مراحل تقييم الطلاء المضاد للجليد
تساعد نتائج كل مرحلة على حسم ما يلزم التحقق منه قبل توسيع التطبيق على الشفرة.
- ظروف تكوّن الجليد
حدّد درجة الحرارة والماء وأحجام القطرات وسرعة الرياح ومدة التعرّض.
- استجابة السطح
قارن السطح المعالج بسطح مرجعي وفق الإجراء نفسه.
- التصاق الجليد
حدّد شكل عينة الاختبار وطريقة تطبيق الحمل.
- المتانة
عرّض الطلاء للتجوية أو البلى ثم كرر فحوص التجمد.
- القرار الميداني
راقب الطقس وحالة التوربين، وسجّل الفحوص وأعمال الصيانة.
حدّد ظروف تكوّن الجليد قبل اختيار الطلاء
تختلف حالة السطح بين الصقيع والجليد الزجاجي والتجمد المختلط والهطول المتجمد. سجّل درجة حرارة الهواء والركيزة وإمداد الماء السائل ونطاق أحجام القطرات وسرعة الهواء ومدة التعرّض وتشطيب الشفرة وحالة التشغيل. ثم حدّد النتيجة المطلوبة: تأخير التجمد، أو تقليل تراكم الجليد أو التصاقه، أو تسهيل انفصاله، أو تقصير وقت العودة إلى التشغيل.
ميّز بين مقاومة تكوّن الجليد وتقليل تراكمه وإزالته
تهدف مقاومة تكوّن الجليد إلى تأخير التصاقه أو تقليله. أما تقليل التراكم فيُقاس بمقارنة السطح المعالج بسطح مرجعي، في حين تعني إزالة الجليد التخلص منه بعد تكوّنه. وقد يعمل السطح السلبي إلى جانب أنظمة الكشف والتحكم في التشغيل أو الأنظمة النشطة. لكن وصفه بأنه يمنع الجليد في جميع الظروف، أو أنه بديل لهذه التدابير، يحتاج إلى أدلة على أداء النظام الكامل.
استخدم زاوية التلامس في التقييم الأولي
تصف زاويتا التلامس والانزلاق سلوك البلل الأولي وفق طريقة قياس محددة، ولا تصفان وحدهما تكوّن الجليد على شفرة دوارة. فقد تصطدم القطرات فائقة التبريد بالسطح وتنتشر وتتجمد قبل أن تغادره. كما يغيّر التلوث والبلى حالة السطح. لذلك قارن سلوك التجمد ومساحة التغطية بالجليد أو التصاقه، وتحقق من تكرار النتائج ومن الأداء بعد تهيئة العينات، باستخدام سطح مرجعي مماثل دائماً.
اختبر نظام سطح الشفرة كاملاً
استخدم طبقة الجل أو الطلاء النهائي أو القشرة المركبة أو طبقة الإصلاح المقصودة، مع تطبيق خطوات التنظيف والتحضير والطلاء التمهيدي والسماكة والتصلّب الفعلية. ثم قيّم الالتصاق ودورات التجمد والذوبان وتعرية الحافة الأمامية بالمطر والسحج والأشعة فوق البنفسجية والدورات الحرارية والمرونة وإمكان الإصلاح وجودة السطح، بحسب المشروع. وحيثما أمكن، عرّض النظام لهذه الظروف أولاً، ثم أعد قياسات أداء الجليد على النظام نفسه.
من عينات الاختبار إلى التجارب الميدانية المضبوطة
ابدأ بتحديد الاستخدام، ثم أجرِ تقييماً مختبرياً مع عينات مرجعية، واختبر الأداء بعد اختبارات المتانة. انتقل بعد ذلك إلى تجربة على منطقة من الشفرة تمثل الاستخدام، ثم إلى مراقبة ميدانية مضبوطة. سجّل الطقس وحالة التوربين وملاحظات المنطقتين المعالجة والمرجعية. لا تكفي تجربة قصيرة لتعميم عمر الخدمة؛ وينبغي أن يستند القرار إلى فائدة قابلة للقياس والتكرار ويمكن الحفاظ عليها بالصيانة على التوربين الفعلي.
ما الذي يجب أن تتضمنه اختبارات سطح الشفرة؟
هذه عناصر للتقييم؛ أما حدود القبول فيحددها مصنع الشفرة والمالك والمهندس المسؤول.
- التشطيب الفعلي
استخدم طبقة الجل أو الطلاء أو طبقة الإصلاح المقصودة.
- سطح مرجعي للمقارنة
قارن بسطح غير معالج أو بالنظام الحالي.
- شروط تجمد محددة
سجّل جميع شروط الماء ودرجة الحرارة وتدفق الهواء.
- التعرية والتجوية
أدرج اختبارات التعرية بالمطر والأشعة فوق البنفسجية والدورات أو السحج بحسب الحاجة.
- إعادة الاختبار والفحص
قِس الأداء بعد التعرّض وسجّل صور التلف أو الإخفاق.
المراجع
نقاط يلزم تأكيدها
هل يبقي الطلاء المضاد للجليد الشفرة خالية تماماً من الجليد؟
لا يمكن افتراض بقاء الشفرة خالية من الجليد في جميع الظروف. يعتمد الأداء على ظروف تكوّن الجليد ونظام سطح الشفرة وحالة الطلاء والقوى التي تساعد على انفصال الجليد.
ما الفرق بين مقاومة تكوّن الجليد وإزالته؟
تهدف مقاومة تكوّن الجليد إلى تأخير التصاقه أو تقليله. أما إزالته فتتم بعد تكوّنه، وغالباً ما تستخدم الحرارة أو التأثير الميكانيكي أو إجراءً تشغيلياً.
كيف يُختبر طلاء مقاومة الجليد لتوربين الرياح؟
استخدم نظام سطح يمثل الشفرة الفعلية، وإجراءً محدداً لتكوين الجليد، وعينات مرجعية مماثلة، ومقاييس متفقاً عليها. ثم أعد الفحوص المناسبة بعد التعرية والتجوية.
هل تكفي زاوية التلامس للاختيار؟
لا. فهي تقيس البلل الأولي فقط. ويتطلب الاختيار أيضاً بيانات عن التصاق الجليد وتراكمه ومتانة الطلاء وأدائه بعد التعرّض لظروف الاستخدام.
هل يمكن تطبيق الطلاء على شفرة موجودة؟
قد يكون ذلك ممكناً، بعد مراجعة توافق الطلاء وإمكان الوصول للتطبيق وتحضير السطح والتصلّب والفحص والقيود الديناميكية الهوائية وإمكان الإصلاح لاحقاً.
