জল টারবাইন হলো এমন একটি শক্তি উৎপাদনকারী যন্ত্র যা জলপ্রবাহের শক্তিকে ঘূর্ণায়মান যন্ত্রপাতির শক্তিতে রূপান্তরিত করে। এটি তরল বিদ্যুৎ উৎপাদনকারী যন্ত্রপাতির টারবাইন শ্রেণীর অন্তর্ভুক্ত। খ্রিস্টপূর্ব ১০০ অব্দে চীনে জল টারবাইনের প্রাথমিক রূপের আবির্ভাব ঘটে, যা সেচের জন্য জল তুলতে এবং শস্য প্রক্রিয়াজাতকরণ সরঞ্জাম চালাতে ব্যবহৃত হতো। বেশিরভাগ আধুনিক জল টারবাইন জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রে জেনারেটর চালিয়ে বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য স্থাপন করা হয়। জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রে, উজানের জলাধারের জল হেডরেস পাইপের মাধ্যমে হাইড্রোলিক টারবাইনে নিয়ে যাওয়া হয়, যা টারবাইন রানারকে ঘোরায় এবং জেনারেটর চালিয়ে বিদ্যুৎ উৎপাদন করে। পরিশোধিত জল টেইলরেস পাইপের মাধ্যমে ভাটিতে নিষ্কাশন করা হয়। জলের উচ্চতা এবং নিষ্কাশনের পরিমাণ যত বেশি হয়, হাইড্রোলিক টারবাইনের উৎপাদিত শক্তিও তত বেশি হয়।
একটি জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রের টিউবুলার টারবাইন ইউনিটের রানার চেম্বারে ক্যাভিটেশন সমস্যা দেখা যায়, যেখানে প্রধানত একই ব্লেডের জল প্রবেশ ও নির্গমন পথে রানার চেম্বারে ২০০ মিমি প্রস্থ এবং ১-৬ মিমি গভীরতার ক্যাভিটেশন তৈরি হয় এবং এর পরিধি জুড়ে ক্যাভিটেশন বেল্ট দেখা যায়। বিশেষ করে, রানার চেম্বারের উপরের অংশে ক্যাভিটেশন বেশি প্রকট, যার গভীরতা ১০-২০ মিমি। টারবাইনের রানার চেম্বারে ক্যাভিটেশনের কারণগুলো নিম্নরূপভাবে বিশ্লেষণ করা হলো:
জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রের রানার এবং ব্লেড স্টেইনলেস স্টিল দিয়ে তৈরি, এবং রানার চেম্বারের প্রধান উপাদান হলো Q235। এর দৃঢ়তা এবং ক্যাভিটেশন প্রতিরোধ ক্ষমতা দুর্বল। জলাধারের সীমিত জল ধারণ ক্ষমতার কারণে, জলাধারটি দীর্ঘ সময় ধরে অতি-উচ্চ ডিজাইন হেডে পরিচালিত হচ্ছে, এবং নিষ্কাশিত জলে প্রচুর পরিমাণে বাষ্পের বুদবুদ দেখা যায়। পরিচালনার সময়, জল হাইড্রোলিক টারবাইনের মধ্যে দিয়ে এমন একটি অঞ্চলের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয় যেখানে চাপ বাষ্পীভবন চাপের চেয়ে কম থাকে। ব্লেডের ফাঁক দিয়ে যাওয়ার সময় জল বাষ্পীভূত ও ফুটে বাষ্পের বুদবুদ তৈরি করে, যা স্থানীয় অভিঘাত চাপ সৃষ্টি করে। এর ফলে ধাতুর উপর পর্যায়ক্রমিক অভিঘাত এবং ওয়াটার হ্যামার চাপ সৃষ্টি হয়, যা ধাতব পৃষ্ঠে বারবার অভিঘাত লোড তৈরি করে এবং উপাদানের ক্ষতিসাধন করে। ফলস্বরূপ, ধাতব ক্রিস্টাল ক্যাভিটেশনের কারণে খসে পড়ে। একই ব্লেডের প্রবেশপথ এবং নির্গমনপথে রানার চেম্বারে বারবার ক্যাভিটেশন ঘটে। তাই, দীর্ঘ সময় ধরে অতি-উচ্চ জল হেডে পরিচালনার ফলে ক্যাভিটেশন ধীরে ধীরে ঘটে এবং ক্রমাগত গভীর হতে থাকে।
টারবাইন রানার চেম্বারের ক্যাভিটেশন সমস্যা সমাধানের লক্ষ্যে, জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রটি প্রথমে রিপেয়ার ওয়েল্ডিংয়ের মাধ্যমে মেরামত করা হয়েছিল, কিন্তু পরবর্তী রক্ষণাবেক্ষণের সময় রানার চেম্বারে আবার গুরুতর ক্যাভিটেশন সমস্যা দেখা দেয়। এই পরিস্থিতিতে, প্রতিষ্ঠানটির দায়িত্বপ্রাপ্ত ব্যক্তি আমাদের সাথে যোগাযোগ করেন এবং আশা প্রকাশ করেন যে আমরা টারবাইন রানার চেম্বারের ক্যাভিটেশন সমস্যা সমাধানে সাহায্য করতে পারব। আমাদের প্রকৌশলীরা প্রতিষ্ঠানটির সরঞ্জামগুলোর বিস্তারিত বিশ্লেষণের উপর ভিত্তি করে একটি সুনির্দিষ্ট রক্ষণাবেক্ষণ পরিকল্পনা তৈরি করেন। মেরামতের পরিধি নিশ্চিত করার পাশাপাশি, আমরা অন-সাইট কাজের পরিস্থিতিতে দীর্ঘমেয়াদী পরিচালনার প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য সরঞ্জামগুলোর অপারেটিং পরিবেশ অনুযায়ী কার্বন ন্যানো পলিমার উপাদান নির্বাচন করেছি। অন-সাইট রক্ষণাবেক্ষণের ধাপগুলো নিম্নরূপ:
১. টারবাইন রানার চেম্বারের ক্যাভিটেশন অংশগুলোর পৃষ্ঠতল থেকে গ্রীজ অপসারণ করুন;
২. স্যান্ড ব্লাস্টিংয়ের মাধ্যমে মরিচা অপসারণ;
৩. সোরেকুন ন্যানো পলিমার উপাদান মিশ্রিত করুন এবং মেরামতযোগ্য অংশে প্রয়োগ করুন;
৪. উপাদানটি জমাট বাঁধিয়ে মেরামত করা পৃষ্ঠটি পরীক্ষা করুন।
পোস্ট করার সময়: ১৪ অক্টোবর, ২০২২
