Із зростанням попиту на відновлювані джерела енергії зростає потреба в сучасних технологіях для демонтажу існуючої підводної інфраструктури. Наприклад, щоб збільшити потужність офшорної вітрової електростанції до вищих рівнів, необхідно спершу зняти наявну стару сталеву раму, яка може бути нижче рівня моря, щоб інженери могли перебудувати сталеву раму для більшої потужності.
Під час лабораторних випробувань дослідники з Інституту матеріалів і променевої технології Фраунгофера IWS (Fraunhofer IWS) розробили метод різання короткохвильовим зеленим лазером для підводного різання, який пропонує ряд переваг перед такими широко використовуваними технологіями, як пилки, автоматичні дротяні пилки та плазмові різаки. .
На думку дослідників, ця технологія можлива, оскільки для короткохвильового зеленого лазера з класом понад 1 кіловат необхідна така потужність різання. Дослідники кажуть, що в майбутньому можна буде використовувати сині лазери з меншою довжиною хвилі.
Короткохвильові зелені лазери ріжуть сталь під водою
Коли існуючі зелені лазери працюють у воді, вода може використовувати тиск, щоб вивести отриманий розплав із розрізу, що усуває недоліки продуктивності, такі як втрата потужності та необхідність додаткових газових ліній. Дослідники Фраунгофера сказали, що хоча різання металів за допомогою лазера не є абсолютно новим методом, зазвичай воно виконується в сухому середовищі за допомогою інфрачервоного або іншого довгохвильового лазерного випромінювання, при цьому допоміжний газ вирівнюється коаксіально з променем, видаляючи розплавлений металу, створеного в процесі.
Однак в океані вода розсіює довгі хвилі світла в усіх напрямках. У результаті більша частина потужності лазера розсіюється на короткій відстані. Для допоміжних газів також потрібні складні системи трубопроводів.
Порівняно з більшістю промислових лазерів, лазери з меншою довжиною хвилі можуть проникати через воду без значних втрат; Таким чином, ці лазери також можна використовувати в підводних середовищах. Це середовище є в достатку в океані і може замінити газ, необхідний для сухого середовища, без необхідності прокладати газопроводи.
Крім того, гази та газові суміші (такі як повітря) можна певною мірою стиснути перед використанням для практичного застосування. Воду, навпаки, важко стиснути. Тому, будучи ріжучим середовищем, технологія може видалити залишки розплаву на межі розділу з невеликою силою та втратою часу.
Цей підхід також може призвести до будівництва компактних підводних апаратів з лазерними насадками. Оскільки дизайнери можуть розробити ці агрегати меншими та ефективнішими, ніж існуючі автоматичні верстати для пиляння, ці насадки можуть працювати навіть у важкодоступних підводних спорудах.
Крім того, на відміну від пиляння, бригаді з розбирання не потрібно постійно завантажувати лазерний різак новими лезами чи іншими витратними матеріалами. Крім того, такі системи не утворюють відходів і не викидають в атмосферу шкідливих речовин. Дослідники кажуть, що ця особлива перевага важлива під час демонтажу старих атомних електростанцій. У таких випадках сталеві компоненти часто потрібно видалити під водою, перш ніж розпочати нове будівництво. Якщо використовується різальний газ, радіоактивні відходи можуть вийти на поверхню разом із бульбашками.
В якості наступного кроку дослідники сподіваються продовжити розвиток концепції, перевіреної в лабораторних масштабах, у систему практичного застосування.
Guosheng Laser, як виробник частотних перетворювачів, прагне надавати клієнтам високоякісні, стандартні та високоефективні рішення для очищення, а також комплексне обслуговування. Якщо ви хочете дізнатися більше про Frequency Transducer та його застосування, зв’яжіться з нами за адресою bob@gshenglaser.com.