SOLARTODO 18م 35كف عمود FRP ساحلي: مقاومة التآكل C5-M للبيئات القاسية

المقدمة

يمثل عمود SOLARTODO 18م 35كف FRP الساحلي ذروة علم المواد والهندسة الإنشائية لشبكات توزيع الطاقة الحديثة. تم تصميمه خصيصًا لخطوط النقل الفرعي في أكثر البيئات الساحلية والبحرية عدوانية، حيث يقدم هذا العمود المصنوع من البوليمر المدعم بالألياف (FRP) عمر خدمة خالٍ من الصيانة يزيد عن 50 عامًا، وهو ميزة كبيرة مقارنة بالمواد التقليدية مثل الفولاذ والخرسانة والخشب. مصنف لـ 35كف ويبلغ ارتفاعه 18 مترًا، فهو الحل المثالي لشركات المرافق التي تسعى لتعزيز موثوقية الشبكة، وتقليل تكاليف دورة الحياة، وتقليل الأثر البيئي في المناطق ذات الملوحة العالية والرطوبة والعوامل الجوية المسببة للتآكل. تصنيف C5-M لرذاذ الملح، وفقًا لمعيار ISO 12944، يؤكد قدرته على تحمل أقسى الظروف البحرية، مما يجعله من الأصول الضرورية للبنية التحتية للطاقة الساحلية.

علم المواد والتصنيع

ت stems الأداء الاستثنائي لعمود SOLARTODO FRP من بنائه المركب المتقدم. يتم تصنيع العمود باستخدام عملية لف خيوط أو سحب مدعومة بالكمبيوتر، مما يضمن هيكل لاميني دقيق ومتسق. يتم تشبع ألياف الزجاج E عالية القوة، التي توفر التعزيز الهيكلي الأساسي، بمزيج خاص من راتنج البوليستر أو راتنج الإيستر الفينيل. لا يربط هذا المصفوفة الراتنجية الألياف فحسب، بل يوفر أيضًا الدفاع الأساسي ضد تدهور البيئة. يتم تحديد نوع راتنج الإيستر الفينيل بشكل خاص لهذا الطراز الساحلي نظرًا لمقاومته الفائقة لاختراق الماء والهجوم الكيميائي. تؤدي عملية التصنيع، المتوافقة مع معايير ASTM D4923 للمواد المركبة البلاستيكية المدعمة، إلى عمود أخف بنسبة تقارب 70% من نظيره الفولاذي بنفس القوة، حيث يزن حوالي 810 كجم. هذا التخفيض الكبير في الوزن يقلل بشكل كبير من تكاليف النقل والتركيب، مما يسمح غالبًا بالتسليم إلى مواقع نائية أو يصعب الوصول إليها دون الحاجة إلى رافعات ثقيلة.

الأداء الكهربائي والعزل

واحدة من أكبر مزايا FRP هي خاصيته العازلة الفطرية. المادة هي عازل كهربائي ممتاز، حيث تتجاوز قوة العزل النموذجية 12 كف/mm. هذه الخاصية تقضي تقريبًا على خطر حدوث أعطال من الطور إلى الأرض عبر هيكل العمود نفسه، وهي مشكلة شائعة مع الأعمدة الفولاذية الموصلة. لنظام 35كف، يوفر هذا العزل الفطري هامش أمان كبير ويمكن أن يقلل من تعقيد وحجم سلاسل العوازل المطلوبة، كما هو موضح في إرشادات IEEE 751 لتطبيق المواد المركبة في الهياكل الكهربائية. الطبيعة غير الموصلة للعمود تعزز أيضًا السلامة لعمال الصيانة والجمهور، خاصة في حالة فشل العازل أو ضربة صاعقة مباشرة، حيث لا يخلق مسارًا مباشرًا إلى الأرض.

السلامة الهيكلية وتصميم الحمولة

على الرغم من وزنه المنخفض، تم تصميم عمود FRP بارتفاع 18م لتلبية المتطلبات الهيكلية الصارمة. التصميم متوافق تمامًا مع المعايير الدولية مثل IEC 60826 لتحميل وقوة هياكل الخطوط الهوائية. تم تصميمه لمدى تصميم نموذجي يبلغ 100 متر، يحمل دائرة واحدة من الموصلات ثلاثية الطور. يمكن للعمود تحمل سرعات الرياح تصل إلى 180 كم/ساعة (ما يعادل إعصار من الفئة 3) وسماكة جليدية شعاعية تصل إلى 15 مم، مما يجعله مناسبًا لمجموعة واسعة من الظروف المناخية. تم ضبط قوة الانحناء ومرونة العمود بعناية لإدارة الأحمال الديناميكية الناتجة عن الرياح واهتزاز الموصلات. تحت الأحمال القصوى، تم تصميم عمود FRP للانحناء والعودة إلى وضعه الأصلي، على عكس الفولاذ الذي قد يتشوه بشكل دائم أو الخشب الذي يمكن أن ينكسر.

التطبيق الساحلي والمتانة الفائقة

إن تسمية "ساحلي" ليست مجرد تسمية بل هي شهادة على تصميم العمود المتخصص للبيئات المالحة. يتم إنهاء العمود بطبقة جل بحرية توفر حاجزًا غير قابل للاختراق ضد رذاذ الملح والرطوبة والأشعة فوق البنفسجية (UV) الشديدة. تمنع هذه الطلاءات وضعين رئيسيين من الفشل اللذين يعاني منهما المواد الأخرى في المناطق الساحلية: التآكل في الفولاذ والعفن في الخشب. يشير تصنيف العمود C5-M (بحري) لرذاذ الملح إلى أنه يمكن أن يتحمل أكثر من 1440 ساعة من اختبار رذاذ الملح المستمر دون تدهور، وهو أعلى تصنيف بموجب معيار ISO 12944. هذا يلغي الحاجة إلى دورات صيانة مكلفة ومتكررة مرتبطة بالأعمدة الفولاذية المجلفنة، التي تتطلب إعادة جلفنة دورية أو استبدال كل 15-25 عامًا في مثل هذه البيئات. يتم تحقيق عمر التصميم البالغ 50 عامًا أو أكثر لعمود FRP دون أي طلاء أو معالجة أو استبدال أجزاء.

التركيب، الأساس، وتكامل النظام

تسمح الطبيعة الخفيفة لعمود SOLARTODO FRP بتركيب مبسط وفعال من حيث التكلفة. يمكن غالبًا تركيب عمود واحد بارتفاع 18م باستخدام شاحنة خط مع رافعة صغيرة، مما يقلل الحاجة إلى معدات رفع ثقيلة متخصصة بنسبة تصل إلى 40%. هذا مفيد بشكل خاص في المناطق الساحلية الحساسة بيئيًا حيث يكون تقليل الاضطراب في الموقع أمرًا حاسمًا. يمكن تركيب الأعمدة باستخدام طريقتين رئيسيتين: التضمين المباشر، حيث يتم دفن قاعدة العمود مباشرة في الأرض، أو عبر لوحة قاعدة، حيث يتم تثبيت العمود على أساس خرساني. غالبًا ما تكون خيار التضمين المباشر أسرع وأكثر اقتصادية. يتم تسليم العمود مثقوبًا مسبقًا لت attachment الأذرع العرضية المركبة والعوازل العمودية، والتي يُوصى بها لخصائصها الخفيفة والأداء العالي في البيئات المالحة. إنه متوافق تمامًا مع الموصلات القياسية ACSR (موصل الألمنيوم المدعم بالفولاذ) ويمكن تزويده بسلك أرضي بصري (OPGW) للحماية من الصواعق وتكامل الاتصالات بالألياف الضوئية، مع تصميم مقاومة قاعدة البرج لتكون أقل من 10 أوم.