巴西矿冶公司:含铌风电用钢板与普钢及预应力混凝土对比研究
能见APP讯:10月19日-21日,2016年北京国际风能大会暨展览会在中国国际展览中心召开。20日下午,巴西矿冶公司北美分公司市场和技术经理Steven.G.jansto在“供应链技术创新与合作”分论坛上作了主题发言,分享的主题是,含铌风电用钢板与普钢及预应力混凝土对比研究。
以下为发言全文:
Steven.G.jansto:感谢您的介绍,以及邀请我参加今天的会议。我会和大家着重介绍一下关于我们这种结构上的支持,以及与一些混凝土,以及钢筋来进行对比。
首先让我们来看看现在的市场驱动力。目前来说尤其是在中国、亚洲。现在有很多使用高碳结构钢。并且与此相关的就是有很高的成本,以及可焊性韧性以及疲劳和断裂,同时我们也在去了解混凝土与钢之间的对比。也就是尤其关于断裂韧性方面的对比。这主要是机械工程上的对比,最后是我们已经开发出、制定出一些解决方案。以及欧洲、北美。现在就是再引入一些低碳那种低和精华钢,从而能够改善我们的材料表现。
这是一些新的技术,对于中国来说是新的技术。因为全世界超过500万吨的含泥(音)钢板正在使用,并且这种方法已经改善了我们材料的断裂韧性以及疲劳,低温韧性也是一个驱动力。因为在美国、加拿大、以及欧洲高度的这一些塔有一些失效,以及还有一些方面的失效。更多的风塔它们使用的是高碳的钢。并且与当前建筑方法相关成本是非常高。我们现在已经开始使用这种混凝土,并且在建模方面有很大的发展,但是我们还没有进行很多的测试,对于高度的塔以及混凝土,或者是混凝土混杂技术风塔并没有进行很多的测试,这种混合技术,尤其是在运营力方面,以及传统的钢筋方面使用的比较多。
一般来说我们认为钢的是在这种运营力的混凝土结构中是一个薄弱环节,尤其是在美国,现在通用想要在风塔中使用含泥(音)的钢。但是现在还没有可靠的断裂性的数据。我们可以带用的一些物料,我们现在材料工程方面的挑战,就是改善我们的热性,尤其是低温,也就是城市能够把我们的这种温度把它降到负75度达到350帕尔兆,我们可以看到一些很漂亮的山上这种风塔,不仅仅非常困难去维护它们,同时也很难去为这种高原性的结构进行维护。而我们现在想要在负300兆帕斯下进行,并且这种断裂韧性,为什么要这样做呢?那是因为能够给我们带来成本效益,我们看到这种钢支持结构,要比要在制造方面以及能够改善高度的效益。
对于这一些重要的结构钢的要用低碳钢,尤其是在疲劳性能上有所改善,这一个图显示出了低碳含泥(音) 现在也是我们比较首选这种材料与普通钢,也就是低碳、中碳含钒进行对比,我们可以看到将这黏性降到负80%,而我们可以看到含钒从负50度开始,当你看到很多越来越多的材料是越来越低,我们也是在收集一些数据,主要是关于我们这种钢的锻炼数据,测试我们这一些材料,也是一个重要的工作。
现在我们在低碳含钒材料的方面,我们找到的是这种能够改变钢的方向,以及纵向。也就是意味着384的韧性,也就是说你可以从两个方向上看到这一些材料。同时在这种中碳以及低碳含钒材料当中,你们可以看到不同的方向,就是各象征性可以看到不同的横向、纵向。
我们现在正在进行测验,ASTM这种标准,我们现在锻炼韧性以及疲劳的测试图,我们使用的钢可以看到的是非常重要的信息,这是一个比较低的传统纲带来的一个限制案例。我们看到其他的一个好处,也就是对于我们风电塔同时,也就是可焊性,在我们钢发展的过程当中,我们在开发新的钢必须考虑到可焊性,也就是说我们考虑到这种材料有更低的区域,以及比较低碳含泥材料都不需要去焊接。因此我们认为这是一个非常好的发展,它不会在AHZ断脆性,这是我们机械包括一些因素,一些规格。我们规格面临的一个问题,那就是有非常多的内容,这个图就显示出了23碳,对于风塔来说,我们必须要使用低碳做一个详细的说明。也就是说我们必须要去符合这样的说明,也就是说完成疲劳上面的要求,你必须使用那种高碳的结构。我们发现了一个问题,就是高度的风塔,使用这种钢结构,能够接受更高的塔。尤其是使用一些钢筋、或者是3,我们这里的钢筋也是一个薄弱的环节,我们要去改善这方面的性能,因此我们知道因为钢筋在疲劳方面有更高的脆弱性,因此我们必须要获得提前了解这一些钢筋的疲劳性能。这一些钢筋还有一个问题,那就是它可能会达到20、25碳低温的韧性也并不是那么好。
单用材料面临的一些威胁,因为我们在寻求最好的材料,低碳向低碳转化是一个解决方案,以及我认为我们必须要考虑到一些政府,以最长的的管道,如果说关于材料工程方面的话,我们是有一本书的,以及对这一些管道也非常的重要,以及对于支持结构的压力。因此我们需要强大的钢结构,最后如果说我们使用的低碳含泥结构这是一个非常有力的材料,尤其是一些地域上的考虑,一些机械工程是共同想要在世界上可以建成最强大的工程设计,尤其是用我们钢筋混凝土相对比,当然我们现在看到的就是也是面临了一些问题,比如就是说它的一个限制,可以将我们的结构能够把它设计到426MPA,我们这样可以减少直径。因为时间的关系,关于生命周期清单分析可以让我们获得更加清洁的能源,我们一定要去理解这些碳足迹的影响以及它的成本,同时材料工程也是一个问题。关于含泥微核定计划解决方案,主要是运输时可能会面临一些限制,因为它的宽度只有4米,如果超过4米比较不太可能在路上运输。因为虽然塔的高度更高,底部的宽度达到极限,因为它的极限是80米,但是我们也是知道工程师会想要设计把这限制提高到100米。因此我们也有可能和我们在机械工程部共同的合作,可以把它设计以及形态有一个更好的改造。
最后想做一下总结把它升级到420以及我认为全球都在有一个转变,吗就是从0.15%到1%,也就是说含泥(音)低碳低核方法,并且我们的耐疲劳表现是提升20%,以及我们也是发现了2倍到3倍强度的改善。以及我们认为最后的宽度限制不会再成为一个问题,尤其是对于这项比较低,或者刚才考虑到我们生命周期的评估。对于这一些混凝土的结构,我们必须要去改善去提升这一些,或者高碳拉伸强度的性能,感谢你们的聆听谢谢。