በተለያዩ ቁልፍ መስኮች ከፍተኛ ኃይል ያለው የሌዘር-አርክ ድብልቅ ብየዳ ቴክኖሎጂ አተገባበር

01 ወፍራም ሳህን ሌዘር-አርክ ሃይብሪድ ብየዳ

ወፍራም ሳህን (ውፍረት ≥ 20ሚሜ) ብየዳ እንደ ኤሮስፔስ፣ አሰሳ እና የመርከብ ግንባታ፣ የባቡር ትራንስፖርት፣ ወዘተ ባሉ አስፈላጊ መስኮች ውስጥ ትላልቅ መሳሪያዎችን በማምረት ረገድ ቁልፍ ሚና ይጫወታል። እነዚህ ክፍሎች ብዙውን ጊዜ በትልቅ ውፍረት፣ ውስብስብ የመገጣጠሚያ ቅርጾች እና ውስብስብ የአገልግሎት አካባቢዎች ተለይተው ይታወቃሉ። የብየዳ ጥራት በመሳሪያዎቹ አፈጻጸም እና ዕድሜ ላይ ቀጥተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል። በዝግታ የመገጣጠሚያ ፍጥነት እና ከባድ የስፓተር ችግሮች ምክንያት፣ ባህላዊው የጋዝ መከላከያ የመገጣጠሚያ ዘዴ እንደ ዝቅተኛ የመገጣጠሚያ ቅልጥፍና፣ ከፍተኛ የኃይል ፍጆታ እና ከፍተኛ የተረፈ ውጥረት ያሉ ተግዳሮቶችን ያጋጥመዋል፣ ይህም ከጊዜ ወደ ጊዜ እየጨመረ የመጣውን የማምረቻ መስፈርቶች ለማሟላት አስቸጋሪ ያደርገዋል። ሆኖም፣ የሌዘር-አርክ ድብልቅ የመገጣጠሚያ ቴክኖሎጂ ከባህላዊ የመገጣጠሚያ ቴክኖሎጂ የተለየ ነው። የየሌዘር ብየዳእና የአርክ ብየዳ፣ እና በስእል 1 ትርኢት ላይ እንደሚታየው ትልቅ የመግባት ጥልቀት፣ ፈጣን ብየዳ ፍጥነት፣ ከፍተኛ ብቃት እና የተሻለ የብየዳ ጥራት ባህሪያት አሉት። ስለዚህ፣ ይህ ቴክኖሎጂ ሰፊ ትኩረትን ስቧል እና በአንዳንድ ቁልፍ ዘርፎች መተግበር ጀምሯል።

ምስል 1 የሌዘር-አርክ ድብልቅ ብየዳ መርህ

02 ወፍራም ሳህኖች ላይ በሌዘር-አርክ ድብልቅ ብየዳ ላይ ምርምር

የኖርዌይ የኢንዱስትሪ ቴክኖሎጂ ተቋም እና በስዊድን የሚገኘው የሉል የቴክኖሎጂ ዩኒቨርሲቲ ለ45ሚሜ ውፍረት ላለው ማይክሮ ቅይጥ ከፍተኛ ጥንካሬ ላለው ዝቅተኛ ቅይጥ ብረት ከ15ኪ.ወ በታች የተዋሃዱ የተገጣጠሙ የተገጣጠሙ መገጣጠሚያዎች መዋቅራዊ ወጥነት አጥንተዋል። የኦሳካ ዩኒቨርሲቲ እና የግብፅ ማዕከላዊ የብረታ ብረት ምርምር ተቋም የታችኛውን የጉብታ ችግር ለመፍታት የታችኛውን ሽፋን በመጠቀም ወፍራም ሳህኖች (25ሚሜ) በአንድ ማለፊያ ሌዘር-ቅስት የተደባለቀ የብየዳ ሂደት ላይ ጥናት ለማካሄድ 20ኪ.ወ የፋይበር ሌዘር ተጠቅመዋል። የዴንማርክ ፎርስ ቴክኖሎጂ ኩባንያ በ32 ኪ.ወ. ላይ በ40ሚሜ ውፍረት ባለው የብረት ሳህኖች የተደባለቀ ብየዳ ላይ ምርምር ለማካሄድ ሁለት 16 ኪ.ወ. የዲስክ ሌዘሮችን በተከታታይ ተጠቅሟል፣ ይህም በምስል 2 ላይ እንደሚታየው ከፍተኛ ኃይል ያለው የሌዘር-ቅስት ብየዳ በባህር ዳርቻ የንፋስ ኃይል ማማ መሠረት ብየዳ ላይ ጥቅም ላይ እንደሚውል ይጠበቃል። የሃርቢን ብየዳ ኩባንያ ሊሚትድ በአገሪቱ ውስጥ ከፍተኛ ኃይል ያለው ጠንካራ የሌዘር-መልጠት ኤሌክትሮድ ቅስት የተደባለቀ የሙቀት ምንጭ ብየዳ ዋና ቴክኖሎጂ እና የመሳሪያ ውህደት ቴክኖሎጂን የተካነ የመጀመሪያው ነው። በአገሬ ውስጥ ባሉ ከፍተኛ ደረጃ ባላቸው መሳሪያዎች ላይ ከፍተኛ ኃይል ያለው ጠንካራ ሌዘር-ባለሁለት ሽቦ ማቅለጫ ኤሌክትሮድ ቅስት ድብልቅ ብየዳ ቴክኖሎጂ እና መሳሪያዎችን በተሳካ ሁኔታ ተግባራዊ ለማድረግ የመጀመሪያው ጊዜ ነው።

ምስል 2. የሌዘር ጭነት አቀማመጥ ንድፍ

በአሁኑ ጊዜ በሀገር ውስጥም ሆነ በውጭ አገር ወፍራም ሳህኖች የሌዘር-ቅስት ድብልቅ ብየዳ ጥናት ሁኔታ መሠረት፣ የሌዘር-ቅስት ድብልቅ ብየዳ ዘዴ እና ጠባብ የክፍተት ጎድጎድ ጥምረት ወፍራም ሳህኖችን ብየዳ ሊያሳካ እንደሚችል ማየት ይቻላል። የሌዘር ኃይል ከ10,000 ዋት በላይ ሲጨምር፣ ከፍተኛ ኃይል ባለው ሌዘር ጨረር ስር፣ የቁሱ ትነት ባህሪ፣ በሌዘር እና በፕላዝማ መካከል ያለው መስተጋብር ሂደት፣ የቀለጠው ገንዳ ፍሰት የተረጋጋ ሁኔታ፣ የሙቀት ማስተላለፊያ ዘዴ እና የብየዳው ሜታለሪጂካል ባህሪ ለውጦች በተለያዩ ደረጃዎች ይከሰታሉ። ኃይሉ ከ10,000 ዋት በላይ ሲጨምር፣ የኃይል ጥግግት መጨመር በትንሽ ቀዳዳ አቅራቢያ ባለው አካባቢ የእንፋሎት መጠንን ያባብሳል፣ እና የመመለሻ ኃይል የትንሹን ቀዳዳ መረጋጋት እና የቀለጠውን ገንዳ ፍሰት በቀጥታ ይነካዋል፣ በዚህም የመገጣጠሚያ ሂደቱን ይነካል። ለውጦቹ በሌዘር እና በተቀናጀ የመገጣጠሚያ ሂደቶቹ አፈፃፀም ላይ የማይታሰብ ተጽዕኖ ያሳድራሉ። እነዚህ በብየዳ ሂደት ውስጥ ያሉ ባህሪያት ክስተቶች በቀጥታም ሆነ በተዘዋዋሪ የብየዳ ሂደቱን መረጋጋት በተወሰነ ደረጃ ያንፀባርቃሉ፣ እና የብየዳውን ጥራት እንኳን ሊወስኑ ይችላሉ። የሌዘር እና የአርክ ሁለት የሙቀት ምንጮች የመገጣጠም ውጤት ሁለቱ የሙቀት ምንጮች ለራሳቸው ባህሪያት ሙሉ በሙሉ እንዲጫወቱ እና ከአንድ የሌዘር ብየዳ እና የአርክ ብየዳ የተሻለ የመገጣጠም ውጤቶችን እንዲያገኙ ሊያደርግ ይችላል። ከሌዘር ራስ-ሰር ብየዳ ዘዴ ጋር ሲነጻጸር፣ ይህ የመገጣጠም ዘዴ ጠንካራ የክፍተት መላመድ እና ትልቅ የመገጣጠም ውፍረት ጥቅሞች አሉት። ከወፍራም ሳህኖች ጠባብ ክፍተት ሌዘር ሽቦ መሙያ የመገጣጠም ዘዴ ጋር ሲነጻጸር፣ ከፍተኛ የሽቦ መቅለጥ ውጤታማነት እና ጥሩ የጉሮሮ ውህደት ውጤት ጥቅሞች አሉት። በተጨማሪም፣ የሌዘር ወደ ቅስት መሳብ የአርክ መረጋጋትን ያሻሽላል፣ ይህም የሌዘር-አርክ ድብልቅ ብየዳ ከባህላዊ ቅስት ብየዳ እናየሌዘር መሙያ ሽቦ ብየዳበአንጻራዊነት ከፍተኛ የብየዳ ውጤታማነት ያለው።

03 ከፍተኛ ኃይል ያለው የሌዘር-አርክ ድብልቅ ብየዳ አፕሊኬሽን

ከፍተኛ ኃይል ያለው የሌዘር-አርክ ድብልቅ ብየዳ ቴክኖሎጂ በመርከብ ግንባታ ኢንዱስትሪ ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል። በጀርመን የሚገኘው የሜየር መርከብ ቦታ 20 ሜትር ርዝመት ያላቸውን የፋይሌት ብየዳዎች በአንድ ጊዜ ለመፍጠር እና የመበላሸት ደረጃን በ2/3 ለመቀነስ 12kW CO2 የሌዘር-አርክ ድብልቅ ብየዳ የማምረቻ መስመር አቋቁሟል። GE የዩኤስኤስ ሳራቶጋ አውሮፕላን ተሸካሚን ለማገጣጠም 20kW ከፍተኛ የውጤት ኃይል ያለው የፋይበር ሌዘር-አርክ ድብልቅ ብየዳ ስርዓት አዘጋጅቷል፣ ይህም በስእል 3 እንደሚታየው 800 ቶን የብየዳ ብረት ይቆጥባል እና የሰው-ሰዓት ሰዓቶችን በ80% ይቀንሳል። CSSC 725 20kW ፋይበር ሌዘር ከፍተኛ ኃይል ያለው የሌዘር-አርክ ድብልቅ ብየዳ ስርዓትን ይጠቀማል፣ ይህም የመገጣጠሚያ መበላሸትን በ60% ሊቀንስ እና የመገጣጠሚያ ቅልጥፍናን በ300% ሊጨምር ይችላል። የሻንጋይ ዋጊዋኦኪያኦ መርከብ ቦታ 16kW ፋይበር ሌዘር ከፍተኛ ኃይል ያለው የሌዘር-አርክ ድብልቅ ብየዳ ስርዓት ይጠቀማል። የምርት መስመሩ አንድ ጎን ያለው ባለ አንድ ማለፊያ ብየዳ እና ከ4-25ሚሜ ውፍረት ያለው የብረት ሳህኖች ባለ ሁለት ጎን ቅርፅ ለመፍጠር የሌዘር ድብልቅ ብየዳ + MAG ብየዳ አዲስ የሂደት ቴክኖሎጂን ይጠቀማል። ከፍተኛ ኃይል ያለው የሌዘር-አርክ ድብልቅ ብየዳ ቴክኖሎጂ በታጠቁ ተሽከርካሪዎች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል። የመገጣጠሚያ ባህሪያቱ፡- ትላልቅ ውፍረት ያላቸው ውስብስብ የብረት መዋቅሮችን ብየዳ፣ ዝቅተኛ ዋጋ እና ከፍተኛ ብቃት ያለው ማምረቻ ናቸው።

ምስል 3. የዩኤስኤስ ሳራ ቶጋ የአውሮፕላን ተሸካሚ

ከፍተኛ ኃይል ያለው የሌዘር-አርክ ድብልቅ የብየዳ ቴክኖሎጂ መጀመሪያ ላይ በአንዳንድ የኢንዱስትሪ ዘርፎች ተግባራዊ ሆኗል፣ እና መካከለኛ እና ትልቅ የግድግዳ ውፍረት ያላቸው ትላልቅ መዋቅሮችን ውጤታማ በሆነ መንገድ ለማምረት አስፈላጊ መንገድ ይሆናል። በአሁኑ ጊዜ፣ በፎቶፕላዝማ እና በአርክ መካከል ያለው መስተጋብር እና በአርክ እና በቀለጠ ገንዳ መካከል ያለው መስተጋብር ያሉ ከፍተኛ ኃይል ያለው የሌዘር-አርክ ድብልቅ የብየዳ ዘዴ ላይ ጥናት እጥረት አለ። አሁንም በከፍተኛ ኃይል ባለው የሌዘር-አርክ ድብልቅ የብየዳ ሂደት ውስጥ ብዙ ያልተፈቱ ችግሮች አሉ፣ ለምሳሌ ጠባብ የሂደት መስኮት፣ የብየዳ መዋቅር ያልተመጣጠነ ሜካኒካል ባህሪያት እና ውስብስብ የብየዳ ጥራት ቁጥጥር። የኢንዱስትሪ ደረጃ ያላቸው ሌዘሮች የውጤት ኃይል ቀስ በቀስ እየጨመረ ሲሄድ፣ ከፍተኛ ኃይል ያለው የሌዘር-አርክ ድብልቅ የብየዳ ቴክኖሎጂ በፍጥነት ያድጋል፣ እና የተለያዩ አዳዲስ የሌዘር ድብልቅ የብየዳ ቴክኖሎጂዎች ብቅ ማለታቸውን ይቀጥላሉ። አካባቢያዊነት፣ ትልቅ መጠን እና ብልህነት ወደፊት ከፍተኛ ኃይል ያለው የሌዘር ብየዳ መሳሪያዎችን በማልማት ረገድ አስፈላጊ አዝማሚያዎች ይሆናሉ።