Hướng dẫn vận hành sử dụng máy nâng thủy lực cửa van Clape Cống Chùa Phật

Mô tả chung hệ thống thủy lực : Mỗi một máy nâng thuỷ lực cho cửa Clape bao gồm các cụm chính sau đây: 1) Cụm thứ nhất: bao gồm 02 Xi lanh thuỷ lực để vận hành cửa van Clape. Mỗi một cửa van clape sẽ được vận hành bởi hai xi lanh thuỷ lực. Trên mỗi xi lanh đều được gắn một khối van chức năng (hay còn gọi là module hạ tải). Ngoài ra khối van này còn được sử dụng để thực hiện các chức năng khác như điều khiển hai chiều, mạch tái sinh. Dầu thuỷ lực trong khoang có cần của xi lanh sẽ được dẫn chảy ngược về khoang không cần của xi lanh. Dầu bù thêm vào khoang không chứa cần xy lanh sẽ được cấp thêm từ thùng dầu. Áp lực dầu thuỷ lực lúc hạ chỉ được sử dụng để mở các van một chiều có điều khiển lắp trên các xi lanh. Nhờ có mô dun hạ tải này mà xi lanh thuỷ lực có khả năng hoạt động chống lún tụt theo hướng tải trọng. Đặc tính kỹ thuật của xi lạnh thuỷ lực và khối van chức năng sẽ được trình bầy chi tiết ở phần tiếp theo. 2) Cụm thứ hai 02 xy lanh thuỷ lực đóng mở chốt cửa van. 3) Cụm thứ ba 01 Trạm nguồn thuỷ lực cung cấp dầu áp lực đến xi lanh thuỷ lực. Trạm nguồn thủy lực được tổ hợp bởi các phần tử thủy lực. Chi tiết như danh mục đính kèm. 4) Cụm thứ tư: 01 Hệ thống đường ống thuỷ lực kết nối trạm nguồn thuỷ lực (cụm thứ 2) với xi lanh thuỷ lực (cụm thứ nhất). Toàn bộ đường ống thuỷ lực và các co cút đầu nối đều được chế tạo từ thép không rỉ SUS 304. Các đặc tính kỹ thuật chi tiết của hệ thống đường ống thuỷ lực đươc trình bày kỹ trong tiếp theo của hồ sơ này. 5) Cụm thứ năm: 01 tủ điện điều khiển tại chỗ. 6) Cụm thứ 6: 01 hệ thống scada và tủ điều khiển trung tâm đặt tại nhà vận hành. Việc nâng cửa van Clape được thực hiện bằng cách điều khiển cho dòng dầu có áp suất cao chảy vào khoang có cần của xi lanh làm cho xi lanh co lại. Tốc độ nâng cửa van nhận nước có thể được điều khiển vô cấp thông qua việc điều chỉnh áp suất nâng cửa. Việc hạ cửa Clape được thực hiện dưới tác động của tự trọng của cửa.  Tủ điện điều khiển và trạm nguồn thủy lực được lắp đặt trong nhà điều khiển có hướng quan sát được cửa van khi nâng hạ.  Hệ thống có nhiều chức năng điều khiển và giám sát, tuy nhiên được thiết kế để có thể vận hành đơn giản đảm bảo dễ dàng và thuận tiện nhất cho người vận hành.  Máy nâng thủy lực được thiết kế cho phép đóngmở toàn bộ cửa van thông qua điều khiển hai xi lanh thủy lực. Bên cạnh đó, cửa van cũng có thể dừng ở vị trí trung gian bất kì.

HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH SỬ DỤNG MÁY NÂNG THỦY LỰC CỬA VAN CLAPE

MỤC LỤC

I MÔ TẢ CHUNG VỀ HỆ THỐNG THUỶ LỰC VÀ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN 4

1 Mô tả chung hệ thống thủy lực 4

2 Yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị 5

a Thùng dầu 5

b Bơm thủy lực 6

c Van an toàn và van xả tải 6

d Van phân phối điện từ 6

e Bộ lọc dầu hồi 6

f Xy lanh thủy lực 7

g Sử dụng màn hình hiển thị độ mở cửa 7

II VẬN CHUYỂN VÀ LẮP ĐẶT 8

1 Vận chuyển 8

2 Lắp đặt 9

III VẬN HÀNH 17

1 Chuẩn bị đưa vào vận hành 17

2 Vận hành 19

a Đóng/hạ cửa van Clape 19

b Mở cửa van Clape 20

IV BẢO DƯỠNG 21

1 Chỉ dẫn chung: 21

V AN TOÀN 25

1 Chỉ dẫn an toàn 25

2 Ký hiệu an toàn 26

3 An toàn chung 26

VI BẢO HÀNH 27

Sổ tay này cần được đọc trước khi lắp đặt và vận hành hệ thống Trong trường hợp không rõ hoặc nghi ngờ về những nội dung mà chúng tôi cung cấp sau đây, xin vui lòng liên hệ với bộ phận kỹ thuật của Công ty được ủy quyền cung cấp thiết bị này hoặc liên hệ trực tiếp với bộ phận kỹ thuật của chúng tôi

I MÔ TẢ CHUNG VỀ HỆ THỐNG THUỶ LỰC VÀ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN

1 Mô tả chung hệ thống thủy lực :

Mỗi một máy nâng thuỷ lực cho cửa Clape bao gồm các cụm chính sau đây: 1) Cụm thứ nhất: bao gồm 02 Xi lanh thuỷ lực để vận hành cửa van Clape Mỗi một cửa van clape sẽ được vận hành bởi hai xi lanh thuỷ lực Trên mỗi xi lanh đều được gắn một khối van chức năng (hay còn gọi là module hạ tải) Ngoài ra khối van này còn được sử dụng để thực hiện các chức năng khác như điều khiển hai chiều,

mạch tái sinh Dầu thuỷ lực trong khoang có cần của xi lanh sẽ được dẫn chảy ngược

về khoang không cần của xi lanh Dầu bù thêm vào khoang không chứa cần xy lanh sẽ được cấp thêm từ thùng dầu Áp lực dầu thuỷ lực lúc hạ chỉ được sử dụng để mở các van một chiều có điều khiển lắp trên các xi lanh Nhờ có mô dun hạ tải này mà xi lanh thuỷ lực có khả năng hoạt động chống lún tụt theo hướng tải trọng Đặc tính kỹ thuật của xi lạnh thuỷ lực và khối van chức năng sẽ được trình bầy chi tiết ở phần tiếp theo 2) Cụm thứ hai 02 xy lanh thuỷ lực đóng mở chốt cửa van

3) Cụm thứ ba 01 Trạm nguồn thuỷ lực cung cấp dầu áp lực đến xi lanh thuỷ lực Trạm nguồn thủy lực được tổ hợp bởi các phần tử thủy lực Chi tiết như danh mục đính kèm

4) Cụm thứ tư: 01 Hệ thống đường ống thuỷ lực kết nối trạm nguồn thuỷ lực (cụm thứ 2) với xi lanh thuỷ lực (cụm thứ nhất) Toàn bộ đường ống thuỷ lực và các co cút đầu nối đều được chế tạo từ thép không rỉ SUS 304 Các đặc tính kỹ thuật chi tiết của

hệ thống đường ống thuỷ lực đươc trình bày kỹ trong tiếp theo của hồ sơ này

5) Cụm thứ năm: 01 tủ điện điều khiển tại chỗ

6) Cụm thứ 6: 01 hệ thống scada và tủ điều khiển trung tâm đặt tại nhà vận hành Việc nâng cửa van Clape được thực hiện bằng cách điều khiển cho dòng dầu có

áp suất cao chảy vào khoang có cần của xi lanh làm cho xi lanh co lại Tốc độ nâng cửa van nhận nước có thể được điều khiển vô cấp thông qua việc điều chỉnh áp suất nâng cửa

Việc hạ cửa Clape được thực hiện dưới tác động của tự trọng của cửa

 Tủ điện điều khiển và trạm nguồn thủy lực được lắp đặt trong nhà điều khiển có hướng quan sát được cửa van khi nâng hạ

 Hệ thống có nhiều chức năng điều khiển và giám sát, tuy nhiên được thiết kế để

có thể vận hành đơn giản đảm bảo dễ dàng và thuận tiện nhất cho người vận hành

 Máy nâng thủy lực được thiết kế cho phép đóng/mở toàn bộ cửa van thông qua điều khiển hai xi lanh thủy lực Bên cạnh đó, cửa van cũng có thể dừng ở vị trí trung gian bất kì

Hệ thống điện động lực và điều khiển cho cửa van cung được xây dựng theo nguyên tắc có thể vận hành ở hai chế độ: Chế độ hoạt động tự động (Automatic mode)

và chế độ hoạt động bằng tay (Manual mode)… Các cửa van được điều khiển hoàn toàn độc lập

Người vận hành có thể thực hiện các thao tác điều khiển cửa van tại hai vị trí:

 Bàn điều khiển trung tâm đặt tại nhà vận hành trung tâm điều khiển toàn bộ hệ thống Việc truyền đạt các lệnh điều khiển hoặc thu nhận và xử lý các dữ liệu đo được thực hiện nhờ khả năng ghép nối của tủ điện điều khiển tại chỗ với hệ thống mạng truyền thông công nghiệp

 Tủ điện điều khiển tại chỗ và trạm nguồn thủy lực được lắp đặt trong phòng điều khiển gần với vị trí của cửa van

 Hệ thống có nhiều chức năng điều khiển và giám sát, tuy nhiên được thiết kế để

có thể vận hành đơn giản đảm bảo dễ dàng và thuận tiện nhất cho người vận hành

 Máy nâng thủy lực được thiết kế cho phép đóng/mở toàn bộ cửa van thông qua

hệ thống điều khiển hai xi lanh thủy lực Bên cạnh đó, cửa van cũng có thể dừng ở vị trí trung gian bất kì

2 Yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị :

a Thùng dầu

Thùng dầu được làm từ thép Carbon và được hàn với các biện pháp công nghệ sử

lí chống cong vênh Thùng dầu có gắn kèm van tháo dầu Các phần tử thuỷ lực và

động cơ điện lắp đặt trên trạm nguồn thuỷ lực

Tất cả các phần tử thủy lực đều được đánh số trùng với số trên sơ đồ thủy lực, các đầu nối ống thuỷ lực cũng sẽ được đánh dấu Đối với các phần tử điện, chức năng của chúng được ghi thêm trên sơ đồ điện

Các phần tử thủy lực lắp trên trạm nguồn bao gồm:

 02 Bơm kiểu bánh răng

 01 bơm tay dự phòng (sử dụng trong trường hợp mất điện hoặc căn chỉnh bằng tay)

 Một (01) bộ các lọai van thủy lực như: Van phân phối, van an toàn tháo tải, van

an toàn, van một chiều, van điều khiển lưu lượng, van khóa tay áp lực cao, áp kế, lọc dầu hồi, và các phụ kiện khác

 02 động cơ điện 30 KW, 3 phase, 50 Hz, 380 V AC dùng để dẫn động 02 bơm thuỷ lực bánh răng được lắp đặt trên một khung thép kết cấu chữ U được lắp đặt trực tiếp trên mặt thùng dầu

 01 Cụm van điều khiển được bắt trực tiếp trên mặt thùng dầu

 Ngoài ra trên thùng dầu có nắp kiểm tra, bộ lọc dầu, thước báo mức dầu kèm rơ

le báo mức, Rơle áp suất, các ống và phụ kiện cần thiết, van xả đáy

b Bơm thủy lực

Hai bơm thuỷ lực là loại bơm bánh răng áp suất cao điều chỉnh được lưu lượng, một bơm chạy và một bơm dự phòng cung cấp dầu áp lực cao cho hai xi lanh thuỷ lực nâng/hạ cửa Việc tháo lắp thay thế các bơm và động cơ điện này mà hoàn toàn không ảnh hưởng tới các phần tử thủy lực khác trên trạm nguồn

c Van an toàn và van xả tải

Hệ thống được trang bị van xả tải điều khiển bằng điện Khi không có tín hiệu đóng mở xi lanh thì van không tải sẽ xả dầu về thùng chứa, lúc này bơm gần như hoạt động trong chế độ không nén áp lực Do đó tránh nóng dầu và tiết kiệm điện

Các van an toàn được đặt ở những vị trí phù hợp để điều chỉnh đúng áp lực yêu cầu Tuân theo tiêu chuẩn DIN 19704 hệ thống thủy lực được trang bị đầy đủ các van

an toàn sau:

- Van an toàn bảo vệ quá áp suất trong xi lanh khi xi lanh chuyển động

- Van an toàn bảo vệ quá áp suất trong xi lanh khi xi lanh chịu tác động lạ

- Van an toàn bảo vệ quá áp suất trong hệ thống thủy lực tại các cửa ra của bơm

- Tất cả các van an toàn này đều được chạy thử trước khi xuất xưởng

d Van phân phối điện từ

Van phân phối điều khiển điện từ có chức năng điều khiển dòng dầu thủy lực áp suất cao đi vào khoang làm việc và đưa dầu hồi về bể từ khoang không làm việc của xi lanh thủy lực Khi một trong các cuộn nam châm của van này hoạt động, van xả tải cũng sẽ đồng thời được cấp điện hoạt động tạo dòng dầu áp suất cao đến cửa P của van phân phối

Van điều khiển điện từ sử dụng điện một chiều và có cơ cấu điều khiển tay dùng trong trường hợp có sự cố Van này sử dụng đầu cắm theo tiêu chuẩn DIN 43 650 để kết nối với đường điện điều khiển van

e Bộ lọc dầu hồi

Dầu thuỷ lực được lọc sạch bằng bộ lọc dầu hồi Lọc được lắp trên mặt thùng dầu Lọc có độ tinh lọc 15 micron Trên lọc có van một chiều lắp song song (by pass) Khi bộ lọc bị tắc, áp lực bên trong phần tử lọc tăng lên và van này sẽ được mở ra khi

áp suất dầu trong lọc vượt quá 3 bar

Hành trình thiết kế của xi lanh (mm) 7480

mạ phủ CERAMIC

Áp suất thử xuất xưởng ở khoang có cần piston 25 Mpa

Áp suất thử xuất xưởng ở khoang không có cần

 Các phần tử điện của hai hệ thống điều khiển được đặt trong hai tủ điện đạt tiêu chuẩn IP54 theo IEC 60947 Bảng điều khiển được kiểm tra chức năng đầy đủ tại xưởng chế tạo trước khi xuất xưởng

 Thiết bị điều khiển là PLC S7-1200 của Siemens sử dụng phần mềm được cấp bản quyền TIA PORTAL cho phép có thể lập trình, giám sát chương trình của PLC

Phần mềm này được cấp kèm theo tủ điện

 Hệ thống có khả năng điều khiển và giám sát từ xa, hệ điều khiển được thiết kế linh hoạt, kết nối điều khiển từ xa với phòng điều khiển trung tâm theo giao thức MODBUS-RTU sử dụng cáp truyền thông PC/PPI qua cổng RS 485 của CPU S71200

 Thiết bị hiển thị cho phép hiển thị các trạng thái sau:

- Vị trí cửa (đóng/mở)

- Cửa van đang vận hành

- Độ mở cửa được xác định bằng thiết bị tích hợp sẵn trên xi lanh có độ ổn định cao

- Mực nước triều được xác định bằng 02 cảm biến áp lực thủy tĩnh (không có trong gói thầu này)

- Các tín hiệu cảnh báo khác như: Mức dầu thấp, quá tải động cơ…

- Đóng cửa van

- Mở cửa van

 Các dây dẫn và các tiếp điểm của toàn bộ hệ thống được đánh dấu nhận dạng bằng mã số riêng biệt Các tiếp điểm đầu cuối để truyền tín hiệu là loại không mang điện áp

 Các dụng cụ đo lường điện tuân theo các tiêu chuẩn IEC 60051 và IEC 61554, cấp 1.5 Các dụng cụ đo lường cơ khí có cấp chính xác 1% Các đồng hồ đo có chất lỏng hoặc thiết bị giảm chấn hoặc các tiếp điểm điện, hoặc các bộ chỉ báo phục vụ cho các bộ phận ít quan trọng có cấp chính xác là 1,6%

 Cửa van được điều khiển nhờ các hệ thống điều khiển Điện -Thuỷ lực Các hệ thống điện này được nối mạng truyền thông với nhà điều khiển trung tâm để có thể điều khiển giám sát từ xa

 Khóa chuyển mạch REMOTE-LOCAL control cho phép chọn chế độ điều khiển từ xa (từ nhà vận hành trung tâm) hoặc điều khiển tại chỗ (tại tủ điều khiển)

II VẬN CHUYỂN VÀ LẮP ĐẶT

1 Vận chuyển

Hàng hoá được đóng gói bằng các phương pháp bảo vệ chống ăn mòn theo tiêu chuẩn đóng gói hàng hóa xuất khẩu (Export Packing Standard), bảo đảm không bị hư hỏng hay ăn mòn dưới điều kiện khí hậu nhiệt đới, phù hợp với điều kiện kỹ thuật

cũng như đảm bảo cho hàng hoá không bị hư hỏng trong quá trình vận chuyển và bốc

dỡ Hàng được giao với đầy đủ các bản vẽ thể hiện sơ đồ đấu nối các đường ống thuỷ lực, sơ đồ đấu nối cáp điện động lực và cáp điện điều khiển

Tất cả các cụm chi tiết lớn như xi lanh thuỷ lực, trạm nguồn thuỷ lực và tủ điện đều có bản vẽ mô tả kích thước lắp ráp, thông số cân nặng phục vụ cho việc vận chuyển và lắp đặt tại công trường

Bên vận chuyển phải xem xét kỹ phần kích thước, trọng lượng và bao gói hàng trước khi nâng hạ và vận chuyển hệ thống thiết bị Tất cả các cụm thiết bị có kích thước và trọng lượng lớn như xi lanh và trạm nguồn thủy lực đều được thiết kế có các móc cẩu phục vụ cho công tác nâng hạ, vận chuyển và lắp đặt thiết bị

Không được phép dùng chính các cụm thiết bị lắp trên thùng dầu để móc nâng hệ thống

Trước khi nâng/hạ hệ thống, cần phải kiểm tra các vấn đề sau:

 Trọng lượng của thiết bị và sức nâng của cẩu/xe nâng

 Độ an toàn của các thiết bị nâng hạ, đặc biệt là dây cáp và móc cẩu

 Các dây cáp và móc cáp khi được móc vào các thiết bị phải đảm bảo hệ thống luôn trong tình trạng cân bằng (không bị nghiêng, xô), dây cáp và móc cẩu đảm bảo không va chạm, không làm trầy xước hoặc vỡ các thiết bị các thiết bị bố trí trên hệ thống

Do kích thước và trọng lượng của thiết bị là tương đối lớn, nên khi thực hiện việc nâng hạ, vận chuyển hàng hóa này, người vận chuyển phải tuyệt đối tuân thủ các quy định về an toàn lao động trong khi làm nhiệm vụ

b Các mối nối vào van, block, cụm chức năng theo tiêu chuẩn BSI 5200;

c Các mối nối tại các đầu nối ống mềm vào ống cứng hoặc block theo tiêu chuẩn ISO 8434-2/SAE J514;

2 HỆ THỐNG REN

a Đối với các đầu nối ống đầu cuối của tuyến ống sử dụng đầu nối hàn bằng thép góc côn 24O (Welding Nipple with O-ring) để đảm bảo chắc chắn không bị lỏng ra khi

rung động hay bị di chuyển Kết hợp với gioăng chỉ ở đầu khớp với góc côn làm kín đảm bảo kín tuyệt đối;

b Ở các mối nối ống mềm sử dụng tiêu chuẩn SAE J514 với góc côn lõm đảm bảo ít bị bẩn khi tháo lắp và rất sẵn có trên thị trường Việt Nam, dễ dàng thay thế sau khi hết bảo hành hệ thống hoặc hế thời gian sử dụng

c Các mối nối vào block, cụm van…sử dụng tiêu chuẩn BSI 5200 là kiểu ren hệ Anh tiêu chuẩn phổ biến trên hầu hết các thiết bị thủy lực (trừ các máy của Hãng Komatsu sử dụng hệ riêng) Tiêu chuẩn BSI 5200 được biết đến với tên “ren hệ Anh hoặc ren ống nước” và các đầu nối rất sẵn có trên thị trường

3 PHƯƠNG PHÁP LẮP RÁP (ÁP DỤNG TẠI HIỆN TRƯỜNG VÀ NHÀ MÁY)

a Kiểm tra và làm sạch bằng khí nén các đầu nối ống và ống thép trước khi thao tác;

b Đo chiều dài Hiệu chỉnh các kích thước có dư tại các khuỷu cong để hiệu chỉnh chiều dài sau này (nếu cần thiết); Quan sát và xem kỹ bản vẽ thiết kế tại các vị trí đối xứng công nhân hay thao tác nhầm tại các vị trí này);

c Các đầu đai ốc được lồng vào đầu nối DIN2353 trước khi hàn với đường ống thép;

d Các đầu nối ống và ống thép đã được vát mép và tiến hành làm sạch sơ bộ bằng không khí nén trước khi hàn;

e Hàn các ống thép vào đầu nối tuân thủ theo tiêu chuẩn ASME Lưu ý lắp 1 đầu nối “hy sinh” cùng loại vào các vị trí hàn có thể làm bắn các hạt xỉ hoặc thép vào trong đường ống hoặc đầu nối Sau khi hàn xong tháo đầu nối “hy sinh” này ra Tiến hành làm sạch một lần nữa bằng khí nén;

f Đưa ống vào vị trí và lắp với các giá đỡ và kẹp ống;

1.2 HỆ THỐNG ĐẦU NỐI-ĐƯỜNG ỐNG-ỐNG MỀM

1 Tiêu chuẩn SAE J514 còn gọi là theo tiêu chuẩn JIC

2 Ren theo tiêu chuẩn DIN 2353 còn gọi là “ren Đức” do tiêu chuẩn này của Đức

3 Ren tiêu chuẩn BSI 5200 thường được ghi là BSP, BSPT hoặc BSPP tùy loại

DIN 2353

Đầu ren SAE J514

Đầu nối ống mềm DIN2353

Đầu nối ống mềm SAE J514

Đến cụm van hoặc đầu chờ

Đến cụm van hoặc đầu chờ Ống thép tiêu chuẩn

DIN2391

QUY CÁCH LẮP ỐNG

1 Nối ống cứng

i Với các nối thẳng hoặc gần thẳng hàng cần uốn thành chữ U

ii Chuyển các góc khác 90O thành góc vuông để có thể lắp dễ dàng

và dễ cắt ống

iii Với các khoảng cách gần cần phải tạo ra đường

đi ống đủ khoảng cách để uốn

2 Nối ống mềm

i Không để ống bị căng khi xiết các đầu nối

ii Phải để ống theo chiều trọng lực bằng cách chỉnh các đầu nối hoặc

bổ sung đầu chuyển hướng cho phù hợp với phương trọng lực iii Không để vặn xoắn đường ống mềm

3 Nhận dạng ống mềm

i Chiều dài Chiều dài ống mềm được tính từ các tâm đầu nối khi đặt ống thẳng trên mặt đất

Với các ống có 2 đầu nối cần quy định thêm góc theo chiều trục của

2 đầu nối cong 90O

1.3 HỆ THỐNG KẸP ỐNG LẮP ĐẶT TẠI HIỆN TRƯỜNG

1 TIÊU CHUẨN

a Sử dụng các kẹp ống tiêu chuẩn DIN3015 part 1 cho toàn bộ hệ thống đường ống với các giá đỡ

b Theo khuyến cáo của nhà cung cấp, các bộ kẹp ống lắp đặt tại hiện trường được

bố trí tại hiện trường với khoảng cách L từ 0,5m đến 2,5m tùy theo địa hình và đường kính ống

c Khoan lỗ cho các vít nở thép tại các vị trí cần lắp kẹp ống; Đặt giá đỡ kẹp ống

và xiết sơ bộ bulông vít nở (không xiết chặt ngay);

d Đặt các đế kẹp ống vào vị trí tương ứng với vị trí đã đánh dấu; Lắp kẹp ống và ống bằng các bulông;

e Chỉnh lại toàn bộ tuyến ống sao cho các đường ống và kẹp ống thẳng hàng, đạt thẩm mỹ; Xiết chặt các bulông trên mỗi kẹp ống trước khi xiết chặt bulông vít nở; Chỉnh lại và xiết chặt nếu cần;