Công trình thủy lợi máy đóng mở kiểu xilanh thủy lực yêu cầu kỹ thuật trong thiết kế, lắp đặt, nghiệm thu, bàn giao TCVN 83002009

TCVN TIÊU CHU N QU C GIA

TCVN 8300 : 2009

Xu t b n l n 1

CÔNG TRÌNH TH Y L I - MÁY ÓNG M KI U

Hydraulics Structures - Hydraulic Operating Cylinder

– Technical requirements on designing, erection, acceptance, trasfer

HÀ N I - 2009

M c l c

Trang

L i nói đ u 4

1 Ph m vi áp d ng 5

2 Thu t ng và đ nh ngh a . 5

3 Tính toán thi t k máy đóng m ki u xi lanh th y l c 7

3.1 Yêu c u k thu t c a máy đóng m ki u xi lanh th y l c 7

3.2 V t li u s d ng 8

3.3 Xác đ nh các thông s c b n 8

3.4 Tính toán các thông s c b n 9

3.5 L c đóng m c a xi lanh thu l c 10

4 Yêu c u k thu t h th ng xi lanh 13

4.1 Yêu c u k thu t xi lanh thu l c 13

4.2 Yêu c u k thu t h th ng thu l c 13

4.3 Yêu c u k thu t h th ng đi u khi n, b o v , đo l ng, tín hi u 14

4.4 Ch t o tr c treo, ch t, giá đ và các ph ki n 16

4.5 Nghi m thu t i nhà máy 17

4.6 S n ph 18

4.7 G n nhãn và đánh d u 18

5 V n chuy n và x p kho 18

5.1 V n chuy n 18

5.2 B o qu n và x p kho tr c khi l p đ t 18

5.3 L p đ t thi t b đóng m c a van ki u xi lanh thu l c 19

6 Yêu c u k thu t v nghi m thu, bàn giao 20

6.1 Nghi m thu t nh 20

6.2 Nghi m thu ch y th không t i 21

6.3 Ch y th có t i 21

6.4 Ti n hành các th t c bàn giao đ a vào s d ng 21

Ph l c A (Quy đ nh) S đ và ký hi u dùng trong thi t k , l p đ t máy đóng m ki u xi lanh th y l c .

22 Ph l c B (Tham kh o): M t s h h ng c a máy đóng m ki u xi lanh th y l c và các bi n pháp kh c ph c

29

L i nói đ u

TCVN 8300 : 2009 đ c chuy n đ i t 14 TCN 192 : 2006 Công trình th y l i - Máy đóng m ki u xi lanh th y l c - Thi t k , l p đ t, nghi m thu, bàn giao - Yêu c u k thu t, theo quy đ nh t i kho n 1 đi u 69 c a Lu t Tiêu chu n và Quy chu n k thu t và đi m a, kho n 1 đi u 7 c a Ngh đ nh s 127/2007/N -CP ngày 01 tháng 8 n m 2007 c a Chính ph quy đ nh chi ti t thi hành m t s đi u c a

Lu t Tiêu chu n và Quy chu n k thu t

TCVN 8300 : 2009 do Trung tâm Khoa h c và Tri n khai k thu t th y l i thu c

tr ng i h c Th y l i biên so n, B Nông nghi p và Phát tri n nông thôn đ ngh , T ng c c Tiêu chu n o l ng Ch t l ng th m đ nh, B Khoa h c và

Công ngh công b t i Quy t đ nh s 3058/Q -BKHCN ngày 31 tháng 12 n m

2009

TIÊU CHU N QU C GIA TCVN 8300 : 2009

Công trình th y l i - Máy đóng m ki u xi lanh th y l c

– Yêu c u k thu t trong thi t k , l p đ t, nghi m thu, bàn giao

Hydraulics Structures - Hydraulic Operating Cylinder - Technical requirements on designing, erection, acceptance, trasfer

1 Ph m vi áp d ng

1.1 Tiêu chu n này quy đ nh các thông s c b n, ph ng th c tính toán thi t k đ ch n các thông

s xi lanh th y l c, ch n b m, đ ng c , đ ng ng và các thi t b ph tr cho máy đóng m c a van

ki u xi lanh th y l c

1.2 Tiêu chu n này áp d ng đ tính toán thi t k , ch t o các b ph n ph tr c a máy đóng m ki u

xi lanh th y l c các công trình th y l i, th y đi n

1.3 Tiêu chu n này áp d ng đ nghi m thu, bàn giao thi t b đóng m ki u xi lanh th y l c các công

trình th y l i, th y đi n

2 Thu t ng và gi i thích

2.1

Máy đóng m ki u xi lanh th y l c (Hydraulic operating cylinder)

C m thi t b đ ng b bao g m xi lanh, đ ng ng áp l c, thùng d u, tr m ngu n th y l c, các thi t b đi u khi n và các thi t b ph tr nh m th c hi n vi c đóng m c a van trên công trình th y l i, th y đi n

2.2

L c đóng, m (Power of press and lift)

L c th ng đ c l c c n l n nh t, đ c xác đ nh v trí b t l i nh t khi đóng ho c m c a van

2.3

Máy b m chính (Master pump)

Thi t b dùng đ b m ch t l ng vào đ ng ng áp su t cao, t o l c đ y pít tông chuy n đ ng trong xi lanh B m đ c d n đ ng b ng đ ng c đi n

2.4

B m tay (Hand pump)

B m ch t l ng vào đ ng ng đ c d n đ ng b ng tay

2.5

Tuy ô th y l c (Hydraulics hose)

B ph n n i các đ ng ng d n ch t l ng, b o đ m cho ch t l ng chuy n đ ng liên t c

2.6

Van an toàn (Safety valve)

Thi t b có th đi u ch nh áp su t ch t l ng trong h th ng không v t quá áp su t cho phép đ nh

tr c

2.7

Van m t chi u (One-way valve)

Van ch cho dòng ch t l ng chuy n đ ng theo m t chi u nh t đ nh

Van tay (Manually operated valve)

Van đi u khi n b ng tay

Áp su t cho phép (Allowance pressure)

Áp su t đ nh m c và ph thu c vào nhà ch t o đã đ nh tr c cho b m, đ ng ng, ph n t trong h

th ng

B đi u t c (Speed governor)

B ph n k t h p gi a van ti t l u và van đi u áp nh m n đ nh l u l ng c a đ ng c th y l c khi ph

Nhi t k d u (Oil thermometer)

Thi t b đo nhi t đ d u

3 Tính toán thi t k máy đóng m ki u xi lanh th y l c

3.1 Yêu c u k thu t cu máy đóng m ki u xi lanh thu l c

3.1.1 công su t đ v n hành c a van theo yêu c u công trình

3.1.2 H th ng th y l c c a máy đóng m xi lanh th y l c ph i làm vi c an toàn, thông su t, đi u khi n d dàng, nhi t đ d u không v t ng ng cho phép, hi u su t truy n cao nh t

3.1.3 Không đ c rò r d u trong h th ng

3.1.4 Hai xi lanh ph i làm vi c đ ng b , đ ng t c, không t t, r i c a khi d ng

3.1.5 H th ng có th đi u khi n b ng đi n ho c tay

3.1.6 V t li u s d ng ph i phù h p v i đi u ki n môi tr ng

3.2 V t li u s d ng

3.2.1 V t li u ch t o các lo i xi lanh, b m, đ ng ng áp l c do t v n thi t k c khí quy đ nh Khi

s d ng c n l u ý t i môi tr ng n i đ t thi t b đ l a ch n cho phù h p

3.2.2 C n pittông là thép các bon ch t l ng cao (ho c thép không r ), đ c m crome, crome –nikel

a) C a van ph ng: Xác đ nh chi u cao đ t xi lanh;

b) C a van cung: Xác đ nh v trí treo xi lanh và ph ng pháp treo đ mô men đóng m h p lý nh t,

nh nh t có th và chi u dài làm vi c c a xi lanh b o đ m an toàn cho phép

3.3.2 Xác đ nh cánh tay đòn c a xi lanh so v i tâm quay c a c a v trí đóng h t đ i v i c a van

cung

3.3.3 Xác đ nh chi u dài c a c n pittông khi co h t đ m c a hoàn toàn

3.3.4 Xác đ nh l c đóng c a (l c đ y c a xi lanh)

3.3.5 Xác đ nh l c m c a (chi u co l i c a xi lanh)

3.3.6 Xác đ nh v trí l p tai kéo trên c a

3.3.7 L a ch n t c đ đóng m c a van theo yêu c u v n hành công trình, khi c a đóng t i ng ng không gây va đ p

d o cn

Q

d

R

M M

M M M R

Q

c m

R

M M M M

n) MR cn Rlà mô men ma sát c a gio ng ch n n c, Nm;

2 1

p P

ψ η

c

p F p

p F F

p F p P

ψ

η ψ

2 2 1

1

F

P p F

P F

p P F

1

2 1

2 1 1 2

2

F

p p

F

P F

p P F

3.5.5 Các thông s c b n khi tính toán ch n xi lanh th y l c bao g m:

a) Khi tính toán ch n xi lanh th y l c c n xác đ nh tr c các thông s c b n theo đ c đi m c a công trình quy đ nh t i các kho n b, c, d c a đi u 3.5.5 và ch n v t li u ch t o quy đ nh t i đi u 3.2;

Xác đ nh theo công th c ψ = d/D Trong đó ψ = 0,5 ÷ 0,8

3.5.6 Th tích làm vi c h u ích c a khoang trên m t xi lanh xác đ nh theo công th c:

V = FR 1 R.S , mmP

3

P

(11)

3.5.7 L u l ng d u c n thi t cung c p cho ngu n: v i 1 b ngu n cung c p l u l ng cho 1 c a

(trong tr ng h p 2 xi lanh cho 1 c a) xác đ nh theo công th c:

th ng đ c tính toán d a trên các thông s sau đây:

− Th tích d u còn l i trong tr ng h p h c a hoàn toàn (khi xi lanh du i ra h t) ph i b o đ m sao cho đ u vào c a b l c hút l p t i đ u ng hút c a b m th y l c v n ng p trong d u;

− Chi u cao c a thùng d u đ c xác đ nh sao cho trong tr ng h p xi lanh co l i h t thì m c d u trong thùng ph i th p h n chi u cao thùng d u ít nh t là 200 mm

3.5.9 Công su t đ ng c d n b m, kW:

b

b b dc

p Q N

η 612

d

Q v

d

Q v

4

D

Q F

Q v

4

d D

Q F

Q v

, R ck Rlà hi u su t toàn ph n và hi u su t c khí c a máy thu l c;

ψ = d/D là t s đ ng kính c n pittông và pittông (đ ng kính trong xi lanh), mm;

3.5.15 Tính toán tr c liên k t c a c n pít tông v i c a: T đ ng kính l p v i c n pít tông, l p s đ

tính toán kích th c còn l i c a tr c treo, giá đ phù h p đi u ki n t ng công trình

3.5.16 Tính toán ki m tra n đ nh và đ b n c a c n pit tông ti n hành nh sau:

a) Các pít tông ch ch u l c d c tr c, lúc tính b n c n ki m tra n đ nh chi u ch u nén, đ võng do

[ ] ( )

4

) 62 , 0 335 (

2

KN v

d F

; khi {λ≤λR 0 R} (20) e) Mômen quán tính I:

d

L k

.4

=

λ (22) trong đó:

4 Yêu c u k thu t h th ng xi lanh

4.1 Yêu c u k thu t xi lanh thu l c

4.1.1 Ph i có thi t b c m bi n hành trình g n trên c n pittông đ giám sát đ đóng m

4.1.2 Các bích ch p đ u và đuôi xi lanh làm vi c 2 chi u đ c b t b ng bu lông vào v xi lanh đ

d dàng tháo l p xi lanh trong quá trình b o d ng s a ch a

4.1.3 u c n xi lanh l p ghép b ng c u t l a (bao g m c b c và tr c) đ c làm b ng thép không g , lo i t bôi tr n bi c u t l a phía đ u c n có k t c u làm kín n c

4.1.4 x khí t t cho các xi lanh, trên xi lanh đ c thi t k các đ u đo áp su t b trí t i các v trí thích h p

4.1.5 V xi lanh đ c ch t o b ng thép h p kim đúc không m i hàn, lòng trong xi lanh có đ bóng

Ra < 0,4 µm (micro met)

4.1.6 V t li u làm b c d n h ng Pít tông và c n Pít tông trong xi lanh ph i b o đ m đ b n, ch u mài

mòn và có h s ma sát th p Các tr ng h p c th s do t v n thi t k quy đ nh

4.1.7 Gio ng ph t có đ c tính ch u mài mòn cao, kh n ng làm kín t t và có k t c u nhi u vòng làm

kín B ph n làm kín c xi lanh còn có thêm bích đ đi u ch nh l c nén các vòng làm kín Áp su t d không tích t và d u th y l c trong các khoang c a xi lanh không b rò r t khoang này sang khoang kia ho c ra ngoài

4.1.8 Nh ng gio ng làm kín cho các k t c u t nh s d ng lo i gio ng tròn V i đ ng kính gio ng

tròn l n h n 125 mm s đ c t ng c ng vòng đ phía đ u c n Pít tông, trên xi lanh có b trí thêm vòng g t b i

4.1.9 M i liên k t gi a c n Pít tông và đ u c n Pít tông là m i ghép ren ngoài

4.2 Yêu c u k thuât h th ng thu l c

4.2.1 T t c các v t t th y l c và đ ng c đi n ph i có xu t x rõ ràng, có ch ng nh n ch t l ng

xu t x ng

4.2.2 T t c các ph n t th y l c, đ u n i ng thu l c đ u đ c đánh s trùng v i s trên s đ

th y l c

4.2.3 i v i các ph n t đi n, ch c n ng c a chúng đ c ghi thêm trên s đ đi n

4.2.4 Các tr m ngu n đ c thi t k tuân theo tiêu chu n ISO, DIN v h th ng th y l c

4.2.5 Các ph n t th y l c l p trên tr m ngu n thông th ng bao g m:

4.2.6 Thùng d u đ c làm t thép hàn và ch ng cong vênh áy thùng nghiêng đ d tháo d u, có

g n kèm van tháo d u, đ c s n ph b ng lo i s n ch u đ c d u th y l c và môi tr ng nóng m

Vi t Nam

4.2.7 Các đ ng ng thu l c n i t xi lanh th y l c t i các tr m c p d u áp l c trong nhà đi u khi n

c a van ph i đ c ch t o t thép không r Có th n i ng d ng m t bích ho c b t ren Kho ng cách

gi a các đ ng ng phù h p đ d tháo l p ng, các đ u n i, bích n i và không b trí các ng ch ng nhi u l p lên nhau T t c các thi t k van và đ ng ng đ u đ c tuân theo tiêu chu n DIN 2413, ASME B31.1 và đ u ph i đ c th nghi m áp su t v i 150 % áp su t thi t k

4.2.8 Các b ph n chuy n đ ng, các m i n i đ ng và co giãn đ c k t n i v i nhau qua các ng

m m th y l c không b lão hoá theo tiêu chu n DIN 20066 có các v b c và đ u n i đ c b o v

ch ng r

4.2.9 Ph i có thi t b ki m tra và x khí t t cho h th ng đ ng ng

4.2.10 Các ng th y l c đ c đ và k p b ng các thi t b k p ng chuyên d ng b ng ch t d o v i kho ng cách nh nh t t các ng t i t ng ho c sàn b ng 2 l n đ ng kính danh ngh a c a ng

4.2.11 Trên đ ng ng ph i trang b các R le áp su t đ liên t c ki m tra hi n t ng v n ng d u Khi x y ra s c v n ng d u các r le áp su t s đ a tín hi u ng t đ ng c đi n quay b m

4.3 Yêu c u k thu t h th ng đi u khi n, b o v , đo l ng, tín hi u

4.3.1 H th ng đi u khi n

4.3.1.1 M c đi u khi n

T t c các máy đóng m ki u xi lanh th y l c ph i đ c trang b các m c đi u khi n sau đây đ đóng,

m c a van:

− i u khi n b ng tay t máy b m d u b ng tay và các van d u áp l c;

− i u khi n b ng đi n t các t đi u khi n

4.3.1.2 i u khi n b ng đi n

H th ng đi u khi n b ng đi n ph i có các ch đ đi u khi n sau:

− i u khi n t i ch t t đi u khi n t i ch đ t g n thi t b đóng m ;

− i u khi n trung tâm t bàn đi u khi n trung tâm ho c máy tính đi u khi n trung tâm đ t t i phòng

đi u khi n trung tâm

Tu thu c tính ch t, đ c đi m c a công trình mà yêu c u h th ng đi u khi n b ng đi n ch có m t ch

đ đi u khi n t i ch ho c có c hai ch đ đi u khi n: đi u khi n t i ch và đi u khi n trung tâm S

đ nguyên lý đi u khi n b ng đi n ph i phù h p v i s đ nguyên lý th y l c

4.3.1.3 Thi t b đi u khi n

Các thi t b g m t đi u khi n, b ngu n nên đ t trong nhà tr m (có mái che) Tr ng h p t đi u khi n đ t ngoài tr i thì v t đi u khi n ph i đ c ch t o đ t m c b o v IP54

4.4.1 Các phôi thép ph i c t b ng máy c t, máy c a Không đ c c t thép b ng que hàn

4.4.2 Phôi thép sau khi c t ph i t y s ch ba via, x không đ c c n i g gh quá 1 mm trên b m t và không có v t r n n t

4.4.3 chính xác ch t o c khí ph i tuân th b n v thi t k , trong tr ng h p không quy đ nh c

th thì các sai s ch t o không th p h n c p 7 theo quy đ nh c a TCVN v c p chính xác trong ch

t o c khí

4.4.4 Khi gia công các chi ti t có kích th c l n và c p chính xác cao, nh t thi t ph i l p quy trình

công ngh ch t o

4.4.5 Dung sai ch t o b c, tr c treo xi lanh và c a ph i phù h p yêu c u thi t k N u không quy

đ nh thì ch n trong kho ng IT6 ÷ IT8, đ nh n b m t Ra < 3,2 µm, đ chính xác hình d ng và v trí không th p h n c p 9 Sau khi l p hoàn ch nh, các kh p ph i quay nh nhàng

4.4.6 đ o vai tr c l y theo c p chính xác IT7 và theo kích th c đ ng kính tr c

4.4.7 i v i các khung hàn c n n n và u n th ng thép tr c khi gia công, tránh t o v t x c, v t lõm và khuy t t t khác trên b m t

4.4.8 Khi c t thép đ gia công c u ki n c n xác đ nh rõ công ngh ch t o đ tính đ d gia công do

co ngót khi hàn và l p ráp

4.4.9 Các chi ti t, c u ki n gi ng nhau ph i đ c gia công trên cùng m t đ gá, d ng

4.4.10 Cho phép khoan l trên các chi ti t tr c ho c sau khi đã hàn ghép thành k t c u và ph i

khoan t i nhà máy đ b o đ m tr c c a l th ng góc v i m t chi ti t Các l và quy cách khoan ph i theo đúng b n v thi t k

4.4.11 Que hàn đính và hàn chính ph i cùng lo i phù h p v i mác thép hàn, ch t l ng m i hàn

t ng t nhau

4.4.12 Ph i b o đ m d ng mép vát, kích th c khe h gi a các chi ti t khi hàn và kích th c m i hàn theo đúng ch d n trên b n v thi t k

4.4.13 Sau khi hàn xong các k t c u ph i tháo b các chi ti t gá l p và đánh s ch h t x , m t kim lo i

trên b m t Khi t y b không làm h ng b m t k t c u và ph i b o đ m b ng ph ng và nh n m t

4.4.14 Khi liên k t các b ph n k t c u b ng bu lông, ph i đánh s ch các b m t l p ghép, ph i đóng

ch t ch t đ nh v tr c khi si t ch t bu lông

4.4.15 Khi l p ghép các c m và k t c u nguyên v n chuyên ch đ n n i s d ng, c n ph i có các

bi n pháp phòng ng a phát sinh các bi n d ng do hàn và xu t hi n ng su t d trong kim lo i

4.5 Nghi m thu t i nhà máy

4.5.1 Sau khi l p ráp và ch y th ph i ki m tra và có xác nh n c a KCS tr c khi s n ch ng r

4.5.2 Các k t qu nghi m thu c a KCS và vi c đánh giá ch t l ng ch t o ph i đ c ghi vào biên

b n và ph i đóng d u ki m tra lên s n ph m m i đ c xu t x ng

4.5.3 N i dung ki m tra (KCS) bao g m các công vi c sau:

a) S phù h p c a v t li u đã dùng đ ch t o so v i thi t k ;

b) Không có khuy t t t bên ngoài v t li u;

c) chính xác kích th c và dung sai l p ghép cho phép;