Thông tin công nghệ/sản phẩm

Trong lĩnh vực thủy điện tích năng, đường ống áp lực (penstock) là bộ phận rất quan trọng, chịu tải trọng lớn và sự thay đổi áp suất liên tục trong quá trình vận hành. Chính vì vậy, yêu cầu về độ kín, độ bền và tuổi thọ của kết cấu hàn vô cùng khắt khe. Để đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế cho dự án này, Lilama 10 triển khai đồng bộ các giải pháp: kiểm tra hàn không phá hủy (NDT), công nghệ TOFD, và xử lý nhiệt sau hàn (PWHT), kết hợp cùng hệ thống thiết bị và kinh nghiệm gia công kết cấu thép lâu năm.

1. Kiểm tra không phá hủy (NDT) – Nền tảng đảm bảo chất lượng mối hàn
NDT (Non-Destructive Testing) là nhóm phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn mà không gây hư hại đến sản phẩm, giúp phát hiện khuyết tật bên trong như nứt, rỗ khí, không ngấu, sai lệch cấu trúc… Đây là bước bắt buộc đối với các kết cấu chịu áp lực cao.
Trong dự án ống áp lực thủy điện tích năng, Lilama 10 áp dụng nhiều kỹ thuật NDT, trong đó quan trọng nhất là siêu âm TOFD – Time of Flight Diffraction. TOFD được đánh giá là một trong những công nghệ NDT tiên tiến nhất hiện nay nhờ:
• Độ nhạy cao đối với các dạng nứt sâu
• Khả năng quét toàn bộ chiều dày vật liệu
• Tính lặp lại tốt, độ sai số thấp
• Cho hình ảnh mô tả rõ kích thước và đặc trưng khuyết tật
Để đáp ứng yêu cầu dự án, 100% mối hàn chính được kiểm tra bằng TOFD.

2. Áp dụng tiêu chuẩn TOFD Level 1 – mức khắt khe nhất của tiêu chuẩn EN 15626:2018
Kết quả TOFD tại Lilama 10 được đánh giá theo EN 15626:2018 – Level 1, đây là cấp đánh giá có dung sai nhỏ nhất và yêu cầu chi tiết nhất. Level 1 quy định:
• Khuyết tật hình thành trong quá trình hàn phải được phát hiện và phân loại chính xác
• Đảm bảo mức độ an toàn cao nhất cho kết cấu chịu áp lực
Song song với đó, Lilama 10 áp dụng thêm:
• ISO 11666:2018 – đánh giá mức khuyết tật bằng siêu âm
• ISO 23279:2017 – phân loại và mô tả đặc trưng khuyết tật UT/TOFD
Nhờ kết hợp nhiều tiêu chuẩn, chất lượng mối hàn được kiểm soát không chỉ ở mức "đạt" mà còn ở mức hiểu rõ bản chất từng dạng khuyết tật, phục vụ tối ưu cho công tác đánh giá và nghiệm thu.

3. Quy trình hàn kiểm soát nhiệt – bước quan trọng trước khi NDT
Để đảm bảo kết quả NDT chính xác và giảm nguy cơ nứt do nhiệt hoặc do hydro, Lilama 10 triển khai quy trình hàn có kiểm soát nhiệt chặt chẽ:
• Trước khi hàn, vật liệu được gia nhiệt đến tối thiểu 80°C và duy trì ổn định trong suốt quá trình.
• Nhiệt độ giữa các lớp hàn không vượt quá 190°C để hạn chế biến dạng và giảm ứng suất.
• Sau khi hoàn thành mối hàn, nhiệt độ được nâng lên 350°C và duy trì trong 4 giờ để khử hydro – yếu tố gây nứt nguội trong mối hàn dày.
Toàn bộ quá trình được giám sát bởi đội ngũ kỹ thuật viên hàn của Lilama 10 và Ba chuyên gia kỹ thuật từ Chủ đầu tư ATB, FGJV và SHL (Châu Âu)

4. Kiểm tra TOFD sau 72 giờ khử Hydro – Đảm bảo độ ổn định trước khi đánh giá
Lilama 10 chỉ tiến hành TOFD sau khi mối hàn đã được khử hydro 72 giờ. Giai đoạn này giúp:
• Kim loại ổn định cấu trúc
• Loại bỏ hydro còn dư
• Ngăn ngừa nứt nguội
• Tăng độ chính xác của phép đo TOFD
Đây là bước quan trọng giúp đảm bảo kết quả NDT phản ánh chính xác chất lượng mối hàn trước khi chuyển sang bước xử lý nhiệt.

5. Xử lý nhiệt PWHT – Khử ứng suất dư và ổn định cơ tính
Sau khi hàn và kiểm tra NDT, toàn bộ các đoạn ống áp lực được đưa vào lò xử lý nhiệt PWHT cỡ lớn của Lilama 10. Lò có khả năng xử lý các cụm kết cấu dài hơn 7 mét
Chu trình PWHT diễn ra khoảng 14 giờ, gồm:
1. Tăng nhiệt theo tốc độ kiểm soát
2. Giữ nhiệt theo yêu cầu thiết kế
3. Giảm nhiệt từ từ để tránh ứng suất nhiệt
Toàn bộ quá trình được vận hành tự động, đảm bảo nhiệt độ và thời gian phù hợp với tiêu chuẩn.

Việc ứng dụng công nghệ hàn không phá hủy NDT, siêu âm TOFD Level 1, quy trình hàn kiểm soát nhiệt, cùng hệ thống xử lý nhiệt PWHT cỡ lớn cho thấy nỗ lực của Lilama 10 trong việc tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn quốc tế trong chế tạo ống áp lực. Đây là cơ sở quan trọng đảm bảo độ tin cậy của sản phẩm trong các dự án năng lượng có yêu cầu kỹ thuật cao.