فولاد پیشرفته، تکیه‌گاه نیروگاه‌های خورشیدی

به گزارش می‌متالز، توسعه نیروگاه‌های خورشیدی به عنوان راهکاری استراتژیک برای رفع ناترازی برق کشور، نیازمند یک زنجیره تأمین پایدار و اقتصادی است. در این میان، سازه‌های نگهدارنده پنل‌های خورشیدی، نه تنها یک جزء ساختمانی، بلکه گلوگاه اصلی مقاومت در برابر شرایط اقلیمی و خوردگی محسوب می‌شوند. در میزگرد تخصصی با حضور مدیران و کارشناسان شرکت‌های «ورق خودرو چهارمحال و بختیاری» و «صنایع نیرو و انرژی پاک فولاد (صناپ فولاد)»، الزامات فنی برای ارتقای کیفی این سازه‌ها و مسیر حرکت به سمت نسل جدید پوشش‌های ضدخوردگی (ZAM) مورد بحث و بررسی قرار گرفت.

چالش‌های فنی در سازه‌های نگهدارنده خورشیدی

در ابتدای این نشست، کارشناسان به این نکته کلیدی اشاره کردند که سازه‌های خورشیدی باید در محیط‌های باز برای سال‌های متمادی در برابر وزش باد و پدیده‌های خوردگی مقاوم باشند. دانیال میرزاخانی، کارشناس سازه شرکت صنایع نیرو و انرژی پاک فولاد، با بیان نیاز‌های فعلی بازار اظهار کرد: خریداران و توسعه‌دهندگان نیروگاه‌های خورشیدی به دنبال متریالی هستند که ضمن داشتن استحکام بالا، وزن بسیار کمی داشته باشد و در کوتاه‌ترین زمان ممکن تأمین شود.

وی در ادامه با اشاره به شکاف موجود میان استاندارد‌های رایج و نیاز واقعی صنعت تصریح کرد: در حال حاضر عرف بازار استفاده از ورق‌هایی با مقاومت‌های پایین (گرید ۲۴۰ یا ۱۵۰) است، در حالی که برای بهینه‌سازی سازه‌های خورشیدی، نیازمند استفاده از ورق‌هایی با گرید‌های ۴۰۰ و ۵۰۰ هستیم.

ضرورت گذر از گالوانیزه به پوشش‌های مدرن

میرزاخانی در بخش دیگری از این میزگرد، بر ضرورت ارتقای تکنولوژی پوشش‌دهی تأکید کرد و گفت: سوراخ‌کاری و برش‌کاری در محل نصب سازه‌ها یک رویه معمول است. پوشش‌های گالوانیزه سنتی در این نقاط آسیب‌پذیر می‌شوند؛ بنابراین ما نیازمند پوشش‌های مدرنی مانند «روی-آلومینیوم-منیزیم» (Zn-Al-Mg) هستیم که خاصیت خودترمیمی دارند. این پوشش‌ها عمر سازه را از ۱۵ سال به بالای ۲۵ سال افزایش می‌دهند و علاوه بر افزایش توانمندی شرکت‌های تولیدکننده، قیمت تمام‌شده را در رقابت با نمونه‌های وارداتی به سطح مطلوبی می‌رسانند.

پاسخ «ورق خودرو» به نیاز بازار و توسعه تکنولوژی

در ادامه این میزگرد، بهمن مهراد، مدیر فناوری شرکت ورق خودرو چهارمحال و بختیاری، ضمن تبیین توانمندی‌های این مجموعه اظهار داشت: شرکت ورق خودرو به عنوان تولیدکننده ورق‌های پوشش‌دار، تولید گرید‌های ساختمانی و سازه‌ای با استحکام بالا (مانند گرید S۲۸۰) را در سبد محصولات خود دارد که می‌تواند جایگزین مناسبی برای نیاز‌های فعلی سازه‌های خورشیدی باشد.

وی با تأکید بر برتری فنی ورق‌های گالوانیزه پیوسته (coil) نسبت به روش‌های سنتی غوطه‌وری قطعه‌ای (batch) گفت: در بررسی‌های آزمایشگاهی، چسبندگی پوشش و مقاومت به خوردگی در ورق‌های گالوانیزه پیوسته به‌مراتب بالاتر از قطعات گالوانیزه شده به روش غیرپیوسته است.

آینده‌نگری در تولید ورق‌های «ZAM»

مدیر فناوری ورق خودرو در پاسخ به مطالبه صنعت انرژی‌های پاک برای استفاده از پوشش‌های مدرن اعلام کرد: در راستای چشم‌انداز توسعه‌ای شرکت، تولید ورق‌های دارای پوشش ZAM در دستور کار قرار گرفته است. سال گذشته قرارداد مربوط به این پروژه منعقد شد و هم‌اکنون تجهیزات در مرحله طراحی و ساخت قرار دارند. هدف ما این است که در آینده‌ای نزدیک، با تولید ورق‌های با پوشش پیشرفته، نه تنها نیاز داخلی را برطرف کنیم، بلکه به عنوان جایگزین مطمئن برای محصولات وارداتی در پروژه‌های ملی ایفای نقش کنیم.

تست‌های آزمایشگاهی عملکرد فوق‌العاده ورق گالوانیزه پیوسته را تأیید می‌کند

محمدرضا محمدی‌پسند، مدیر کنترل کیفیت و آزمایشگاه شرکت ورق خودرو چهارمحال و بختیاری در ادامه با تبیین ویژگی‌های کیفی محصولات تولیدی این شرکت اظهار داشت:واقعیت این است که تفاوت‌های فنی ورق‌های گالوانیزه مداوم (پیوسته) تولیدی ما با نمونه‌های گالوانیزه سنتی (غوطه‌وری گرم قطعه‌ای)، فراتر از تصورات رایج بازار است. چسبندگی فوق‌العاده پوشش به پایه فولادی، کنترل دقیق ضخامت و یکنواختی کامل لایه محافظ روی ورق، از مزایای بارز فرآیند تولید ماست.

وی با اشاره به صحه‌گذاری آزمایشگاه‌های معتبر ملی بر کیفیت این محصولات افزود: ما نمونه‌های ورق گالوانیزه تولیدی شرکت ورق خودرو را جهت ارزیابی‌های دقیق به آزمایشگاه متالورژی رازی ارسال کردیم. نتایج تست‌های خوردگی و مه‌نمکی (Salt Spray) در این آزمایشگاه نشان‌دهنده مقاومت بسیار بالا و خیره‌کننده این ورق‌ها بود. این نتایج ثابت می‌کند که ورق‌های گالوانیزه پیوسته ما به دلیل مراحل شست‌وشوی دقیق و توزیع یکنواخت پوشش، از عملکرد و مقاومت فوق‌العاده‌ای در شرایط جوی سخت برخوردارند.

تولید ورق‌های پیشرفته ZAM؛ طرح توسعه کلیدی ورق خودرو

محمدی‌پسند در خصوص برنامه‌های توسعه‌ای شرکت در راستای تأمین نیاز‌های نسل جدید نیروگاهی گفت: یکی از اهداف استراتژیک ما در ورق خودرو، راه‌اندازی پروژه تولید ورق‌های با پوشش پیشرفته “روی-آلومینیوم-منیزیم” (Zn-Al-Mg یا ZAM) است که طبق برنامه‌ریزی‌ها، پروژه اجرایی آن در پاییز امسال به مراحل پایانی و بهره‌برداری نزدیک خواهد شد. ورق‌های تولیدی فعلی ما تفاوت عملکردی فاحشی با نیاز‌های پایه استراکچر‌ها ندارند، اما با ورود ورق‌های ZAM به سبد محصولات، جهش بزرگی در طول عمر سازه‌های خورشیدی کشور رخ خواهد داد.

تنوع در گرید و ضخامت؛ از پروژه‌های کوچک‌مقیاس تا مگاواتی

در ادامه نشست، مهراد به تشریح ابعاد تولیدی و پاسخگویی به تقاضای بازار پرداخت و تشریح کرد: مجموعه ورق خودرو طیف بسیار متنوعی از گرید‌های فولادی و ضخامت‌ها را پوشش می‌دهد. ما توانایی تولید گرید‌های فولادی از S۲۲۰ (مناسب مصارف عمومی و ساختمانی) تا گرید‌های با استحکام بالای S۲۸۰ و S۳۵۰ را دارا هستیم که این گرید‌های پیشرفته، در زمره محصولات روتین و پرتقاضای خطوط تولید ما به شمار می‌روند.

مدیر فناوری شرکت ورق خودرو چهارمحال و بختیاری در پاسخ به تفاوت ساختاری سازه‌های نیروگاه‌های کوچک خانگی با مزارع بزرگ مگاواتی گفت:محصولات ما هیچ محدودیتی برای استفاده در استراکچر‌های مقیاس کوچک یا نیروگاه‌های بزرگ چند ده مگاواتی ندارند. خریداران و مجریان پروژه‌ها بر اساس محاسبات مهندسی خود می‌توانند تناژ، ابعاد و گرید مورد نیاز (همچون S۲۸۰ و S۳۵۰) را سفارش‌گذاری و خریداری کنند.

شکاف بازار و ضرورت تدوین استاندارد‌های بارگذاری ملی

در ادامه، میرزاخانی با نگاهی به بازار مصرف و موانع توسعه نیروگاه‌های خورشیدی در کشور گفت:یکی از اصلی‌ترین دغدغه‌های خریداران و توسعه‌دهندگان، تأمین متریال با استحکام فوق‌العاده بالا و در عین حال وزن سبک است تا هزینه‌های حمل، نصب و قیمت تمام‌شده به حداقل برسد. متأسفانه در حال حاضر عرف بازار ایران استفاده از ورق‌های کم‌مقاومت با حد تسلیم حدود ۲۴۰ مگاپاسکال است؛ در حالی که استاندارد‌های پیشرو جهان نظیر کشور چین، به سمت استفاده از گرید‌های بسیار مستحکم نظیر S۴۰۰ و S۵۰۰ حرکت کرده‌اند.

کارشناس سازه شرکت صنایع نیرو و انرژی پاک فولاد راهکار حل این فاصله تکنولوژیک را در گرو استانداردسازی دانست و افزود:برای پر کردن فاصله میان توان تولید داخلی و نیاز واقعی پروژه‌ها، در گام نخست سازمان‌های نظارتی نظیر نظام مهندسی و ساتبا باید مبانی طراحی، استاندارد‌های بارگذاری باد و نیرو‌های وارده بر سازه‌های خورشیدی را به طور رسمی تدوین و ابلاغ کنند. اگر به تولیدکننده اطمینان داده شود که پروژه‌های گیگاواتی و مگاواتی آینده ملزم به استفاده از ورق‌های با گرید بالا (مثلاً با استاندارد مشخص متالورژیکی) هستند، توجیه اقتصادی لازم برای سرمایه‌گذاری‌های کلان اولیه در زنجیره تولید، خرید ماشین‌آلات پیشرفته متالورژی و قالب‌سازی فراهم می‌شود.

آزمایشگاه ورق خودرو؛ مرجع کنترل کیفیت محصولات خورشیدی

مدیر کنترل کیفیت ورق خودرو خاطرنشان کرد: این مجموعه با بهره‌گیری از مجهزترین آزمایشگاه‌های تخصصی دارای مجوز‌های ملی، فرآیند تست کامل محصولات شامل آنالیز‌های شیمیایی دقیق، ضخامت‌سنجی میکرونی پوشش گالوانیزه، متالوگرافی و آزمون‌های پیشرفته مقاومت در برابر خوردگی را به طور مستمر انجام می‌دهد تا محصول خروجی کاملاً منطبق بر استاندارد‌های بین‌المللی به دست مصرف‌کنندگان صنعت انرژی تجدیدپذیر برسد.

فرمول طلایی چین؛ کاهش وزن و افزایش استحکام

میرزاخانی چالش وزن سازه‌ها و تفاوت استاندارد‌های تولید در ایران و جهان را مورد تحلیل قرار داد. وی با اشاره به الگو‌های موفق جهانی، به‌ویژه کشور چین، تأکید کرد که استفاده از گرید‌های فولادی با استحکام بالا (High Strength)، اصلی‌ترین دلیل موفقیت این کشور در کاهش وزن سازه‌های خورشیدی و در عین حال حفظ مقاومت ساختاری است.

کارشناس سازه شرکت صنایع نیرو و انرژی پاک فولاد عنوان کرد؛ در بازار کنونی ایران، همچنان تقاضا عمدتاً بر گرید‌های پایین متمرکز است، در حالی که گذار به گرید‌های S۴۰۰ و S۵۰۰ می‌تواند وزن تمام‌شده سازه را به طرز چشمگیری کاهش دهد. این تغییر رویکرد، نه تنها هزینه‌های حمل‌ونقل و نصب را کاهش می‌دهد، بلکه با استفاده بهینه از ماده اولیه، بهره‌وری پروژه را افزایش می‌دهد.

وی تأکید کرد: برای نیروگاه‌دار، حفظ سازه در بلندمدت اولویت حیاتی است. اگر سازه پایدار باشد، حتی پس از ده سال می‌توان با تغییر پنل‌های خورشیدی به تکنولوژی‌های جدیدتر (با بازدهی بالاتر)، ظرفیت نیروگاه را بدون نیاز به ساخت سازه جدید افزایش داد. این یعنی سرمایه‌گذاری روی کیفیت ورق، بازگشت سرمایه طولانی‌مدت را تضمین می‌کند.

نقشه راه تولید؛ از S۳۵۰ تا گرید‌های پیشرفته S۵۰۰

مهراد با تشریح دستاورد‌های فنی ورق خودرو، از استمرار مسیر توسعه محصول خبر داد و گفت: در حال حاضر تولید گرید‌های ساختمانی تا S۳۵۰ در زمره محصولات روتین و تثبیت‌شده این شرکت قرار دارد. اما افق آینده، ورود به تولید گرید‌های فوق‌سخت است.

مدیر فناوری شرکت ورق خودرو چهارمحال و بختیاری اظهار کرد؛ شرکت ورق خودرو از سال گذشته فرآیند تولید آزمایشی گرید‌های S۴۲۰ و S۵۰۰ را آغاز کرده است. این فرآیند که شامل تغییرات در دانش فنی تولید، آنالیز‌های متالورژیکی و اصلاح فرآیند‌های تولید است، در حال طی مراحل نهایی بوده و با اجرای فاز دوم تولید آزمایشی، این گرید‌های استراتژیک به‌زودی به سبد محصولات نهایی شرکت افزوده خواهند شد تا حلقه مفقوده «استحکام بالا-ضخامت کم» در سازه‌های داخلی تکمیل شود.

تحول در بومی‌سازی؛ گذار به الگوی «توسعه محصول مشترک»

یکی از مهم‌ترین دستاورد‌های راهبردی این نشست، دست‌یابی به راهکاری مشترک برای پیاده‌سازی الگوی «توسعه محصول مشترک» (Co-Development) بود. شرکت صنایع نیرو و انرژی پاک فولاد (صناپ) به عنوان پیشگام احداث نیروگاه‌های تجدیدپذیر، با چالش‌های اقلیمی جدی مواجه است؛ الزام به تأمین استراکچر‌هایی با استحکام بسیار بالا جهت تاب‌آوری در برابر طوفان‌های شن و باد‌های شدید (به‌ویژه در مناطق خاصی مانند شرق اصفهان)، پیش‌تر این شرکت را ناچار به تأمین بخش عمده سازه‌های خود از مبادی خارجی کرده بود.

در این میزگرد، طرفین به این راهکار مشترک دست یافتند که شکاف میان نیاز فنی و ظرفیت تولید داخلی، از طریق یک هم‌افزایی ساختاریافته پر شود. بر اساس نقشه راهِ ترسیم‌شده، این مسیر با شناسایی و عارضه‌یابی میدانی آغاز می‌شود تا نیاز‌های فنی دقیق استراکچر‌ها بر اساس تحلیل شرایط اقلیمی هر پروژه استخراج شود. در ادامه، امکان‌سنجی متالورژیکی و تولید آزمایشی محصول متناسب با نیاز مشتری در قالب یک پروژه مشترک کلید می‌خورد و در نهایت، نمونه‌های تولیدی پس از نصب و تست عملیاتی در سایت پروژه و احراز استاندارد‌های لازم، به مرحله تجاری‌سازی و تولید انبوه می‌رسند.

این مدل همکاری، یک برد-برد استراتژیک است که ضمن کاهش ریسک‌های سرمایه‌گذاری برای تولیدکننده، به پیمانکاران نیروگاهی این اطمینان را می‌دهد که محصولی منطبق با نیاز‌های واقعی پروژه و استاندارد‌های اقلیمیِ بومی در اختیار دارند؛ رویکردی که گامی بلند در جهت کاهش وابستگی ارزی و تضمین پایداری نیروگاه‌های خورشیدی کشور خواهد بود.

منبع: پایگاه خبری - تحلیلی ایراسین