شريط مسطح من سبائك الأرض النادرة للتأريض

يتم تصنيع شريط Rare Earth Alloy المسطح للتأريض على هيئة سبيكة متجانسة بدلاً من مركب مصفح أو مطلي. تتناسب المواد الخام المصنوعة من الألومنيوم والنحاس عالية النقاء بدقة مع معدلات العناصر الأرضية النادرة من اللانثانوم والسيريوم، يليها الصهر المتكامل، والصب بدرجة حرارة عالية، والدرفلة على الساخن التي يتم التحكم فيها، والاستقامة، والتلميع، والقطع باستخدام الحاسب الآلي.

خلال مرحلة الذوبان، يتم دمج العناصر الأرضية النادرة بشكل موحد في الهيكل المعدني لتحسين خصائص الحبوب وتقليل مسارات التآكل المحتملة. بعد التثبيت تحت الأرض، يمكن لسطح الألومنيوم والنحاس أن يشكل بشكل طبيعي طبقة تخميل كثيفة تساعد على عزل الموصل عن أملاح التربة والمواد الحمضية أو القلوية الضعيفة.

المزايا الهيكلية لمشاريع التأريض

هيكل المواد المتجانسة

على عكس الفولاذ المسطح المجلفن والفولاذ المغطى بالنحاس الذي يعتمد على طبقات أو واجهات مواد مختلفة، يتم تشكيل هذا القضيب المسطح الأرضي من خلال عملية سبيكة متكاملة. إن عدم وجود واجهة طلاء منفصلة يقلل من المخاوف المتعلقة بتقشير الطلاء، والتشقق، والتآكل الجلفاني بين المعادن المدفونة المتباينة، مما يوفر بنية مادية أكثر اتساقًا في جميع أنحاء الموصل.

تبديد التيار المستقر

يتم توزيع مكون النحاس في جميع أنحاء السبيكة بدلاً من تركيزه فقط على الطبقة السطحية. يتيح ذلك للموصل توفير مسار مستمر لتيار البرق وتيار خطأ المعدات عبر شبكة التأريض. يساعد المقطع العرضي الموحد أيضًا في الحفاظ على أداء كهربائي ثابت على طول الموصل الأفقي ويقلل من احتمالية المقاومة الموضعية الناتجة عن الطبقات غير المستوية.

التكيف مع ظروف التربة المتغيرة

يمكن أن تتأثر مقاومة التأريض بالتغيرات الموسمية في رطوبة التربة ودرجة حرارتها وتركيز الملح. تم تصميم هيكل السبائك المتكامل وطبقة التخميل السطحية الطبيعية لتقليل تأثير تآكل التربة المعتدل على أداء الموصل على المدى الطويل. وهذا يجعل المادة مناسبة بشكل خاص للمشاريع الداخلية حيث تختلف ظروف التربة بين المواسم الجافة والممطرة.

مرونة التثبيت

يعتبر تكوين الشريط المسطح مناسبًا لبناء شبكة التأريض الأفقية. يمكن قطعها وحفرها وفقًا لمتطلبات الموقع وتشكيلها في مخططات حلقية أو شعاعية أو شبكية. بفضل قوة شد تزيد عن 200 ميجا باسكال، يمكن للمادة تحقيق انحناء قياسي بمقدار 90 درجة في درجة حرارة الغرفة دون أن تتشقق في ظل ظروف التثبيت المناسبة، مما يساعد المقاولين على تكييف مسار التأريض مع الأساسات ومناطق المعدات والتضاريس غير المنتظمة.

موثوقية الاتصال

يوفر المقطع العرضي الموحد قاعدة ثابتة للتوصيلات الميكانيكية أو الطاردة للحرارة. بعد القطع، لا يعتمد المقطع العرضي على طبقة واقية منفصلة، ​​في حين يمكن استخدام مشابك التأريض المتوافقة من نفس المادة لتقليل اختلافات المواد في جميع أنحاء سلسلة التأريض. بالنسبة للتوصيلات الملحومة، يجب معالجة منطقة التوصيل وفقًا لمتطلبات الحماية من التآكل المحددة للمشروع.

التطبيقات

الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح

يمكن استخدام الشريط المسطح المصنوع من سبائك الأرض النادرة للتأريض كموصل تأريض أفقي للأنظمة الكهروضوئية السكنية والتجارية وعلى نطاق المرافق، بالإضافة إلى منشآت طاقة الرياح الداخلية المختارة. إنها مناسبة لشبكات التأريض ذات الشكل الدائري والشعاعي حيث يكون وزن المادة المنخفض ومرونة المجال ومقاومة التآكل على المدى الطويل أمرًا مهمًا.

توزيع الطاقة والمحطات الفرعية

بالنسبة لغرف التوزيع في البلدات، والمحطات الفرعية الصغيرة والمتوسطة الحجم، ومرافق التوزيع بقدرة 10 كيلو فولت، يمكن دمج المواد في شبكات التأريض الأفقية وأنظمة تأريض المعدات. يوفر هيكلها المتجانس مسارًا موصلاً مستمرًا للصواعق وتيارات الأعطال مع تبسيط اختيار المواد لشبكة التأريض المدفونة.

مرافق 5G والاتصالات الخارجية

غالبًا ما تتطلب محطات 5G الأساسية ومعدات مراقبة الطرق ومحطات الأرصاد الجوية الصغيرة وغيرها من مرافق الاتصالات الخارجية أنظمة تأريض مدمجة يمكنها التكيف مع ظروف التربة والتضاريس المختلفة. يسمح تصميم الشريط المسطح بتوجيه موصلات التأريض حول الأساسات ومناطق المعدات دون الحاجة إلى تصنيع مسبق معقد.

المباني والمنشآت الصناعية

تنطبق المادة على أنظمة الحماية من الصواعق والتأريض للمجتمعات السكنية والمستودعات والمصانع والمباني التجارية ومناطق المصانع الكيميائية المختارة. بالنسبة للبيئات الداخلية المسببة للتآكل بشكل معتدل، فإنها توفر بديلاً عمليًا لشبكات التأريض الأفقية التي تتطلب عمر خدمة طويل وتكاليف شراء يمكن التحكم فيها.

اختيار المنتج واعتبارات المشروع

يمكن توفير القضبان المسطحة المصنوعة من سبائك الأرض النادرة للتأريض بأبعاد وأطوال وتكوينات سطحية وترتيبات اتصال مختلفة وفقًا لمتطلبات المشروع. يجب تحديد أبعاد موصل التأريض وطرق التثبيت بناءً على سعة تيار العطل المطلوبة، ومقاومة التربة، وهدف مقاومة التأريض، وعمق التثبيت، وتكوين الشبكة، والمعايير المحلية المعمول بها. يمكن الرجوع إلى GB50057 وDL/T621 للتعرف على متطلبات تصميم نظام التأريض ذات الصلة حيثما أمكن ذلك.

بالنسبة للبيئات الساحلية شديدة التآكل، ومسطحات المد والجزر، ومزارع الرياح البحرية، يجب تقييم اختيار المواد بشكل منفصل لأن تآكل أيونات الكلوريد يمكن أن يكون أكثر شدة بكثير من تآكل التربة الداخلية النموذجي. يمكن لشركة Saint Ni Lightning Protection أن توصي بمواد تأريض بديلة وفقًا لبيئة المشروع بدلاً من تطبيق نفس المادة على كل موقع.

التعليمات

هل يمكن استخدام القضبان المسطحة المصنوعة من سبائك الأرض النادرة للتأريض في مسطحات المد والجزر الساحلية؟

ولا يُنصح باستخدامه في مسطحات المد والجزر الساحلية شديدة الملوحة أو مزارع الرياح البحرية. لا يحتوي هذا المنتج على الموليبدينوم، وبالتالي فهو غير مصمم لبيئات التآكل الشديد لأيونات الكلوريد. بالنسبة للمشاريع الساحلية ذات الملوحة العالية ومزارع الرياح البحرية، فإن أنظمة التأريض المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316 تكون أكثر ملاءمة بشكل عام.

هل الشريط المسطح عرضة للتشقق أثناء الانحناء؟

قوة الشد أعلى من 200 ميجا باسكال، ويمكن للمادة أن تتحمل الانحناء القياسي لدرجة حرارة الغرفة بمقدار 90 درجة دون أن تتشقق في ظل ظروف التثبيت المناسبة. لا يزال يتعين تحديد نصف قطر الانحناء الفعلي وفقًا لمواصفات المنتج وطريقة التثبيت في الموقع.

هل يمكن استخدامه لأنظمة التأريض الكهروضوئية؟

نعم. يمكن أن يكون بمثابة موصل تأريض أفقي للمشاريع الكهروضوئية السكنية والتجارية والصناعية. ويمكن ترتيبها في شبكات تأريض على شكل حلقة أو شعاعية أو من النوع الشبكي ودمجها مع قضبان التأريض المتوافقة وملحقات التوصيل.

هل تتطلب المادة طلاءًا إضافيًا مضادًا للتآكل؟

تم تصميم هيكل السبائك المتكامل دون الاعتماد على الطلاء الكهربائي أو الجلفنة بالغمس الساخن كطبقة حماية خارجية. ومع ذلك، يجب التعامل مع نقاط الاتصال والأجزاء المكشوفة ومناطق اللحام وفقًا لمتطلبات الحماية من التآكل الخاصة بالمشروع.

هل هناك ضمان؟

توفر شركة Saint Ni Lightning Protection تغطية الضمان وفقًا لاتفاقية التوريد المعمول بها. يتم استبعاد الأضرار الناجمة عن القطع العنيف أو اللحام غير المناسب أو التأثير الخارجي القوي أو غيرها من أضرار التركيب المرتبطة بالإنسان من تغطية الضمان العادية.

حالة المشروع الحقيقي

محطة توليد الطاقة الشمسية الجبلية بقدرة 320 ميجاوات على هضبة خون كاين، تايلاند

يقع مشروع الطاقة الكهروضوئية المتصل بالشبكة بقدرة 320 ميجاوات في منطقة جبلية ذات تربة حصوية عالية المقاومة وكميات ضئيلة من الملح والقلويات خلال موسم الأمطار. يتبع المشروع متطلبات التأريض IEC 62305 وPEA، مع هدف شامل لمقاومة التأريض يبلغ ≥4 أوم للمحطة بأكملها.

خلفية المشروع

بعد عدة اختبارات مقارنة لرش الملح وطبقة التربة، اختار المقاول العام الفولاذ المسطح المصنوع من سبائك الأرض النادرة ليكون الموصل الرئيسي لشبكة التأريض الأفقية وقام بتركيبه مع قضبان تأريض ملولبة من سبائك الأرض النادرة. كان عمر الخدمة المصمم لنظام التأريض ≥40 عامًا، مما يوفر حلاً طويل الأمد للموقع الكهروضوئي الجبلي المليء بالتحديات.

حل المشروع

تم إنشاء شبكة التأريض الرئيسية الأفقية بالكامل باستخدام الفولاذ المسطح المصنوع من سبائك الأرض النادرة بسمك 40 × 4 مم. تم تطبيق الفولاذ المسطح المصنوع من سبائك الأرض النادرة المخرش محليًا في مناطق الحصى عالية المقاومة، بينما تم وضع مادة الجرافيت طويلة المدى لتقليل المقاومة في أقسام خندق مختارة لتحسين التربة الرملية المحتوية على الملح.

تم ربط قضبان التأريض الفولاذية المسطحة والعمودية باستخدام مشابك من سبائك الأرض النادرة من نفس المادة مع وصلات مثبتة بمسامير خالية من اللهب، مما أدى إلى إنشاء سلسلة مواد متسقة وتقليل مخاوف التآكل الكهروكيميائي. لم يتم إجراء أي لحام في مناطق المحولات المقاومة للانفجار. تم إعادة اختبار مقاومة التأريض للمحطة بأكملها كل ثلاثة أشهر باستخدام طريقة الأربعة أقطاب، في حين تم أرشفة تقارير اختبار رش الملح والمواد الطيفية باللغة الإنجليزية كجزء من وثائق المشروع.

نتائج التطبيق

استخدم المشروع موصلًا متكاملاً من السبائك الأرضية النادرة باعتباره مادة التأريض الأفقية الرئيسية وتناول اثنين من المخاوف الشائعة المرتبطة بمواد التأريض التقليدية: التآكل المبكر للفولاذ المسطح المجلفن والفشل المحتمل للهياكل المركبة المصنوعة من الفولاذ المكسو بالنحاس. بعد ثلاث سنوات من التشغيل، لم تجد عمليات فحص الحفر المجزأة أي تآكل واضح على الفولاذ المسطح، في حين لم تظهر مقاومة التأريض أي زيادة موسمية. انخفضت حالات إغلاق العاكس المنسوبة إلى الصواعق بنسبة 85%.

بالمقارنة مع محلول النحاس النقي، تم تخفيض تكلفة الشراء والنقل البري عبر الحدود للمواد الرئيسية بنسبة 44%. اجتازت وثائق الاختبار الكاملة المتوافقة دوليًا باللغة الإنجليزية فحص القبول التايلاندي من PEA في المحاولة الأولى.

جودة الحماية من الصواعق وضمان العرض من Saint Ni

تتخصص شركة Saint Ni Lightning Protection في مواد التأريض والحماية من الصواعق وتقوم بتشغيل خطوط إنتاج مخصصة مع إجراءات موحدة لمراقبة الجودة. أنشأت الشركة نظام إدارة جودة معتمد وفقًا لـ GB/T19001-2016 / ISO9001:2015 ونظام إدارة بيئي معتمد وفقًا لـ GB/T24001-2016 / ISO14001:2015.

بدءًا من إعداد المواد الخام وصهر السبائك الأرضية النادرة وحتى الدرفلة على الساخن وفحص الأبعاد ومعالجة الأسطح واختبار المنتج النهائي، تطبق شركة Saint Ni Lightning Protection ضوابط الجودة القائمة على العمليات للحفاظ على أداء المنتج المتسق. تتوفر المواصفات القياسية للشراء المنتظم، بينما يمكن تخصيص الأبعاد والأطوال ومتطلبات الحفر وتكوينات الاتصال وحلول التأريض الخاصة بالمشروع للعملاء في الخارج.

بالنسبة لمحطات الطاقة الكهروضوئية، ومرافق توزيع الطاقة، والمحطات الفرعية، والبنية التحتية للاتصالات، والمواقع الصناعية، وبناء أنظمة الحماية من الصواعق، توفر شركة Saint Ni Lightning Protection شريطًا مسطحًا من سبائك الأرض النادرة للتأريض جنبًا إلى جنب مع مكونات التأريض المتوافقة والدعم الفني الموجه نحو المشروع.