахилгаан хангамжийн үндсэн хэрэглээ

Нарны тогонд болон салхины турбины бүтэцтэй холбоотой цагаан туугийн ашиглалт өргөжих

Сэргээгдэх эрчим хүчний салбар нь нарны панелийн монтаж болон салхины турбин байгууламжийн хувьд галванчилсан эргэлтийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд улам ихээр хандаж байна. Эдгээр байгууламж нь өдөр бүр хатуу орчны нөхцөлд ажиллаж байна. Хойд эрэгт уусгартай агаар металлыг идэж, хэт ягаан туяаны хүчтэй гэрэл үргэлж урсдаг цөл, эсвэл цаашид цагаан туяаны цагаа чэсдэг хортой бодисоор дүүрэн аж үйлдвэрийн бүс зэрэг газруудыг бодъё. Галт зэс ямар онцлогтой вэ? Цинкний давхарга нь хоёр янзаар үйл ажиллагаа явуулдаг. Ногоон уур амьсгалын газарт байрлах нарны эрчим хүчний үйлдвэрүүдийн талбай дээр авсан мэдээлэл ч сонирхолтой зүйлсийг харуулж байна. Галт зөөврийн систем ашигласан суурилуулга нь ямар ч эмчилгээгүй суурилуулалтад харьцуулахад 40 хувиар удаан үргэлжилдэг. Далайн салхины төслүүд мөн адил давс усны хохирлоос хамгаалагддаг. Салхины салхины паркны ажилчид нь IEC 61400-22 болон NORSOK M-501 стандартын шаардлагад нийцсэн ийм хүнд нөхцөлд суурь нь илүү бат бөх байдаг тул багахан хяналт шалгалт хийх, засвар хийхэд бага мөнгө зарцуулах шаардлагатай гэж үздэг.

G90-ээр давхаргасан галвантай гулзуурын хатуутай тээвэрлэлийн бүтцийн зураг төсөл

Ихэнх инженерүүд хүнд орчинд зориулсан хүчдэлийн дэмжлэгтэй байгууламж хэрэгтэй үед G90 зэрэглэлийн галванчилсан сүлжээг сонгодог. Цинк нь нэг квадрат футын хувьд 0.90 унц байдаг. Энэ нь халдвартай тэмцэх, материалны зардлыг зохистой байлгах хооронд сайн тэнцвэрт байдлыг бий болгодог. Бид энэ загварыг нарны далд тоног төхөөрөмж, салхины турбин дээр ихэвчлэн хардаг. Далайн эрэг болон цөлгийн бүсэд байрлах станцууд нь энэ G90 давс бүхий материалуудаас маш их ашиг авдаг. Учир нь тэд хоолойны цохилт болон давс усны халдварт тулгарах тулгаралд маш сайн тулгаралдаг. Лабораторийн туршилтаар эдгээр хувцас нь температурын өөрчлөлтийг 40 градус дулаан хүртэл 120 градус хүртэл даван туулаад, улирлын өөрчлөлт ихтэй газарт тохиромжтой байдаг. G90 галванчилсан сонголт сонгосон компаниуд нь ихэвчлэн солих шаардлагатай болтол 30 жилийн турш ажиллах тоног төхөөрөмжтэй болж, мөн эдгээрийн интервал нь ижил төстэй бүтэц дээр хөрсний давхаргын хувьд ихээхэн буурдаг.

НӨАТ-ын хэсэг

Цахилгаан дамжуулах байгууламжид гальванизацид орсон болорыг яагаад илүүтэй гэж үздэг вэ?

Гальванизацид орсон болор нь исэлдэлтийн эсрэг хоёр давхар хамгаалалттай байдаг тул илүү сайн бөгөөд, үүнд катодын хамгаалалт болон хамгаалах карбонатын давхарга хамаарна. Энэ нь хүнд орчинд маш сайн тэсвэртэй байдаг шалтгаан юм.

Хөвсгөрийн бүс нутагт аль цайрын хучилт илүү тохиромжтой вэ?

Хөвсгөрийн бүс нутаг шиг хүнд орчны хувьд G90 хучилт (0.90 унций/кв.фут) санал болгож байгаа бөгөөд энэ нь 40 гаруй жилийн турш хамгаалалт үзүүлдэг.

Цахилгаанаар гальванизацид оруулахаас илүү халуун гальванизацид оруулахыг яагаад илүүд үздэг вэ?

Халуун гальванизацид оруулах нь илүү зузаан цайрын хучилт болон металлурги холбоостойгоор илүү их тэсвэртэй бөгөөд цахилгаанаар гальванизацид оруулахтай харьцуулахад орчны стресст илүү тэсвэртэй байдаг тул илүү ихэд сонгогддог.

Гальванизацид орсон материалыг ашиглах нь засвар үйлчилгээний зардалд яаж нөлөөлөх вэ?

Гальванизацид орсон материал ашиглах нь солилт, засварын давтамжийг бууруулж, засвар үйлчилгээний зардлыг хамгийн ихдээ 30 жилийн турш 60% хэмнэдэг.

Яагаад цахиургийн ороомог нь солирдох эрчим хүчний бүтэцтэй холбоотойгоор илүү дуртай вэ?

Солирдох эрчим хүчний бүтэцтэй холбоотойгоор цахиургийн ороомог нь хатуу орчны нөхцөлд тэсвэртэй байдаг бөгөөд нарны хавтан, салхины турбины зэрэг суурилуулалтын амьдралын хугацааг уртасгаж, засвар үйлчилгээний шаардлагыг бууруулдаг.