Ur-turbina ur-fluxuaren energia biraketa-makinaren energia bihurtzen duen potentzia-makina bat da. Fluido-makinen turbina-makinen parte da. K.a. 100. urtean jada, ur-turbinaren oinarrizko osagaiak agertu ziren Txinan, ureztatzeko instalazioak altxatzeko eta alea prozesatzeko ekipoak mugitzeko erabiltzen zirenak. Ur-turbina moderno gehienak zentral hidroelektrikoetan instalatzen dira sorgailuak mugitzeko elektrizitatea sortzeko. Zentral hidroelektrikoan, goranzko urtegiko ura turbina hidraulikora eramaten da hodi nagusiaren bidez, turbinaren errodadura birarazteko eta sorgailua mugitzeko elektrizitatea sortzeko. Amaitutako ura beheranzko ura isurtzen da isats-hodi nagusiaren bidez. Zenbat eta ur-maila handiagoa eta zenbat eta isurketa handiagoa izan, orduan eta handiagoa izango da turbina hidraulikoaren irteera-potentzia.
Zentral hidroelektriko bateko turbina-unitate tubularrak kabitazio-arazoa du turbinaren kurrikagailu-ganberan. Kabitazio horrek batez ere 200 mm-ko zabalera eta 1-6 mm-ko sakonera duen kabitazioa sortzen du kurrikagailu-ganberan, pala beraren ur-sarreran eta irteeran, eta kabitazio-gerrikoak zirkunferentzia osoan zehar erakusten ditu. Bereziki, kurrikagailu-ganberaren goiko aldean dagoen kabitazioa nabarmenagoa da, 10-20 mm-ko sakonerarekin. Turbinaren kurrikagailu-ganberan kabitazioaren arrazoiak honela aztertzen dira:
Zentral hidroelektrikoaren kurrikagailua eta pala altzairu herdoilgaitzez eginda daude, eta kurrikagailuaren ganberaren material nagusia Q235 da. Bere gogortasuna eta kabitazioarekiko erresistentzia eskasak dira. Urtegiaren ura biltegiratzeko ahalmen mugatua dela eta, urtegia denbora luzez egon da diseinu-presio ultra-altuan funtzionatuz, eta lurrun-burbuila kopuru handia agertzen da isatseko uretan. Funtzionamenduan zehar, ura turbina hidraulikoan isurtzen da presioa lurruntze-presioa baino txikiagoa den eremutik. Palaren tartetik igarotzen den ura lurrundu eta irakiten hasten da lurrun-burbuilak sortzeko, tokiko inpaktu-presioa sortuz, metalaren gainean aldizkako inpaktua eta ur-mailuaren presioa eraginez, metalaren gainazalean errepikatutako inpaktu-kargak eraginez, materialaren kalteak eraginez. Ondorioz, metal-kristaleko kabitazioa erortzen da. Kabitazioa behin eta berriz gertatzen da kurrikagailuaren ganberan pala beraren sarreran eta irteeran. Beraz, ur-presio ultra-altua denbora luzez funtzionatzean, kabitazioa pixkanaka gertatzen da eta sakontzen jarraitzen du.
Turbina-ganberaren kabitazio-arazoa konpontzeko asmoz, zentral hidroelektrikoa hasieran soldadura bidez konpondu zen, baina geroagoko mantentze-lanetan kabitazio-arazo larria aurkitu zen berriro ere ganberan. Kasu honetan, enpresako arduradunak gurekin harremanetan jarri zen eta turbina-ganberaren kabitazio-arazoa konpontzen lagun genezakeela espero zuen. Gure ingeniariek mantentze-plan zehatz bat garatu zuten enpresako ekipamenduen analisi zehatzean oinarrituta. Konponketaren tamaina bermatuz, karbono nanopolimero materialak hautatu genituen ekipamenduaren funtzionamendu-ingurunea kontuan hartuta, tokiko lan-baldintzetan epe luzerako funtzionamendu-eskakizunak betetzeko. Tokiko mantentze-lanen urratsak hauek dira:
1. Turbina-ganberaren kabitazio-zatiak gainazaletik koipegabetzeko tratamendua egin;
2. Herdoila kentzea harea-jaurtiketa bidez;
3. Nahastu Sorecun nanopolimero materiala eta aplikatu konpondu beharreko piezan;
4. Materiala sendotu eta konponketa-gainazala egiaztatu.
Argitaratze data: 2022ko urriaren 14a
