Tại xưởng sản xuất thủy tuabin của Nhà máy Cơ khí Leningrad (LMZ) - đơn vị thành viên thuộc Tập đoàn Power Machines, một trong những công ty kỹ thuật điện lớn nhất thế giới - các kỹ sư đã hoàn tất quá trình chế tạo bánh công tác (impeller) hướng dòng cho tuabin thủy lực (tuabin nước).
Sản phẩm đã trải qua đầy đủ các công đoạn kiểm tra chất lượng, thử nghiệm kỹ thuật và đã chính thức được vận chuyển bàn giao cho đối tác ngay 2026, theo thông cáo từ bộ phận báo chí của Tập đoàn vào cuối tháng 10/2026.
Hình ảnh minh họa về bánh công tác (còn gọi là cánh bơm hoặc impeller) do AI thực hiện.
Nhà máy Cơ khí Leningrad (LMZ) có lịch sử lâu đời hơn một thế kỷ trong ngành chế tạo thiết bị năng lượng. Các tuabin do LMZ sản xuất hiện đang vận hành tại hàng trăm nhà máy thủy điện, nhiệt điện và điện hạt nhân không chỉ ở Nga mà còn ở hơn 50 quốc gia trên thế giới.
Quy trình chế tạo và cấu trúc kỹ thuật
Trong những hình ảnh được công bố, chi tiết bánh công tác được ghi lại ngay tại khu vực gia công - hàn assembly.
Đây là giai đoạn mang tính quyết định để tạo hình cho toàn bộ kết cấu của bánh công tác - một trong những bộ phận cốt lõi và quan trọng nhất của một tổ máy thủy điện.
Chi tiết này đóng vai trò trực tiếp tiếp nhận động năng từ dòng chảy áp lực cao của nước và chuyển hóa thành mô-men quay truyền cho trục động cơ của tổ máy.
Việc hoàn thành bánh công tác này là một trong những dự án trọng điểm của xưởng tuabin thủy lực thuộc LMZ trong năm 2026.
Sau khi kết thúc giai đoạn chế tạo, thử nghiệm tải trọng cơ học và giao hàng, chi tiết này sẽ được lắp đặt hoàn chỉnh để vận hành trong hệ thống thiết bị thủy điện phức tạp tại công trình của đối tác.
Vai trò của bánh công tác Francis trong ngành thủy điện
Tuabin thủy lực hướng dòng (Francis) là loại tuabin phản lực được ứng dụng phổ biến nhất trên thế giới hiện nay nhờ dải cột áp vận hành linh hoạt (từ vài chục mét đến hơn 500 mét) và hiệu suất năng lượng vượt trội, thường đạt trên 90-95%.
Ảnh minh họa do AI thực hiện.
Tuabin Francis hoạt động dựa trên nguyên lý lợi dụng dòng chảy của nước đi vào bánh công tác theo phương bán kính (hướng tâm) và thoát ra theo phương dọc trục.
Sự tương tác thủy lực mạnh mẽ giữa dòng nước áp lực lớn và hệ thống cánh tuabin được thiết kế chính xác về mặt khí động học sẽ làm bánh công tác quay tròn với tốc độ cao. Cơ năng quay này sau đó được truyền trực tiếp tới máy phát điện để biến đổi thành điện năng hòa vào lưới điện quốc gia.
Thách thức trong chế tạo cơ khí hạng nặng
Bánh công tác của tuabin Francis là một tuyệt tác của ngành cơ khí chính xác hạng nặng. Mỗi bánh công tác có thể nặng từ vài chục đến hàng trăm tấn, được cấu thành từ hợp kim thép không gỉ đặc biệt có khả năng chống ăn mòn hóa học và chống mài mòn xâm thực cực cao.
Việc chế tạo - vì thế - đòi hỏi kỹ thuật hàn đúc siêu chính xác, gia công cơ khí trên các máy phay giường CNC cỡ lớn và cân bằng động tỉ mỉ để tránh hiện tượng rung lắc ở tần số cao khi vận hành liên tục dưới dòng nước hàng nghìn tấn mỗi giây.
Vai trò then chốt tại các nhà máy thủy điện
Bánh công tác được coi như "trái tim" của toàn bộ tổ máy thủy điện. Nếu máy phát điện là nơi tạo ra dòng điện thì bánh công tác chính là nơi biến sức mạnh thiên nhiên của dòng nước thành nguồn năng lượng cơ học.
Sự ổn định và độ bền của bánh công tác quyết định trực tiếp đến tuổi thọ vận hành (thường kéo dài vài thập kỷ) và sự an toàn của toàn bộ nhà máy thủy điện.
Việc tiếp tục xuất xưởng các bộ phận tuabin kích thước lớn khẳng định năng lực tự chủ hoàn toàn của công nghiệp cơ khí Nga trong việc cung ứng thiết bị cho các hạ tầng năng lượng quy mô lớn.
Tham khảo: FT
