Kiểm tra nội soi ứng dụng trong các nhà máy thuỷ điện

Khái quát chung

Ngành công nghiệp sản xuất năng lượng trên toàn thế giới không ngừng tăng lên theo từng năm. Ngoài các nhà máy nhiệt điện, thủy điện và hạt nhân, việc sử dụng các nguồn năng lượng tự nhiên như gió, năng lượng mặt trời, mặt đất nóng và sóng đã trở nên phổ biến hơn trong những năm gần đây. Tuy nhiên, việc sản xuất điện năng bằng năng lượng tự nhiên như gió phụ thuộc vào sự thay đổi của môi trường tự nhiên nên sản lượng điện không ổn định; Do đó việc sử dụng nó được giới hạn trong việc phát điện bổ sung.
Vì điện không thích hợp để lưu trữ nên việc sản xuất điện quá mức chỉ gây lãng phí. Mặt khác, khi công suất phát điện không đủ, thiếu điện có thể gây ra mất điện, điều này có thể khiến thị trường bất ổn. Để đáp ứng nhu cầu điện năng luôn dao động, cần thiết phải có nguồn cung ổn định và được hỗ trợ bởi những nguồn sinh điện linh hoạt khác.
Thuỷ điện là nguồn sinh điện linh hoạt. Các công ty điện lực kết hợp các nhà máy thủy điện và các nhà máy điện khác để duy trì việc cung cấp điện năng ở mức tối ưu. Đặc biệt, vào mùa cao điểm của mùa hè, khi nhu cầu điện tăng lên, thuỷ điện là một phương pháp phát điện hiệu quả.

Đặc tính của thuỷ điện

Thuỷ điện có thể đáp ứng một cách hiệu quả nhu cầu về điện năng luôn thay đổi lên xuống. Đặc tính này xuất phát từ quá trình tạo ra điện từ các nhà máy thuỷ điện. Không giống như điện năng được sinh ra từ hệ thống tua-bin buồng đốt, thuỷ điện sử dụng năng lượng của dòng nước. Do đó, nó cho phép điều khiển sản lượng điện sinh ra một cách hiệu quả chỉ đơn giản bằng việc điều chỉnh lưu lượng nước. Ngoài đặc tính này, thuỷ điện cũng có những lợi thế như hiệu quả phát điện cao với lượng khí carbon điôxit thải ra thấp.

Thuỷ điện được tạo ra bởi dòng chảy của nước và được tối đa hóa khi nước rơi tự do, chẳng hạn như tại các con đập. Trong khi các nhà máy điện khác, như các nhà máy nhiệt điện, tập trung gần bờ bởi vì chúng sử dụng nước biển để làm mát nồi hơi, các nhà máy thuỷ điện lại nằm ở các vùng núi để tạo ra sự khác biệt về độ cao.

Phạm vi cần kiểm tra trong nhà máy thuỷ điện

Trong các nhà máy thuỷ điện, những vị trí cần kiểm tra định kỳ khác với các nhà máy phát điện khác. Các hạng mục kiểm tra điển hình được liệt kê dưới đây:

  • Lưỡi bánh xe nước (tua-bin thuỷ lực) (Hình 1)
  • Trục và vòng bi của tua-bin thuỷ lực (Hình 1)
  • Vật liệu lắng đọng trong đường ống nước và các loại tương tự (đất và cát, củi, côn trùng …)
  • Van điều chỉnh lưu lượng nước
  • Biến áp
  • Tháp truyền tải điện
Hình 1: Hình ảnh phóng đại của bánh xe nước trong nhà máy điện
Hình 1: Hình ảnh phóng đại của bánh xe nước trong nhà máy điện

Cánh lá của tua-bin thuỷ lực lớn hơn sẽ mang lại hiệu quả cao hơn; do đó, có thể duy trì công suất phát điện lớn ở mức ổn định. Các trục hỗ trợ các cánh lá cũng ngày một lớn hơn giúp phù hợp với các cánh lá lớn hơn. Các vòng bi trục cũng trở nên lớn hơn. Trong các hồ đập, đất và cát bị rửa trôi khỏi dòng suối phía thượng nguồn sẽ bị lắng đọng lại; do đó, chúng được thiết kế để có độ sâu lớn từ mặt hồ đến đáy. So với các nhà máy điện khác như nhiệt điện, nhà máy thủy điện rất lớn nên đòi hỏi thiết bị nội soi kiểm tra phải có dây soi dài hơn. Thiết bị nội soi cần không chỉ phải có chiều dài lớn, mà còn yêu cầu có khả năng rẽ hướng tốt.

Trong hầu hết các trường hợp, các nhà máy thuỷ điện nằm trên các ngọn núi dẫn đến việc truyền tải điện đến các điểm cuối có khoảng cách khá xa. Do đó, nhằm giảm mất mát năng lượng điện của quá trình truyền tải điện áp cao ở hàng trăm nghìn kW cũng đòi hỏi tháp truyền tải điện khổng lồ để hỗ trợ đường truyền tải nặng. Vì vậy, công tác bảo trì các tháp này cũng rất cần thiết. Các cột của các tháp truyền tải điện khổng lồ này có cấu trúc đường ống để đảm bảo đủ lực. Một vấn đề rất dễ hiểu và hay xảy ra là chim và động vật nhỏ có thể xây tổ bên trong những cấu trúc đường ống này, gây ra sự ăn mòn. Thiết bị nội soi được sử dụng để kiểm tra vấn đề này.

Các thiết bị kiểm tra khác

Để kiểm tra các nhà máy thủy điện, các thiết bị kiểm tra khác cũng được sử dụng như Máy phân tích huỳnh quang tia X

Thiết bị phân tích huỳnh quang tia X được sử dụng để phân tích các bộ phận kim loại bị mòn đã được lắp đặt ở những nơi bị mài mòn cao, như là ổ đỡ và gây rò rỉ dầu bôi trơn.

Công tác kiểm tra được tiến hành định kỳ thường xuyên để đảm bảo việc quản lý hoạt động an toàn tại các nhà máy. Nhà máy thủy điện có tuổi thọ ước tính là 100 năm, nhiều hơn hai lần so với các loại máy điện khác; do đó công tác kiểm tra thường xuyên cần được đặc biệt lưu tâm.