ماذا عن عملية اللحام لدوارات لحام برج الرياح؟

عملية لحام برج الرياح بالمحور الدوار

فيما يلي تفصيل لعملية اللحام لدوارات لحام برج الرياح:

1. عملية تصنيع برج الرياح (مكان تركيب الدوارات):

درفلة الصفائح: تُدرَج صفائح فولاذية كبيرة (غالبًا ما يتجاوز سمكها 80 مم) في علب أسطوانية.

اللحام الطولي: تُلَحَّم العلب الفردية بالدرز على طولها. غالبًا ما يتضمن ذلك استخدام مناورات وأنظمة أعمدة وأذرع.

اللحام المحيطي (حيث تكون الدوارات أساسية): بمجرد تشكيل العلب الفردية، تُحاذى وتُربط ببعضها البعض باستخدام اللحامات المحيطية لتشكيل أقسام الأبراج. هذا هو التطبيق الرئيسي للحام الدوارات. تُثبِّت الدوارات وتُدوِّر الأقسام الأسطوانية الثقيلة، مما يسمح لرأس لحام ثابت (عادةً على مناورة عمود وذراع) بإجراء اللحام الدائري.

لحام الشفة: تُثبَّت الشفة على أطراف الأقسام، أيضًا بواسطة اللحامات المحيطية، للتجميع في الموقع.

لحام إطار الباب: تُلَحَّم إطارات الأبواب، عادةً باستخدام اللحام القوسي الميكانيكي ذي النواة المصهورة أو المعدنية.

2. عملية اللحام الرئيسية لأبراج الرياح:

اللحام بالقوس المغمور (SAW): يُعدّ هذا النوع من اللحامات شائعًا في اللحامات الطولية والمحيطية في أبراج الرياح.

معدل ترسيب عالي: يُوفّر اللحام بالقوس المغمور معدلات ترسيب عالية جدًا لمعادن اللحام، بالإضافة إلى الحرارة اللازمة للفولاذ السميك المُستخدم في أبراج الرياح.

الأتمتة: يتميز اللحام بالقوس المغمور بقدرته العالية على التكيف مع الأتمتة، وهو أمر بالغ الأهمية لضمان ثبات الجودة والإنتاجية في اللحامات الكبيرة والمتكررة.

الحام بالقوس المغمور متعدد الأسلاك: لزيادة الإنتاجية، تُستخدم عادةً أنظمة اللحام بالقوس المغمور متعدد الأسلاك (مثل: القوس المزدوج، والقوس الترادفي، والقوس المزدوج الترادفي)، حيث تُغذّي مشاعل لحام متعددة حوض اللحام نفسه.

حماية التدفق: يُغمر القوس تحت طبقة من التدفق الحبيبي، مما يحمي حوض اللحام من التلوث الجوي. وهذا يجعله أيضًا أقل عرضة للعوامل البيئية كالرياح.

التوجيه: عادةً ما يتطلب اللحام بالقوس المعدني المنصهر (SAW) الجاذبية لتثبيت معدن اللحام والصهر في مكانهما، مما يعني ضرورة إعادة توجيه الأجزاء (مثل تدويرها بواسطة دوارات) للحفاظ على وضع لحام مسطح أو أفقي.

عمليات أخرى (لتطبيقات محددة):

لحام القوس المعدني الغازي (GMAW أو MIG) ولحام القوس المعدني المنصهر (FCAW): يُستخدم في تطبيقات متنوعة، بما في ذلك لحام إطارات الأبواب أو بالتزامن مع اللحام بالقوس المعدني المنصهر (SAW) في مسارات محددة.

لحام القوس الكهربائي بالغاز (EGW): عملية لحام عمودي أوتوماتيكية عالية الكفاءة تُستخدم للصفائح السميكة، وخاصةً في منشآت توليد طاقة الرياح البحرية. يوفر النوع الأحدث، SESLA، مزايا مثل الحد الأدنى من التناثر والأبخرة ومقاومة ممتازة للرياح.

لحام الفجوات الضيقة: يُستخدم لتقليل حجم اللحام، باستخدام رؤوس لحام مسطحة خاصة ورؤوس أسلاك مفردة أو مترادفة.

3. دور دوارات اللحام:

دوران دقيق: تستخدم دوارات اللحام (المعروفة أيضًا باسم بكرات الدوران) عجلات لمحاذاة وتدوير قطع العمل الأسطوانية، مثل "علب" برج الرياح، بسرعة منتظمة ومُتحكم فيها.

أنواع الدوارات:

الدوارات التقليدية: بسيطة، متينة، وتُستخدم على نطاق واسع في اللحام الداخلي، ولحام اللحامات الطويلة، ومعالجة الأسطح، وتركيب المعدات الداخلية.

الدوارات ذاتية المحاذاة (SAR): تُستخدم بشكل رئيسي في لحام اللحامات الدائرية (اللحامات المحيطية) نظرًا لقدرتها على توفير دوران عالي الثبات وتمركز قطعة العمل تلقائيًا.

الدوارات المضادة للانحراف: مصممة خصيصًا لمنع انجراف المقاطع أثناء الدوران، وهو أمر بالغ الأهمية للحفاظ على محاذاة دقيقة أثناء عملية اللحام.

دوارات التركيب: تساعد في محاذاة مقطعين (علبتين) بدقة قبل اللحام المحيطي.

التكامل مع الأتمتة: تُستخدم الدوارات غالبًا مع معدات لحام آلية أخرى، مثل:

مناولات الأعمدة والذراع: تحمل رأس لحام المنشار بالليزر إلى المفصل. يدير المناول العلبة، بينما يبقى رأس المنشار بالليزر ثابتًا في اللحامات المحيطية، أو يتحرك طوليًا في اللحامات الدرزية.

أنظمة تتبع اللحام بالليزر والكاميرات: مدمجة مع الدوارات والمناورات لضمان دقة تتبع المفصل ولحامه، مما يسمح للمشغلين بمراقبة العملية عن بُعد وتقليل التعب.

وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC/HMI) مع واجهة تفاعلية بين الإنسان والآلة: توفر تحكمًا فوريًا في متغيرات اللحام وحركة الدوار، مما يتيح إجراء تعديلات دقيقة وتحسين عملية اللحام.

4. التحديات والحلول:

فولاذ سميك: تُصنع أبراج الرياح من فولاذ سميك جدًا، مما يتطلب معدلات ترسيب عالية وتحكمًا دقيقًا في مدخلات الحرارة لمنع العيوب. وتعالج تقنية SAW، وخاصةً تقنية SAW متعددة الأسلاك، هذه المشكلة.

الحجم والوزن: يتطلب الحجم والوزن الهائلان لأقسام أبراج الرياح استخدام دوارات وأنظمة مناولة مواد شديدة التحمل.

جودة اللحام: قد يكون إصلاح أي عيوب في اللحام مكلفًا للغاية، مما يؤثر سلبًا على سلامة الهيكل. لذا، تُعد الأتمتة والتحكم الدقيق واستخدام مواد اللحام المناسبة أمرًا بالغ الأهمية للحصول على لحامات عالية الجودة.

الظروف البيئية (للحام في الموقع أو في البيئات القاسية): في حين أن معظم عمليات تصنيع الأبراج تتم في ورش العمل، إلا أن بعض التطبيقات (مثل وصل الأقسام في الموقع أو في ظروف بحرية/قطبية) قد تواجه تحديات ناجمة عن البرد والرياح والاهتزازات. ويجري حاليًا تطوير روبوتات لحام متخصصة للتعامل مع هذه الظروف القاسية.

في الأساس، تعتبر دوارات اللحام أساسية للإنتاج الآلي والفعال لأبراج الرياح، حيث توفر التموضع والدوران اللازمين لعمليات اللحام الصعبة المعنية، في المقام الأول لحام القوس المغمور، لضمان تصنيع عالي الجودة وإنتاجي.