1. Đặt vấn đề
Sau một thời gian dài hoạt động, các cánh Tuabin (Bánh xe công tác) thường xảy ra các hiện tượng phá hủy như mài mòn, xâm thực, nứt vỡ cánh...Để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật phải sửa chữa cánh Tuabin bằng các biện pháp hàn đắp, mài đánh bóng. Quá trình hàn đắp lặp lại liên tục hàng năm như vậy dễ dẫn đến thành phần vật liệu cánh Tuabin thay đổi, từ đó ảnh hưởng đến cơ tính, độ bền, khả năng hoạt động. Do đó cần phải có biện pháp phân tích, xác định lại thành phần vật liệu cánh Tuabin.
Cách phân tích vật liệu truyền thống trước đây thường phải cắt lấy mẫu vật liệu, sau đó đem phân tích tại thiết bị đặt trong phòng thí nghiệm (phương pháp phá hủy). Tuy nhiên cánh Tuabin là thiết bị rất quan trọng, yêu cầu độ đồng nhất vật liệu rất cao. Nếu cắt cánh để phân tích sẽ ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của cánh Tuabin, phải hàn đắp lại rất phức tạp (nguy cơ xảy ra nứt vỡ khi hàn rất cao).
Xuất phát từ yêu cầu phải đảm bảo tình trạng nguyên vẹn của cánh. Công ty Cổ phần thủy điện Thác Bà đã kết hợp cùng Viện nghiên cứu cơ khí Narime đã thực hiện phân tích thành phần vật liệu kim loại cánh Tuabin bằng phương pháp không phá hủy. Sử dụng thiết bị chuyên dụng ,phân tích trực tiếp tại buồng bánh xe công tác. Kết quả đạt được rất nhanh và chính xác.
Thiết bị phân tích vật liệu bằng phương pháp không phá hủy- SPECTROTEST
2. Trình tự thực hiện.
- Hiệu chuẩn thiết bị trên máy tính: sử dụng mẫu chuẩn có thành phần vật liệu tương đương với thành phần kim loại ban đầu của cánh tuabin để hiệu chuẩn quang phổ.
- Làm sạch vị trí cần phân tích trên cánh bằng đá mài, giấy giáp...
- Bấm đầu dò phát xạ của thiết bị vào cánh Tuabin, đầu dò sử dụng nguồn khí gas cháy để phát nhiệt sáng, hệ thống cảm biến trên đầu dò sẽ đo quang phổ do các nguyên tố thành phần trong vật liệu phát xạ ra để phân tích.
- Đọc và lưu lại kết quả phân tích trên màn hình máy tính của thiết bị.
Đầu dò phát xạ -cảm biến quang phổ
3. Đánh giá kết quả phân tích
- Trên cơ sở kết quả phân tích thành phần vật liệu thu được có thể đánh giá được độ bền vật liệu cánh Tuabin hiện tại. Nếu thành phần các nguyên tố có hại tăng lên cánh sẽ có nguy cơ bị phá hủy nhiều hơn. Ví dụ: C, Mn, P, Si, S chiếm tỉ lệ cao có thể làm thép bị dòn, dễ xảy ra nứt vỡ khi hàn...
- Khi xác định chính xác vật liệu cánh sẽ chọn được que hàn phù hợp hơn với cánh Tuabin, quá trình hàn sẽ dễ dàng hơn, giảm nguy cơ nứt khi hàn, đảm bảo tính đồng đều của tổ chức vật liệu...Tăng tuổi thọ độ bền của thiết bị