Металлоконструкции в энергетических проектах: перспективы развития
Металлические конструкции широко используются в энергетической отрасли – как в традиционной, так и в альтернативной энергетике. Из металла производится опора солнечных электростанций, башни ветровых турбин, каркасы котлов и турбин ТЭС, затворы и шлюзы ГЭС, кабельные каналы, технологические и служебные сооружения энергетических объектов. Металл активно используется для построения инфраструктуры распределения электроэнергии – опор воздушных линий электропередачи, каркасов трансформаторных подстанций.
Благодаря долговечности, прочности и коррозионной стойкости металл уверенно вытесняет с рынка другие материалы. Востребованность металлоконструкций в энергетической отрасли увеличивается за счет усовершенствования технологий антикоррозионной обработки. Уже сегодня металлоконструкции энергетических объектов обладают повышенным ресурсом и обеспечивают бесперебойную эксплуатацию оборудования без необходимости частых ремонтов и сложного обслуживания. При всех современных достижениях направление применения металлоконструкций в области энергетики постоянно развивается, благодаря чему открываются новые перспективы повышения экономических показателей традиционных энергетических технологий и расширения возобновляемой инновационной энергетики.
Перспективы развития металлоконструкций для энергетической сферы
Увеличение срока эксплуатации металлоконструкций для энергетической сферы
За счет использования современных марок металлов с улучшенными характеристиками обеспечивается рост ресурсов энергетических объектов. Благодаря современным технологиям антикоррозионной защиты, повышается надежность энергообъектов. Значительная часть металла в энергетической сфере – это сталь, защищенная от коррозии методом горячего цинкования. Технология реализуется в специальных производственных условиях – металл проходит несколько этапов подготовки (обезжиривание, пищеварение, флюсирование) и погружается в цинковый расплав при температуре 450 градусов. В результате образуется комплексная защита – крепкое и долговечное цинковое покрытие, которое служит барьером от контакта с агрессивными веществами и защищает от электрохимической коррозии.
Горячее оцинкованные металлоконструкции имеют важные преимущества для строительства энергетических объектов — служат 65-120 лет, не требуют сложного обслуживания и чрезмерных затрат на ремонт. Подходят для эксплуатации в агрессивных условиях, в том числе в почве, соленой и пресной воде при критических перепадах температур, в контакте с загрязненным промышленным воздухом и химикатами. Какие перспективы ожидают это направление:
- повышение уровня автоматизации цехов горячего цинкования;
- усовершенствование методов контроля химического состава цинкового расплава;
- развитие системы контроля качества в производстве.
Инновационные технологии проектирования металлоконструкций энергетических объектов
Качество строительства энергетических объектов повышается за счет использования автоматизированных систем проектирование металлоконструкций. Реализация более сложных и масштабных проектов в области энергетики упрощается благодаря современным возможностям программных комплексов разработки чертежей, 3D-моделированию, компьютерному расчету металлоконструкций на прочность. Процесс проектирования становится более точным и производительным, благодаря чему повышается качество и эффективность реализации проекта в целом. Перспективы на будущее
- усовершенствование систем автоматизированного проектирования металлоконструкций;
- расширение возможностей высокоточных расчетов сложных объектов;
- оптимизация сроков проектирования и 3D-визуализации энергетических объектов.
Повышение качества изготовления металлоконструкций для энергетики
Оптимизация конструктивной составляющей энергетических объектов обеспечивается за счет развития технологий изготовления металлоконструкций. Современные технологии автоматизированной обработки металла позволяют производить сложные конструктивные элементы с высокой точностью и производительностью. Завод металлоконструкций оснащается автоматизированным оборудованием для лазерной и плазменной резки металла, фрезерными и токарными станками с ЧПУ, оборудованием для гибки и вальцовки металлопроката. Сочетание современных технологий металлообработки и высокого качества прогрессивных материалов снимает ограничения по строительству башен и опор увеличенной высоты. Дальнейшие перспективы:
- обновление парка оборудования металлообработки; отказ от низкопроизводительного устаревшего оборудования;
- полный переход на современные металлообрабатывающие станки с прогрессивными системами числового программного управления;
- повышение качества производства металлоконструкций для энергетической сферы.
Рост скорости строительства энергетических объектов
Высшая производительность строительства энергетических объектов обеспечивается за счет внедрения модульных технологий сборки опор, каркасов, башен и других металлических сооружений. В условиях производства производятся отдельные модули (секции) металлоконструкций, которые упаковываются и доставляются на объект в полусобранном состоянии. Для монтажа объекта нужно собрать конструкции из отдельных модулей. К примеру, многогранная опора ЛЭП собирается о нескольких конических секций фланцевым или телескопическим соединением. Решетчатые опоры линий электропередачи собираются из отдельных модулей болтовым соединением. Такой подход позволяет снизить затраты на транспортировку и монтаж, ускорить процесс сборки крупногабаритных металлоконструкций, снизить потребность в монтажниках. Дальнейшие перспективы:
- уменьшение сроков реализации энергетических проектов без ущерба качеству строительства;
- снижение себестоимости за счет экономии при транспортировке и монтаже энергообъектов из модульных металлоконструкций;
- упрощение и ускорение сбора сложных крупногабаритных металлоконструкций для солнечных станций, опор ЛЭП, трансформаторных подстанций, ветровых электростанций и других энергетических объектов.
Металлоконструкции для альтернативной энергетики
Развитие технологий изготовления металлоконструкций предоставляет больше возможностей в запуске и реконструкции объектов альтернативной энергетики – солнечных и ветровых электростанций. Металлоконструкции используются для изготовления крепежных систем, каркасов, узлов регулировки углов наклона, навесов для солнечных модулей. Из оцинкованного металла производится система крепления и башни ветровых турбин. Повышается безопасность и надежность строительства высоких опор ветряных мельниц, благодаря чему удается повысить КПД ветряных мельниц и получить больше экологически чистой энергии.
В ближайшей перспективе усовершенствование эксплуатационных характеристик и проектных решений при изготовлении металлоконструкций будет способствовать повышению эффективности альтернативной энергетики. Улучшенные антикоррозионные свойства помогут продлить срок службы солнечных и ветровых электростанций и снизить затраты на ремонт и обслуживание. Кроме понижения эксплуатационных расходов, получим более широкое распространение экологически чистых энергетических технологий по всей территории Украины. И такие преимущества будут актуальны как для государственного сектора, так и для коммерции, промышленности, частных солнечных станций и ветряных мельниц.
Развитие металлоконструкций для опор ЛЭП
Первые в истории опоры ЛЭП изготовляли из дерева. Недолговечные деревянные столбы обладали недостаточной надежностью и небольшим сроком эксплуатации. Далее появились бетонные конструкции, но они также несовершенны – имеют массивный конструктив и большой вес, более сложны в транспортировке и монтаже, подвержены образованию трещин, чувствительны к перепадам температур. С развитием технологий лидерство в энергетической сфере заняли металлоконструкции из стали с цинковым покрытием. Из металла производят опоры линий электропередачи решетчатого и многогранного типа. Решетчатые опоры собираются из стальных угольников, многогранные – изготавливаются из гнутого оцинкованного листа, сваренного продольным швом в прочную коническую конструкцию. В последние годы наблюдается тенденция к уменьшению веса опор ЛЭП при увеличении их прочности – такую задачу отлично решают многогранные башни.
Новые технологические достижения в работе с металлом расширяют возможности реализации современных энергетических проектов. Наше предприятие следит за трендами, постоянно внедряет новые технологические решения, перенимает и реализует мировой опыт. Видим особую ценность инноваций для украинской энергетики, поэтому всегда открыты к сотрудничеству с энергетическими компаниями и полностью готовы к реализации сложных проектов – имеем для этого всю необходимую техническую и инженерную базу.
