Металоконструкції в енергетичних проектах: перспективи розвитку
Металеві конструкції широко використовуються в енергетичній галузі – як в традиційній, так і в альтернативній енергетиці. З металу виготовляють опори сонячних електростанцій, вежі вітрових турбін, каркаси котлів і турбін ТЕС, затвори і шлюзи ГЕС, кабельні канали, технологічні та службові споруди енергетичних об’єктів. Метал активно використовується для побудови інфраструктури розподілу електроенергії – опор повітряних ліній електропередачі, каркасів трансформаторних підстанцій.
Завдяки довговічності, міцності та корозійній стійкості, метал впевнено витісняє з ринку інші матеріали. Затребуваність металоконструкцій в енергетичній галузі зростає за рахунок удосконалення технологій антикорозійної обробки. Вже сьогодні металоконструкції енергетичних об’єктів мають підвищений ресурс та забезпечують безперебійну експлуатацію обладнання без необхідності частих ремонтів та складного обслуговування. При всіх сучасних досягненнях напрямок застосування металоконструкцій в галузі енергетики постійно розвивається, завдяки чому відкриваються нові перспективи підвищення економічних показників традиційних енергетичних технологій та розширення інноваційної відновлюваної енергетики.
Перспективи розвитку металоконструкцій для енергетичної сфери
Збільшення терміну експлуатації металоконструкцій для енергетичної сфери
За рахунок використання сучасних марок металів з покращеними характеристиками забезпечується зростання ресурсу енергетичних об’єктів. Завдяки сучасним технологіям антикорозійного захисту підвищується надійність енергооб’єктів. Значна частина металу в енергетичній сфері – це сталь, захищена від корозії методом гарячого цинкування. Технологія реалізується у спеціальних виробничих умовах – метал проходить декілька етапів підготовки (знежирення, травлення, флюсування) та занурюється у цинковий розплав при температурі 450 градусів. В результаті утворюється комплексний захист – міцне і довговічне цинкове покриття, яке служить бар’єром від контакту з агресивними речовинами та захищає від електрохімічної корозії.
Гарячеоцинковані металоконструкції мають важливі переваги для будівництва енергетичних об’єктів – служать 65-120 років, не потребують складного обслуговування та надмірних витрат на ремонт. Підходять для експлуатації в агресивних умовах, у тому числі в грунті, солоній та прісній воді, при критичних перепадах температур, в контакті з забрудненим промисловим повітрям і хімікатами. Які перспективи очікують цей напрямок:
- підвищення рівню автоматизації цехів гарячого цинкування;
- удосконалення методів контролю хімічного складу цинкового розплаву;
- розвиток системи контролю якості на виробництві.
Інноваційні технології проектування металоконструкцій енергетичних об’єктів
Якість будівництва енергетичних об’єктів підвищується за рахунок використання систем автоматизованого проектування металоконструкцій. Реалізація більш складних і масштабних проектів в галузі енергетики спрощується завдяки сучасним можливостям програмних комплексів розробки креслень, 3D моделювання, комп’ютерного розрахунку металоконструкцій на міцність. Процес проектування стає більш точним і продуктивним, завдяки чому підвищується якість та ефективність реалізації проекту в цілому. Перспективи на майбутнє:
- удосконалення систем автоматизованого проектування металоконструкцій;
- розширення можливостей високоточних розрахунків складних об’єктів;
- оптимізація термінів проектування і 3D візуалізації енергетичних об’єктів.
Підвищення якості виготовлення металоконструкцій для енергетики
Оптимізація конструктивної складової енергетичних об’єктів забезпечується за рахунок розвитку технологій виготовлення металоконструкцій. Сучасні технології автоматизованої обробки металу дозволяють виготовляти складні конструктивні елементи з високою точністю та продуктивністю. Завод металоконструкцій оснащується автоматизованим обладнанням для лазерної і плазмової різки металу, фрезерними і токарними верстатами з ЧПУ, устаткуванням для гнуття та вальцювання металопрокату. Поєднання сучасних технологій металообробки та високої якості прогресивних матеріалів знімає обмеження у будівництві веж і опор збільшеної висоти. Подальші перспективи:
- оновлення парку обладнання металообробки, відмова від низькопродуктивного застарілого устаткування;
- повний перехід на сучасні металообробні верстати з прогресивними системами числового програмного керування;
- підвищення якості виготовлення металоконструкцій для енергетичної сфери.
Зростання швидкості будівництва енергетичних об’єктів
Вища продуктивність будівництва енергетичних об’єктів забезпечується за рахунок впровадження модульних технологій збирання опор, каркасів, веж та інших металевих споруд. В умовах виробництва виготовляються окремі модулі (секції) металоконструкцій, які пакуються та доставляються на об’єкт у напівзібраному стані. Для монтажу об’єкта необхідно зібрати конструкції з окремих модулів. Наприклад, багатогранна опора ЛЕП збирається зо кількох конічних секцій фланцевим або телескопічним з’єднанням. Гратчасті опори ліній електропередачі збираються з окремих модулів болтовим з’єднанням. Такий підхід дозволяє знизити витрати на транспортування і монтаж, пришвидшити процес збирання великогабаритних металоконструкцій, зменшити потребу у монтажниках. Подальші перспективи:
- зменшення термінів реалізації енергетичних проектів без шкоди для якості будівництва;
- зниження собівартості за рахунок економії при транспортуванні та монтажі енергооб’єктів з модульних металоконструкцій;
- спрощення та пришвидшення збирання складних великогабаритних металоконструкцій для сонячних станцій, опор ЛЕП, трансформаторних підстанцій, вітрових електростанцій та інших енергетичних об’єктів.
Металоконструкції для альтернативної енергетики
Розвиток технологій виготовлення металоконструкцій надає більше можливостей у запуску та реконструкції об’єктів альтернативної енергетики – сонячних та вітрових електростанцій. Металоконструкції використовуються для виготовлення систем кріплення, каркасів, вузлів регулювання кутів нахилу, навісів для сонячних модулів. З оцинкованого металу виготовляють системи кріплення та вежі вітрових турбін. Підвищується безпека та надійність будівництва високих опор вітряків, завдяки чому вдається підвищити ККД вітряків та отримати більше екологічно чистої енергії.
У найближчий перспективі удосконалення експлуатаційних характеристик і проектних рішень при виготовленні металоконструкцій сприятиме підвищенню ефективності альтернативної енергетики. Покращені антикорозійні властивості допоможуть подовжити термін служби сонячних і вітрових електростанцій та знизити витрати на ремонт і обслуговування. Крім зниження експлуатаційних витрат, отримаємо більш широке розповсюдження екологічно чистих енергетичних технологій по всій території України. І такі переваги будуть актуальні як для державного сектору, так і для комерції, промисловості, приватних сонячних станцій і вітряків.
Розвиток металоконструкцій для опор ЛЕП
Перші в історії опори ЛЕП виготовляли з дерева. Недовговічні дерев’яні стовпи мали недостатню надійність та невеликий термін експлуатації. Далі з’явилися бетонні конструкції, але вони також недосконалі – мають масивний конструктив і велику вагу, більш складні у транспортуванні і монтажі, схильні до утворення тріщин, чутливі до перепадів температур. З розвитком технологій лідерство в енергетичній сфері зайняли металоконструкції зі сталі з цинковим покриттям. З металу виготовляють опори ліній електропередачі гратчастого та багатогранного типу. Гратчасті опори збираються зі сталевих кутників, багатогранні – виготовляються з гнутого оцинкованого листа, звареного поздовжнім швом у міцну конічну конструкцію. В останні роки спостерігається тенденція до зменшення ваги опор ЛЕП при збільшенні їх міцності – таку задачу відмінно вирішують багатогранні вежі.
Нові технологічні досягнення в роботі з металом розширюють можливості в реалізації сучасних енергетичних проектів. Наше підприємство стежить за трендами, постійно впроваджує нові технологічні рішення, переймає та втілює світовий досвід. Бачимо особливу цінність інновацій для української енергетики, тому завжди відкриті до співпраці з енергетичними компаніями та повністю готові до реалізації складних проектів – маємо для цього всю необхідну технічну та інженерну базу.
