Những sáng tạo mang tầm thế giới

Ngày 7-2, Liên hiệp các Hội khoa học và kỹ thuật TP Đà Nẵng tổng kết công tác năm và đánh giá hoạt động sáng tạo, ứng dụng khoa học vào cuộc sống là then chốt, nổi bật nhất. Nhân sự kiện này, chúng tôi xin giới thiệu hai công trình sáng tạo có giá trị ứng dụng lớn với cuộc sống.

Thiết bị PCCC dùng được trong nhà máy điện hạt nhân

Thiết bị phòng cháy chữa cháy (PCCC) độc đáo này do kỹ sư (KS) Phan Đình Phương, Chi hội trưởng Chi hội Sở hữu trí tuệ Đà Nẵng sáng tạo ra.

KS Phương cho biết, thiết bị này không dùng các nguồn năng lượng truyền thống như điện, máy nổ, máy bơm, xăng dầu, ắc quy... bởi ông cho rằng chính những năng lượng này cũng là nguồn dễ cháy, gây nguy hiểm thêm.

Với các chất chữa cháy như N2, CO2, bọt, nước... và đầu báo cháy, chỉ chưa đầy 3 giây sau khi có cháy máy đã hoạt động phun chất thích hợp dập lửa.

Từ nguyên lý các chất chữa cháy đồng hợp lực bùng phát thành hỗn hợp bọt, hơi, CO2, tạo hiệu ứng cách ly, làm lạnh, gạt, ức chế phản ứng cháy cho lửa tắt nhanh.

Tính năng độc đáo của máy PCCC của KS Phương là có thể phun một vòi hay đồng loạt hàng ngàn vòi để chữa các đám cháy cực lớn hoặc chống bạo loạn mà không cần bất kỳ sự điều chỉnh nào trên thiết bị.

Theo KS Phương, chỉ cần 1m3 CO2 lỏng đã đủ sức đẩy 100m3 nước lên cao 50m hoặc đẩy 100m3 nước/bọt lên cao hàng trăm mét và phun thành hàng vạn mét khối hơi nước. Trong các nhà máy điện hạt nhân có thể lắp máy này khi xảy ra sự cố, tự nó xử lý mà không cần con người vào, lo nhiễm phóng xạ. Với các xe máy, ô-tô phát cháy, chỉ cần gắn dưới gầm xe, khi có cháy, tự nó sẽ dập.

Cũng theo KS Phương, trong 1 giờ, máy có thể dùng đến 400m3 nước, đủ chữa cháy cho cả một nhà máy điện hạt nhân nếu xảy ra sự cố. Hệ thống công nghệ chữa cháy đa năng này được áp dụng tại trạm biến áp của Tập đoàn Điện lực Việt Nam, ở kho của Cty gas Thành Tài, ở các phân xưởng dệt may của Tập đoàn công nghiệp MORITO...

Giữa năm 2011, một đoàn chuyên gia điện hạt nhân gồm Bộ trưởng Bộ KH&CN Nguyễn Quân, Cục trưởng Cục an toàn bức xạ hạt nhân Ngô Đặng Nhân và chuyên gia cao cấp về an toàn điện hạt nhân của Pháp đã đến Đà Nẵng để tìm hiểu hệ thống công nghệ này. Sau khi chứng kiến hoạt động, đoàn đã đánh giá đây là thiết bị hữu dụng, đặc biệt trong trường hợp ứng phó sự cố điện hạt nhân như ở Fukushima.

Cục an toàn bức xạ hạt nhân cũng đã gửi báo cáo lên Cơ quan năng lượng nguyên tử quốc tế IAEA để bảo chứng thiết bị này. Bộ KH&CN cũng đã đưa vào nhiệm vụ KHCN cấp Nhà nước năm 2012, nhằm nghiên cứu, phân tích cho triển khai ứng dụng tại Nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận. Hệ thống này cũng được Việt Nam và Hoa Kỳ cấp bằng độc quyền sáng chế.

Thử nghiệm máy chữa cháy đa năng - Ảnh: V.T

Công trình lợi ngàn tỷ

Công trình nghiên cứu công nghệ bảo dưỡng, sửa chữa máy biến áp 500kV của nhóm tác giả Cty truyền tải điện 2 đã làm lợi mỗi năm hàng ngàn tỷ đồng. Ông Nguyễn Tiến Dũng- Chủ nhiệm công trình cho biết, năm 1994, Việt Nam đưa vào vận hành 18 máy biến áp (MBA) 500kV. Các máy này vận hành liên tục, thường xuyên mang tải cao.

Thực tế sau 14 năm vận hành, 7/18 MBA tức 40% bị hư hỏng, sự cố gây cháy nổ lớn không những phải ngừng cung cấp điện trên diện rộng mà còn gây thiệt hại lớn do cháy nổ gây mất an toàn con người và hư hỏng các thiết bị lân cận.

Nếu được bảo dưỡng, sửa chữa các máy này không bị sự cố. Tuy nhiên, việc bảo dưỡng, sửa chữa không hề dễ dàng. Lý do vì trên thế giới hiện chưa có một công xưởng nào thực hiện công việc này mà thường do các hãng chế tạo đưa về bảo hành. Thời gian bảo dưỡng tại các hãng chế tạo rất lâu, thường mất 15-18 tháng, dẫn đến thiếu MBA vận hành, ảnh hưởng tới đời sống kinh tế.

Mặt khác, chi phí mỗi lần bảo dưỡng khá cao, riêng vận chuyển tối thiểu cũng hơn 10 tỷ đồng do mỗi máy thường nặng từ 100- 300 tấn. Chưa hết, sau bảo dưỡng vẫn có khả năng hư hỏng trở lại do các công đoạn tháo lắp máy, đóng gói và vận chuyển từ công xưởng trở về vị trí vận hành bị rung lắc làm xô lệch các phần tử bên trong MBA.

Trước thực trạng đó, việc bảo dưỡng, sửa chữa ngay tại hiện trường sẽ giải quyết được tất cả khó khăn trên. Đây là việc thế giới chưa làm. Và, với công trình này, nhóm tác giả đã lần đầu tiên bảo dưỡng thành công một MBA 550kV tại hiện trường trạm 500kV Đà Nẵng.

Điểm chính của công nghệ này là dùng dầu cách nhiệt được làm nóng ở 85oC bơm vào trong MBA, duy trì bên trong MBA môi trường chân không và nhiệt độ cao khoảng 80oC trong 24 giờ, khi đó toàn bộ các tạp chất, các loại khí, nước sẽ bị hút, đào thải ra ngoài, đưa cách điện MBA về tinh khiết tuyệt đối.

Việt Nam hiện có 78 MBA 550kV, nếu bảo dưỡng theo công nghệ này, mỗi năm chỉ mất khoảng 9,8 tỷ đồng. Nếu dùng phương án cũ, vận chuyển máy về hãng chế tạo nước ngoài bảo dưỡng, mỗi năm mất tổng chi phí khoảng 1.080 tỷ đồng. Nếu dùng phương pháp mua MBA để dự phòng thay thế khi bảo dưỡng sẽ mất tổng chi phí khoảng 508 tỷ đồng. Đây mới chỉ là MBA 500kV, còn hàng trăm MBA 220, 110, 35, 22kV đều có cấu tạo cơ bản giống nhau.

Nếu tiếp tục áp dụng công nghệ này cho các MBA dạng nhỏ hơn sẽ làm lợi mỗi năm hàng ngàn tỷ đồng, quan trọng hơn là chủ động đảm bảo cung cấp điện cho toàn bộ nền kinh tế.

Công trình bảo dưỡng, sửa chữa MBA 500kV của nhóm tác giả Cty truyền tải điện 2 đoạt giải Nhất giải thưởng Sáng tạo KHCN VN 2011 và được tổ chức Sở hữu trí tuệ thế giới xem xét tặng giải WIPO.