كيف يمكن للأبراج الفولاذية أن تظل مستقرة في الظروف المناخية القاسية؟

        في العام الماضيs، مع تكثيف تغير المناخ العالمي وتكرار حدوث الأحداث المناخية المتطرفة (مثل حمل الرياح القوية، وحمل الغطاء الجليدي، وهشاشة درجات الحرارة المنخفضة)، باعتبارها الهيكل الداعم الأساسي لخطوط نقل الطاقة وشبكات الاتصالات، والتشغيل الآمن لخطوط نقل الطاقة وشبكات الاتصالات،أبراج زاوية الصلبفي ظل الظروف الجوية القاسية مثل الأعاصير والأمطار الغزيرة والجليد والثلوج، وترتبط درجات الحرارة المنخفضة ارتباطًا مباشرًا بأمن إمدادات الطاقة الإقليمية والاتصالات السلسة.لكن, تشينغداو Maotong معدات الطاقة الكهربائية المحدودةمن خلال الاختراقات التكنولوجية متعددة الأبعاد مثل ابتكار المواد، والتحسين الهيكلي، والمراقبة الذكية، تم توفير حل منهجي للقدرة القصوى على التكيف مع المناخ للأبراج الفولاذية ذات الزاوية.في المستقبلومع التطوير الإضافي للمحاكاة الرقمية والطباعة ثلاثية الأبعاد وتقنيات الذكاء الاصطناعي، ستصل القدرة القصوى على التكيف مع المناخ لأبراج زاوية الفولاذ إلى مستوى أعلى.

تطبيق الصلب التجوية عالية القوة والمواد المركبة

        تستخدم الأبراج الفولاذية التقليدية في الغالب الفولاذ Q235 أو Q345، ولكنها تواجه مشاكل مثل القوة غير الكافية وضعف مقاومة التآكل في المناخات القاسية. في هذه المرحلة، هناك حاجة إلى فولاذ التجوية عالي القوة (مثل فولاذ التجوية بدرجة Q355B). ومن خلال إضافة العناصر النزرة مثل النيوبيوم والتيتانيوم، يمكنه الحفاظ على طاقة تأثير تزيد عن 27 جول عند درجة حرارة منخفضة تبلغ -40 درجة مئوية. وقد تم تطبيقه بنجاح في المشاريع المناخية القاسية مثل هوكايدو. يمكن أيضًا استخدام المواد المركبة من ألياف الكربون (CFRP) لتعزيز جسم البرج، والتي يمكن أن تزيد من صلابة الانحناء بنسبة 15% إلى 20%، وتقلل الوزن بنسبة 10% إلى 15% في نفس الوقت، وتقلل بشكل كبير من تأثير حمل الرياح. تشينغداو Maotong معدات الطاقة الكهربائية المحدودة تطوير طبقات نانوية مضادة للتجمد لتقليل التصاق طبقات الجليد بنسبة 60% وتقليل تكرار عمليات إزالة الجليد بأكثر من 50%.

إجراء التحسين الهيكلي طوال الدورة بأكملها من التصميم إلى البناء

        تصميم الاستقرار الديناميكي: من خلال تحليل العناصر المحدودة (FEA)، محاكاة القوى المؤثرة على جسم البرج في ظل سرعات الرياح المختلفة وظروف الجليد، وتحسين شكل المقطع العرضي ونسبة الارتفاع إلى القطر لجسم البرج. على سبيل المثال، يمكن لتصميم البرج المخروطي أن يقلل من معامل مقاومة الرياح بنسبة 15% إلى 20%. يقوم جسم البرج الشبكي بتوزيع ضغط الرياح من خلال هيكل الجمالون، مما يعزز الاستقرار العام.

        تصميم الاستقرار الديناميكي: من خلال تحليل العناصر المحدودة (FEA)، محاكاة القوى المؤثرة على جسم البرج في ظل سرعات الرياح المختلفة وظروف الجليد، وتحسين شكل المقطع العرضي ونسبة الارتفاع إلى القطر لجسم البرج. على سبيل المثال، يمكن لتصميم البرج المخروطي أن يقلل من معامل مقاومة الرياح بنسبة 15% إلى 20%. يقوم جسم البرج الشبكي بتوزيع ضغط الرياح من خلال هيكل الجمالون، مما يعزز الاستقرار العام.

        المثبط الشامل الذكي (TMD): تم تركيب جهاز TMD في أعلى البرج. من خلال ضبط تردد اهتزاز كتلة الكتلة في الوقت الحقيقي، يتم قمع الاهتزاز الناجم عن الرياح. لقد تم قياس أن الإزاحة في الجزء العلوي من البرج يمكن تقليلها إلى 85% من عتبة الأمان.

المراقبة الذكية والإنذار المبكر

        تقوم شبكة مستشعرات شبكة الألياف Bragg بمراقبة الضغط وزاوية الميل وتردد الاهتزاز لأرجل البرج في الوقت الفعلي بتردد أخذ العينات يبلغ 200 هرتز. بالاشتراك مع تقنية التوأم الرقمي، يتم تحقيق استيعاب البيانات على مستوى المللي ثانية، مما يزيد من دقة التنبؤ بالإجهاد للأعضاء إلى 92%.

        يمكن لنظام الإنذار المبكر بالاقتران متعدد الكوارث أن يدمج بيانات الأرصاد الجوية والاستجابات الهيكلية وخصائص المواد لبناء نموذج اقتران متعدد المعلمات للرياح والجليد ودرجة الحرارة. على سبيل المثال، يتم التنبؤ بالتوزيع الاحتمالي المشترك لسرعة الرياح والغطاء الجليدي خلال الـ 24 ساعة القادمة من خلال الشبكة العصبية LSTM، ويتم التحكم في معدل الخطأ في حدود 8%.

        يعتمد الفحص العنقودي للمركبات الجوية بدون طيار (UAV) خوارزمية التعلم المعزز متعدد العوامل لقيادة 30 طائرة بدون طيار لإكمال الفحص الشامل لبرج قاعدة واحد في ظل ظروف الرياح من المستوى 6. ويصل معدل دقة تحديد الخلل إلى 91%، ويتم اختصار وقت الاستجابة للطوارئ إلى 8 دقائق.

        إن استقرار الأبراج الفولاذية ذات الزوايا في ظل الظروف المناخية القاسية هو تكامل عميق بين علوم المواد والهندسة الإنشائية والتكنولوجيا الذكية. من خلال التطبيقات المبتكرة مثل فولاذ التجوية عالي القوة، والمواد المركبة، والمراقبة الذكية،تشينغداو Maotong معدات الطاقة الكهربائية المحدودةويجري تدريجياً إنشاء نظام دفاعي متكامل من "الوقاية - المراقبة - الاستجابة". باعتبارها مؤسسة رائدة في مجال البنية التحتية للطاقة والاتصالات، Qingdao Maotong Electric Power Equipment Co,Ltd. ملتزمون دائمًا بالبحث والتطوير وتطبيق التقنيات القابلة للتكيف مع المناخات القاسية. نحن نقدم عملية كاملةالحل بدءًا من اختيار المواد والتصميم الهيكلي وحتى المراقبة الذكية لمساعدة العملاء على بناء نظام برج فولاذي آمن وموثوق. مرحبًا بكم في الاتصال بـ +86-18561734886 للتشاور أو زيارة الموقع الرسمي لـمزيد من المعلومات.