Khi định tâm các roto máy phát thuỷ lực kiểu đứng cần đạt được: Khe hở giữa bánh xe công tác và buồng của nó, khe hở không khí giữa fe sắtcủa roto và stato khi quay trục tổ máy 3600 luôn
Trang 1ĐỊNH TÂM MÁY PHÁT THUỶ LỰC DẠNG ĐỨNG
Định tâm roto của tổ máy kiểu đứng là thao tác phức tạp và quan trọng Địnhtâm không chất lượng thì khi máy phát thuỷ lực làm việc sẽ tạo nên tăng cao độ đảotrục tổ máy ở ổ hướng tuabin và máy phát, tăng cao độ đảo của ống nối trên trục máyphát tại bộ kích từ và của máy phát điều tốc Do đó mau mòn ổ hướng, tăng cao khe
hở, tróc lớp babit của nó; tăng cao nhiệt độ các xéc măng riêng lẻ của ổ hướng và ổ
đỡ, sinh ra độ rung có hại; các bộ phận quay của tổ máy bị chạm vào các phần cốđịnh
Khi định tâm các roto máy phát thuỷ lực kiểu đứng cần đạt được:
Khe hở giữa bánh xe công tác và buồng của nó, khe hở không khí giữa fe sắtcủa roto và stato khi quay trục tổ máy 3600 luôn bằng nhau ở tất cả các hướng; gương(đĩa) của gối đỡ phải hết sức vuông góc với trục của tổ máy;
Tại các liên kết mặt bích của trục tổ máy, tuabin, trục trung gian và của bánh xecông tác không có mặt gãy, tức là tuyến trục của chúng nằm trên một đường thẳngkhông có cong ở các liên kết mặt bích;
Tuyến trục của máy phát hoàn toàn thẳng đứng (không nghiêng)
Định tâm roto máy phát thuỷ lực gồm các thao tác sau:
Chỉnh độ vuông góc của gối đỡ đối với tuyến trục của tổ máy;
Xử lý độ gãy tuyến trục tại các liên kết mặt bích;
Xử lý độ nghiêng của tuyến trục;
Đảm bảo vị trí trung tâm của roto tua bin và máy phát đối với các phần
cố định của tổ máy
Tuỳ thuộc mức độ tháo tổ máy khi sửa chữa, số lượng các thao tác định tâm cóthể thay đổi Nếu tổ máy hoàn toàn không tháo thì chỉ kiểm tra trạng thái tuyến trục;khi tháo toàn bộ tổ máy đồ sộ, lấy bánh xe công tác ra, nếu cần thì tiến hành định tâmroto tua bin trong buồng của bánh xe công tác có đặt nó vào vị trí giữa và chỉnh độthẳng đứng của trục và đảm bảo độ đồng trục của roto máy phát với roto tua bin
Trong trường hợp thay bánh xe công tác của tua bin trục xuyên tâm, chỉnh độđồng trục của trục và bánh xe công tác trên sàn lắp ráp để xử lý mặt gãy tại liên kếtmặt bích Việc không thực hiện thao tác này có thể dẫn đến sự không đồng đều củakhe hở tại các chỗ chèn vành trên và dưới của bánh xe và chạm bánh xe công tác vàocác phần cố định của tua bin
Đặc biệt quan trọng khi định tâm tổ máy là liên kết (ghép) các trục Cần nhớrằng xiết không đều các bu long kiên kết mặt bích và cà trình tự xiết không đúng cóthể dẫn đến mặt gãy tại liên kết mặt bích
Có vài phương pháp định tâm các tổ máy thuỷ lực dạng đứng:
Trang 2Chính xác nhất là phương pháp đầu.phương pháp định tâm bằng cách quay roto
1800 cũng có kết quả Bằng các phương pháp này có thể kiểm tra mặt gãy trục tại cácliên kết mặt bích và tiến hành chỉnh độ vuông góc của gối đỡ đối với trục, nhưngkhông xác định được độ nghiêng của tuyến trục
Định tâm tổ máy theo dây xử lý được độ nghiêng của trục, đảm bảo độ đồngtrục của trục, bánh xe công tác và roto tua bin trong buồng bánh xe công tác và xử lýđược cả mặt gãy tại các liên kết mặt bích
Lắp đặt đúng các roto của tua bin và máy phát đối với các lỗ của buồng bánh
xe công tác và stato máy phát đạt được bằng cách đẩy tổ máy trên các xec măng của ổđỡ: dùng thước nhét đo khe hở ở bánh xe và roto máy phát theo 4 hướng vuông gócvới nhau
1 Định tâm bằng cách quay roto tổ máy 360 0
Bằng phương pháp này có thể kiểm tra độ vuông góc của gương gối đỡ với trục
và cả sự hiện hữu của mặt gãy tuyến trục tại các liên kết mặt bích
Hình 1 – Sơ đồ móc cáp để quay roto máy phát
1 – Roto máy phát; 2 - Trục; 3 – Xecmăng ổ đỡ;
4 – moay-ơ gối đỡ; 5 – Xecmăng ổ hướng; 6 – Móc cẩu
7 – Con lăn 8 – Cáp kéo
Điều kiện chính của thao tác: khi quay roto không được chạm vào các phần cốđịnh của tổ máy Nếu bánh xe công tác chạm vào buồng, kết quả đo sẽ không đạt
Quay roto ở một ổ hướng bố trí gần moay-ơ gối đỡ nhất Các ổ hướng khácphải được tháo ra Để giảm độ chuyển dịch bên của roto trong ổ trục, giữa các xecmăng và trục thiết lập khe hở sao cho có thể nhỏ nhất Để đĩa của gối đỡ trượt được tốthơn, các xec măng được bôi mỡ lợn rán Nếu roto của tổ máy quá nặng nề và dầu bôitrơn này bị ép ra ngoài thì bôi trơn bằng mỡ cừu hoặc mỡ bò Trên thực tế mỡ lợn tỏ ra
Trang 3thích hợp khi lọc kỹ bằng grafit bạc Để bôi trơn các xec măng của các roto không lớn
có thể dùng dầu thuỷ ngân vàng hoặc xám
Quay roto các máy phát thuỷ lực nhỏ được tiến hành bằng tay Quay các tua binthuỷ lực lớn bằng cẩu cầu nhờ các thiết bị gá lắp chuyên dùng Roto các tổ máy trungbình được quay bằng tay hoặc tời, móc cáp vào nan hoa của roto (H.1) Tại một vàinhà máy điện người ta áp dụng phương pháp quay roto bằng điện
1.1 Kiểm tra và đặt độ vuông góc của gối đỡ khi các trục máy phát và tua bin đã tháo.
Chu vi trục được chia ra 8 phần cách nhau 450 Trên trục dùng phấn hoặc sơntrắng vẽ các vạch và đánh số chúng (H.2) Các vạch vẽ sao cho lái cẩu thấy rõ chúngkhi quay roto
Các vạch được đánh số ngược hướng quay của roto Điểm 1 được chọn gầnmột chi tiết nào đó dễ nhận thấy ngay cả khi tổ máy đã tổ hợp và theo đó định hướngtương ứng các điểm khác khi tổ máy làm việc, ví dụ theo chốt đứng 1 của moay-ơ gối
đỡ hoặc theo đường dẫn dòng 2 đến các cực của roto
Dùng hai đồng hồ so I1 và I2 I1 đặt gần ổ hướng, nó chỉ hướng và đại lượng màtrục và roto chuyển dịch trong ổ hướng khi quay Các chỉ số của đồng hồ so này cầnđược trừ khỏi các chỉ số của đồng hồ so I2 – xác định độ đảo mặt bích trục khi khôngvuông góc với gối đỡ
Các đồng hồ so được đưa về điểm I, mặt số đặt ở 0 theo kim chỉ phần trămmilimet như hướng dẩn ở H.3 Kim nhỏ chỉ số đọc milimet đặt ở giữa thang số.Rotoquay và ngừng ở cách 1/8 vòng quay – khi các chân của đồng hồ chỉ báo trùng vớivạch dấu thì ngừng quay và ghi chỉ số của đồng hồ so vào bảng 1
Tại mỗi lần ngừng quay phải nới độ kéo căng của cáp, nếu không nới các chỉ số
sẽ bị sai lệch
Kết thúc quay roto khi điểm I trở về vị trí ban đầu Nếu kim lớn của các đồng
hồ so quay về 0 hoặc hiệu I2 – I1 = 0 thì đo coi như đúng Nếu hiệu I2 – I1 ≠ 0 thì phải
đo lại, bởi vì một lý do nào đó các đồng hồ so đã bị sai lệch
Sau khi ghi vào bảng 1 các chỉ số I1 và I2, tìm hiệu I2 – I1 đối với từng điểm,chúng chỉ đại lượng thực ∆ lệch trục có tính đến
Trang 4Hình 2 – Sơ đồ lấy dấu và đặt đồng hồ khi
xử lý độ không vuông góc của gối
đỡ với tuyến trục
Hình 3 – Nguyên tắc đặt mặt số
và kim của đồng hồ so khi đo
Hình 4 - Biểu đồ để xác định mặt phẳng độ đảo lớn nhất
Đồng
hồ so
Chỉ số của các đồng hồ so tại các điểm đo, mm
Trang 5là độ đảo lớn nhất của mặt bích đo được ở mặt phẳng V-I, trong đó độ lệch dươnghướng về phía điểm V.
Bảng 2 – Xác định mặt phẳng đảo lớn nhất trong trường hợp
không vuông góc của gối đỡ với tuyến trục máy phát
Để gương gối đỡ vuông góc với tuyến tâm trục, cần đặt đệm nêm từ phía điểm
I vào giữa gương gối đỡ và moay-ơ, hoặc là cạo moay-ơ gối đỡ thành nêm từ phíađiểm V
Đại lượng X đệm nêm hoặc đại lượng cạo nêm được xác định từ đồng dạng củacác tam giác OBB1 và ACC1 của sơ đồ H.5, ở đó: OB - tuyến trục, AC – đáy moay-ơkhi kiểm tra, OB1 và AC1 tương ứng vị trí tuyến trục và đáy moay-ơ cần phải đạt được
nó để trục vuông góc với moay-ơ gối đỡ
Từ đồng dạng của các tam giác ta có:
1 1
1
CC AC BB
OB
Trong đó: OB = l, BB1 = δ/2, AC = dgd,
l - khoảng cách giữa các đồng hồ so;
δ/2 - một nửa độ đảo tính được theo bảng 2;
Dgd - đường kính moay-ơ gối đỡ
Nghĩa là chúng ta có thể xác định được CC1 = X:
l
d X
Bề dày của mỗi bậc lớn nhất là 0.1 mm
Trang 6O A C
Hình 6 – Sơ đồ đặt bậc đệm nêm giữa
gương và moay-ơ gối đỡ
Sau khi hoàn thành đặt đệm, tổ máy lại được quay và ghi các chỉ số đồng hồ sophù hợp với bảng 1 Kết quả hiệu chỉnh và xử lý độ không vuông góc của gối đỡ đượccông nhận đạt, nếu đại lượng tương quan đảo đo được trên mặt bích của máy phát đốivới một mét dài của trục không quá:
Đối với tổ máy có tốc độ vòng quay đến 250 v/p : 0.03 mm;
Đối với tổ máy có tốc độ vòng quay đến 375 v/p : 0.02 mm;
Đối với tổ máy có tốc độ vòng quay đến 600 v/p: 0.015 mm;
Đại lượng độ đảo tương đối δtd được xác định theo công thức: td l
δ : đại lượng đảo lớn nhất (theo bảng 2)
l : chiều dài trục từ gương gối đỡ đến chỗ đặt đồng hồ I2
1.2 Kiểm tra và xử lý mặt gãy của tuyến trục tại các liên kết mặt bích.
Số lượng các đồng hồ so được chọn phụ thuộc vào số liên kết mặt bích Mộtđồng hồ so I1 được đặt trên moay-ơ của gối đỡ tại nơi bố trí ổ hướng, nó được dùng đểghi đại lượng chuyển dịch trục trong ổ đỡ khi quay Các đồng hồ so khác I2, I3 và I4
Trang 7được bố trí trên khoảng cách l1, l2 và l3 cách nhau phù hợp với sơ đồ trên H.7 Tiếnhành kiểm tra ở một ổ hướng gần ổ đỡ nhất, còn các ổ hướng khác thì tháo đi Đồngthời với việc xử lý mặt gãy tuyến trục, có thể kiểm tra độ vuông góc của gối đỡ.
Chu vi trục được chia ra 8 điểm như đã mô tả ở trên, kỹ thuật quay cũng vậy.Trước khi quay trục, các đồng hồ so được đặt tại điểm I, thang số phần trămmilimet được đưa về chỉ số 0, kim nhỏ được đặt vào giữa thang số để nó có thể chỉ các
số đọc (+) và (-) Tại mỗi đồng hồ bố trí người theo dõi để ghi chỉ số của đồng hồ tạimỗi điểm khi ngừng trục Số ghi các đồng hồ so được quy về bảng 1, ở đó cũng tính
cả các giá trị độ lệch trục có xét đến sự dịch chuyển của nó trong ổ hướng
Nếu khi quay trục 3600, các đồng hồ so không trả về vị trí 0 hoặc lệch khỏi chỉ
số 0 theo vạch dấu hoặc theo đại lượng tuyệt đối thì phải tiến hành kiểm tra lại
Để thu được tổng thể đúng của trạng thái tuyến trục, phải xử lý hiệu các chỉ sốcủa các đồng hồ so (độ lệch trục ∆): I2-I1, I3-I1, I4-I1 đã dẫn ra ở bảng 3
Nếu tuyến trục của tổ máy chỉ gồm có các trục của máy phát và tua bin, khi đómặt bích II không có và đồng hồ so I3 không cần đặt Tương quan với nó, trong bảng 3
Trang 8Hình 7 – Sơ đồ đặt đồng hồ so khi kiểm tra mặt gãy tuyến trục.
∆VI - ∆II = +0.35 – (-0.10) = 0.45Ghi kết quả thu được không có dấu theo giá trị tuyệt đối Chỉ có ở đây trong têngọi mặt phẳng đầu có ghi điểm mà chỉ số dương của đồng hồ so (∆VI) được địnhhướng vào đó Cách ghi này cho thấy rằng độ lệch trục từ tuyến trục hướng về phíađiểm này
Mặt phẳng Độ đảo δ,
mm Mặt phẳng Độ đảo δ,mm Mặt phẳng Độ đảo δ,mm
Bảng 4 – xác định độ đảo trục của tổ máy tại 4 mặt phẳng đường kính.
Trang 9cổ ổ trục tua bin
Mặ t phẳ ng IV-VIII
Mặt phẳ ng VII-III
Mặ t bích I
chiều dài trục l
Hình 8 - Đồ thị trạng thái tuyến trục tại 4 mặt phẳng đường kính đi qua tuyến tâm trục
Chỉnh lý xong số ghi độ đảo trục ∆ theo bảng 3, lập bảng 4 và theo số liệu của
nĩ ở tỷ lệ trên giấy kẻ ly, lập đồ thị trạng thái tuyến trục tại 4 mặt phẳng đường kínhvới khoảng cách giữa các điểm đo l1, l2 và l3 (H.8), trên cơ sở của đồ thị này hiệuchỉnh mặt gãy trục hiện cĩ
Phân tích đồ thị này cho thấy rằng, độ đảo được tính theo các lần đo của đồng
hồ so I2 và I1 trên mặt bích I được tạo nên bởi độ khơng vuơng gĩc của gối đỡ đối vớituyến trục Độ đảo lớn nhất thấy được ở mặt phẳng V-I Muốn sửa nĩ thì giữa gương
và moay-ơ ở điểm I phải đặt đệm hoặc cạo mặt đỡ của moay-ơ thành nêm với đáy tạiđiểm V Đại lượng nêm phải cạo hoặc bề dày của đệm được tính theo sơ đồ (H.5) vàcơng thức:
l
d X
Trang 10mặt bích I
mặt bích II
/2 D
Từ sơ đồ H.9 thấy rõ là để xử lý mặt gãy của tuyến trục cần phải đặt đệm dày Xvào dưới điểm B của mặt bích I Đại lượng của đệm tìm được từ đồng dạng của cáctam giác ABC và OED:
BC
ED AB
l2 - chiều dài trục giữa mặt bích I và II;
δ/2 - một nửa chuyển vị tính được của trục (từ đồ thị H.8)
Khi mặt gãy khơng đáng kể và đại lượng X khơng lớn, cĩ thể cho rằng, mặtgãy được tạo nên do xiết khơng đúng các bu lơng liên kết của mặt bích Để xử lý nĩ,cần phải xiết lại các bu lơng liên kết mặt bích Nếu thao tác này khơng cho khả năng
Trang 11tốt thì giữa các mặt bích phải đặt đệm bằng giấy thép Sau khi xiết bu lông, kiểm tralại trạng thái của tuyến trục.
Xử lý mặt gãy của tuyến trục tại liên kết mặt bích thứ II cũng có thể bằng cáchđặt đệm giữa các mặt bích
Từ đồ thị (H.8) thấy rõ là mặt gãy lớn nhất theo mặt bích II đo được ở mặtphẳng VII-III Để xác định đại lượng mặt gãy, trên đồ thị kéo dài tuyến tâm của trụctrung gian đến điểm cắt với tuyến đo trên cổ trục tua bin và theo tỉ lệ tính độ lệch δ2của các tâm trục đối với đường thẳng
Sau đó theo sơ đồ đã chỉ ở H.10, tính bề dày của đệm nêm cần phải đặt giữacác mặt bích để xử lý mặt gãy
Các tam giác OBC và AED đồng dạng Từ đồng dạng của các tam giác ta sẽ có:
dmbII - đường kính mặt bích II;
l3 - chiều dài trục giữa mặt bích II và cổ trục tua bin;
δ2/2 - một nửa chuyển vị tính được của trục (từ đồ thị H.8)
Trong tất cả các trường hợp, để tính bề dày của đệm lấy ½ độ đảo tính được, vì
độ đảo trục ghi ở bảng 2 và 4 cho thấy chuyển vị kép của điểm đo từ tâm thực củatrục
Sau khi đặt đệm và xiết bu lông liên kết mặt bích, quay lại roto của tổ máy và
đo độ đảo Đưa kết quả các lần đo này vào bảng 2 và chỉnh lý như đã nói ở trên Nếu ởđây các đại lượng của mặt gãy và độ không vuông góc của gối đỡ ở trong giá trị chophép thì ngừng chỉnh trục và chuyển qua kiểm tra vị trí thẳng đứng của nó
Đại lượng tuyệt đối của độ đảo trục được cho là cho phép, nếu nó không lớnquá khe hở ở ổ trục
2 Kiểm tra trạng thái tuyến trục và độ vuông góc của gối đỡ bằng phương pháp quay roto 180 0
Phương pháp này cho phép kiểm tra độ vuông góc của gối đỡ đối với trục của
tổ máy, xác định và xử lý mặt gãy của tuyến trục tại liên kết mặt bích
Để thực hiện các thao tác này, tháo các ổ trục tua bin và ổ trục máy phát của tổmáy, chỉ để lại ổ hướng bố trí gần ổ đỡ nhất
Quay tổ máy 1800 được tiến hành một hoặc vài lần Chỉ số của các đồng hồ sođược ghi vào lục đầu và lúc cuối lần quay
Trang 12BT +X
+Y
BP
-Y
-Y HL
Hình 11 – Sơ đồ lấy dấu tâm tổ máy a) và đặt đồng hồ so b) khi định tâm bằng
phương pháp quay roto 1800
Sau khi quay tổ máy 1800, các chỉ số đầu và cuối của đồng hồ so được ghi, sửdụng mẫu bảng 5
Các đồng hồ so Ix1 và Iy1 chỉ sự chuyển vị toàn bộ roto khi quay theo hướng của
ổ trục, vì vậy các chỉ số của nó được trừ khỏi các chỉ số của các đồng hồ còn lại Ix2, Ix3
và Ix4; Iy2, Iy3 và Iy4, được lắp đặt theo các trục tương ứng Kết quả thu được cũng đưavào bảng 5
Độ đảo trục tại các tiết diện khác nhau được xác định theo công thức:
1
1 yn y x
xn
Trang 13δn - độ đảo toàn phần tại các mặt phẳng I, II và III;
Ixn - chỉ số của đồng hồ so bố trí theo trục X tại mặt phẳng n;
Ix1 - chỉ số của đồng hồ so bố trí theo trục X tại mặt phẳng đầu;
Iyn - chỉ số của đồng hồ so bố trí theo trục Y tại mặt phẳng n;
Iy1 - chỉ số của đồng hồ so bố trí theo trục Y tại mặt phẳng đầu;
Đối với cổ ổ trục tua bin, độ đảo toàn phần có thể được xác định theo công thức(đo tại mặt phẳng IV)
141
x
Tương tự có thể xác định độ đảo ở các chỗ đo còn lại
Độ đảo cho phép [δtb] tại cổ trục tua bin được xác định từ biểu thức:
d L
d L gd
1
04.0
L - khoảng cách giữa các đồng hồ so đặt tại cổ ổ trục tua bin và máy phát
L1 - khoảng cách giữa các đồng hồ so tại máy phát, ổ trục và mặt bích củatrục máy phát
L2 - khoảng cách giữa các đồng hồ so tại mặt bích của trục máy phát và tại
cổ trục tua bin
H - khoảng cách từ mặt bích trên của trục tua bin đến cổ trục tua bin
dgd, dmbI, dmbII - tương ứng là đường kính của moay-ơ, mặt bích I và II
Thành phần đầu của biểu thức trong ngoặc d L gd - độ đảo cho phép của trục tuabin do độ không vuông góc của gối đỡ; thành phần thứ 2 và thứ 3 d mbI l2 và d mbII H - độđảo do mặt gãy tại các mặt bích Nếu không có trục trung gian, thành phần thứ 3 củabiểu thức sẽ không có
Mặt gãy KX1 và KY1 theo trục X và Y tại mặt bích của trục máy phát được xácđịnh theo công thức:
2
1 1 2 1 3
XK
YK