وبلاگ در باره سیستم‌های کابل زیردریایی برای امنیت انرژی فراساحلی حیاتی هستند

چه چیزی "شریان های" انرژی حیاتی را که در زیر اقیانوس دفن شده اند از فرسایش محافظت می کند و عملکرد پایدار مزارع بادی دریایی را تضمین می کند؟پاسخ در یک تکنولوژی کم شناخته شده اما مهم استبه عنوان یک سپر زرهی برای کابل های زیر دریایی عمل می کند، در برابر تهدیدات متعدد از محیط پیچیده دریایی دفاع می کند.

کابل های زیر دریایی به عنوان ارتباطات حیاتی بین تاسیسات انرژی دریایی مانند مزارع بادی و شبکه های برق خشکی عمل می کنند.محیط زیر آب خطرات متعددی از جمله جریان های قوی دارد، فرسایش حیات دریایی، لنگرهای کشتی و فعالیت های زمین شناسی. آسیب به کابل می تواند از کاهش بهره وری انتقال تا قطع کامل مزارع بادی باشد.که منجر به خسارت های اقتصادی و اختلال در تامین انرژی می شود..

سیستم های حفاظت از کابل ها به طور خاص برای رفع این آسیب پذیری ها توسعه یافته اند. این راه حل های جامع موانع فیزیکی را در اطراف کابل ها ایجاد می کنند تا طول عمر آنها را افزایش دهند.کاهش هزینه های نگهداری، و افزایش قابلیت اطمینان زیرساخت های انرژی دریایی.

CPS حفاظت هدفمند را در سه زمینه کلیدی فراهم می کند:

• حفاظت از منطقه پویا:هنگامی که کابل ها از کف دریا به سازه های دریایی (مانند مونوپیل یا لوله های J) انتقال می یابند، CPS پشتیبانی اضافی را برای به حداقل رساندن استرس خم و جلوگیری از آسیب خستگی فراهم می کند.
• حفاظت از منطقه ایستاتیک:برای کابل هایی که روی کف دریا قرار دارند، CPS از آسیب ناشی از سطوح خشن، سایش سنگ یا رشد بیولوژیکی جلوگیری می کند در حالی که وزن برای ثبات در برابر جریان اضافه می کند.
• حفاظت از طاعون:در نزدیکی سازه های دریایی که فرسایش کف دریا می تواند کابل ها را به حالت تعلیق درآورد، CPS اثرات پاکسازی را کاهش می دهد تا پشتیبانی مناسب کابل را حفظ کند.

پیاده سازی CPS مزایای متعددی را ارائه می دهد. این هزینه های کلی کابل را با به حداقل رساندن الزامات زرهی بیش از حد کاهش می دهد، طول عمر کابل را برای کاهش هزینه های نگهداری طولانی مدت افزایش می دهد،و به طور قابل توجهی قابلیت اطمینان سیستم را با جلوگیری از قطعات مربوط به کابل بهبود می بخشد.

نصبات سنتی J-tube گران بود و نیاز به کار خطرناک زیر آب پس از انباشت داشت. طرح های مدرن "lock-in" CPS در حال حاضر از طریق حفره های شیب دار طراحی شده به طور ویژه از دیواره های یک قطعه عبور می کنند.حذف عملیات های زیر آب اضافیاین نوآوری تبدیل به یک استاندارد صنعت برای پروژه های انحصاری شده است.

برای اولین بار در سال 1929 به عنوان "پوش های زره کابل" مفهوم سازی شد، CPS نیمه لوله ای مفصل هنوز هم به طور گسترده ای برای رویکردهای ساحل و مناطق آسیب پذیر استفاده می شود.نسخه های مدرن دارای اتصال بهتر مفاصل کروی و ساخت آهن انعطاف پذیر است، که به عنوان محافظ و محدود کننده خم دو هدف دارند.

یک خطر مهم اما اغلب نادیده گرفته شده شامل گرم شدن بیش از حد کابل در محفظه های CPS است. از بین رفتن گرما ناکافی می تواند خستگی عایق را تسریع کند و نیاز به تعویض زودرس کابل داشته باشد.

حوادث کابل های زیر دریایی تقریباً 77٪ از کل هزینه های از دست دادن پارک بادی جهانی را تشکیل می دهند، درصد که از سال 2007 به طور مداوم بین 70-80٪ باقی مانده است.

عملکرد CPS به شدت به شرایط کف دریا بستگی دارد. سیستم های شناور ممکن است نیاز به اقدامات تثبیت مانند تخته های بتنی یا کیسه های سنگی داشته باشند. در نزدیکی مونوپیل ها، تمیز کردن بیش از حد می تواند باعث تعلیق CPS شود.که نیاز به طرح هایی دارند که بتوانند هم وزن خود را و هم کابل بسته را تحمل کنند.

صنعت به طور فزاینده ای از نصب CPS بدون غواص برای کاهش هزینه ها و از بین بردن خطرات ایمنی در محیط های خطرناک استفاده می کند.

توسعه دهندگان باید به دقت برای شکست های احتمالی CPS برنامه ریزی کنند، از جمله روش های بازیابی کابل.در حالی که تعویض CPS در طول عمر عملیاتی یک مزارع بادی اغلب نیاز به تعمیر کابل های گران قیمت دارد.

سیستم های مختلف نوآورانه محدودیت خم شدن همچنان در حال ظهور هستند، از جمله سیستم های مهره ای مبتنی بر پلیمر که جایگزین های سبک تری برای طرح های فلزی را ارائه می دهند.عملکرد طولانی مدت آنها نیاز به ارزیابی دقیق با توجه به خواص مواد پلیمر دارد.

در حالی که هیچ استاندارد خاص CPS وجود ندارد، DNVGL-RP-0360 برای کابل های برق زیردریایی آب کم عمق شامل دستورالعمل های مربوطه برای حفاظت از رابط ساختاری است.