Cánh hướng (guide vanes) là bộ phận trực tiếp điều chỉnh lưu lượng nước vào bánh xe công tác, phối hợp chặt chẽ với servomotor trong hệ thống điều tốc để kiểm soát công suất phát điện của tổ máy. Bài viết dưới đây làm rõ cánh hướng là gì, vai trò trong vận hành nhà máy, cùng thông tin về sản phẩm cánh hướng tua bin Francis mà TB Hydro Việt Nam đang cung cấp.

Cánh hướng tua bin là gì?

cánh hướng tuabin francis
Cánh hướng tua bin là gì?

Cánh hướng tua bin là tập hợp các cánh dạng khí động học, bố trí thành vòng tròn quanh bánh xe công tác, nằm giữa cánh tĩnh và bánh xe công tác trong tua bin phản kích. Cánh hướng có thể xoay quanh trục riêng để thay đổi tiết diện dòng chảy, qua đó điều chỉnh lượng nước đi vào bánh xe công tác.

Vai trò trong hệ thống điều tốc

Cánh hướng nhận chuyển động từ servomotor thông qua vòng điều khiển (regulating ring), để đóng hoặc mở đồng thời toàn bộ các cánh theo tín hiệu điều khiển từ bộ điều tốc. Vai trò cụ thể gồm:

  • Điều chỉnh công suất tổ máy: mở rộng góc cánh hướng để tăng lưu lượng nước và công suất phát điện, thu hẹp góc để giảm công suất.
  • Đóng kín khẩn cấp: khi cần dừng máy nhanh (do sự cố hoặc mất tải đột ngột), cánh hướng đóng kín để cắt dòng nước vào bánh xe công tác, hạn chế hiện tượng tổ máy quay lồng.
  • Phối hợp khởi động/dừng máy có kiểm soát: mở/đóng theo trình tự để tổ máy khởi động hoặc dừng êm, tránh ứng suất đột ngột lên trục và bánh xe công tác.

Cánh hướng được dùng cho loại tua bin nào?

cánh hướng tua bin Francis thép không gỉ
Cánh hướng tua bin Francis thép không gỉ

Cánh hướng là bộ phận đặc trưng của các tua bin phản kích — phổ biến nhất ở tua bin Francis và tua bin Kaplan. Với tua bin Pelton (tua bin xung kích), chức năng điều chỉnh lưu lượng nước được thực hiện bởi kim phun (needle), không dùng cánh hướng.

Vật liệu chế tạo

Trong ngành thủy điện, cánh hướng thường được chế tạo từ một số nhóm vật liệu phổ biến sau:

  • Thép không gỉ: khả năng chống ăn mòn và chống xâm thực tốt trong môi trường nước liên tục tác động — đây là vật liệu TB Hydro Việt Nam sử dụng cho sản phẩm cánh hướng tua bin Francis.
  • Thép carbon phủ lớp thép không gỉ (cladding): dùng ở một số thiết kế tối ưu chi phí, lớp phủ bề mặt giúp tăng khả năng chống mài mòn.
  • Thép hợp kim đúc thông thường: thường dùng cho các tổ máy công suất nhỏ hoặc điều kiện nguồn nước ít phù sa.

Những vấn đề thường gặp khi vận hành

Dạng hư hỏngNguyên nhânẢnh hưởng
Xâm thực (cavitation)Áp suất cục bộ giảm dưới áp suất hơi bão hòa tại mép cánh hướngRỗ, mòn cục bộ trên bề mặt cánh
Mài mòn do bùn cátHạt rắn trong nước va đập, cắt mài liên tục lên bề mặt cánhGiảm độ kín khi đóng cánh, giảm hiệu suất
Kẹt trục xoay cánh hướngCặn bẩn, ăn mòn tại bạc đỡ trụcChậm hoặc không đáp ứng tín hiệu điều khiển
Rò rỉ qua khe hở giữa các cánhMòn mép cánh sau thời gian dài vận hànhLưu lượng nước rò rỉ khi cánh đã đóng kín
cánh hướng tua bịn thép không gỉ
Cánh hướng tua bin thép không gỉ

Cánh hướng tua bin Francis của TB Hydro Việt Nam

TB Hydro Việt Nam hiện cung cấp cánh hướng tua bin Francis, chế tạo từ thép không gỉ, đáp ứng yêu cầu lắp đặt và thay thế cho các công trình thủy điện trong và ngoài nước.

Quý khách hàng có nhu cầu tư vấn hoặc nhận báo giá cánh hướng tua bin cho công trình thủy điện, vui lòng liên hệ TB Hydro Việt Nam để được hỗ trợ:

Để lại một bình luận