ສິລະປະ ແລະ ວິທະຍາສາດຂອງການອອກແບບ ແລະ ການຜະລິດກັງຫັນໄຮໂດຼລິກ

ກັງຫັນໄຮໂດຼລິກແມ່ນຫົວໃຈຂອງໂຮງງານໄຟຟ້ານ້ຳຕົກ, ປ່ຽນພະລັງງານຈົນ ແລະ ພະລັງງານທ່າແຮງຂອງນ້ຳທີ່ໄຫຼໄປເປັນພະລັງງານໝູນວຽນກົນຈັກ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າຜະລິດໄຟຟ້າ. ໃນຂະນະທີ່ໂລກກຳລັງຊອກຫາແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ຍືນຍົງ ແລະ ໜ້າເຊື່ອຖື, ການອອກແບບ ແລະ ການຜະລິດເຄື່ອງຈັກທີ່ຊັບຊ້ອນເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ກາຍເປັນສິ່ງສຳຄັນຫຼາຍກວ່າທີ່ເຄີຍ. ບົດຄວາມນີ້ເຈາະເລິກເຂົ້າໄປໃນຂະບວນການທີ່ສັບສົນຂອງການນຳເອົາກັງຫັນໄຮໂດຼລິກມາຈາກແນວຄວາມຄິດສູ່ຄວາມເປັນຈິງ.
ພາກທີ 1: ໄລຍະການອອກແບບ - ບ່ອນທີ່ວິສະວະກຳພົບກັບທຳມະຊາດ
ການອອກແບບກັງຫັນໄຮໂດຼລິກແມ່ນວຽກງານທີ່ສັບສົນ ແລະ ມີຫຼາຍສາຂາວິຊາທີ່ດຸ່ນດ່ຽງການເຄື່ອນໄຫວຂອງນ້ຳ, ວິທະຍາສາດວັດສະດຸ, ກົນຈັກໂຄງສ້າງ, ແລະ ການພິຈາລະນາດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ. ມັນເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍຄຳຖາມພື້ນຖານຄື: ກັງຫັນປະເພດໃດທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດສຳລັບສະຖານທີ່ດັ່ງກ່າວ?
1.1 ການເລືອກກັງຫັນ: ການຈັບຄູ່ເຄື່ອງຈັກກັບຊັບພະຍາກອນ
ການເລືອກກັງຫັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຂຶ້ນກັບຄວາມສູງຂອງສະຖານທີ່ (ຄວາມສູງຂອງນໍ້າຕົກ) ແລະອັດຕາການໄຫຼ.
ກັງຫັນນ້ຳແບບກະຕຸ້ນ (ລໍ້ເພວຕັນ): ເໝາະສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ມີຄວາມແຮງສູງ ແລະ ມີການໄຫຼຕ່ຳ. ໃນກັງຫັນນ້ຳເພວຕັນ, ນ້ຳທີ່ມີຄວາມໄວສູງຈະພັດໃສ່ຖັງຮູບຊົງບ່ວງທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ເທິງທໍ່ສົ່ງນ້ຳ, ເຊິ່ງຈະຖ່າຍໂອນແຮງກະຕຸ້ນ. ການອອກແບບແມ່ນສຸມໃສ່ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຮູບຮ່າງຂອງຖັງເພື່ອຮັບພະລັງງານສູງສຸດຈາກນ້ຳ.
ກັງຫັນປະຕິກິລິຍາ: ໃຊ້ທັງຄວາມໄວ ແລະ ຄວາມກົດດັນຂອງນໍ້າ. ພວກມັນຖືກຈຸ່ມຢູ່ໃນກະແສນໍ້າ.
ກັງຫັນຟຣານຊິສ: ເປັນເຄື່ອງຈັກທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງຂອງພະລັງງານໄຟຟ້ານ້ຳຕົກ, ເໝາະສຳລັບລະດັບການໄຫຼປານກາງ ແລະ ລະດັບຄວາມແຮງປານກາງ. ການອອກແບບຂອງມັນມີທໍ່ໄຫຼເຂົ້າແບບລັດສະໝີ ພ້ອມດ້ວຍກັງຫັນນຳທາງຄົງທີ່ (ກັງຫັນຢຸດ) ແລະ ປະຕູປະຕູທີ່ສາມາດປັບໄດ້ເພື່ອຄວບຄຸມການໄຫຼ. ຮູບຊົງເລຂາຄະນິດທີ່ສັບສົນ ແລະ ບິດເບືອນຂອງໃບພັດຂອງມັນແມ່ນສິ່ງມະຫັດສະຈັນຂອງວິສະວະກຳໄຮໂດຼລິກ.
ກັງຫັນ Kaplan ແລະ ກັງຫັນໃບພັດ: ອອກແບບມາສຳລັບບໍລິເວນທີ່ມີຄວາມດັນຕ່ຳ ແລະ ກະແສສູງ. ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນກັງຫັນໄຫຼຕາມແກນ, ຄ້າຍຄືກັບກັງຫັນຂອງເຮືອ. ຄຸນສົມບັດຫຼັກຂອງກັງຫັນ Kaplan ແມ່ນໃບພັດຂອງມັນ, ເຊິ່ງສາມາດປັບໄດ້ໃນຂະນະທີ່ເຮັດວຽກ (ການຄວບຄຸມສອງເທົ່າ) ເພື່ອຮັກສາປະສິດທິພາບສູງພາຍໃຕ້ສະພາບການໄຫຼທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
1.2 ຂະບວນການອອກແບບດິຈິຕອນ
ການອອກແບບກັງຫັນທີ່ທັນສະໄໝແມ່ນຂຶ້ນກັບຊອບແວ ແລະ ເຄື່ອງມືການຈຳລອງທີ່ກ້າວໜ້າເປັນຢ່າງຍິ່ງ.
ການວິເຄາະການໄຫຼຂອງນ້ຳດ້ວຍຄອມພິວເຕີ (CFD): CFD ແມ່ນຂາດບໍ່ໄດ້. ວິສະວະກອນສ້າງແບບຈຳລອງ 3D ແບບເສມືນຂອງກັງຫັນ ແລະ ຈຳລອງການໄຫຼຂອງນ້ຳຜ່ານມັນ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຂົາສາມາດວິເຄາະການແຈກຢາຍຄວາມດັນ, ກຳນົດຄວາມສ່ຽງຂອງການເປັນຮູ (ການກໍ່ຕົວຂອງຟອງອາຍນ້ຳທີ່ສາມາດທຳລາຍພື້ນຜິວ), ແລະ ເພີ່ມປະສິດທິພາບຮູບຮ່າງຂອງໃບມີດເພື່ອໃຫ້ມີປະສິດທິພາບສູງສຸດ ແລະ ການດັກຈັບພະລັງງານໄດ້ດົນກ່ອນທີ່ໂລຫະໃດໆຈະຖືກຕັດ.
ການວິເຄາະອົງປະກອບຈຳກັດ (FEA): ໃນຂະນະທີ່ CFD ຈັດການກັບນໍ້າມັນ, FEA ຈັດການກັບໂຄງສ້າງ. ຊອບແວນີ້ຈຳລອງຄວາມກົດດັນທາງກົນຈັກ, ການສັ່ນສະເທືອນ, ແລະ ການຜິດຮູບໃນອົງປະກອບກັງຫັນພາຍໃຕ້ການໂຫຼດໄຮໂດຼລິກທີ່ຮຸນແຮງ. ມັນຮັບປະກັນວ່າສາຍແລ່ນ, ເພົາ, ແລະ ເປືອກສາມາດທົນທານຕໍ່ການປະຕິບັດງານຫຼາຍທົດສະວັດໂດຍບໍ່ມີການລົ້ມເຫຼວ.
ການທົດສອບແບບຈຳລອງ: ເຖິງວ່າຈະມີຊອບແວທີ່ກ້າວໜ້າ, ແບບຈຳລອງຂະໜາດທາງກາຍະພາບ (ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນ 1:5 ຫາ 1:10) ຍັງຖືກສ້າງຂຶ້ນ ແລະ ທົດສອບໃນຫ້ອງທົດລອງພິເສດ. ຂໍ້ມູນຈາກແບບຈຳລອງເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນໃຊ້ເພື່ອກວດສອບຄວາມຖືກຕ້ອງ ແລະ ປັບປຸງການຈຳລອງດິຈິຕອນ, ເຊິ່ງເປັນການຢືນຢັນສຸດທ້າຍຂອງການຮັບປະກັນປະສິດທິພາບ.

ພາກທີ 2: ໄລຍະການຜະລິດ - ຈາກວັດຖຸດິບໄປຫາສ່ວນປະກອບຂອງໂຮງງານໄຟຟ້າ
ເມື່ອການອອກແບບໄດ້ຮັບການສຳເລັດ ແລະ ກວດສອບແລ້ວ, ຂະບວນການຜະລິດທີ່ລະອຽດອ່ອນກໍ່ຈະເລີ່ມຕົ້ນຂຶ້ນ.

2.1 ການເລືອກວັດສະດຸ
ອົງປະກອບຂອງກັງຫັນເຮັດວຽກຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງຂອງຄວາມກົດດັນສູງ, ການກັດເຊາະ, ແລະ ຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການເກີດເປັນຮູ. ວັດສະດຸຫຼັກໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນເຫຼັກສະແຕນເລດ martensitic (ເຊັ່ນ: CA6NM ຫຼື ເຫຼັກ 13/4), ຖືກເລືອກຍ້ອນການປະສົມປະສານທີ່ດີເລີດຂອງຄວາມແຂງແຮງ, ຄວາມທົນທານ, ແລະ ຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນ.

2.2 ຂະບວນການຜະລິດທີ່ສຳຄັນ
ການຫລໍ່: ສ່ວນປະກອບຂະໜາດໃຫຍ່ເຊັ່ນ: ຮ່ອງ, ເປືອກ, ແລະ ແຫວນຍຶດ ມັກຖືກສ້າງຂຶ້ນຜ່ານການຫລໍ່. ເຫຼັກກ້າທີ່ຫລອມແລ້ວຖືກຖອກໃສ່ແມ່ພິມຊາຍທີ່ສັບສົນເພື່ອສ້າງຊິ້ນສ່ວນທີ່ມີຮູບຮ່າງໃກ້ຄຽງກັບຕາໜ່າງ. ຂະບວນການນີ້ຕ້ອງການຄວາມແມ່ນຍຳສູງເພື່ອຫຼີກເວັ້ນຂໍ້ບົກພ່ອງທີ່ອາດຈະກາຍເປັນຈຸດລົ້ມເຫຼວ.
ການຕີເຫຼັກ: ສ່ວນປະກອບທີ່ສຳຄັນເຊັ່ນ: ເພົາຫຼັກ, ເຊິ່ງສົ່ງຕໍ່ແຮງບິດອັນໃຫຍ່ຫຼວງ, ມັກຈະຖືກຕີເຫຼັກ. ການຕີເຫຼັກຈະເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງເມັດໂລຫະສອດຄ່ອງກັນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມີຄຸນສົມບັດທາງກົນຈັກທີ່ດີກວ່າ ແລະ ທົນທານຕໍ່ຄວາມອິດເມື່ອຍ.
ການເຄື່ອງຈັກ (CNC): ຊິ້ນສ່ວນທີ່ຫລໍ່ ແລະ ປັ້ນແມ່ນຮູບຮ່າງຫຍາບທີ່ຕ້ອງການການເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ. ເຄື່ອງຈັກຄວບຄຸມຕົວເລກຄອມພິວເຕີ (CNC) ຖືກໃຊ້ເພື່ອບົດ, ໝຸນ, ແລະ ເຈາະອົງປະກອບຕ່າງໆໃຫ້ມີຂະໜາດສຸດທ້າຍດ້ວຍຄວາມທົນທານທີ່ແໜ້ນໜາເທົ່າກັບເສດສ່ວນຂອງມິນລິແມັດ. ນີ້ແມ່ນສິ່ງສຳຄັນໂດຍສະເພາະສຳລັບໃບມີດແລ່ນ, ບ່ອນທີ່ຜິວໜ້າ ແລະ ຮູບຮ່າງເລຂາຄະນິດສົ່ງຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ປະສິດທິພາບ.
ການເຊື່ອມໂລຫະ: ກັງຫັນຂະໜາດໃຫຍ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່ເກີນໄປທີ່ຈະຫລໍ່ ຫຼື ປອມເປັນຊິ້ນດຽວ. ອົງປະກອບຍ່ອຍແມ່ນເຊື່ອມເຂົ້າກັນໂດຍຊ່າງເຊື່ອມທີ່ໄດ້ຮັບການຮັບຮອງໂດຍໃຊ້ຂະບວນການອັດຕະໂນມັດ ຫຼື ຫຸ່ນຍົນ. ຕົວຢ່າງ, ເຄື່ອງແລ່ນ Francis ມັກຈະຖືກຜະລິດໂດຍການເຊື່ອມໃບມີດແຕ່ລະອັນໃສ່ກັບມົງກຸດ ແລະ ແຖບ. ການປະຕິບັດຄວາມຮ້ອນຫຼັງການເຊື່ອມແມ່ນມີຄວາມຈຳເປັນເພື່ອບັນເທົາຄວາມກົດດັນທີ່ເຫຼືອ.

2.3 ການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບ ແລະ ການສຳເລັດຮູບ
ການຮັບປະກັນຄຸນນະພາບແມ່ນສິ່ງສຳຄັນທີ່ສຸດໃນທຸກຂັ້ນຕອນ.
ການທົດສອບແບບບໍ່ທຳລາຍ (NDT): ເຕັກນິກຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການທົດສອບດ້ວຍຄື້ນສຽງຄວາມຖີ່ສູງ (UT) ແລະ ການກວດສອບການຊຶມຜ່ານຂອງສີຍ້ອມ (PT) ແມ່ນໃຊ້ເພື່ອກວດຫາຂໍ້ບົກຜ່ອງພາຍໃນ ຫຼື ພື້ນຜິວໃນການເຊື່ອມ ແລະ ການຫລໍ່.
ການດຸ່ນດ່ຽງ: ເຄື່ອງແລ່ນທີ່ປະກອບແລ້ວຈະຜ່ານການດຸ່ນດ່ຽງແບບໄດນາມິກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ. ຄວາມບໍ່ສົມດຸນໃດໆສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການສັ່ນສະເທືອນທີ່ຮ້າຍແຮງໃນຄວາມໄວໃນການປະຕິບັດການ. ເຄື່ອງແລ່ນຈະຖືກປັ່ນໃນເຄື່ອງດຸ່ນດ່ຽງ, ແລະວັດສະດຸປະລິມານໜ້ອຍໆຈະຖືກເພີ່ມ ຫຼື ເອົາອອກຈົນກວ່າມັນຈະໝຸນໄດ້ຢ່າງລຽບງ່າຍ.
ການເຄືອບ: ເພື່ອເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານການກັດເຊາະ ແລະ ການເກີດເປັນຮູ, ບໍລິເວນທີ່ສຳຄັນຂອງຊັ້ນໃນ, ໂດຍສະເພາະຂອບດ້ານໜ້າຂອງໃບມີດ, ອາດຈະຖືກເຄືອບດ້ວຍວັດສະດຸທີ່ໜ້າແຂງ ຫຼື ແຜ່ນຮອງຮອຍເຊື່ອມສະແຕນເລດ.

ອະນາຄົດ: ແນວໂນ້ມໃນການອອກແບບ ແລະ ການຜະລິດກັງຫັນລົມ
ອຸດສາຫະກຳມີການພັດທະນາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ໂດຍໄດ້ຮັບແຮງຂັບເຄື່ອນຈາກຄວາມຕ້ອງການດ້ານຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ, ຄວາມເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ, ແລະ ປະສິດທິພາບດ້ານຕົ້ນທຶນ.
ຄູ່ແຝດດິຈິຕອລ: ການສ້າງແບບຈຳລອງແບບເສມືນຂອງກັງຫັນທາງກາຍະພາບຊ່ວຍໃຫ້ມີການຕິດຕາມກວດກາແບບເວລາຈິງ, ການບຳລຸງຮັກສາແບບຄາດຄະເນ ແລະ ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຕະຫຼອດວົງຈອນຊີວິດຂອງມັນ.
ການຜະລິດແບບເພີ່ມເຕີມ (ການພິມ 3D): ໃນຂະນະທີ່ຍັງບໍ່ທັນໄດ້ໃຊ້ສຳລັບເຄື່ອງແລ່ນຂະໜາດເຕັມຮູບແບບ, ການພິມ 3D ພວມປະຕິວັດການຜະລິດຕົ້ນແບບທີ່ສັບສົນ, ຮູບແບບການຫລໍ່ການລົງທຶນ, ແລະຊິ້ນສ່ວນທົດແທນ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນເວລານຳ.
ການອອກແບບທີ່ເປັນມິດກັບປາ: ມີການເນັ້ນໜັກເພີ່ມຂຶ້ນກ່ຽວກັບການອອກແບບກັງຫັນທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ປາຜ່ານໄດ້ຢ່າງປອດໄພ, ດ້ວຍຮູບຮ່າງເລຂາຄະນິດທີ່ຖືກດັດແປງ ແລະ ຄວາມໄວໝູນທີ່ຊ້າລົງເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການບາດເຈັບ.
ເຕັກໂນໂລຊີຄວາມໄວທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້: ກັງຫັນທີ່ທັນສະໄໝ, ໂດຍສະເພາະໃນການເກັບຮັກສາແບບສູບ, ກຳລັງຖືກອອກແບບໃຫ້ເຮັດວຽກດ້ວຍຄວາມໄວທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້, ຊ່ວຍໃຫ້ພວກມັນສາມາດເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນລະດັບຜົນຜະລິດພະລັງງານທີ່ກວ້າງຂວາງ ແລະ ໃຫ້ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ດີຂຶ້ນ.