21. wyczyn w dziedzinie inżynierii budowlanej: podnoszenie statków przez wyżyny Chin

Zapytaj dowolnego inżyniera o największe na świecie osiągnięcia konstrukcyjne ostatnich 20 lat, a może on wspomnieć wiadukt Millau we Francji (najwyższy most drogowy podparty przewodami), Dubajskie Wyspy Palmowe (największa sztuczna wyspa) lub Stadion Narodowy „Ptasie Gniazdo” w Chinach (największa stal Struktura).

Teraz do listy należy dodać nowy, nowoczesny cud: projekt nawigacji statków w elektrowni wodnej Goupitan.

W sąsiedztwie zapory Goupitan i kompleksu elektrowni wodnych na rzece Wujiang, projekt nawigacyjny obejmuje podnośniki statków i kanały, które pomagają ogromnym statkom towarowym podróżować przez wyżyny Chin. Skraca handel krajowy i międzynarodowy, łącząc wschodnie i zachodnie miasta Chin przez wnętrze kraju. Wiedza i rozwiązania firmy Timken w zakresie łożysk poprawiają wydajność trzech rekordowych podnośni statków w zakładzie.

„To ekscytujące” — mówi Wendy Wang, inżynier aplikacji firmy Timken z Szanghaju w Chinach. „Producent przekładni zębatych, Chongqing Gear, wybrał firmę Timken jako swojego jedynego partnera technicznego w zakresie łożysk w zakresie reduktorów do podnoszenia statków, które pomagają napędzać wszystkie trzy zmiany biegów. To jedna z najbardziej wymagających aplikacji, jakie kiedykolwiek obsługiwaliśmy”.

Projekt nawigacji jako pierwszy wykorzystuje serię trzech podnośników statków połączonych dwoma kanałami pośrednimi. Pierwszy i trzeci podnośnik są największymi na świecie o największej sile podnoszenia. Drugi wyciąg osiąga 416 stóp (127 m), co czyni go najwyższym pojedynczym wyciągiem na świecie.

Specjalistyczna inżynieria do podnoszenia ciężkich

Goupitan Hydropower Station Ship Navigation Project umożliwia ogromnym statkom towarowym podróżowanie przez płaskowyż Guizhou, region położony na dużej wysokości w południowo-zachodnich Chinach, otoczony górami. Wyposażony w najwyższe budynki nawigacyjne na świecie, system przenosi statki z poziomu wody na początku i na końcu, które różnią się o 652 stopy (199 m) – mniej więcej na wysokość 65-piętrowego budynku.

Windy muszą być w stanie podnosić statki ważące do 500 ton. Każdy podnośnik wykorzystuje reduktory biegów, aby pomóc w przekazywaniu i zarządzaniu mocą w systemie podnoszenia statku. Niezawodność i wysoka gęstość mocy — zdolność elementu do zarządzania dużymi ilościami energii w stosunku do jego objętości — to kluczowe aspekty doboru łożysk ze względu na ekstremalne obciążenia aplikacji i chęć zminimalizowania rozmiaru sprzętu, nawet w tej skali.

Inżynierowie Timken współpracowali z Chongqing Gear w kilku iteracjach projektowych, aby zmaksymalizować wydajność napędu zębatego, często równoważąc konkurencyjne wymagania, aby znaleźć idealny projekt.

Na przykład łożyska walcowe i baryłkowe, które przenoszą ekstremalne obciążenia, muszą mieć ściśle kontrolowany luz wewnętrzny promieniowy (RIC) lub luz, aby zoptymalizować wydajność.

„Jeśli RIC jest zbyt luźny, wytwarza dużo wibracji i hałasu” – mówi Wang. „Zbyt ciasny i generuje nadmierne ciepło, które jest szkodliwe dla trwałości i wydajności łożyska. Aby rozwiązać ten problem, wykorzystaliśmy naszą globalną wiedzę w zakresie inżynierii zastosowań, korzystając z naszych własnych zaawansowanych narzędzi do analizy układów łożyskowych firmy Timken, aby oszacować odpowiedni zakres dla optymalnego dopasowania”.

Kompleksowe wsparcie, od projektu do instalacji

Ze względu na złożoność zastosowania firma Timken zaprojektowała zróżnicowaną kombinację 16 zestawów łożysk walcowych, baryłkowych i stożkowych w trzech oddzielnych systemach wciągnika. Obejmowały one niestandardowe cienkościenne łożyska baryłkowe o dużym otworze, łożyska walcowe o dużym otworze i precyzyjne skrzyżowane łożyska stożkowe, aby spełnić wymagania firmy Chongqing Gears dotyczące wysokiej gęstości mocy.

Wang zauważa, że oprócz spełniania potrzeb aplikacji Chongqing Gear, inżynierowie firmy Timken wzięli pod uwagę każdy aspekt wydajności systemu, łącznie z optymalizacją liczby komponentów, które operator będzie musiał mieć pod ręką podczas konserwacji.

Zakłady Timken w Chinach, Włoszech, Rumunii i Stanach Zjednoczonych — wszystkie o wyjątkowych możliwościach produkcyjnych — wyprodukowały i dostarczyły łożyska zgodnie z harmonogramem. Kiedy nadszedł czas na montaż łożysk, kierownik techniczny firmy Timken był na miejscu, aby nadzorować prawidłowy montaż wszystkich rozwiązań łożyskowych.

To nie pierwszy raz, kiedy firma Timken wsparła „największy na świecie” projekt. Firma dostarcza wysoce zaawansowane rozwiązania łożyskowe i do przenoszenia mocy dla najpotężniejszej na świecie morskiej turbiny wiatrowej , największej na świecie elektrowni słonecznej , a także umożliwia wykonanie najpotężniejszego teleskopu, jaki kiedykolwiek zbudowano .

Ekstremalny lifting zdarza się wszędzie. Dowiedz się, jak firma Groeneveld-BEKA, marka Timken i ekspert w dziedzinie automatycznych systemów smarowania, rozwiązuje problemy techniczne dla morskich statków podnoszących, które instalują farmy wiatrowe na morzu.

Published: 2022/10/12