Bir Tırmanan Vinç, Enerji Hasatının Yeni Zirvelere Ulaşmasına Yardımcı Oluyor


Uzaktan bir rüzgar türbini çiftliğinin yanından geçtiyseniz, rüzgarda dönen bu dev fırıldakların görüntüsünün hayranlık uyandırdığını bilirsiniz. Ancak, daha uzun türbinlerden birinin tabanında durup yukarıya baktıysanız, ölçeği anlamanın zor olduğunu da bilirsiniz. Bir rüzgar türbini kulesinin üstüne tünemiş, toplu halde birkaç yüz ton ağırlığında çok sayıda devasa bileşen vardır. Boyutları ve ölçekleri göz önüne alındığında, bu devasa yapıları bir araya getirmenin zorluklarını hayal etmek kolaydır. Rüzgar teknolojisinin risklerini, karmaşıklıklarını ve maliyetlerini ele almaktan ilham alarak, Kaldırma Rüzgar türbini kulelerini sıfırdan güvenli ve verimli bir şekilde inşa edebilen bir tırmanma vinci yaratıyor. Global dünya için özel kaldırma ve taşıma çözümleri tasarlayan, üreten ve işleten şirket rüzgar türbini endüstrisisimülasyon ve bulut bilişim sayesinde tasarım engellerini aşmayı başardı.

resim 1 Intel

Türbin tepesinden LT1500 Concept görünümü

Rüzgar türbinleri büyük kurulum zorlukları sunuyor

Büyük ölçekte inşaat, beraberinde bazı önemli lojistik ve güvenlik zorluklarını getiriyor.

Bileşenleri fabrikadan rüzgar çiftliği sahasına taşımak, birkaç ton ağırlığındaki devasa parçaların taşınmasını içerir. Ayrıca, bunları siteler arasında taşımak için eşit büyüklükte kamyonlar gerektirir.

Kurulum sırasında bu ağır parçaları havaya yönlendirmek, geleneksel olarak kamyon yüküyle taşınan devasa mobil vinçleri gerektirmiştir. Ayrıca, montaj işlemi sırasında bu bileşenlerin çok büyük boyutlarıyla uğraşmak, yüksek irtifalarda çalışırken büyük ekipmanların taşınması ve karmaşık kaldırma işlemlerinin yürütülmesi sırasında çok sayıda yüksek riskli faaliyeti içerir.

İşçiler için her zaman çarpma (iş sırasında bir parçanın çarpması) veya düşen parçalardan dolayı yaralanma riski vardır. Rüzgar türbininin tepesinde, her bileşen cıvatalanmalıdır. Bir vinç yardımıyla, işçiler parçaları dikkatli bir şekilde kaldırmalı ve yönlendirmelidir. İşlem sırasında bir parça ile bağlantılarını kaybederlerse ve düşürülürse, kuleden çok uzakta duran insanlara çarpma potansiyeline sahiptir. Tam da bu nedenle, her ihtimale karşı rüzgar türbininin etrafındaki büyük miktarda zemin temizlenir.

Bir rüzgar türbini inşaat çözümü

Liftra kısa süre önce bu zorlukları ele aldı ve süreçte rüzgar türbinlerinin kurulumunda devrim yarattı. Rüzgar türbini kulesi monte edilirken yanına oturmak yerine “tırmanan” LT1500 vinci geliştiriyorlar. Rüzgar türbini kulesinin tabanına monte edildikten sonra, vincin alt kısmı bir kule bölümünün flanşına tutunur ve bir sonraki bölümü yerine kaldırır. Ardından, bir kaldırma bloğu yukarı kaldırılır ve vinci yüksek flanşa tutturmak için kuleyi yukarı çektiği yüksek bölüme bağlanır. Bu tür yakalama ve kaldırma hareketlerinin bir dizisinde, kule, motor bölümü, rotor ve kanatlar dahil olmak üzere bütün bir rüzgar türbini inşa edilebilir.

resim2 Intel

LT1500 Concept kule montajına başlıyor

LT1500 tasarımının faydaları, ekipman, enerji ve nakliye maliyetlerini azaltmaktan çalışma ekiplerinin güvenliğini artırmaya kadar çoktur. 393 fit veya daha yüksek bir rüzgar türbini inşa etmek için yeterince büyük olan standart bir vinç kullanmak, nakliye için 40 ila 50 yük alır ve daha yüksek yüksekliklerde daha uzun montaj süreleri gerektirir. Standart bir vincin aksine, LT1500, sahalar arasında sekiz kamyonla taşınacak ve yere monte edilecek kadar kompakttır, montaj süresini kısaltırken genel saha ayak izini önemli ölçüde azaltır.

Bu benzersiz uygulamanın çalışması için vinç-kule arayüzünün olağanüstü güçlü olması gerekiyordu. Arıza, vincin bağlandığı kaynaklı flanşların (veya rüzgar türbini kulesinin bağlantı parçalarının) bütünlüğü ile tanımlandı. Bu yük taşıma özellikleri dikkate alınmadan vincin türbin kulesine montajı kaynaklı flanşlarda bükülmelere ve kulenin hasar görmesine neden olabilir. Bu yük taşıma özelliklerini doğru bir şekilde değerlendirmek için Liftra mühendisleri kule boyunca dört temas noktası oluşturdu. kullanma Ansys Mekanikyükün aralarında eşit olarak dağıtıldığından emin olmak için dört nokta arasındaki stres dağılımını ve yük dağılımını test ettiler.

Sonlu eleman yapısal simülasyonlarının her ikisinde de çalıştırılması Ansys Bulut ve kendi iş istasyonlarında, Liftra’daki mühendislik ekibi, vinç rüzgar türbini kulesine bağlandığında ve kuleye tırmandığında ortaya çıkan yüklerin statik simülasyonlarını gerçekleştirdi. Elastik/plastik analiz için hem doğrusal hem de doğrusal olmayan malzeme modelleri, kulede herhangi bir kalıcı deformasyon olasılığını ve kapsamını belirlemek için 44 Intel Xeon Platinum 8168 işlemci çekirdeği içeren bir Microsoft Azure HC serisi sanal makinede Ansys Cloud’da çalıştırıldı. Modeller, birçok doğrusal olmayan temaslı (100’den fazla sürtünmeli temas) 1.8 milyon düğüm içeriyordu.

Ansys Cloud ile 5 kat daha hızlı analiz

Ansys Cloud ile çalışmak, Liftra mühendislerinin analizlerini birden fazla simülasyona bölmeleri gerekmediği anlamına geliyordu. Bunun yerine modelleri tek bir simülasyon olarak kurup çalıştırarak daha doğru hesaplamalar sağlayabilirler. Bu amaçla, Ansys Cloud’u kullanmak da önemli ölçüde zaman tasarrufu sağladı – simülasyon şirket iş istasyonlarında 5 saate karşılık 1 saatte tamamlandı. Sonuç olarak, bir dizi sonlu eleman simülasyonu aracılığıyla Liftra mühendisleri, LT1500 vincinin tırmanırken rüzgar türbini kulesinde herhangi bir deformasyona neden olmayacağını doğruladı.

Liftra’da kıdemli mühendis uzmanı olan Miguel Adolfo Hoffmann, “Elbette, bu büyük modelleri Ansys Cloud’da kurabilmek daha iyi ve daha güvenli bir tasarım sağlıyor” diyor. “Daha küçük bir modelde göremeyebileceğiniz şeyleri yakalayacaksınız. Analizi bölmek ve arayüz kuvvetlerini hesaplamak yerine, artık her şeyi aynı analizde sonuçlarımıza daha fazla güvenerek yapabiliyoruz.”

Hoffmann, Liftra’nın yazılımı başından beri çeşitli mühendislik zorluklarını çözmek için kullandığını söylüyor.

“Ansys ürünlerini kullanmanın en büyük avantajlarından birinin tanınmış bir marka olmaları olduğunu düşünüyorum” diyor. “Daha güvenli bir rüzgar türbini kurulum çözümü oluşturmak için endüstri düzenlemelerini karşılamak, kabul edilebilir sınırlar içinde olduklarını doğrulamak için hesaplamalarımızı üçüncü taraf incelemesine sunmayı içerir. Ansys hesaplamaları, işlerin onaylanmasını kolaylaştırır. Herkes Ansys’i bilir ve sonuçlarına güvenilebileceğini varsayar.”

resim3 Intel

TL1500 Konsepti ile rüzgar çiftliği inşaatını yeniden hayal etmek

Ansys’in nasıl yardımcı olduğu hakkında daha fazla bilgi edinin Liftra, LT1500 vinç konseptini hayata geçiriyor. Liftra’nın Ansys ve ortaklarıyla nasıl başarılı olduğu hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz? Bu web semineri kaydını izleyin.

Telif Hakkı © 2022 IDG Communications, Inc.



Kaynak : https://www.infoworld.com/article/3669470/a-climbing-crane-helps-energy-harvesting-reach-new-heights.html#tk.rss_all

Yorum yapın