Заманауи жел энергетикасы өнеркәсібінің, әсіресе жоғары{0}}қуатты құрлықтағы және теңіздегі жел турбиналарының қарқынды дамуы жағдайында діріл жел турбинасының қауіпсіздігіне, қызмет ету мерзіміне, электр қуатын өндіруге, пайдалану және техникалық қызмет көрсету шығындарына әсер ететін негізгі факторлардың біріне айналды. Жел турбинасы хабының биіктігі ұлғайған сайын, қалақ ұзындығы ұзарып, бір-бірлік сыйымдылығы ұлғайған сайын жел дірілі, мұнара резонансы, қалақшаның тербелуі, беріліс тізбегінің тербелісі және жел турбиналарының жұмыс кезінде кездесетін іргетас дірілі сияқты мәселелер барған сайын маңызды болып келеді.
Ендеше, жел энергетикасы үшін діріл сөндіргіш не үшін қажет? Турбулентті желдер, екпінді желдер, ығысатын желдер және мұнара көлеңкесінің әсері қалақтардың мезгіл-мезгіл өзгеріп тұратын итеру күшін бастан кешіреді, бұл қалақшаның жарылуы мен тербелісіне әкеледі, ол түйінге, негізгі білікке, беріліс қорабына және мұнараға беріледі, нәтижесінде үздіксіз тербеліс пайда болады. Дөңгелек массасының теңгерімсіздігі, негізгі біліктің сәйкес келмеуі, мойынтіректердің тозуы және беріліс қорабының беріліс қорабының торының әсерлері беріліс тізбегінің бұзылуының негізгі себептері болып табылатын жоғары-жиілік тербелістерін тудырады. Мұнара бірінші реттік табиғи жиілігі төмен жіңішке, икемді құрылым болып табылады, бұл оны жұмыс дөңгелегінің айналу жиілігімен және қалақтардың өту жиілігімен резонансқа бейім етеді. Резонанс пайда болғаннан кейін діріл амплитудасы күрт күшейіп, құрылымдық қауіпсіздікке қауіп төндіреді.
Діріл жел турбиналарына қандай қауіп төндіреді? Үздіксіз діріл жағдайында редукторлардың, мойынтіректердің, негізгі біліктердің және иілу жүйелерінің шаршау мерзімі айтарлықтай қысқарады, ал істен шығу жылдамдығы айтарлықтай артады. Діріл мұнара фланецінің болттары мен негізгі жақтау болттарының босап кетуіне әкелуі мүмкін, ал ауыр жағдайларда дәнекерленген тігістерде шаршаған жарықтар пайда болуы мүмкін. Діріл шектеулерінен асып кету негізгі басқару жүйесінің жүктемесін азайтуға, жылдамдықты шектеуге және өшіруден қорғауға түрткі болады, электр қуатын өндіру уақыты мен шығысын тікелей қысқартады. Дірілге{3}}байланысты ақаулар жел турбиналарының барлық ақауларының 50%-дан астамын құрайды және жоғары-биіктікке техникалық қызмет көрсету және теңізде пайдалану және техникалық қызмет көрсету шығындары өте жоғары. Ұзақ мерзімді резонанс немесе қатты діріл -пышақтың жарылуына, мұнараның деформациясына, іргетастың бұзылуына және тіпті ауыр қауіпсіздік апаттарына әкелуі мүмкін.
Бұл мақалада жел турбинасы қалақтарында діріл сөндіргіштерді қолданумен таныстырады. Қалақшалар ең күшті дірілдететін құрамдас бөліктер болып табылады, олар ең алдымен соғу, тербеліс, тербеліс және мұздану-қозғалған теңгерімсіз дірілді көрсетеді. Пышақ ұзындығының 20%-40%-ына орнатылған ішкі бапталған массалық демпферлер пышақтың діріл жиілігіне баптау үшін массалық блокты, серіппелерді және демпферлік құрылымды пайдаланады, бұл бірінші{5}} және екінші- тербелістерді және дірілдерді тиімді басады, пышақтың иілу сәтін қысқартады және иілу сәтін азайтады.
Діріл сөндіргіштерді пайдалану пышақтың діріл амплитудасын 30%-60%-ға азайтады, пышақтардың шаршау зақымдануын 40%-дан астамға азайтады, пышақтардың жарылуы мен байланыстыру қаупін азайтады және мұздану дірілінің теңгерімсіз әсерін азайтады.
Жел энергетикасы өнеркәсібінде әдетте әртүрлі типтегі және жұмыс істеу принципіндегі діріл сөндіргіштерді пайдаланады. Ең көп қолданылатын түрі массалық блоктан, серіппеден және демпферден тұратын бапталған массалық демпфер болып табылады. Жиілік жел турбинасының негізгі тербеліс жиілігіне реттеледі. Діріл пайда болған кезде массалық блок энергияны тұтыну үшін қарама-қарсы бағытта қозғалады. Оның сенімді құрылымы, тұрақты әсері және кең қолдану мүмкіндігі бар.
Теңіздегі жел турбиналары құрлықтағы турбиналарға қарағанда бірнеше есе қатал ортада жұмыс істейді. Сондықтан діріл сөндіргіш жоғары коррозияға төзімділік талаптарына сай болуы керек, соның ішінде ыстық мырыштау, 316L тот баспайтын болат, Dacromet жабыны, 1000 сағаттан астам тұзды спрейді сынау және -40 градустан 80 градусқа дейінгі температурада тұрақты жұмыс істеу . Теңізде техникалық қызмет көрсету шығындары өте жоғары, бұл ұзақ қызмет ететін дизайнды қажет етеді. Гидравликалық демпфер сонымен қатар мұхитты ластауы мүмкін мұнайдың ағып кетуіне жол бермеу үшін жасалуы керек.
Жел электр станциялары діріл сөндіргішті пайдаланудан қандай практикалық артықшылықтарға қол жеткізе алады?
Қуат өндірудің ұлғаюы, дірілдің азаюы{0}}қуат шектеулері мен тоқтап қалуды тудырды, турбулентті жел аймақтарында тұрақты жұмыс және электр қуатын өндірудің жалпы көлемі 2%-8%-ға артты; пышақтардың қызмет ету мерзімі 20%-40%-ға, беріліс қорабының қызмет ету мерзімі 30%-50%-ға ұлғайған және мұнараның шаршау зақымдануы 30%-60%-ға қысқарған негізгі компоненттердің қызмет ету мерзімі ұзартылды; пайдалану және техникалық қызмет көрсету шығындарын едәуір қысқарту, биіктікте техникалық қызмет көрсету операцияларын азайту, беріліс қорабы мен мойынтіректерді ауыстыруды азайту, жылына бір теңіз жел турбинасына мыңдаған және ондаған мың АҚШ долларын үнемдеу; турбинаның жалпы қауіпсіздігін жақсарту, резонансты болдырмау, тайфундар, жер сілкінісі және толқындар кезінде өмір сүру мүмкіндігін арттыру және болттардың босауы мен құрылымдық жарықшақтардың қаупін азайту; төмендетілген шуды, аэродинамикалық және құрылымдық шудың төмендеуімен, қоршаған ортаны қорғау талаптарына сәйкес келетін және жобаны мақұлдауды жеңілдететін.
