Rung bất thường ở tuabin gió: dấu hiệu cảnh báo hư hỏng cánh quạt

Rung động là một trong những tín hiệu quan trọng nhất để nhận biết sức khỏe vận hành của tuabin gió. Trong điều kiện bình thường, tuabin vẫn luôn có dao động nhất định do gió, tốc độ quay, tải phát điện và đặc tính kết cấu. Tuy nhiên, khi rung động tăng bất thường, xuất hiện theo chu kỳ lạ, hoặc đi kèm tiếng ồn, giảm sản lượng, dừng máy lặp lại, đó có thể là dấu hiệu cảnh báo hư hỏng ở cánh quạt.

1. Vì sao hư hỏng cánh có thể gây rung?

Cánh tuabin gió là kết cấu dài, nhẹ, làm bằng vật liệu composite và chịu tải liên tục. Khi một cánh bị nứt, bong tách lớp, mòn mép trước, đóng băng hoặc hư hỏng sau sét đánh, khối lượng và độ cứng của cánh có thể thay đổi. Chỉ cần một cánh thay đổi khác với hai cánh còn lại, rotor đã có thể mất cân bằng.

Mất cân bằng này làm tuabin rung nhiều hơn khi quay. Ban đầu, rung có thể nhỏ và chỉ xuất hiện ở một số dải tốc độ gió. Nhưng khi vết nứt lan rộng, lớp composite suy yếu, hoặc băng bám dày hơn, biên độ rung sẽ tăng. Nếu không kiểm tra kịp thời, tải trọng bất thường có thể truyền ngược về moay-ơ, trục chính, ổ đỡ, hộp số, máy phát và cả thân tháp.

2. Những nguyên nhân thường gặp

Một nguyên nhân phổ biến là nứt hoặc tách lớp bên trong vật liệu composite. Với cánh tuabin, hư hỏng bên ngoài đôi khi chỉ là dấu hiệu ban đầu. Bên dưới bề mặt có thể đã có vùng tách lớp, rỗng, bong keo hoặc suy giảm liên kết. Khi cánh quay, vùng yếu này làm cánh biến dạng khác thường và sinh ra rung động.

Nguyên nhân thứ hai là đóng băng trên cánh. Khi băng bám không đều trên ba cánh, rotor bị lệch khối lượng. Băng cũng làm thay đổi biên dạng khí động, tăng lực cản, tạo nhiễu loạn dòng gió và làm rung tăng lên. Có thể gây mất cân bằng khối lượng, rung bất thường và làm tăng nguy cơ mỏi hoặc gãy cánh trong điều kiện lạnh.

Nguyên nhân thứ ba là xói mòn mép trước hoặc bong tróc bề mặt cánh. Mép trước là vùng va đập trực tiếp với mưa, cát, bụi, muối biển và côn trùng. Khi bề mặt bị mòn hoặc biến dạng, khí động học của cánh thay đổi. Tuabin có thể vẫn chạy, nhưng rung, tiếng ồn và suy giảm hiệu suất bắt đầu xuất hiện.

3. Cần kiểm tra gì khi tuabin rung bất thường?

Trước hết cần đối chiếu dữ liệu vận hành: rung tăng ở tốc độ gió nào, xảy ra liên tục hay từng thời điểm, có đi kèm cảnh báo từ hệ thống SCADA hay không. Sau đó cần kiểm tra trực quan cánh bằng camera, UAV hoặc tiếp cận trực tiếp để tìm dấu hiệu nứt, bong lớp phủ, mòn mép, lỗ thủng, cháy xém hoặc đóng băng.

Nếu nghi ngờ khuyết tật ẩn, cần kết hợp thêm ảnh nhiệt, siêu âm hoặc các phương pháp kiểm tra không phá hủy để đánh giá vùng tách lớp, bong keo hoặc suy giảm vật liệu bên trong.

4. Kết luận

Rung bất thường không nên được xem là lỗi vận hành nhỏ. Với tuabin gió, rung có thể là tín hiệu sớm của nứt cánh, tách lớp composite, đóng băng, mòn mép trước hoặc hư hỏng sau sét đánh. Đánh giá đúng nguyên nhân sẽ giúp tránh dừng máy

Đối với các trường hợp rung tăng nhanh, rung lặp lại nhiều lần, có tiếng ồn lạ, giảm hiệu suất phát điện hoặc xuất hiện dấu hiệu nứt, bong tróc, cháy xém trên cánh, nên liên hệ các đơn vị kỹ thuật chuyên nghiệp để khảo sát và đánh giá sớm. Việc xử lý đúng thời điểm không chỉ giúp giảm chi phí sửa chữa, mà còn bảo vệ an toàn cho toàn bộ hệ thống tuabin gió trong quá trình vận hành lâu dài.

Nếu thiết bị của Quý khách đang gặp sự cố, vận hành không ổn định hoặc cần kiểm tra và đánh giá chuyên sâu, hãy liên hệ VietSonic để được tư vấn giải pháp phù hợp. 

Công ty TNHH Thiết bị Siêu âm Việt Nam
📞 Điện thoại: 0938 49 33 66 – Mr. Hải
📧 Email: info.vietsonic@gmail.com
🌐 Website: https://vietsonic.vn