EN
Hamınıza salam! Kanalıma xoş gəlmisiniz. Bu gün biz ətrafımızda olan, lakin dərin mənada nadir hallarda başa düşülən bir "böyük kişi" haqqında danışacağıq — tək borulu qüllə. Bu, şəhərdəki 5G bazası stansiyası ola bilər, avtomagistralın kənarındakı enerji ötürülməsi qurğuları və ya uzaq bölgələrdəki yeni enerji elektrik stansiyaları ola bilər; hər halda onun uzun və düzgün fiqurunu həmişə görə bilərik. Bir çox dostlar maraqlana bilər: niyə belə görünüşcə sadə bir "dəmir boru" böyük yükü dözə bilir? ucuz Elektrik Çatdırılması və hələ də güclü küləklər, şiddətli yağışlar və hətta zəlzələlər kimi çətin mühit şəraitində möhkəm qalır? Bu gün biz bu problemi addım-addım təhlil edəcəyik və struktura, materiallara və dizayna dair çoxsaylı ölçülərdən istifadə edərək tək borulu qüllələrin yüksək təzyiqə davam gətirə bilməsinin sirrini açacağıq. Bu, tamamilə aydındır; mühəndislik tələbəsi olmasanız belə, onu asanlıqla başa düşə bilərsiniz～
Əvvəlcə bir anlayışı aydınlaşdırmalıyıq: tək borulu qüllənin dözmə qabiliyyəti olan «yüksək təzyiq» yalnız yüksək gərginlikli elektrik ötürücülük xətlərinin yaratdığı elektrik yükünü deyil, həmçinin yüksək gərginlikli elektrik ötürülməsi zamanı yaranan mexaniki yükü — məsələn, naqillərin çəkisini, külək yükünü, buz və qar yükünü və yüksək gərginlikli cərəyanın yaratdığı elektrodinamik təsiri nəzərdə tutur. Bir çox insan yanılıb tək borulu qüllənin yalnız «elektrik təzyiqinə» dözməsini düşünür, halbuki o, bir neçə qüvvənin üst-üstə düşməsinə müqavimət göstərməlidir. Onun «dözmə» qabiliyyətinin səbəbi «elmi dizayn + yüksək keyfiyyətli materiallar + dəqiq tikinti» üçlü zəmanətindən ibarətdir; bu üç komponent bir-birindən ayrıla bilməz.
Ən sadə materiallardan başlayaraq, tək borulu qüllə yalnız «güclü bədən»-ə malik olduqda yüksək təzyiqə dözə bilər. Onu adi polad boru kimi düşünməyin. Əslində, onun əsas materialları Q355 və Q420 kimi yüksək möhkəmlikli poladlardır ki, bunlar da çox ciddi şəkildə seçilmişdir. Bu poladların uzanma müqaviməti, sıxılma müqaviməti və yorulmaya davamlılığı adi poladlara nisbətən xeyli yüksəkdir; beləliklə, yüksək gərginlikli elektrik ötürülməsi zamanı yaranan müxtəlif mexaniki gərginliklərlə asanlıqla mübarizə aparmağa imkan verir. Məsələn, Q355 poladının akma müqaviməti 355 MPa-dan artıq ola bilər; bu, bir kvadrat santimetrdə 3,5 tondan artıq təzyiqə dözə bilməsi deməkdir. Bu nə deməkdir? Bu, barmağınız qədər qalın bir polad çubuğun üzərinə 35 yetkin insanın dayana biləcəyi deməkdir. Yalnız belə güclü materiallar yüksək təzyiqə dözən bir əsas yarada bilər.
Daha əhəmiyyətlisi, bu poladlar xüsusi korroziyaya qarşı emal prosesindən keçiriləcək, məsələn, isti-daldırma qalvanizasiya prosesi. Çoxsaylı yüksək gərginlikli enerji ötürülməsi sahələri açıq havada yerləşir. Tək borulu qüllələr uzun müddət küləyə, günəşə və yağışa məruz qalır, xüsusilə də sahil zonalarında və rütubətli dağlıq ərazilərdə. Polad asanlıqla paslanır və korroziyaya uğrayır. Bir dəfə korroziyaya məruz qalanda onun möhkəmliyi kəskin şəkildə azalır və artıq yüksək gərginlikli yükləri dözə bilmir. İsti-daldırma qalvanizasiya emalı poladın səthində sıx sink təbəqəsi əmələ gətirir ki, bu da «mühafizə paltarına» bənzəyir, hava və nəm ilə təması kəsir, poladın korroziyasını qarşısını alır və tək borulu qüllənin xidmət müddətini 30 ildən çox artırır. Hətta ağır şəraitdə belə, o, sabit möhkəmliyini saxlayır və korroziya səbəbiylə baş verə biləcək konstruktiv qırılmaları qarşısını alır. Bundan əlavə, bəzi xüsusi sahələrdə, məsələn, Xainan Vənçan Launch Site (buraxılış məntəqəsi) və Antarktika Elmi Tədqiqat Stansiyasında karbon lifi ilə gücləndirilmiş epoksi rezin matrisli materiallardan hazırlanmış tək borulu qüllələr də istifadə olunur; bunların çəkisi ənənəvi polad konstruksiyalardan üç dəfə azdır və onların yorulmaya davamlılığı yükün 10^7 dövrü ərzində zədə almamağı təmin edir ki, bu da daha ekstremal yüksək təzyiq və mühit çətinliklərinə qarşı mübarizə aparmağa imkan verir.
Yüksək keyfiyyətli materiallarla yanaşı, tək borulu qüllələrin yüksək təzyiqə davam gətirməsi üçün elmi strukturlu dizayn da tələb olunur; bu, onların «əsas kodu»dur. Tək borulu qüllənin ən böyük xüsusiyyəti — «tək əsas bədəni»dir. Bu sadə görünür, lakin əslində bir çox dizayn incəliklərini ehtiva edir. Əvvəlcə, ümumi strukturu «yuxarıdan nazik, aşağıdan qalın» olan konik formaya malikdir. Bu dizayn yalnız estetik məqsədlə deyil, dəqiq mexaniki hesablamalar əsasında hazırlanmışdır: yüksək gərginlikli elektrik ötürülməsi zamanı naqillərin çəkisi, külək yükü və s. böyük əyrilmə momenti yaradır. Qüllənin oturacağına nə qədər yaxınlaşsaq, əyrilmə momenti bir o qədər böyük olur və qüvvə bir o qədər daha çox mərkəzləşir. Konik forma qüllənin oturacağındakı kəsik sahəsini artıraraq, yüklənmə sahəsini genişləndirir və beləliklə, yüksək təzyiqin gətirdiyi yükü yayaraq, lokal olaraq çox böyük gərginliklər nəticəsində meydana gələ biləcək qırılmaları qarşısını alır; yuxarı hissədə isə kəsik sahə kiçikdir ki, bu, yalnız ümumi çəkini azaltmaqla kifayətlənmir, həm də küləyə müqaviməti azaldır, güclü küləyin qüllə bədəni üzərindəki təsirini azaldır və iki quşu bir dəfəyə vurmaq mümkündür.
İkincisi, tək borulu qüllənin əsas hissəsi boşluqlu polad boru strukturu olub, bərk polad boruya nisbətən daha çox üstünlüyə malikdir. Bir tərəfdən, boşluqlu struktur qüllənin çəkisini əhəmiyyətli dərəcədə azaldarkən möhkəmliyini təmin edir və fundamentin yükünü azaldır. Həqiqətən də, əksər tək borulu qüllələrin hündürlüyü 20–45 metrdir və maksimum hündürlük onlarla metrə çata bilər. Artıq çəki fundament üzərinə böyük yük qoymaq və ümumi sabitliyi pozmaqla nəticələnər. Digər tərəfdən, boşluqlu polad borunun burulma və əyilməyə davamlılığı daha yüksəkdir. Yüksək gərginlikli elektrik ötürülməsi zamanı naqillər eninə gərginlik və burulma yaradır. Boşluqlu struktur bu qüvvələri daha yaxşı yayaraq qüllənin əyilməsini və ya burulmasını qarşısını alır. Bundan əlavə, bir çox tək borulu qüllənin əsas hissəsi çoxhisəli birləşmə dizaynından istifadə edir. Hər bir hissənin diametri və qalınlığı gərginlik vəziyyətinə uyğun olaraq dəqiq tənzimlənir. Birləşmə yerləri yüksək möhkəmlikli boltlarla birləşdirilir ki, bu da birləşmə yerlərinin möhkəmliyinin əsas hissənin möhkəmliyindən aşağı olmamasını təmin edir, beləliklə «zəif linklər» yaranmasının qarşısı alınır və bütün qüllə gövdəsi yüksək gərginlik yüklərini birgə daşıya bilən tam bir gərginlik vahidinə çevrilir.
Əsas strukturla yanaşı, tək borulu qüllənin fundament layihəsi də çox vacibdir; bu, onun «kökü» kimi qiymətləndirilir. Yalnız kök möhkəm yerləşdikdə qüllə yüksək təzyiqə davam gətirə bilər. Bir çox insan qeyd etməyə bilər ki, tək borulu qüllənin yeraltı hissəsi yerüstü hissəsindən daha mürəkkəbdir. Onun fundamenti səthi fundament və dərin fundament olmaqla iki hissəyə bölünür. Tətbiq olunan konkret tip geoloji şərait, qüllənin hündürlüyü və yüksək gərginlikli yükə görə müəyyən edilir. Məsələn, yaxşı geoloji şəraitə malik düzənlik sahələrində qüllənin gövdəsindən ötürülən təzyiqi yaymaq və fundamentin oturması qarşısını almaq üçün fundamentin alt səthinin genişləndirilməsi ilə səthi fundamentlərdən istifadə olunur; halbuki mürəkkəb geoloji şəraitə malik dağlıq və təpəli sahələrdə dərin fundamentlər — məsələn, palıq fundamentlərindən istifadə olunur. Armirlənmiş beton palıqlar onlarla metr dərinliyə qədər yeraltı qatlarına daxil edilir və qaya təbəqəsinə möhkəm bərkidilir. Beləliklə, zəlzələ və sürüşmə kimi geoloji fəlakətlər baş versə belə, fundament sabit qalır və qüllənin devrilməsini qarşısını alaraq yüksək gərginlikli enerji ötürülməsinin yükünü davamlı şəkildə daşıyır.
Bunu sizə həqiqi bir nümunə kimi təqdim edirik. Dövlət Şəbəkəsi ±1100 kV UHV layihəsində tək borulu qüllələrdən geniş istifadə edir. Bu tək borulu qüllələrin fundamentləri 35 m/s dizayn külək sürəti və VIII dərəcəli zəlzələ intensivliyinə dözə bilmək üçün qəti şəkildə hazırlanmışdır və lokalizasiya dərəcəsi 100% təşkil edir. Yunnan və Sıçuan kimi Cənub-Qərbi əyalətlərdə su elektrik stansiyalarının ötürülmə kanallarının inşasında mürəkkəb relyef üçün hazırlanmış birləşdirilmiş tək borulu qüllələrin istifadə dərəcəsi düzənlik sahələrindəki istifadə dərəcəsindən 19 faiz daha yüksəkdir; bu, yüksək təzyiqi davam etdirən fundament dizaynının əhəmiyyətini tamamilə əks etdirir. Bundan əlavə, fundament hissəsi ilə əsas hissənin birləşmə yerinə xüsusi qoruyucu cihaz quraşdırılacaq; məsələn, yaxşı enerji dissipasiya qabiliyyətinə malik materiallardan hazırlanmış iki güzgü-simmetrik təhlükəsizlik lövhəsi. Xarici yük dizayn dəyərini aşdıqda təhlükəsizlik lövhələri burulacaq, hissəvi enerjiyi kompensasiya edəcək, əsas strukturu zədələnmədən qoruyacaq və lokal zədələnmə səbəbilə qüllənin tamamının yüksək təzyiqi davam etdirə bilməməsini qarşısını alacaq.
Bununla yanaşı, tək borulu qüllənin gərginlikli dizaynı müxtəlif xarici amilləri nəzərə alaraq «yağış üçün hazırlıq» edəcək. Məsələn, külək yükü tək borulu qüllələrin daşıdığı əsas xarici yüklərdən biridir, xüsusilə sahil bölgələrində küləyin sürəti 42 m/s-dən artıq ola bilər. Güclü külək qüllənin gövdəsinə böyük təsir qüvvəsi yaradır. Dizaynerlər küləyin sürətini və istiqamətini fərqli bölgələrdə dəqiq hesablayaraq külək yükünün ölçüsünü müəyyən edirlər, qüllənin gövdəsinin formasını optimallaşdırırlar və küləyə qarşı müqaviməti azaldırlar — silindrik əsas struktura çox kiçik küləyə qarşı müqavimət əmsalı xasdır, bu da güclü küləyin təsirini effektiv şəkildə azaldır. Bununla yanaşı, qüllənin zirvəsində yerləşən küləyə qarşı cihaz qüllənin küləyə davamlılığını daha da artırır və qüllənin gövdəsinin güclü külək şəraitində belə yüksək təzyiqləri sabit şəkildə dözməsini təmin edir. Bundan əlavə, buz və qar yükü də mövcuddur. Soyuducu bölgələrdə buz və qar qüllənin gövdəsinə və naqillərə yapışaraq qüllənin çəkisini artırır. Dizaynerlər buz və qarın birikmə qalınlığını öncədən hesablayaraq qüllənin gövdəsinin yük tutumunu artırırlar və çoxlu buz və qar yükü səbəbiylə qüllənin gövdəsinin zədələnməsini qarşısını alırlar.
Materiallar, quruluş və fundamentlərin yanında, dəqiq tikinti və sonrakı baxım da tək borulu qüllələrin yüksək təzyiqə davam gətirməsi üçün zəmanət verir. Tikinti prosesində hər bir mərhələyə sərt standartlar tətbiq olunur. Məsələn, poladın kəsilməsi, qaynaqlanması və birləşdirilməsi işləri peşəkar texniklər tərəfindən aparılmalıdır ki, qaynaq yerlərinin möhkəmliyi standartlara uyğun olsun və birləşdirilən hissələrdəki boltlar düzgün sıxılsın; bu da tikinti xətaları səbəbilə qüllənin bədənində potensial təhlükəsizlik risklərinin yaranmasını qarşısını alar. Məsələn, qaynaq yerlərindəki qaynaqların hava delikləri və çatlar kimi defektlərdən azad olması üçün sərt yoxlamalara tabe edilməsi lazımdır; əks halda qüllənin ümumi möhkəmliyi zədələnəcək və yüksək gərginlik yüklərini dözə bilməyəcək. Bundan əlavə, tək borulu qüllələrin quraşdırılması zamanı peşəkar qaldırma avadanlığından istifadə olunur ki, qüllənin bədəni şaquli vəziyyətdə saxlanılsın və meyl etməsin; çünki meylli qüllə bədəni stressin bərabərsiz paylanmasına və lokal stressin artmasına səbəb olur ki, bu da uzun müddət ərzində qüllə bədəninin zədələnməsinə və yüksək gərginlik yükünü dözmə qabiliyyətinin azalmasına gətirib çıxarır.
Sonrakı texniki xidmət də eyni dərəcədə vacibdir. İşçilər tək borulu qülləni müntəzəm olaraq yoxlayırlar: məsələn, poladın korroziyasını, boltların sıxlığını, qüllənin şaquli vəziyyətini və fundamentin çökməsini aşkar edirlər. Problemlər aşkar edildikdə, onlar vaxtında təmir edilir və gücləndirilir. Məsələn, Henan Pinggao Electric Group tərəfindən çevirici stansiyalar layihələrində tətbiq olunan ağıllı tək borulu qüllə stress izləmə sensorları ilə təchiz olunub; bu sensorlar qüllənin struktur sağlamlıq vəziyyətini real vaxtda izləyir. Stressdə anormal hallar baş verdikdə sistem vaxtında xəbərdarlıq verir və struktur zədələnməsinə görə yüksək təzyiqi davam etdirə bilməməyi qarşısını alır. Çin Qülləsi şirkəti həmçinin İİoT (İntellektual İnternet of Things) ağıllı idarəetmə platforması quraraq ölkə üzrə 2,2 milyon qüllə obyektini dinamik izləməyə nail olub; bu da avadanlığın texniki xidmətinə cavab vermə müddətini 2,1 saata qisaldıb və tək borulu qüllənin həmişə yaxşı vəziyyətdə qalmasını, eləcə də yüksək gərginlikli yükü davamlı və sabit şəkildə daşınmasını təmin edir.
İndiyə qədər, inanıram ki, hər kəs birborulu qüllənin yüksək təzyiqə davam gətirə biləcəyinin heç də təsadüfi olmadığını, həmçinin bunun onun «qalın və möhkəm» olması səbəbindən deyil, materiallar, konstruksiya, fundament, tikinti və texniki xidmət kimi bir neçə bağlantıların elmi əməkdaşlığı nəticəsində olduğunu anlayıb. Hər bir bağlantı dəqiq hesablanır və sərt nəzarət altına alınır; beləliklə, bu görünüşdə sadə «dəmir boru» yüksək gərginlikli enerji ötürülməsi və rabitə ötürülməsi üçün «sabitləşdirici iynə»yə çevrilir.
Əslində, tək borulu qüllələrin tətbiq sahəsi getdikcə genişlənir. Onlar yüksək gərginlikli enerji ötürülməsi sahəsində vacib rol oynayırlar və həmçinin 5G bazası stansiyalarında, ağıllı şəhər inşasında, yeni enerji elektrik stansiyalarında və s. sahələrdə geniş istifadə olunurlar. 2023-cü ilə qədər Çində tək borulu qüllələrin bazar həcmi 18 milyard yuanı keçmişdir; bu miqdarda rabitə sahəsinin payı 65%, enerji sahəsinin payı isə 30%-dən çoxdur; ±1100 kV UHV layihələrində tətbiq dərəcəsi 34%-ə çatmışdır. Çinin yeni infrastruktur inşasının irəliləməsi ilə birlikdə tək borulu qüllələrin texnologiyası da davamlı şəkildə təkmilləşdirilir. Məsələn, kompozit materialdan hazırlanmış tək borulu qüllələrin və ağıllı tək borulu qüllələrin yaranması onların yüksək gərginlikli yük tutumunu artırır, eyni zamanda daha ekoloji dost, enerjiyə qənaət edən və ağıllı olmalarını təmin edir.
Nəhayət, ümumiləşdirərək deyə bilərik ki, tək borulu qüllənin yüksək təzyiqə davam gətirə bilməsinin səbəbi dörd əsas məqamda yer alır: birincisi, yüksək keyfiyyətli yüksək möhkəmlikli polad qülləyə möhkəm möhkəmlik əsasını təmin edir; ikincisi, elmi konik boş quruluş gərginliyi optimallaşdırır və yükləri yayır; üçüncüsü, sabit fondun dizaynı qüllənin bərk əsaslanmasını təmin edir; dördüncüsü, dəqiq tikinti və sonrakı texniki xidmət qüllənin uzunmüddətli sabitliyini təmin edir. Bu dörd məqamın mükəmməl birləşməsi tək borulu qülləyə müxtəlif mürəkkəb mühitlərdə yüksək təzyiqə davam gətirmək və enerji ötürülməsi ilə rabitə təminatı üçün etibarlı dəstək göstərmək imkanı verir.
Yaxşı, bu günün vloqu budur. İnşallah, hamınız tək borulu qüllələrin niyə yüksək təzyiqə davam gətirə bildiyini aydın başa düşdünüz. Əgər tək borulu qüllələrlə bağlı digər suallarınız varsa və ya başqa infrastruktur bilikləri haqqında məlumat almaq istəyirsinizsə, şərhlər bölməsində mesaj buraxın və növbəti dəfə görüşənə qədər sağ olun!