نادرًا ما يحدث فشل التثبيت في تركيب الطاقة الشمسية ومشاريع طاقة الرياح بسبب مسمار واحد سيئ. تأتي معظم حالات الفشل من سلسلة من الاختيارات الصغيرة: مادة خاطئة، طلاء ضعيف، إحكام ضعيف، غسالات غير متطابقة، تصميم قفل مفقود، أو فحص غير كامل.
تعمل مشاريع الطاقة الشمسية وطاقة الرياح في الهواء الطلق لسنوات. إنهم يواجهون المطر، والتعرض للأشعة فوق البنفسجية، ودورة درجة الحرارة، والاهتزاز، وحمل الرياح، وأحيانًا الهواء المالح الساحلي. إذا لم يتم اختيار مجموعة التثبيت لهذه الظروف الحقيقية، يصبح الفشل المبكر محتملًا.
بالنسبة للمشترين، المفتاح هو تحديد نظام التثبيت الكامل، وليس فقط حجم الترباس.
لماذا تفشل مثبتات الطاقة المتجددة
تعتمد أنظمة تركيب الطاقة الشمسية وهياكل طاقة الرياح على وصلات مثبتة بمسامير. الأحمال مختلفة، لكن منطق الفشل متشابه.
يجب أن يحمل المثبت التحميل المسبق، وأن يقاوم التآكل، وأن يتطابق مع المادة المتصلة، وأن يظل قابلاً للفحص أثناء الخدمة.
| سبب الفشل | خطر تركيب الطاقة الشمسية | مخاطر طاقة الرياح |
|---|---|---|
| التآكل | مشابك اللوحة، والقضبان، والمسامير الأرضية، والأقواس تصدأ مبكرًا | يتدهور البرج والمنصة والكنة وأجهزة الدعم |
| الاهتزاز | أقواس فضفاضة تحت حركة الرياح | الحمل الديناميكي والتعب في التجميعات ذات التحميل العالي |
| مادة خاطئة | التآكل الجلفاني بقضبان الألمنيوم | عدم تطابق القوة أو التآكل |
| تشديد ضعيف | انزلاق المشبك أو حركة اللوحة | فقدان التحميل المسبق وتكسير التعب |
| غسالة ناعمة | التضمين السطحي والتخفيف | تخفيض التحميل المسبق تحت قوة المشبك العالية |
| تلف الطلاء | الصدأ المحلي في الخيط أو منطقة المحمل | عمر خدمة أقصر في التعرض الخارجي |
يمكن للمشترين مراجعة كاملا منتجات السحابة النطاق عند تخطيط البراغي والصواميل والغسالات والمسامير والمثبتات وقضبان ملولبة لتجميعات المشروع.
التآكل: المشكلة المرئية الأولى
أنظمة تركيب الطاقة الشمسية
غالبًا ما تقوم أدوات التثبيت الشمسية بتوصيل قضبان الألومنيوم والمشابك غير القابلة للصدأ وأقواس فولاذ كربوني والأجزاء الهيكلية المطلية. عند استخدام معادن مختلفة في الهواء الطلق، يجب فحص التآكل الجلفاني.
تشمل مجالات المشكلات الشائعة ما يلي:
- المشابك الوحدة
- موصلات السكك الحديدية
- مقاطع التأريض
- بين قوسين السقف
- إطارات التثبيت الأرضية
- المراسي الأساس
قد يحمي المسمار المقاوم للصدأ نفسه، لكنه لا يزال بإمكانه تسريع تآكل الألومنيوم أو الفولاذ المطلي إذا لم يتم تصميم التجميع بشكل صحيح.
مشاريع طاقة الرياح
تتعرض مثبتات طاقة الرياح لاهتزازات أقوى وحمل هيكلي أعلى وصعوبة الوصول إلى الصيانة. يمكن أن يؤدي التآكل على الخيوط أو الأسطح الحاملة إلى تقليل ثبات المشبك ويجعل عملية التفكيك لاحقًا صعبة.
بالنسبة للتطبيقات الخارجية والتطبيقات عالية التآكل، يجب على المشترين المقارنة مختلف السحابات المغلفة و السحابات فولاذ مقاوم للصدأ قبل تأكيد المواد والطلاء.
الاهتزاز وفقدان التحميل المسبق
لماذا تصبح البراغي الضيقة فضفاضة؟
يبقى المفصل المثبت بمسامير آمنًا بسبب التحميل المسبق. عندما يؤدي الاهتزاز أو حركة الرياح أو دورة درجة الحرارة إلى تقليل التحميل المسبق، يمكن أن يبدأ المفصل في الانزلاق.
بمجرد أن يبدأ الانزلاق، يتسارع الضرر.
في مشاريع الطاقة الشمسية، قد يظهر ذلك كحركة السكك الحديدية، أو ارتخاء المشبك، أو ضوضاء اللوحة. في مشاريع طاقة الرياح، قد تظهر على شكل إعادة ربط متكررة، أو علامات نقر، أو تلف في الغسالة، أو شقوق تعب.
للتطبيقات الحاملة، السحابات عالية القوة يجب أن تكون متطابقة مع الصواميل المناسبة، والغسالات الصلبة، وطريقة شد محددة.
اختيار المواد والطلاء
لا تختار حسب السعر وحده
يجب أن يتبع اختيار المواد البيئة والحمل.
| المادة / النهاية | الاستخدام المناسب | تحذير المشتري |
|---|---|---|
| مطلي بالزنك فولاذ كربوني | استخدام داخلي أو محمي للخدمة الخفيفة | ضعيف للتعرض الطويل في الهواء الطلق |
| الصلب المجلفن بالغمس الساخن | الهياكل الفولاذية والمراسي الخارجية | تحقق من ملاءمة الخيط وسمك الطلاء |
| طلاء رقائق الزنك | مثبتات عالية القوة مقاومة للتآكل | تأكيد تقرير الاحتكاك والطلاء |
| 304 فولاذ مقاوم للصدأ | استخدام خفيف في الهواء الطلق أو الاستخدام العام المقاوم للصدأ | مقاومة محدودة للكلوريد |
| 316 فولاذ مقاوم للصدأ | التعرض الساحلي والرطب والبحري | تكلفة أعلى، تحقق من المخاطر المثيرة للقلق |
| دوبلكس فولاذ مقاوم للصدأ | التآكل الشديد والحمل العالي | هناك حاجة إلى مهلة أطول والموافقة على المشروع |
بالنسبة لمناطق الطلاء المخصصة، أو الأطوال الخاصة، أو الأشكال الخاصة بالمشروع، استخدمها السحابات المخصصة غير القياسية وتحديد المتطلبات قبل الإنتاج.
مطابقة الغسالة والجوز
الأجزاء الصغيرة تقرر استقرار المفاصل
غالبًا ما يتم التعامل مع الغسالات على أنها ملحقات، ولكنها تؤثر بشكل مباشر على استقرار التحميل المسبق. يمكن أن تتشوه الغسالة الناعمة تحت قوة المشبك. يمكن أن يؤدي حجم الغسالة الخاطئ إلى تقليل دعم المحمل. يمكن للطلاء غير المتطابق أن يغير سلوك الشد.
بالنسبة للمفاصل الحرجة، تأكد من:
- درجة الجوز
- صلابة الغسالة
- معرف الغسالة، OD، والسمك
- توافق الطلاء
- الملعب الموضوع والمشاركة
- متطلبات عزم الدوران أو التحميل المسبق
يمكن للمشترين مراجعة منتجات الغسالة عند إعداد التجميعات المتطابقة.
أخطاء التثبيت والتفتيش
تحدث العديد من حالات الفشل الميداني بعد وصول أداة التثبيت الصحيحة بالفعل.
تجنب هذه الأخطاء:
- استخدام قيم عزم الدوران العامة للمثبتات المطلية.
- خلط التجميعات الجافة والمشحمة.
- تركيب البراغي غير القابل للصدأ بسرعة كبيرة ويسبب الانزعاج.
- إعادة استخدام صواميل القفل دون موافقة.
- تجاهل تسلسل الشد على المفاصل متعددة البراغي.
- طلاء ضار أثناء المناولة.
- تخطي عزم الدوران النهائي أو الفحص البصري.
- خلط دفعات دون التتبع.
بالنسبة لمشاريع الطاقة الشمسية، قم بفحص أماكن الجلوس المشبكية ومناطق الاتصال المتعلقة بالتأريض حيثما تم تحديد ذلك. بالنسبة لمشاريع الرياح، قم بتوثيق التحكم في عزم الدوران وحالة الغسالة وإمكانية تتبع الدفعة بشكل أكثر صرامة.
قائمة مراجعة RFQ لمثبتات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح
| RFQ السلعة | ما يجب على المشترين تقديمه |
|---|---|
| التطبيق | السكك الحديدية الشمسية، المشبك لوحة، جبل الأرض، برج، الكنة، منصة |
| قياسي | DIN، أو ISO، أو ASTM، أو EN، أو ASME، أو رسم المشروع |
| نوع المنتج | الترباس، الجوز، الغسالة، المسمار، مرساة، قضيب ملولب |
| مادة | فولاذ كربوني، فولاذ سبائكي، 304، 316، دوبلكس |
| فئة القوة | 8.8، 10.9، A2-70، A4-80، درجة المشروع |
| إنهاء | HDG، رقائق الزنك، مطلي بالزنك، غير القابل للصدأ، PTFE |
| حالة التحميل | ساكنة، حمل الرياح، الاهتزاز، التعب، ركوب الدراجات الحرارية |
| التجميع | المكسرات، الغسالات، أجزاء القفل، متطلبات عزم الدوران |
| المستندات | MTC، تقرير الطلاء، تقرير الفحص، إمكانية التتبع |
| التعبئة والتغليف | حماية الطلاء، والملصقات، وفصل الدفعة |
بالنسبة لأجزاء المشروع الشائعة، يمكن للمشترين أيضًا المراجعة السحابات القياسية قبل أن تقرر ما إذا كانت هناك حاجة إلى إنتاج مخصص.
النصيحة النهائية
عادة ما يأتي فشل التثبيت في مشاريع تركيب الطاقة الشمسية وطاقة الرياح من التخطيط غير المكتمل للتجميع. يجب أن يقاوم المثبت التآكل، ويحتفظ بالتحميل المسبق، ويتوافق مع المواد المتصلة، ويتحمل سنوات من الحمل الخارجي.
يجب أن تحدد RFQ الموثوقة المواد والطلاء والدرجة والصواميل والغسالات وطريقة القفل وعزم الدوران ووثائق الفحص وبيئة العمل. هذه هي الطريقة العملية لتقليل الارتخاء، والصدأ، والتعب، وإعادة العمل في الموقع، وتكاليف الصيانة على المدى الطويل.