کیا فلوٹنگ آف شور ونڈ ٹربائنز کے پلیٹ فارم کھلے سمندر کے انتہائی حالات کا مقابلہ کر سکتے ہیں؟

1. کس طرح ڈیزائن کی توثیق انتہائی بوجھ کے منظرناموں کو ایڈریس کرتی ہے۔

ایک تیرتے ہوئے ونڈ پلیٹ فارم کو بیک وقت ٹربائن سے جامد بوجھ اور لہروں، ہوا اور کرنٹ سے متحرک بوجھ کا مقابلہ کرنا چاہیے۔ فکسڈ بوٹم ڈھانچے کے برعکس جو بوجھ کو براہ راست سمندری تہہ پر منتقل کرتے ہیں، تیرتے پلیٹ فارم استحکام کو برقرار رکھنے کے لیے بویانسی، بیلسٹ ڈسٹری بیوشن اور مورنگ تناؤ پر انحصار کرتے ہیں۔ یہ ساختی ڈیزائن کے عمل کو بنیادی طور پر مختلف بناتا ہے، جس کے لیے ہائیڈروڈینامک، ایروڈینامک، اور ساختی ردعمل کے مشترکہ تجزیہ کی ضرورت ہوتی ہے۔

DNV اور ABS جیسی درجہ بندی کی سوسائٹیوں نے ہوا کے تیرتے ڈھانچے کے لیے مخصوص معیارات قائم کیے ہیں۔ DNV-ST-0119 ڈیزائن، تعمیر، اور سروس کے اندر معائنہ کے لیے گورننگ فریم ورک فراہم کرتا ہے، جس میں حتمی حد کی حالتوں، تھکاوٹ کی حد کی حالتوں، اور حادثاتی حد کی حالتوں کا احاطہ کیا جاتا ہے۔ اسٹینڈرڈ کا تقاضہ ہے کہ پلیٹ فارمز 50 سالہ واپسی کی مدت کے تحت ساختی سالمیت کا مظاہرہ کریں جو کہ تعیناتی سائٹ کے لیے مخصوص ہے، جس میں حفاظتی عوامل بوجھ اور مادی مزاحمت دونوں پر لاگو ہوتے ہیں۔

پلیٹ فارم کے حالیہ تصورات یہ ظاہر کرتے ہیں کہ کس طرح ڈیزائن کی اصلاح حفاظتی مارجن پر سمجھوتہ کیے بغیر ساختی وزن کو کم کرتی ہے۔ X1 Wind and Technip Energies کی طرف سے تیار کردہ X100 پلیٹ فارم تناؤ-لیگ کے پلیٹ فارم کے اصولوں کو نیم آبدوشی کے ساتھ جوڑتا ہے، جس نے 160-میٹر روٹر کے قطر کے ساتھ 8.5 میگاواٹ ٹربائن کے لیے تقریباً 1,500 ٹن کا بنیادی اسٹیل وزن حاصل کیا۔ یہ 30 سے ​​50 فیصد وزن میں کمی کی نمائندگی کرتا ہے جو کہ اسی پیمانے کے پہلے یورپی مظاہرے کے پلیٹ فارمز کے مقابلے میں ہوتا ہے، جو کہ تپائی کی شکل والی جیومیٹری کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے جو پورے ڈھانچے میں بوجھ کو زیادہ مؤثر طریقے سے تقسیم کرتا ہے۔

2. سنکنرن اور تھکاوٹ کے خلاف مزاحمت کے لیے مواد کا انتخاب

سمندری ماحول سٹیل کے ڈھانچے پر انحطاط کے دو بنیادی میکانزم مسلط کرتا ہے: الیکٹرو کیمیکل سنکنرن اور تھکاوٹ کا ٹوٹنا۔ دونوں کو مواد کی تفصیلات کے مرحلے پر توجہ دینا ضروری ہے، کیونکہ 20 کلومیٹر آف شور پر واقع پلیٹ فارم پر فیلڈ کی مرمت کو جہاز کے دنوں اور موسم کی کھڑکیوں میں ماپا جاتا ہے۔

آف شور زونز میں ماحولیاتی نمک کے بوجھ کو ISO 9223 کے تحت C5-M کے طور پر درجہ بندی کیا جاتا ہے، جو سب سے شدید سنکنرن زمرہ ہے۔ سادہ پینٹ سٹیل ان حالات کے تحت چند سالوں میں ناکام ہو سکتا ہے. پائیدار پلیٹ فارمز کی تیاری کا آغاز اسٹیل کے درجات کے انتخاب سے ہوتا ہے جو کم درجہ حرارت پر سختی کو برقرار رکھتے ہیں، عام طور پر Q355B، Q355D، S355، یا A572 کے مساوی مصدقہ اثر خصوصیات کے ساتھ[حوالہ:1]۔ یہ درجات بنیادی ساختی ارکان کے لیے درکار پیداواری طاقت کے ساتھ ویلڈیبلٹی کو متوازن کرتے ہیں۔

ڈوبے ہوئے اجزاء اور سپلیش زون کے علاقوں کے لیے، قربانی کے انوڈس یا متاثر شدہ کرنٹ سسٹمز کے ذریعے کیتھوڈک تحفظ کوٹنگ سسٹم کی تکمیل کرتا ہے۔ کنکشن کی تفصیلات کو ان سسٹمز کے ساتھ مطابقت کے لیے ڈیزائن کیا جانا چاہیے، بشمول ویلڈ ایبل اینوڈس کے لیے جہاں بیان کیا گیا ہو۔ کوٹنگ سسٹم کی کل موٹائی عام طور پر بڑے بنیادی ڈھانچے کے لیے 240 مائیکرو میٹر سے زیادہ ہوتی ہے، جو پلیٹ فارم کی 25 سالہ ڈیزائن لائف کے ساتھ ہم آہنگ سروس لائف فراہم کرتی ہے۔

تھکاوٹ کے ڈیزائن کو ویلڈ ڈیٹیل کے زمرے اور تناؤ کے ارتکاز کے عوامل پر توجہ دینے کی ضرورت ہے۔ نلی نما جوڑ، جو تیرتے پلیٹ فارم ٹراس ڈھانچے میں عام ہیں، تسمہ اور راگ کے ارکان کے چوراہے پر ہاٹ اسپاٹ دباؤ کا تجربہ کرتے ہیں۔ درجہ بندی سوسائٹی S-N منحنی خطوط کے ساتھ مل کر محدود عنصر کا تجزیہ انجینئروں کو اس بات کی تصدیق کرنے کی اجازت دیتا ہے کہ مجموعی تھکاوٹ کا نقصان سروس کی زندگی میں قابل قبول حد سے نیچے رہتا ہے۔

3. فیبریکیشن کوالٹی اور ساختی سالمیت

ڈیزائن کے حساب کتاب اتنے ہی قابل بھروسہ ہیں جتنا کہ من گھڑت ہے جو ان کا ادراک کرتا ہے۔ ویلڈ کا معیار، جہتی درستگی، اور مواد کا پتہ لگانے کی صلاحیت براہ راست اس بات کا تعین کرتی ہے کہ آیا کوئی پلیٹ فارم تجزیہ کے ذریعہ پیش گوئی کی گئی ساختی کارکردگی کو حاصل کرتا ہے۔

پرائمری سٹرکچرل ممبرز میں تمام ویلڈز کو مستند طریقہ کار کے مطابق کام کرنے والے تصدیق شدہ ویلڈرز کے ذریعے انجام دیا جانا چاہیے۔ EN ISO 9606 اور AWS D1.1 آف شور اسٹیل ڈھانچے کے لیے ویلڈنگ کے قابلیت کے دو بڑے پیمانے پر لاگو ہونے والے معیار ہیں۔ پیداوار شروع ہونے سے پہلے ویلڈ کے طریقہ کار کو اہل ہونا چاہیے، ٹیسٹ کے ٹکڑوں کو مکینیکل ٹیسٹنگ اور جہاں ضرورت ہو، میکرو اسٹرکچرل امتحان کے ساتھ۔

فیبریکیشن کے دوران جہتی کنٹرول مہنگے آف شور ری ورک کو روکتا ہے۔ فیبریکیشن جیگس اور چیک فکسچر سخت رواداری کے اندر اہم جہتوں کو رکھتے ہیں، اس بات کو یقینی بناتے ہوئے کہ جب پلیٹ فارم کے ماڈیول ساحل یا سمندر کے کنارے پر جمع ہوتے ہیں تو صحیح طریقے سے فٹ ہوتے ہیں۔ ٹاور کنکشن، کرین پیڈسٹلز، اور مورنگ آلات کے لیے بولٹ ہولز کو قطعی طور پر سیدھ میں لانا چاہیے تاکہ فیلڈ ڈرلنگ یا ترمیم سے بچا جا سکے۔

ماڈیولر فیبریکیشن کی حکمت عملی ایک کنٹرول شدہ فیکٹری ماحول میں ویلڈنگ کی سرگرمی کو مرکوز کرکے کوالٹی کنٹرول کو مزید بہتر بناتی ہے۔ اکیڈو پلیٹ فارم، مثال کے طور پر، تیرہ ماڈیولر اسٹیل کے اجزاء پر مشتمل ہے جو موجودہ آف شور ونڈ یا اسٹیل فیبریکیشن سائٹس پر گھڑے جاسکتے ہیں اور پھر پن جوڑوں کا استعمال کرتے ہوئے بغیر بڑے ویلڈنگ کے پانی کے کنارے پر جمع کیا جا سکتا ہے[حوالہ:2]۔ یہ نقطہ نظر مشکل فیلڈ کے حالات میں ویلڈ کے نقائص کے خطرے کو کم کرتا ہے اور اسمبلی کا وقت کم کرتا ہے۔

4. مظاہرے کے منصوبوں اور سرٹیفیکیشن سے ثبوت

پلیٹ فارم کی بقا کے لیے سب سے زیادہ قابل اعتماد ثبوت آزادانہ طور پر تصدیق شدہ ڈیزائن کے جائزوں اور مظاہرے کے منصوبوں کے آپریشنل ڈیٹا سے حاصل ہوتا ہے۔ درجہ بندی سوسائٹی کے سرٹیفیکیشن اس بات کی تصدیق کرتے ہیں کہ پلیٹ فارم کا ڈیزائن تسلیم شدہ حفاظت اور کارکردگی کے معیارات پر پورا اترتا ہے۔

BW Ideol کے 15 MW+ فلوٹنگ پلیٹ فارم نے Floatgen، Hibiki، اور Eolmed پروجیکٹس کے لیے پہلے کے سرٹیفیکیشن کے بعد مئی 2025 میں DNV سے بنیادی ڈیزائن کی سند حاصل کی۔ یہ پلیٹ فارم 14 سے 16 میگاواٹ کی رینج میں ٹربائنز کے ساتھ مطابقت رکھتا ہے اور اسے 22 میگاواٹ تک بڑھایا جا رہا ہے، جس میں اعتدال پسند سے لے کر چیلنجنگ ماحول کی وسیع رینج کے لیے موافقت پذیری ہے[حوالہ:3]۔ متعدد پروجیکٹس میں لگاتار سرٹیفیکیشن کا یہ ٹریک ریکارڈ یہ ظاہر کرتا ہے کہ ڈیزائن کے طریقہ کار کو آزادانہ جائزے کے تحت درست کیا گیا ہے۔

Odfjell Oceanwind's Deepsea Star، جو ایک سینٹر ٹاور کے ساتھ ایک کالم سے مستحکم نیم آبدوز اسٹیل پلیٹ فارم ہے، نے DNV سے بنیادی ڈیزائن کی منظوری حاصل کی ہے جس میں سیمنز گیمسا ایس جی 14-236 DD 15 میگاواٹ ٹربائن کے ساتھ وسیع پیمانے پر آف شور حالات میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ منظوری نے مرکزی ڈھانچے، سنکنرن سے تحفظ، استحکام، مورنگ اور سمندری نظام کے لیے سٹیل کے مواد کی مضبوطی اور گریڈ کی تصدیق کی ہے[حوالہ:4]۔ اسکاٹ لینڈ میں 100 میگاواٹ کے سالینڈر فلوٹنگ ونڈ پروجیکٹ کے لیے بھی ڈیزائن کا انتخاب کیا گیا ہے۔

X100 پلیٹ فارم کی بحیرہ روم میں PlemCat ٹیسٹ سائٹ کے لیے ماحولیاتی منظوری ثبوت کی بنیاد میں مزید جہت کا اضافہ کرتی ہے۔ منظوری نے سمندری ماحولیاتی تحفظ کے تقاضوں کے ساتھ مطابقت کی تصدیق کی ہے، بشمول عمودی مصنوعی مورنگ لائنوں کا استعمال جو سمندری تہہ کے نشانات اور پانی کے اندر شور کو روایتی کیٹینری نظاموں کے مقابلے میں کم کرتی ہے[حوالہ:5]۔ یہ پلیٹ فارم کئی سالوں تک غیر ملکی حالات میں کام کرے گا، کارکردگی کا ڈیٹا تیار کرے گا جو حتمی پروٹو ٹائپ سرٹیفیکیشن کو سپورٹ کرتا ہے۔

5. اکثر پوچھے گئے سوالات

فلوٹنگ آف شور ونڈ ٹربائنز کے لیے پلیٹ فارم کی فیبریکیشن کی طرف سے کیا جاتا ہےLWY سٹیل کی ساختجو اپنی Qingdao کی سہولت میں 20,000 ٹن سے زیادہ سالانہ پروسیسنگ کی صلاحیت کے ساتھ سمندری درجے کے اسٹیل کے اجزاء تیار کرتا ہے۔