PERALATAN & TEKNOLOGI (2)

Proses Konstruksi Lancar Tanpa Mengusik Mamalia Laut

0
49
Dasar laut dalam model rancangan dengan metode konstruksi, seperti getaran lembut pada tiang baja yang telah diteliti di pusat pengujian. (Sumber foto/©: Fraunhofer IWES)

Para insinyur pantang menyerah melakukan pekerjaan pemasangan turbin angin di dasar laut. Dengan cara by hook or by crook dilakukan. Inspirasi bagi para insinyur kita.

Dasar laut dalam model rancangan dengan metode konstruksi, seperti getaran lembut pada tiang baja yang telah diteliti di pusat pengujian. (Sumber foto/©: Fraunhofer IWES)

Bagaimana lanjutan uji coba yang dilakukan tim ahli? Apakah memasang turbin angina berhasil ditancapkan di dasar lautan? Tim ahli melihat sekitar satu meter dari tiang yang tertinggal menonjol dari lubang (arah atas). Di atas tiang itu, para ahli memasang bagian tower setinggi 6 meter meski pada dasarnya sebuah model turbin angin dengan berskala 1 : 10 dan tanpa nachelle dan rotor.

Selanjutnya, tim ahli memasangkan shaker untuk menggoyangkan struktur maju mundur yang berlangsung dalam periode beberapa minggu. Hentakan kuat dari silinder hidrolik memberi simulasi hembusan angin dan gelombang yang esktrim.

Advertisement

Untuk menenukkan struktur penyangga mana yang dapat bertahan terhadap banyak muatan ekstrim (beban) tersebut, tim Kohlmeier memberi model sensor yang mengukur elongasi, kemiringan terjadinya angular dan akselerasi. Semua hal tersebut mendeteksi bagaimana tower model bereaksi terhadap tekanan gencar dari shaker dan silinder hidrolik.

“Kami ingin mengetahui seberapa besar kami dapat mengurangi dari data sensor tentang apa yang terjadi pada lubang pasir  atau di dasar laut, boleh dikatakan demikian,” kata insinyur Martin Kohlmeier dari Faunhofer.

“Jika struktur penyangga mengalami banyak perubahan selama eksperimen, apakah ini akan menghasilkan kerusakan?” tanya Kohlmeier.

Hasilnya uji cob akan membantu industri untuk memeriksa dan meningkatkan sistem sensor dengan harapan bahwa cara tim akan membantu mengurangi ongkos besar inspeksi yang dilakukan oleh para penyelam dan robot yang bekerja di bawah air laut.

Kemudian para insinyur ingin mencoba konsep desain baru. “Ini adalah tujuan kami untuk mengembangkan sistem fondasi minim suara yang menyebabkan sejumlah suara dari proses pembangunan konstruksi namun lebih ramah terhadap mamalia laut,” jelas Maik Wefer direktur Fraunhofer IWES divisi Structural Components.

Cara menghindari instabilitas

Inti ide adalah dibandingkan dengan menghantamkan fondasi dengan keras ke dasar laut dengan pemukul tiang, turbin angin juga dapat dilabuhkan (ditempatkan) dengan yang kita ketahui sebagai ember penghisap. Diletakkan dengan mudah, seperti ember terbalik yang melekat di dasar laut dengan proses vakum.

Percobaan jangka panjang di Hannover menunjukkan apakah ember penghisap dapat bertahan terhadap muatan mana yang secara tipikal terkena turbin angin. Bagaimana alat itu diatur untuk memastikan stabilitas yang cukup? Ini lebih seperti aksi penyeimbangan: Jika komponen dibuat terlalu kecil, stabilitas bisa jadi berisiko (kegagalan).

Jika dibuat terlalu besar, material besar dan biaya logistik membuatnya jadi terlalu mahal dan tidak ekonomis.

“Percoban kami juga membantu untuk memverifikasi hasil simulasi komputer,” kata Wefer seraya melanjutkan, “Program komputer ini adalah peralatan yang paling penting di antara para produsen; percobaan kami akan membuatnya dan hasilnya lebih dapat diandalkan.”

Baca juga :   Anak Muda Rentan Terhadap Bakteri Chlamydia

Hal ini juga berlaku pada eksperimen di pengaturan besar Test Center for Structures (TTH), di bidang pengujian: Sebuah papan konrit masif sebesar 200 meter persegi yang dikelilingi di dua sisi oleh tembok konkrit tegak lurus yang tinggi,

Di antara dasar dan tembok sebuah bagian uji dilekatkan di tempatnya, contohnya: sebuah bagian tower. Kemudian, 14 silinder hidrolik beraksi–mengaplikasi kekuatan sebesar 200 metrik ton pada obyek uji. Alat-alat itu menarik, menghentak, menekan dengan intensitas yang sangat besar, setara dengan efek gelombang atau badai ekstrim.

Selama pengujian, sensor pengukuran memonitor kondisi komponen secara periodik dan para peneliti memindai dengan ultrasonik.

Sebelum komponen diuji di bidang pengujian, komponen itu dapat secara artifisial menua dalam “ruang klimatis” dengan mengaplikasikan serangkaian perubahan suhu, pemberian kabut semprotan garam, dan ekspos intens dari radiasi UV untuk mempercepat keausan material.

Sekadar catatan, bahwa radiasi ultraviolet (UV) merupakan rentang tertentu dari cahaya pada spektrum elektromagnetik. UV tidak tampak secara kasat mata, dan rentang gelombangnya di luar batas perkiraan manusia.

Di sini, para ahli dapat mengatur cuaca untuk meniru serangkaian luas kondisi–dari kabut dingin hingga hujan tropis yang hangat, kandungan garam juga dapat disesuaikan.

Pengujian daya tahan direncanakan dengan sebuah akhir yang seringkali destruktif: Di akhir serangkaian pengujian, para ahli Fraunhofer Institute for Wind and Energy System Technology (IWES) meningkatkan kekuatan hingga titik di mana spesimen pengujian meledak, patah atau melengkung.

“Jika limit dari batas terluar diketahui,” kata Wefer, ”maka suatu sistem dapat didesain betul-betul aman dan ekonomis.”

Apa sesungguhnya makna by hook or by crook? Cara bekerja dan berpikir para pakar di Jerman ini dapat dijadikan bahan inspirasi bagi para insinyur agar pantang menyerah untuk menghadapi kesulitan di lapangan.

Kita akan ulas bagaimana by hook or by crook ungkapan tua (dalam bahasa Inggeris) ini diterapkan dalam bisnis online yang nanti kita tempatkan di kanal digitalisasi. (Bahan diolah dari By hook or by crook tulisan Frank Grotelüschen, Fraunhofer)

Simak PERALATAN & TEKNOLOGI (1)

Teknologi Memasang Turbin Angin di Dasar Laut

Advertisement

Tulis Opini Anda