Hidroelektrik Santrali Beton Yapı Vinç Kirişinin Güçlendirilmesi

Bu endüstriyel tesis, betonarme çerçeve yapısına sahip tek katlı bir zemin düzenine sahiptir. Orijinal tesis, iki adet tek yatay su türbini jeneratör seti tasarlayıp kurmuştur. Büyük tepe güç tüketimi nedeniyle, tesisteki ekipmanlar genişletilmiş ve 3 jeneratör seti ardışık olarak eklenmiş ve mevcut santraldeki 5 jeneratör seti, orijinal tasarım izin verilen yük aralığında tutulmuştur.

Hidroelektrik santralinin uzun süreli çalışması nedeniyle, bazı hidrolik yapılar hasar görmüş, bakım çok elverişsiz olmuş, genel koordineli çalışma düzgün olmamış, ekipmanların çoğu eski ve yaşlanmış ve teknoloji geri kalmış olup, bu durum santralin güvenliğini ve kullanımını ciddi şekilde etkilemiştir.

Elektrikli ekipmanların değiştirilmesine ilişkin tasarım gereksinimlerine göre, mevcut tesisteki 7,5 tonluk manuel köprü vincinin 10 tonluk elektrikli köprü vinciyle değiştirilmesi gerekmektedir. Ekipman yükseltildikten sonra, ünitenin ağırlığı %33 artmıştır. Yeni köprü vincinin kendi ağırlığı da eski köprü vincininkinden daha yüksektir. Vinç kirişinin güçlendirme inşaat görevi eski santral ünitesinin kurulumundan önce tamamlanmalı ve mevcut kurulum inşaatı etkilenmemelidir.

Musongda Hidroelektrik Santrali'nin eski ana santrali 47,85 m uzunluğundadır ve yukarı ve aşağı akış genişlikleri 7,6 m'dir. Çalışma alanı nispeten dardır. Vinç kirişini yeniden inşa etmek ve güçlendirmek için geleneksel inşaat yöntemi kullanılırsa, inşaat teknolojisi ciddi şekilde kısıtlanır. Güçlendirme ve dönüşüm için vinç kirişinin kesitinin artırılması, desteğin artırılması ve çelik plakanın güçlendirilmesi önerilir; bu, bir sonraki ünitenin kurulumunu etkileyecektir ve vinç kirişinin kesitinin artırılması ve destek planının artırılması dar alanla sınırlıdır ve inşaat ekipmanı inşa edilemez. Çelik plakalarla güçlendirme planı da destek gerektirir ve inşaat süresi uzundur ve ayrıca dar alanla sınırlıdır ve ünitenin sonraki kurulumunu etkiler.

Çeşitli planları karşılaştırdıktan sonra, Zambiya "karbon fiber bez takviyeli beton yapı teknolojisini" benimsemeye karar verdi. Karbon fiber malzemenin güçlü mekanik özelliklerinden yararlanarak ve yapıştırıcıların kullanımını destekleyerek, taban malzemesiyle bağ mukavemetini artırabilir ve karbon fiber kumaşın çekme mukavemetini büyük ölçüde iyileştirebilir. Karbon fiber tel, vinç kirişini güçlendirme amacına ulaşmak için betonarme yapı ile iyi çalışabilir.

Zambiya'daki Musonda Hidroelektrik Santrali'nin yeniden inşa projesinde, karbon fiber kumaşla güçlendirilmiş endüstriyel tesiste vinç kirişlerinin yapımının teknik şema karşılaştırması ve pratik uygulaması, endüstriyel ekipmanların kurulumuna ve inşasına elverişli olan inşaat sürecini iyileştirmiştir. Yeni malzemeler ve yeni teknolojiler için uygulama pazarı genişletilmiş ve iyi sosyal ve ekonomik faydalar elde edilmiştir.