আধুনিক বায়ু শক্তি শিল্পের দ্রুত বিকাশের প্রেক্ষাপটে, বিশেষ করে উচ্চ-শক্তির অনশোর এবং অফশোর উইন্ড টারবাইন, কম্পন বায়ু টারবাইনের নিরাপত্তা, জীবনকাল, বিদ্যুৎ উৎপাদন, এবং অপারেশন ও রক্ষণাবেক্ষণ খরচকে প্রভাবিত করে এমন একটি মূল কারণ হয়ে উঠেছে। যেহেতু উইন্ড টারবাইন হাবের উচ্চতা বাড়তে থাকে, ব্লেডের দৈর্ঘ্য বাড়তে থাকে, এবং একক-ইউনিট ক্ষমতা ক্রমাগত বাড়তে থাকে, বায়ুর কম্পন, টাওয়ার রেজোন্যান্স, ব্লেড দোলাতে, ট্রান্সমিশন চেইন কম্পন, এবং ফাউন্ডেশন কম্পনের মতো সমস্যাগুলি ক্রমবর্ধমানভাবে বিশিষ্ট হয়ে উঠছে।
সুতরাং, কেন বায়ু শক্তি অপারেশনের জন্য একটি কম্পন ড্যাম্পার প্রয়োজনীয়? অশান্ত বাতাস, দমকা হাওয়া, শিয়ার উইন্ড এবং টাওয়ারের ছায়ার প্রভাবের কারণে ব্লেডগুলি পর্যায়ক্রমে বিভিন্ন থ্রাস্ট অনুভব করে, যার ফলে ব্লেড ফ্ল্যাপিং এবং দোলন হয়, যা হাব, প্রধান শ্যাফ্ট, গিয়ারবক্স এবং টাওয়ারে প্রেরণ করা হয়, যার ফলে ক্রমাগত কম্পন ঘটে। ইম্পেলার ভর ভারসাম্যহীনতা, প্রধান শ্যাফ্ট মিসলাইনমেন্ট, বিয়ারিং পরিধান, এবং গিয়ারবক্স গিয়ার মেশিং প্রভাবগুলি সমস্ত উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি কম্পন তৈরি করে, যা ট্রান্সমিশন চেইন ব্যর্থতার প্রধান কারণ। টাওয়ারটি একটি সরু, নমনীয় কাঠামো যার একটি কম প্রথম ক্রম-প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সি রয়েছে, এটি ইম্পেলার ঘূর্ণন ফ্রিকোয়েন্সি এবং ব্লেড প্যাসেজ ফ্রিকোয়েন্সির সাথে অনুরণন প্রবণ করে তোলে। একবার অনুরণন ঘটলে, কম্পনের প্রশস্ততা মারাত্মকভাবে প্রসারিত হয়, যা কাঠামোগত নিরাপত্তাকে হুমকির মুখে ফেলে।
কম্পন বায়ু টারবাইন কি বিপদ ঘটায়? ক্রমাগত কম্পনের অধীনে, গিয়ারবক্স, বিয়ারিং, প্রধান শ্যাফ্ট এবং ইয়াও সিস্টেমের ক্লান্তি জীবন উল্লেখযোগ্যভাবে সংক্ষিপ্ত হয় এবং ব্যর্থতার হার উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। কম্পনের ফলে টাওয়ার ফ্ল্যাঞ্জ বোল্ট এবং প্রধান ফ্রেমের বোল্টগুলি আলগা হতে পারে এবং গুরুতর ক্ষেত্রে, ওয়েল্ডগুলিতে ক্লান্তি ফাটল দেখা দিতে পারে। কম্পনের সীমা অতিক্রম করা প্রধান নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার লোড হ্রাস, গতি সীমাবদ্ধকরণ এবং শাটডাউন সুরক্ষাকে ট্রিগার করবে, সরাসরি বিদ্যুৎ উৎপাদনের সময় এবং আউটপুট হ্রাস করবে। কম্পন-সম্পর্কিত ব্যর্থতাগুলি সমস্ত বায়ু টারবাইনের ব্যর্থতার 50% এরও বেশি, এবং উচ্চ-উচ্চতা রক্ষণাবেক্ষণ এবং অফশোর অপারেশন এবং রক্ষণাবেক্ষণের খরচ অত্যন্ত বেশি। দীর্ঘ-মেয়াদী অনুরণন বা চরম কম্পনের ফলে ব্লেড ফাটল, টাওয়ারের বিকৃতি, ভিত্তির ক্ষতি এবং এমনকি গুরুতর নিরাপত্তা দুর্ঘটনা ঘটতে পারে।
এই নিবন্ধটি উইন্ড টারবাইন ব্লেডগুলিতে কম্পন ড্যাম্পারের প্রয়োগের পরিচয় দেয়। ব্লেড হল সবচেয়ে হিংস্রভাবে কম্পনকারী উপাদান, প্রাথমিকভাবে ফ্ল্যাপিং, দোলন, ফ্লাটার এবং আইসিং-প্রেরিত ভারসাম্যহীন কম্পন প্রদর্শন করে। অভ্যন্তরীণভাবে টিউন করা ভর ড্যাম্পার, ব্লেডের দৈর্ঘ্যের 20%–40% এ ইনস্টল করা, ব্লেডের কম্পনের ফ্রিকোয়েন্সির সাথে সুর করার জন্য একটি ভর ব্লক, স্প্রিংস এবং স্যাঁতসেঁতে কাঠামো ব্যবহার করে, কার্যকরভাবে প্রথম- এবং দ্বিতীয়-ক্রম দোলন এবং ফ্ল্যাপিং মুহুর্তে কম্পন প্রসারিত করে, ব্লেড জীবন।
কম্পন ড্যাম্পার ব্যবহার ব্লেডের কম্পনের প্রশস্ততা 30%-60% হ্রাস করে, 40% এর বেশি ব্লেডের ক্লান্তি ক্ষতি হ্রাস করে, ব্লেড ক্র্যাকিং এবং ডিবন্ডিংয়ের ঝুঁকি হ্রাস করে এবং আইসিং কম্পনের ভারসাম্যহীন প্রভাবকে প্রশমিত করে।
বায়ু শক্তি শিল্প সাধারণত বিভিন্ন ধরণের এবং কাজের নীতিগুলির কম্পন ড্যাম্পার ব্যবহার করে। সর্বাধিক ব্যবহৃত প্রকারটি টিউনড ভর ড্যাম্পার, যা একটি ভর ব্লক, একটি স্প্রিং এবং একটি ড্যাম্পার নিয়ে গঠিত। ফ্রিকোয়েন্সিটি উইন্ড টারবাইনের প্রধান কম্পন ফ্রিকোয়েন্সির সাথে সুর করা হয়। যখন কম্পন ঘটে, ভর ব্লক শক্তি খরচ করার জন্য বিপরীত দিকে চলে যায়। এটির একটি নির্ভরযোগ্য কাঠামো, স্থিতিশীল প্রভাব এবং ব্যাপক প্রযোজ্যতা রয়েছে।
অফশোর উইন্ড টারবাইনগুলি উপকূলীয় টারবাইনের চেয়ে কয়েকগুণ বেশি কঠোর পরিবেশে কাজ করে। তাই, ভাইব্রেশন ড্যাম্পারকে অবশ্যই উচ্চ জারা প্রতিরোধের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে হবে, যার মধ্যে রয়েছে হট-ডিপ গ্যালভানাইজিং, 316L স্টেইনলেস স্টীল, ড্যাক্রোমেট আবরণ, 1000 ঘণ্টার বেশি সময় ধরে লবণ স্প্রে টেস্টিং এবং -40 ডিগ্রি থেকে 80 ডিগ্রি তাপমাত্রায় স্থিতিশীল অপারেশন। অফশোর রক্ষণাবেক্ষণ খরচ অত্যন্ত উচ্চ, একটি দীর্ঘ জীবন নকশা প্রয়োজন. জলবাহী ড্যাম্পারকে অবশ্যই তেলের ফুটো প্রতিরোধ করার জন্য ডিজাইন করা উচিত যা সমুদ্রকে দূষিত করতে পারে।
ভাইব্রেশন ড্যাম্পার ব্যবহার করে বায়ু খামারগুলি কী ব্যবহারিক সুবিধা পেতে পারে?
বিদ্যুৎ উৎপাদন বৃদ্ধি, কম্পন হ্রাস{0}}বিদ্যুতের সীমাবদ্ধতা এবং ডাউনটাইম, উত্তাল বায়ু অঞ্চলে স্থিতিশীল অপারেশন, এবং সামগ্রিক বিদ্যুৎ উৎপাদন 2%–8% বৃদ্ধি পেয়েছে; মূল উপাদানগুলির বর্ধিত আয়ুষ্কাল, ব্লেডের আয়ু 20%–40% বৃদ্ধি পেয়েছে, গিয়ারবক্সের আয়ু 30%–50% বৃদ্ধি পেয়েছে এবং টাওয়ারের ক্লান্তি ক্ষতি 30%–60% কমেছে; অপারেশন এবং রক্ষণাবেক্ষণ খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস, কম উচ্চতা রক্ষণাবেক্ষণ অপারেশন, কম গিয়ারবক্স এবং বিয়ারিং প্রতিস্থাপন, প্রতি বছর অফশোর উইন্ড টারবাইন প্রতি হাজার হাজার থেকে হাজার হাজার মার্কিন ডলার সাশ্রয় করে; উন্নত সামগ্রিক টারবাইন নিরাপত্তা, অনুরণন এড়ানো, টাইফুন, ভূমিকম্প এবং তরঙ্গের অধীনে বেঁচে থাকার ক্ষমতা বাড়ানো এবং বোল্ট শিথিলকরণ এবং কাঠামোগত ক্র্যাকিংয়ের ঝুঁকি হ্রাস করা; কমে যাওয়া শব্দ, এরোডাইনামিক এবং স্ট্রাকচারাল নয়েজ কমে যাওয়া, পরিবেশ সুরক্ষার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করা এবং প্রকল্প অনুমোদনের সুবিধা।
