Tuabin nước là một loại máy phát điện chuyển đổi năng lượng của dòng chảy nước thành năng lượng của máy móc quay. Nó thuộc loại máy tuabin trong hệ thống máy móc thủy lực. Ngay từ năm 100 trước Công nguyên, sơ khai của tuabin nước đã xuất hiện ở Trung Quốc, được sử dụng để bơm nước tưới tiêu và vận hành các thiết bị chế biến ngũ cốc. Hầu hết các tuabin nước hiện đại được lắp đặt trong các nhà máy thủy điện để vận hành máy phát điện tạo ra điện năng. Trong nhà máy thủy điện, nước trong hồ chứa thượng nguồn được dẫn đến tuabin thủy lực thông qua ống dẫn nước vào để làm quay cánh tuabin và dẫn động máy phát điện tạo ra điện. Nước đã được xử lý được xả ra hạ lưu thông qua ống dẫn nước ra. Cột nước càng cao và lưu lượng càng lớn thì công suất đầu ra của tuabin thủy lực càng lớn.
Một tổ máy tuabin ống trong nhà máy thủy điện gặp vấn đề xâm thực trong buồng cánh quạt, chủ yếu tạo thành các vết xâm thực có chiều rộng 200mm và độ sâu 1-6mm tại cửa vào và cửa ra của cùng một cánh quạt, thể hiện các dải xâm thực trải đều khắp chu vi. Đặc biệt, xâm thực ở phần trên của buồng cánh quạt nổi bật hơn, với độ sâu 10-20mm. Nguyên nhân gây ra xâm thực trong buồng cánh quạt của tuabin được phân tích như sau:
Cánh quạt và lưỡi quay của nhà máy thủy điện được làm bằng thép không gỉ, vật liệu chính của buồng cánh quạt là Q235. Độ bền và khả năng chống xâm thực của nó kém. Do dung tích chứa nước của hồ chứa có hạn, hồ chứa đã hoạt động ở cột nước thiết kế cực cao trong thời gian dài, và một lượng lớn bọt khí xuất hiện trong nước thải. Trong quá trình vận hành, nước chảy trong tuabin thủy lực qua khu vực có áp suất thấp hơn áp suất hóa hơi. Nước đi qua khe hở lưỡi quay bốc hơi và sôi tạo ra bọt khí, tạo ra áp suất va đập cục bộ, gây ra va đập định kỳ lên kim loại và áp suất búa nước, gây ra tải trọng va đập lặp đi lặp lại trên bề mặt kim loại, gây hư hỏng vật liệu. Kết quả là, các tinh thể kim loại bị xâm thực và bong tróc. Hiện tượng xâm thực xảy ra lặp đi lặp lại trên buồng cánh quạt ở cửa vào và cửa ra của cùng một lưỡi quay. Do đó, dưới điều kiện vận hành cột nước cực cao trong thời gian dài, hiện tượng xâm thực xảy ra dần dần và ngày càng nghiêm trọng.
Nhằm giải quyết vấn đề xâm thực trong buồng cánh quạt tuabin, ban đầu nhà máy thủy điện đã được sửa chữa bằng phương pháp hàn vá, nhưng vấn đề xâm thực nghiêm trọng lại tái diễn trong buồng cánh quạt trong quá trình bảo trì sau đó. Trong trường hợp này, người phụ trách doanh nghiệp đã liên hệ với chúng tôi và hy vọng chúng tôi có thể giúp giải quyết vấn đề xâm thực trong buồng cánh quạt tuabin. Các kỹ sư của chúng tôi đã xây dựng kế hoạch bảo trì có mục tiêu dựa trên phân tích chi tiết thiết bị của doanh nghiệp. Đồng thời đảm bảo quy mô sửa chữa, chúng tôi đã lựa chọn vật liệu nano polymer carbon phù hợp với môi trường hoạt động của thiết bị để đáp ứng các yêu cầu vận hành lâu dài trong điều kiện làm việc tại chỗ. Các bước bảo trì tại chỗ như sau:
1. Tiến hành xử lý tẩy dầu mỡ bề mặt cho các bộ phận bị xâm thực của buồng cánh quạt tuabin;
2. Loại bỏ rỉ sét bằng phương pháp phun cát;
3. Trộn vật liệu nano polymer Sorecun và bôi lên phần cần sửa chữa;
4. Làm cứng vật liệu và kiểm tra bề mặt sửa chữa.
Thời gian đăng bài: 14 tháng 10 năm 2022
