BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI KHOA: MÁY TÀU BIỂN BỘ MÔN: MÁY PHỤ TÀU THỦY BÀI GIẢNG NỒI HƠI – TUA BIN HƠI TÀU THỦY TÊN HỌC PHẦN MÃ HỌC PHẦN TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO DÙNG CHO SV NGÀNH : NỒI HƠI – TUA BIN HƠI TÀU THỦY : 12202 : ĐẠI HỌC CHÍNH QUY : KHAI THÁC VẬN HÀNH MÁY TÀU BIỂN HẢI PHÒNG – 2010 MỤC LỤC Yêu cầu nội dung chi tiết PHẦN I: NỒI HƠI TÀU THỦY Chương 1: Giới thiệu chung 1.1 Các chu trình thiết bị động lực nước 1.2 Quá trình sinh đồ thị i-t 1.3 Hệ thống nồi tàu thủy Chương 2: Nhiên liệu trình cháy nồi 2.1 Chất đốt nồi 2.2 Ăn mòn điểm sương mục rỉ vanadi 2.3 Quá trình cháy buồng đốt nồi 2.4 Lượng không khí cấp hệ số không khí thừa 2.5 Xây dựng toán đồ i-θ-α Chương 3: Tổn thất nhiệt nồi 3.1 Các tổn thất nhiệt nồi biện pháp cải thiện 3.2 Hiệu suất nhiệt nồi hơi, lượng tiêu hao chất đốt 3.3 Cân nhiệt nồi Chương 4: Kết cấu nồi tàu thủy 4.1 Phân loại nồi tàu thủy 4.2 Nồi ống nước 4.3 Nồi ống lửa nằm (nồi Scotch) 4.4 Nồi thẳng đứng 4.5 Nồi liên hợp Chương 5: Các thiết bị hệ thống phục vụ nồi 5.1 Thiết bị buồng đốt 5.2 Thiết bị báo điều khiển cấp nước nồi 5.3 Van an toàn nồi 5.4 Thiết bị gạn xả thổi muội 5.5 Các thiết bị tận dụng nhiệt Chương 6: Tính nhiệt nồi 6.1 Tính nhiệt buồng đốt nồi 6.2 Tính nhiệt mặt hấp nhiệt đối lưu 6.3 Bổ xung phương pháp tính nhiệt Chương 7: Khí động học thủy động học nồi 7.1 Nguyên lý thông gió nồi 7.2 Sức cản khí nồi 7.3 Bố trí thiết bị thông gió nồi 7.4 Nguyên lý tuần hoàn tự nhiên 7.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến tuần hoàn nồi Chương 8: Nước cấp nồi xử lý nước nồi 8.1 Nước cấp nồi 8.2 Ảnh hưởng nước cấp đến hoạt động nồi 8.3 Xử lý nước nồi Chương 9: Khai thác vận hành nồi 9.1 Vận hành nồi 9.2 Một số hư hỏng thường gặp 9.3 Bảo dưỡng nồi PHẦN II: TUA BIN HƠI TÀU THỦY TRANG 7 9 15 15 16 16 19 25 27 27 31 32 36 36 36 39 40 42 46 46 51 53 57 57 59 59 60 61 62 62 65 67 68 69 74 74 74 75 82 82 83 85 88 Chương 1: Nguyên lý tua bin 1.1 Nguyên lý làm việc tua bin 1.2 Đặc điểm làm việc phân loại tua bin tàu thủy Chương 2: Quá trình biến đổi lượng dòng ống phun cánh động 2.1 Quá trình biến đổi lượng dòng ống phun 2.2 Quá trình biến đổi lượng dòng cánh động Chương 3: Kết cấu tua bin tàu thủy 3.1 Kết cấu phần tĩnh 3.2 Kết cấu phần động 3.3 Kết cấu làm kín 3.4 Kết cấu ổ đỡ ổ chặn trục Chương 4: Các hệ thống phục vụ tua bin 4.1 Hệ thống bôi trơn 4.2 Hệ thống sấy nóng 4.3 Hệ thống bao hút 4.4 Hệ thống điều chỉnh công suất Chương 5: Khai thác vận hành tua bin 5.1 Chuẩn bị đưa tua bin vào hoạt động 5.2 Vận hành tổ hợp tua bin tàu chạy 5.3 Duy trì tổ hợp tua bin trạng thái sẵn sàng 5.4 Dừng tua bin 5.5 Các cố thường gặp khai thác tua bin 88 88 92 95 95 102 117 117 121 128 130 133 133 136 137 139 143 143 147 149 151 153 YÊU CẦU VÀ NỘI DUNG CHI TIẾT Tên học phần : Nồi – Tua bin tàu thủy Loại học phần : IV Bộ môn phụ trách giảng dạy : Máy phụ tàu thủy Khoa phụ trách : MTB Mã học phần : 12202 Tổng số TC : TS tiết 90 Lý thuyết 60 Thực hành/Xêmina 30 Tự học Bài tập lớn x Đồ án môn học Điều kiện tiên quyết: Sinh viên phải học thi đạt học phần sau đăng ký học học phần này: Cơ sở kỹ thuật nhiệt Mục tiêu học phần: Cung cấp kiến thức kết cấu, nguyên lý hoạt động cách thức khai thác vận hành thiết bị nồi hơi, tua bin sử dụng tàu thủy Nội dung chủ yếu: - Cơ sở nhiệt động chu trình thiết bị động lực nước - Quá trình cháy, trình sinh nồi tàu thủy - Kết cấu, nguyên lý hoạt động số loại nồi tàu thủy điển hình - Các hệ thống, thiết bị phục vụ nồi - Tính nhiệt nồi - Khí động học thủy động học nồi - Nước cấp nồi vấn đề xử lý nước cấp nồi - Khai thác vận hành, xử lý cố bảo dưỡng nồi - Nguyên lý hoạt động tua bin hơi, trình biến đổi lượng tua bin - Kết cấu phận tua bin - Các hệ thống, thiết bị phục vụ tua bin - Khai thác vận hành, xử lý cố bảo dưỡng tua bin Nội dung chi tiết: Phân phối số tiết Tên chương mục TS LT BT TH KT Bài mở đầu 1 Phần I: Nồi tàu thủy 60 38 20 Chương 1: Giới thiệu chung 3 1.1 Các chu trình thiết bị động lực nước 1 1.1.1 Chu trình Rankin 1.1.2 Chu trình hồi nhiệt 1.1.3 Chu trình có nhiệt trung gian 1.2 Quá trình sinh đồ thị i-t 0.5 0.5 1.3 Hệ thống nồi tàu thủy 1.5 1.5 1.3.1 Yêu cầu nồi tàu thủy 1.3.2 Hệ thống nồi tàu thủy đại 1.3.3 Các thông số nồi tàu thủy Chương 2: Nhiên liệu trình cháy nồi 4 2.1 Chất đốt nồi 1 2.1.1 Yêu cầu với chất đốt nồi tàu thủy 2.1.2 Thành phần chất đốt nồi 2.1.3 Nhiệt trị nhiên liệu 2.2 Ăn mòn điểm sương mục rỉ vanadi 0.5 0.5 2.3 Quá trình cháy buồng đốt nồi 1 2.3.1 Cháy hoàn toàn không hoàn toàn 2.3.2 Các giai đoạn cháy nhiên liệu 2.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình cháy 2.4 Lượng không khí cấp hệ số không khí thừa 2.5 Xây dựng toán đồ i-θ-α Chương 3: Tổn thất nhiệt nồi 3.1 Các tổn thất nhiệt nồi biện pháp cải thiện 3.2 Hiệu suất nhiệt nồi hơi, lượng tiêu hao chất đốt 3.3 Cân nhiệt nồi Chương 4: Kết cấu nồi tàu thủy 4.1 Phân loại nồi tàu thủy 4.2 Nồi ống nước 4.2.1 Nồi ống nước hai bầu (nồi chính) 4.2.2 Nồi lưu động thẳng 4.3 Nồi ống lửa nằm (nồi Scotch) 4.4 Nồi thẳng đứng 4.4.1 Nồi thẳng đứng ống nước đứng 4.4.2 Nồi thẳng đứng ống lửa đứng 4.4.3 Nồi thẳng đứng ống lửa nằm 4.5 Nồi liên hợp 4.5.1 Nồi liên hợp ống lửa nằm 4.5.2 Nồi liên hợp ống nước đứng 4.5.3 Hệ thống liên hợp nồi phụ - khí xả Thực hành 1:Tìm hiểu kết cấu nồi Kiểm tra định kỳ Hướng dẫn tập lớn Chương 5: Các thiết bị hệ thống phục vụ nồi 5.1 Thiết bị buồng đốt 5.1.1 Thiết bị cấp gió 5.1.2 Thiết bị cung cấp nhiên liệu 5.1.3 Thiết bị đánh lửa 5.1.4 Nguyên lý làm việc thiết bị buồng đốt 5.2 Thiết bị báo điều khiển cấp nước nồi 5.2.1 Ống thủy 5.2.2 Thiết bị điều khiển cấp nước nồi hệ thống cung cấp nước 5.3 Van an toàn nồi 5.4 Thiết bị gạn xả thổi muội 5.5 Các thiết bị tận dụng nhiệt Thực hành 2: Tìm hiểu thiết bị phục vụ nồi Chương 6: Tính nhiệt nồi 6.1 Tính nhiệt buồng đốt nồi 6.2 Tính nhiệt mặt hấp nhiệt đối lưu 6.3 Bổ xung phương pháp tính nhiệt Chương 7: Khí động học thủy động học nồi 7.1 Nguyên lý thông gió nồi 7.2 Sức cản khí nồi 7.3 Bố trí thiết bị thông gió nồi 7.4 Nguyên lý tuần hoàn tự nhiên 7.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến tuần hoàn nồi Chương 8: Nước cấp nồi xử lý nước nồi 8.1 Nước cấp nồi 8.1.1 Yêu cầu nước cấp nồi 8.1.2 Tiêu chuẩn nước cấp nồi 0.5 0.5 0.5 12 1.5 0.5 0.5 0.5 1.5 1 1 1.5 1.5 5 11 1.5 1.5 0.5 1 1 0.5 0.5 10 1.5 0.5 5 1 1 0.5 0.5 1.5 8.2 Ảnh hưởng nước cấp đến hoạt động nồi 8.3 Xử lý nước nồi 8.3.1 Xử lý nước nồi 8.3 Xử lý nước nồi 8.3.3 Hoá nghiệm nước nồi tàu thủy Thực hành 3: Xử lý nước nồi Chương 9: Khai thác vận hành nồi 9.1 Vận hành nồi 9.1.1 Chuẩn bị đốt nồi 9.1.2 Đưa nồi vào hoạt động 9.1.3 Dừng nồi 9.2 Một số hư hỏng thường gặp 9.3 Bảo dưỡng nồi 9.3.1 Thử thủy lực nồi 9.3.2 Tẩy rửa cáu cặn nồi 9.3.3 Niêm phong nồi Thực hành 4: Vận hành nồi Kiểm tra định kỳ Phần II: Tuabin tàu thủy Chương 1: Nguyên lý tua bin 1.1 Nguyên lý làm việc tua bin 1.1.1 Nguyên lý tác dụng xung kích, đặc tính tầng xung kích 1.1.2 Nguyên lý tác dụng phản kích, đặc tính tầng phản kích 1.1.3 Tua bin nhiều tầng 1.2 Đặc điểm làm việc phân loại tua bin tàu thủy Chương 2: Quá trình biến đổi lượng dòng ống phun cánh động 2.1 Quá trình biến đổi lượng dòng ống phun 2.1.1 Quá trình biến đổi lượng dòng ống phun 2.1.2 Sự giãn nở dòng vùng cắt lệch 2.1.3 Các chế độ làm việc ống phun 2.2 Quá trình biến đổi lượng dòng cánh động 2.2.1 Tam giác tốc độ cánh, độ phản kích 2.2.2 Lực dòng tác dụng lên cánh động, công suất vòng cánh 2.2.3 Quá trình chảy dòng cánh động Chương 3: Kết cấu tua bin tàu thủy 3.1 Kết cấu phần tĩnh 3.1.1 Kết cấu thân tua bin 3.1.2 Kết cấu ống phun 3.1.3 Kết cấu bánh tĩnh cánh hướng d3.2 Kết cấu phần động 3.2.1 Kết cấu rôto 3.2.2 Kết cấu cánh động 3.3 Kết cấu làm kín 3.3.1 Nguyên tắc làm kín khuất khúc 3.3.2 Kết cấu làm kín 3.4 Kết cấu ổ đỡ ổ chặn trục Thực hành 5: Tìm hiểu kết cấu tua bin 1.5 1.5 2 11 2 24 18 1 4 2 2 10 1.5 1.5 1.5 1.5 1 5 5 5 1 Chương 4: Các hệ thống phục vụ tua bin 4.1 Hệ thống bôi trơn 4.2 Hệ thống sấy nóng 4.3 Hệ thống bao hút 4.4 Hệ thống điều chỉnh công suất Chương 5: Khai thác vận hành tua bin 5.1 Chuẩn bị đưa tua bin vào hoạt động 5.1.1 Các bước chuẩn bị 5.1.2 Khởi động tua bin 5.2 Vận hành tổ hợp tua bin tàu chạy 5.3 Duy trì tổ hợp tua bin trạng thái sẵn sàng 5.4 Dừng tua bin 5.4.1 Quy tắc dừng tua bin 5.4.2 Đà quay đồ thị đường cong đà quay 5.5 Các cố thường gặp khai thác tua bin Kiểm tra định kỳ Nhiệm vụ sinh viên: 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1 Lên lớp đầy đủ chấp hành quy định Nhà trường Tham gia đầy đủ thực hành Làm tập lớn đầy đủ, hạn Tài liệu tham khảo: 1) PGS TS Nguyễn Hồng Phúc, TS Nguyễn Đại An Hệ động lực nước Trường Đại học Hàng hải 2000 Hình thức tiêu chuẩn đánh giá sinh viên: Thi viết, thời gian làm bài: 90 phút Thang điểm: Thang điểm chữ A, B, C, D, F Điểm đánh giá học phần: Z=0,3X+0,7Y Bài giảng tài liệu thống thức Bộ môn Máy phụ tàu thủy, Khoa Máy tàu biển dùng để giảng dạy cho sinh viên Ngày phê duyệt: / /20 Trưởng Bộ môn: TS Phạm Hữu Tân PHẦN I: NỒI HƠI TÀU THỦY CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Các chu trình thiết bị động lực nước 1.1.1 Chu trình rankine Hệ động lực nước làm việc với chu trình rankine kín (hình 1.1b), chu trình làm việc gồm trình sau: 0-1: Hơi giãn nở đoạn nhiệt sinh công tua bin 1-2: Hơi ẩm ngưng tụ đẳng áp bầu ngưng 2-3: Nước bơm cấp vào nồi 3-4: Nước đung nóng, sôi bay đẳng áp, đẳng nhiệt bầu bay 4-0: Hơi nhiệt sấy Trong Hệ động lực nước với chu trình hở khỏi tua bin vào khí mà không bầu ngưng (hình 1.1a) Hơi Hơi Khí xả Khí xả NL NH TB BSH NL NH K2 TB K2 B BN Hơi vào khí B a) b) Hình 1.1- Sơ đồ HĐLHN với chu trình hở kín NH- Nồi hơi; T- Tua bin; B- Bơm; BN- Bầu ngưng 1.1.2 Chu trình hồi nhiệt Chu trình làm việc sau: kg nước cấp từ trạng thái qua thiết bị sinh cấp nhiệt đẳng áp theo trình 34561 tiếp vào tua bin 2, sau phần cao áp trích g kg đưa vào bình gia nhiệt 5a để tiến hành trình thải nhiệt đẳng áp 2a 3a để cấp nhiệt đẳng áp cho (1-g 1) kg nước cấp từ trạng thái 4a 3a (1-g1) kg nước tiếp qua tua bin trung áp 2b để tiếp tục giãn nở đoạn nhiệt 2a 2b sinh công, lại trích tiếp g2 đưa vào bình gia nhiệt 5b thải nhiệt cho nước cấp ngưng tụ thành nước bão hoà 3b cấp nhiệt cho (1-g1-g2) kg nước cấp từ trạng thái 4b đến 3b (1-g1-g2) kg tiếp tục qua phần tua bin hạ áp 2c, giãn nở đoạn nhiệt đến áp suất p vào bình ngưng thải nhiệt cho môi trường bên theo trình 23 đưa vào bơm bơm đoạn nhiệt theo trình 34 đưa vào bình gia nhiệt 5b cấp nhiệt đẳng áp đến 4b 3b hỗn hợp với g kg nước ngưng bình gia nhiệt 5b tạo thành nước trạng thái 4b để cấp nhiệt theo trình 4a 3a tất qua bơm đến trạng thái vào thiết bị sinh để kết thúc chu trình Công sinh trình giãn nở đoạn nhiệt cấp tua bin: 2a 2b 2c (1-g1- g2) kg kg l = 1(i1- i2a) + (1-g1).(i2a- i2b) + (1-g1-g2).(i2b- i2) KX BSH NL Đặt g=1-g1-g2, ta được: l = i1 – i2a.g1 – i2b.g2 – i2.g T g1 g2 K2 Nhiệt lượng cấp vào thiết bị sinh hơi: 5a 5b q1=i1 – i4 Hiệu suất nhiệt chu trình: ηt = 4b 4a Hình1.2 Sơ đồ nguyên lí chu trình hồi nhiệt i − i g − i g − i g l = a 2b 2 q1 i1 − i T Chu trình trích gia nhiệt nước cấp dùng rộng rãi vì: - - Có thể nâng cao được hiệu suất nhiệt chu trình, áp suất đầu vào cao, số lần gia nhiệt nhiều hiệu cao, thiết bị phức tạp nhiều Giảm kích thước tua bin tầng cuối lượng nước qua giảm x =0 Có thể giảm bỏ hẳn hâm nước 4a 3a 4b 3b kg 2a (1-g1) kg 2b (1-g1-g2) kg x=1 S Hình 1.3 Đồ thị T-S chu trình hồi nhiệt 1.1.3 Chu trình có nhiệt trung gian Hình 1.4 chu trình với nhiệt trung gian biểu thị đồ thị T-S Nhiệt lượng biến thành công có ích chu trình là: l = (i0 - i1) + (i2 - i3), Kcal/kg Nhiệt lượng kg nhận được: q1 = (i0 - i3') + (i2 - i1), Kcal/kg Vậy hiệu suất nhiệt chu trình là: ηt = ( i − i ) + ( i − i3 ) l = q1 ( i0 − i3' ) + ( i2 − i1 ) T 4 5 3' 3' S Hình 1.4 Sơ đồ nguyên lý chu trình thiết bị động lực với nhiệt lần thứ hai Hình1.5 Chu trình với trình lần thứ hai đồ thị T-S 1- Nồi hơi; 2- Bộ nhiệt chính; 3- Bộ nhiệt lần thứ 2; 4- Phần cao áp tua bin; 5- Phần thấp áp tua bin; 6- Bầu ngưng; 7- Bơm nước cấp Nguyên lý chu trình sau: Hơi sau giãn nở tầng đầu tua bin lại hâm nóng thêm nhiệt lần thứ hai cho giãn nở tiếp tầng sau tua bin Khi áp dụng chu trình nhiệt lần thứ hai hạn chế độ ẩm cho phép (y < y3") chu trình mà có khả nâng cao hiệu suất nhiệt 1.2 Quá trình sinh đồ thị i-t Quá trình sinh nồi gồm giai đoạn: Trên hình 1.6 đường 1'2'3'4' biểu diễn trình sinh nồi 20 kG/cm2, 2120C; Đường 1"2"3"4" bbiểu diễn trình sinh nồi 180 kG/cm2 3560C Từ đồ thị thấy biến thiên entanpi trình đun sôi ∆iđs2> ∆iđs1, diện tích bề mặt hấp nhiệt Fđs1∆ibh2 Fbh1> Fbh2 Vì giá thành chế tạo 1m2 mặt bốc đắt mặt đun sôi, nên dùng nồi thong số cao kinh tế 3’ x=1 600 0.9 40 80 0.8 0.7 120 180 3’’ Kp 500 400 2’’ 0.3 300 0.2 200 100 ∆ish1 4’’ ∆i Giai đoạn 3: Quá trình sấy tiến hành theo đường đẳng áp (đoạn 3'-4') 700 20 ∆ibh1 - 4’ P=1at 2’ 0.1 x=0 ∆iđs1 Giai đoạn 2: Quá trình bốc tiến hành theo đường đẳng nhiệt (đoạn 2’-3’) ∆ish2 - I (kcal/kg) ∆ibh2 Giai đoạn 1: Quá trình đun sôi nước (ở áp suất nồi hơi) tiến hành theo đường nước sôi x = (đoạn 1'-2') ∆iđs2 - 1’ 1’’ 100 200 300 400 t (oC) Hình 1.6 Quá trình sinh nòi đồ thị i-t Chú ý trình sinh thực tế có phần khác trên: Nhiệt độ nước hâm nước tiết kiệm chưa đạt tới độ sôi, nhiệt bốc thấp trị số lý thuyết 1.3 Hệ thống nồi tàu thuỷ 1.3.1 Yêu cầu nồi tàu thủy 1) Sử dụng an toàn yêu cầu quan trọng nhất, nồi hỏng làm cho tàu không chạy được, chí gây tai nạn cho tàu, tàu dùng kiểu nồi cấu tạo bền, chắc, qua thử thách lâu dài 2) Gọn, nhẹ, dễ bố trí lên tàu nhằm tăng trọng tải, mở rộng tầm xa hoạt động tàu Do nồi dùng loại có nhiệt tải dung tích lò lớn, suất bốc lớn, lưu tốc khí lò nhanh, số bầu nồi ít, đường kính bầu nồi ống bé để giảm độ dầy trọng lượng 3) Cấu tạo: Cấu tạo đơn giản, cách bố trí tiện việc coi sóc sửa chữa, mục rỉ, sử dụng đơn giản người đốt lò tàu thường thay đổi luôn, bảo đảm điều kiện làm việc cho họ thoáng mát 4) Tính kinh tế cao: Đảm bảo hiệu suất toàn tải, hiệu suất giảm nhẹ tải, loại nồi lớn đốt dầu nên đạt hiệu suất 91-93% Nồi tàu dân dụng thường có hiệu suất cao nói chung yêu cầu mặt trọng lượng kích thước không cao 5) Tính động cao: Thời gian nhóm lò lấy nhanh nhanh chóng tăng giảm tải để thích ứng với thay đổi chế độ làm việc động Khi điều chỉnh vị trí tàu, áp suất nhiệt độ nước tương đối ổn định, nhiệt độ nước cấp nồi thường biến đổi Nồi cần có lượng dự trữ lớn Khi cần thiết có khả tải 25 ÷45% Khi tàu nghiêng lắc ngang ±300, nghiêng lắc dọc ± 120 bảo đảm mặt hấp nhiệt không bị nhô lên khỏi mặt nước Khi cung cấp nhiều loại chất đốt nhiều cảng, làm việc trạng thái tương đối tốt Chú ý yêu cầu loại tàu không giống nhau: Tàu khách, tàu hàng chạy định tuyến cung cấp đặn loại chất đốt, có điều kiện kiểm tra sửa chữa cảng, thời gian điều chỉnh vị trí tàu (manơ) ít, hầu hết thời gian làm việc toàn công suất nên cần bảo đảm hiệu suất cao tàu chạy bình thường (toàn tốc độ) Tàu kéo, tàu cá, tàu công trình…, nhiều lúc kéo nhẹ lại cần lai dắt nên yêu cầu - Sau giảm độ chân không xuống 1/3 so với định mức để chuẩn bị cho việc chuẩn bị sấy nóng tua bin nhằm đảm bảo tốc độ nhỏ vừa phải luồng qua phần chảy trình sấy chi tiết không bị đột ngột (quá nhanh) Một số công việc chuẩn bị tua bin - Quan sát toàn động cơ, cất dọn vật lạ, dụng cụ gá lắp để lại vị trí - Kiểm tra độ hoàn hảo báo, dãn nở dọc trục hướng kính rô to, thân tua bin, ổ trượt giảm tốc bánh (nếu có) Kiểm tra áp kế, nhiệt kế thân tua bin Tất trị số vị trí, khe hở số vị trí qui định rô to, thân tua bin, nhiệt độ thân cần ghi vào nhật ký máy - Nới lỏng đóng lại van đường ống tới tua bin Khi đóng chặt van xong nên nhích chút để tránh kẹt dãn nở sấy đường ống - Tháo phanh hãm trục - Đo khe hở trục di động tua bin (dùng que chuyên dùng, đọc số báo) - Kiểm tra đưa hệ thống dầu bôi trơn vào công tác Chú ý nhiệt độ dầu thấp cần cho hâm dầu - Đóng mạch máy via trục, via trục 1/3 vòng, ghi lại trị số dòng điện động lai máy via vào nhật ký máy Cho via hai hành trình tiến lùi Nếu thấy dòng điện cao bình thường cần dừng máy via - Đồng thời chuẩn bị thiết bị ngưng (đã trình bày trên), cho bơm phun tia hoạt động - Đưa công tác từ máy phụ bầu ngưng - Khẳng định van ma nơ, van đóng nhanh đóng chặt, kiểm tra thiết bị khóa liên động van với máy via trục Một số công việc chuẩn bị hệ đường ống dẫn hệ thống điều khiển - Khẳng định van chặn đường ống đóng chặt, van xả đường ống dẫn mở - Tiến hành xem xét toàn phía ngoài, đường ống dẫn, van an toàn, van giảm áp, - Kiểm tra đóng mở hoàn toàn van ma nơ, van đóng nhanh van ống phun Nếu có khóa liên động Têlêgraph buồng máy với van ma nơ cần kiểm tra công tác cuả - Sau cấp dầu nhờn tới hệ thống điều chỉnh, người ta ngắt rơ le chân không, mở van đóng nhanh, kiểm tra công tác van tay cách giảm áp suất dầu bôi trơn hệ thống cách tác dụng vào rơle độ dịch dọc trục Sau đóng van đóng nhanh lại - Mở van xả thân tua bin, tách nước xả cặn hộp van - Sấy đường ống dẫn chính, van đóng nhanh đường ống dẫn riêng mở van đường ống nhanh Khi đường ống sấy riêng, mở van chặn từ từ nâng chậm áp suất để sấy đường ống - Nếu dẫn cụ thể, ống dẫn nên sấy sau: Đầu tiên sấy áp suất từ ÷ 10 kG/cm2 tăng dần với áp suất khoảng kG/cm 2/ph mức tăng nhiệt độ theo tốc độ không 100C/1 phút Thời gian sấy ống dẫn từ nguội tua bin thông số công tác P = 45 kG/cm T0 = 4500C từ 30 ÷ 35 phút - Khi xả từ van xả nước thấy thoát dấu hiệu mức hâm sấy ống đồng trình sấy kết thúc Sau chuẩn bị tốt công việc sấy xong đường ống dẫn hơi, người ta chuẩn bị sấy nóng tua bin trước khởi động Một số qui định sấy tua bin - Việc sấy nóng tua bin trước cấp khởi động nhằm đảm bảo cho sau sấy, công tác nạp vào tua bin không dẫn đến ứng suất nhiệt giới hạn cho phép, biến dạng dư chi tiết loại trừ, không khả làm kẹt phần quay Điều đặc biệt quan trọng tua bin có kích thước lớn khởi động từ trạng thái nghỉ lâu, lắp đặt Việc sấy tua bin sau nghỉ lâu, sau sửa chữa lớn, dừng có qui định cụ thể sách khai thác Tuy nhiên qui định đưa đảm bảo tính an toàn khai thác cho giai đoạn sấy nóng tua bin - Khi nạp sấy tua bin cấm không để rô to đứng im Vì phần lớn thớ kim loại phía rô to thân sấy nóng nhanh điêù dẫn tới cong vênh, uốn rô to bánh công tác, tất phần ngưng sấy phải xả thân Nếu tích luỹ phần ngưng gây nên thủy kích - Các van xả đường ống tách nước, hộp van, hốc thân tua bin phải mở xả nước van - Để kiểm tra dãn nở nhiệt thân tua bin, loại tua bin có trụ đỡ trượt bố trí báo Khi dãn nở, thân tua bin tác động vào chốt, chốt tác dụng tới kim báo - Có ba phương pháp sấy nóng tua bin: Các bước sau áp dụng cho phương pháp: + Cấp tới làm kín, tăng độ chân không bình ngưng tới giá trị nhà chế tạo yêu cầu + Cho bơm phun tia hút từ cá làm kín, thiết lậpđộ chân không cần thiết buồng hút bơm phun tia thông thường từ 20 ÷ 60mmHg + Quay trục máy via theo dõi dòng điện máy via Phương pháp sấy tua bin thứ Hơi nóng đưa đến tua bin theo đường ống chuyên dùng để sấy tua bin, đồng thời cho via trục Khi sấy, độ chân không bầu ngưng trì theo dẫn nhà chế tạo Khi kết thúc trình sấy đóng van sấy lại, cắt mạch máy via,tăng độ chân không bầu ngưng tới định mức tiến hành quay thật chậm rô to công tác hành trình tiến lùi cách mở từ từ van ma nơ (nếu có) van ống phun theo dõi áp suất trước ống phun Không cho phép tăng áp suất cao giá trị lý lịch máy Ngay sau rô to bắt đầu quay, đóng van cấp thật nhanh lắng nghe tua bin, hộp bánh răng, Trường hợp phát tiếng ồn không bình thường hay tiếng gõ, âm lạ kẹt không phép tiếp tục quay chậm rô to công tác lần thứ mà phải tìm khắc phục nguyên nhân Nếu rô to không quay áp suất định phải đóng van nạp lại sau lại lần van nạp Nếu sau lần thử quay rô to mà không quay tìm nguyên nhân mà khắc phục Phương pháp sấy áp dụng cho điều kiện đỗ tàu Tuy nhiên việc sấy tua bin theo phương pháp bị kéo dài, cần phải có hệ thống chuyên dùng riêng để sấy Phương pháp sấy tua bin thứ hai Theo phương pháp việc sấy tua bin thực cách dùng công tác để làm quay rô to Khi tàu đứng in Số vòng quay rô to phút phải tuân theo giá trị ghi lý lịch máy Thường vòng quay ứng với vòng quay ổn định nhỏ chân vịt (5 ÷ 10 v/phút) Việc sấy tiến hành cách rô to công tác hành trình tiến lùi Để phòng ngừa khả dứt dây buộc tàu hay xích neo hay hư hỏng chân vịt tàu cần buộc, neo cẩn thận, vùng chân vịt quay chướng ngại vật Ưu điểm: Thời gian sấy tua bin nhanh, đồng cấp theo ống phun Nhược điểm: Gây nên sói mòn mạnh ống phun, van chi tiết thuộc phần chảy lúc đầu độ ẩm lớn .3 Phương pháp sấy tua bin thứ ba Đây phương pháp sấy hỗn hợp, đưa theo đường ống riêng để sấy, đồng thời via trục, sau cắt máy via dùng công tác để sấy Độ chân không bình ngưng, áp suát công tác để quay chậm rô to sách hướng dẫn hãng chế tạo 15.1.2 Khởi động tua bin Sau giai đoạn chuẩn bị, kiểm tra, sấy nóng tua bin kết thúc tiến hành khởi động tua bin Trong khoảng từ ÷ 10 phút trước lúc khởi động Têlêgraph buồng lái phải có tín hiệu "sẵn sàng" buồng máy đưa lên Sau đưa tất máy phụ, bơm nước ngưng, bơm tuần hoàn vào chế độ công tác định mức nâng độ chân không bình ngưng, cho hoạt động hệ thống bôi trơn, Khi trở ngại cho việc khởi động từ buồng máy đưa tín hiệu "Stop" lên buồng lái Việc khởi động tiến hành cách mở từ từ van ma nơ, tăng vòng quay tua bin đến giá trị cần thiết Bất kỳ số van ống phun chế độcông tác phải mở hay đóng hoàn toàn Sự điều chỉnh vòng quay tua bin thực van ma nơ Số van ống phun mở chế độ công tác cần tuân theo lý lịch máy Nếu sau khởi động tua bin mà tàu có lý không chạy cần tiếp tục quay rô to vòng quay nhỏ ÷ 10 v/ph Trường hợp trì hoãn chạy tàu lâu giảm độ chân không tới 500 mmHg lại bắt đầu việc sấy tua bin lần Trong tăng vòng quay tua bin mà có rung động mạnh phải giảm vòng quay tới rung động sau ÷ 10 phút tiếp tục tăng vòng quay Nếu sau ÷ lần tăng giảm vòng quay mà rung động không phải dừng tua bin tìm nguyên nhân khắc phục Sau muốn khởi động lại phải theo dẫn nhà chế tạo * Trong tăng số vòng quay cần theo dõi: - Sự thay đổi tiếng ồn tua bin hộp số; - Sự xuất rung động; - Nhiệt độ vào bầu ngưng; - Độ dãn dài rô to dãn nở nhiệt thân tua bin; - Hệ thống bao hút hơi; - Hệ thống xả nước đọng thân tua bin ống dẫn; - Nhiệt độ ổ đỡ ổ chặn; - áp suất dầu hệ thống bôi trơn điều chỉnh nhiệt độ dầu nhờn ổ đỡ đạt tới 38 ÷ 400C mở điều chỉnh cấp nước làm mát vào sinh hàn dầu Duy trì mức bình thường nước ngưng nhờ van tuần hoàn (nếu điều chỉnh tự động) Khi tăng số vòng quay tua bin có trục mềm, cần lưu ý vượt qua giá trị vòng quay tới hạn Nguyên tắc vượt qua số vòng quay tới hạn tăng nhanh số vòng không cho động công tác số vòng quay tới hạn hay lân cận, số vòng quay tới hạn Khi chuyển sang chế độ công tác ổn định tổ hợp tua bin, người ta mở số van ống phun cần thiết chế độ định Khi để tránh tiết lưu van ma nơ cần mở hăn Sau đạt nhiệt độ cần thiết hộp van ống phun ta đóng hệ thống xả ống hộp van ống phun van đóng nhanh tầng công tác với bão hòa Hệ thống xả tầng xả phù hợp theo dẫn nhà chế tạo Điều chỉnh công tác bình thường bơm phun tia, bơm nước ngưng, hệ thống bao hút Việc trích từ tua bin tiến hành chế độ xác lập tổ hợp Các nguyên công chuẩn bị, sấy khởi động tua bin quan trọng tỷ mỉ cho ứng suất nhiệt, độ dãn dài rô to, dãn nở tua bin, độ lớn rung động Không vượt giá trị cho phép 5.2 Vận hành tổ hợp tua bin tàu chạy Khi tàu chạy, người vận hành phải đảm bảo hành trình đặt tàu tính ma nơ Đảm bảo công tác tin cậy toàn tổ hợp Đảm bảo công suất yêu cầu suất tiêu hao nhỏ Cần biết số ống phun mở thông số trước ống phun Việc chăm sóc công tác hệ động lực phải tăng cường tàu chạy điều kiện bão tố, luồng cạn, giá, thí nghiệm, buộc tàu chỗ, tàu chạy vòng, hư hỏng chân vịt, lai dắt tàu khác Trong trường hợp ổ đỡ chặn dễ bị tải nóng Việc trì áp suất nhiệt độ giá trị định mức đảm bảo cho công tác tin cậy tính kinh tế tua bin Thông thường độ sai lệch cho phép so với định mức áp suất 5%, nhiệt độ 10 ÷ 150C Nếu việc phục hồi thông số khó khăn cần phải thông qua máy trưởng Khi nhiệt độ bị sụt giá trị cho phép, nhanh chóng mở van xả ống dẫn thân tua bin Giảm vòng quay tua bin cách đóng van ma nơ để làm giảm áp suất Trường hợp phát thấy nồi bị sôi trào bọt, cần nhanh chóng giảm vòng quay tua bin mở van xả nước ống dẫn hơi, thân tua bin phận phân phối Luôn theo dõi tầng trung gian, buồng trích hơi, bao hút hệ thống làm kín áp suất góp cân hệ thống thường trì từ 0,1 ÷ 0,3 kG/cm2 độ chân không buồng hút 25 ÷ 50 mmHg Khi điều chỉnh tự động giá trị áp suất hệ thống phải trì giới hạn cho phép Kiểm tra trạng thái phần chảy tua bin đóng cặn muối cách kiểm tra áp suất độ chênh áp suất cách có hệ thống chế độ công tác khác Đối với tua bin phải xác định giá trị áp suất độ chênh áp suất tầng kiểm tra, trường hợp áp suất tầng bị tăng lên tương ứng với phụ tải công tác bị giảm Khi khai thác bình ngưng, để trì độ chân không định mức người ta phải thiết lập công tác bơm tuần hoàn phù hợp với nhiệt độ nước mạn tàu phụ tải bình ngưng Khi độ chân không bình ngưng giảm tiến hành kiểm tra hệ thống làm kín tua bin Nếu làm kín hoạt động bình thường mà độ chân không giảm phải nhanh chóng khởi động bơm phun tia dự phòng tìm nguyên nhân, khắc phục Lý lịch máy nhà chế tạo đưa độ chân không mà tổ hợp tua bin phải trì Khi trực ca phải kiểm tra hàm lượng ô xi nước ngưng, yêu cầu giới hạn (0,05 ÷ 0,1 mg/1 lít nước ngưng) Nếu hàm lượng ô xy tăng chứng tỏ không khí bị hút vào hệ thống Ít ca phải kiểm tra lầm hàm lượng muối nước ngưng, yêu cầu không vượt giá trị mg/1lít nước ngưng Nguyên nhân lẫn muối nước ngưng khuyết tật ống rạn nứt, sói mòn vị trí lắp ghép, rò nước mặn đưa vào hệ thống thiết bị chưng cất nước công tác Hình 5.1 Sơ đồ điều khiển cấp vào tua bin Khi tàu lắc ngang, lúc bão tố, nên sử dụng van thông biển đáy để hút biển, tránh cấp nước gián đoạn Khi chạy buồng cạn, sông vào cảng nên sử dụng van thông mạn tàu, tránh tắc kẹt bùn lưới lọc, bầu ngưng Khi chạy băng giá nên hút nước mạn từ đáy tàu van mạn cho thổi nóng để dự trữ van đáy bị kẹt mấu băng Chú ý theo dõi hoạt động thiết bị trao đổi nhiệt, sấy, khử khí, thiết bị chưng cất nước Việc trích tua bin tiến hành tổ hợp công tác ổn định Các điều chỉnh áp suất định mức đường ống phải đảm bảo áp suất, nhiệt độ nước khử khí Các phin lọc cần làm theo chu kỳ Khi vận hành cần ý lắng nghe tiếng ồn công tác tua bin nhờ gậy nghe chuyên dùng vị trí thân, truyền động bánh răng, máy phát Nhớ tất âm không bình thường rung động mạnh thể công tác không bình thường tua bin tổ hợp Một yêu cầu đặt tua bin công tác êm có mức rung động nhỏ, mức rung động bị tăng lên, phần lượng vô ích phí cho việc rung động tàu làm giảm hiệu suất tổ hợp, mặt khác, số chi tiết bị mài mòn nhanh, khớp liên kết tạo vết nứt, ổ đỡ bị tạo rỗ tróc babít áp suất dầu bôi trơn phải nằm giá trị yêu cầu, dầu phải đầy két cột áp, mức dầu thấp phải khởi động bơi dầu dự trữ Cần xả khí theo chu kỳ nhiệt độ đầu phân cấp vào ổ đỡ hệ thống dầu nhờn tới ổ đỡ, trì giới hạn 35 ÷ 400C cách điều chỉnh lượng nước tới sinh hàn dầu Độ chênh nhiệt độ mát vào sinh hàn từ ÷ 100C Mỗi trực ca phải kiểm tra nước làm mát để phát dấu vết dầu nhờn có hay không Các ống dẫn dầu phải kín khít, không cho phép rò rỉ dầu Mỗi ca phải bôi trơn dầu riêng cho khớp cầu phận điều chỉnh, tốc kế Cứ nửa lại kiểm tra nhiệt độ cụm ổ đỡ, nhiệt độ ổ đỡ không 70 0C Khi nhiệt độ ổ đỡ chế độ xác lập, tăng so với bình thường từ ÷ 50C phải nhanh chóng tìm nguyên nhân Nếu xử lý mà nhiệt độ ổ đỡ không giảm phải theo cách xử lý máy trưởng giảm vòng quay tua bin nhiệt độ ổ đỡ giảm Khi tàu dừng, cần kiểm tra khắc phục hư hỏng Cần dừng nhanh chóng tua bin phát ổ đỡ nóng quá, cấm không tưới nước mát lên bề mặt ổ đỡ 5.3 Duy trì cho tổ hợp tua bin trạng thái sẵn sàng làm việc Duy trì cho tổ hợp tua bin trạng thái sẵn sàng làm việc bảo đảm trạng thái nhiệt tua bin cho khởi động thời gian ngắn Phân trạng thái sẵn sàng tổ hợp như: sẵn sàng lúc, sẵn sàng nửa giờ, sẵn sàng giờ, hai v.v 5.3.1 Công việc trì cho tổ hợp tua bin trạng thái sẵn sàng lúc a- Sau đóng van ma nơ, người ta mở van ống phun cho rô to quay b- Mở tất van xả nước đọng thân tua bin, đường ống dẫn chính, hộp van c- Giảm sau ngừng cấp nước mát tới sinh hàn dầu nhờn không cho giảm nhiệt độ dầu nhờn lối sinh hàn 35 ÷ 400C d- Đồng thời phối hợp ÷ 10 phút lại quay rô to hành trình tiến lùi ÷ phút với số vòng quay chân vịt từ 10 ÷ 20 v/ph, ý lắng nghe tiếng động tua bin truyền động bánh d- Để làm tốt việc sấy tua bin, giảm độ chân không bầu ngưng đến giá trị theo nhà chế tạo yêu cầu, cách thay đổi chế độ công tác bơm phun tia e- Nếu 15 phút mà chưa quay rô to đóng van ma nơ lại quay rô to máy via, quan sát dòng điện động điện lai máy via f- áp suất dầu nhờn quay rô to tua bin phải trì tua bin công tác bình thường 5.3.1.1 Công việc trì cho tổ hợp tua bin trạng thái sẵn sàng sau nửa Đối với sẵn sàng nửa tuân thủ theo dẫn mục sẵn sàng lúc trừ mục "d" "e" phải giảm nước làm mát tời bầu ngưng, đóng van dóng nhanh, ÷ 1,5 lại cho via trục sấy nóng tua bin 5.3.1.2 Công việc trì cho tổ hợp tua bin trạng thái sẵn sàng lớn Đối với sẵn sàng sẵn sàng lớn người tiến hành theo qui tắc chuẩn bị cho tua bin vào hoạt động Khi dừng tua bin, thân rô to nguội không đồng đều, thân thớ kim loại phía rô to nguội nhanh thớ phía trên, có khả trục rô to uốn vồng lên Thời kỳ đầu sau cắt vào tua bin mức độ uốn mạnh Việc khởi động tua bin trạng thái uốn nhiệt rô to lớn không cho phép Lúc phá hỏng tua bin Do uốn nhiệt gây nên cân động rô to, gây rung động, rung động tăng lên với tăng số vòng quay Khi gặp tượng phải đưa tua bin hành trình nhỏ nhất, để làm đồng nhiệt rô to, hình 19.2 đồ thị độ cong trục theo thời gian kể từ ngừng quay tua bin Khởi động tua bin tin cậy mức uốn rô to không 0,03 ÷ 0,04 mm Trong vòng ÷ đầu sau dừng cong diễn biến mạnh Cấm không khởi động tua bin khu vực Trong vòng ÷ đầu mức cong không lớn khu vưch ÷ 14 sau mức uốn rô to mạnh đạt đến giá trị lớn sau giảm tua bin lại trở trạng thái nguội lạnh mm 0,3 0,2 0,1 10 14 18 22 26 30 34 38 42 46 50 Hình 5.2 Độ cong trục theo thời gian kể từ ngừng quay rô to Độ cong tác dụng hiệu số nhiệt độ phía trục tính theo công thức: δ= ( t − t ).α L 8.d Trong đó: L- chiều dài rô to (cm); d- đường kính trục (cm); t1- t2- hiệu số nhiệt độ phía phía trục; α = 1,1 105- hệ số dãn nở dài S(mm) 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 10 12 Hình 5.3 Thời gian rô to dừng Nếu thời gian dừng tua bin mà có xì rò qua van lọt vào thân tua bin độcong trục khó trở bình thường Tránh mức cong trục vượt trị số bình thường để tua bin khởi động lúc cần cho via rô to, định kỳ via 1800 cho nhiệt độ thớ kim loại đồng Hình 19.5 đồ thị độ cong trục thời gian nguội thời điểm cần thiết phải via trục 1800 Đồ thị độ cong trục thời gian dừng có dùng thiết bị via trục Các điểm 1, lúc quay trở trục 1800 5.4 Dừng tua bin 5.4.1 Qui tắc chung dừng tua bin Sau nhận lệnh chuẩn bị dừng tua bin ta phải kiểm tra lại hệ thống dầu nhờn trước lúc ngừng cấp vào tua bin Giảm dần công suất vòng quay tua bin theo yêu cầu nhà chế tạo trường hợp dừng bình thường Để ngăn không khí lọt vào hệ thống, cần từ từ giảm độ chân không bầu ngưng theo số vòng quay cách giảm bớt vào cấp thứ bơm phun tia sau giảm bớt vào cấp thứ hai Thường việc bắt đầu giảm độ chân không thời điểm sau số vòng quay tua bin giảm xuống đến 1/2 vòng quay định mức Sau rô to ngừng quay, đóng thiết bị via trục, kiểm tra ghi lại dãn nở nhiệt thân, vị trí theo chiều trục rô to hộp giảm tốc Đóng van chặn đường ống chính, mở van xả nước đọng đường ống giảm tới ÷ kG/cm2 Để tránh rô to bị quay, phải thận trọng mở van ma nơ để làm khô lần cuối đường ống chính, qua chừng phút đóng van ống phun, van đóng nhanh van ma nơ Khi toàn van xả thân tua bin phải mở Việc via trục phải theo dẫn nhà chế tạo, tua bin bôi trơn dầu động lai bơm dầu dự trữ làm việc Dầu bôi trơn lúc tiếp tục bôi trơn, lấy nhiệt từ ổ đỡ, ngăn khả đọng ẩm vị trí Giảm cấp nước tới sinh hàn dầu nhờn ngừng, không cho phép giảm nhiệt độ dầu nhờn xuống 350C Hơi công tác từ máy phun chuyển bầu ngưng phụ Độ chân không bầu ngưng giảm tới giá trị nhà chế tạo qui định Duy trì độ chân không làm kín tua bin giảm lượng cấp nước mát tới bầu ngưng bơm tuần hoàn Đối với tổ hợp tua bin, thời gian làm khô, (khử phần ẩm lại thân) lý lịch máy, thường vòng Khả nguội hoàn toàn rô to vòng 20 ÷ 40 tuỳ thuộc vào kích thước, khối lượng Sau làm khô tua bin người ta giảm độ chân không bình ngưng xuống 150 ÷ 200 mmHg, cách thay đổi chế độ công tác bơm phun tia sau ngừng cấp tới làm kín Đóng van cấp công tác tới bơm phun tia, hút từ làm kín Ngắt thiết bị tự động điều chỉnh mực nước ngưng bầu ngưng Sau xả toàn nước ngưng két, ngắt bơm nước ngưng bơm tuần hoàn, đóng van hút đẩy chúng xả nước khỏi sinh hàn dầu Khi rô to nguội, ngừng via trục, ngưng bơm dầu, kiểm tra kỹ lưỡng phần động thiết bị, khắc phục hư hỏng tua bin công tác Sau ngưng bơm dầu tuần hoàn, qua phải quay van xả nước đọng ổ đỡ ổ chặn, hốc sinh hàn dầu, đo hàm lượng muối nước ngưng phân ly dầu nhờn Ba sau ngừng bơm dầu, tổ hợp tua bin lại via lần từ ÷ 10 phút (sau cho bơm dầu công tác) Qua 12 lại bơm dầu via lần qua 24 sau dừng tua bin phải đo khe hở hướng trục hướng kính rô to theo dẫn nhà chế tạo ghi vào nhật ký 5.4.2 Đà quay, đường cong đà quay Tua bin tiếp tục quay theo quán tính từ lúc ngừng cấp vào tua bin lúc rô to ngừng hẳn gọi đà quay Đối với tua bin, thời gian đà quay khác Thậm chí tua bin sau thời gian khai thác thời gian thay đổi Đối với người khai thác, lần dừng tua bin cần kiểm tra thời gian ghi kết nhật ký máy Đồ thị biểu diễn thay đổi số vòng quay rô to theo thời gian (kể từ lúc ngừng cấp vào tua bin) gọi đồ thị đà quay hay đường cong đà quay Đường cong đà quay tiêu chuẩn để phán xét tình trạng kỹ thuật tua bin Có thể thành lập đồ thị cách Khi giảm từ từ số vòng quay tua bin, ta dùng đồng hồ bấm giây ghi lại số vòng quay giảm dần rô to theo phút (hoặc 1/2 phút) Dùng số liệu để lập nên đồ thị đà quay hệ trục toạ độ (vòng quay rô to - thời gian) kể từ lúc ngừng cấp vào tua bin Để so sánh đồ thị đà quay lấy lần khác độ giảm chân không theo thời gian lần lấy đồ thị phải Có thể lấy đồ thị đà quay tua bin lắp đặt sau công tác 200 ÷ 300 đầu làm đồ thị đà quay tiêu chuẩn Thời kỳ trạng thái tua bin tốt So sánh đường cong đà quay thời kỳ khác với đường cong tiêu chuẩn ta phán xét, đánh giá thiếu sót tua bin Rõ ràng từ việc nghiên cứu trình công tác tua bin ta thấy sau ngừng cấp vào tua bin rô to quay chậm lại tổn thát, chủ yếu quạt gió ma sát ổ đỡ Tổn thất quạt gió cánh động lớn vòng quay rô to cao, tổn thất ma sát lớn vòng quay rô to thấp Xem đồ thị sau ta thấy khởi đầu, đường cong dốc đường cong chứng tỏ tua bin bị tổn thất cho quạt gió lớn, tức thiếu sót cánh động, đồ thị đoạn cuối đường cong dốc chứng tỏ có thiếu sót ổ chặn, ổ đỡ làm cho ma sát tăng lên Hình 5.4 Đồ thị đường cong đà quay tua bin Khi dừng tua bin điều kiện cố, cần phải dừng nhanh ta giảm thời gian đà quay cách phá độ chân không bình ngưng (tăng áp suất bầu ngưng) Nếu đường cong đà quay lấy trình khai thác gần dạng với đường cong tiêu chuẩn chứng tỏ tua bin công tác trạng thái tốt Hình 5.4 đồ thị minh họa đường cong đà quay hai tua bin Các đường có biểu thiếu sót tua bin Khoảng phút đầu đồ thị Cả hai đường cong dốc phụ tải cắt hẳn tổn thất quạt gió lớn Khoảng thời gian trung gian thường kéo dài quán tính chi tiết chuyển đọng quay lớn Giai đoạn cuối thoải chứng tỏ trạng thải ổ đỡ, bôi trơn tốt, ma sát nhỏ 5.5 Một số hư hỏng, cố tua bin tổ hợp Thiếu sót làm việc cố tua bin đa dạng, nên sau đưa thiếu sót, cố thường gặp điển hình tổ hợp tua bin Các thiếu sót, cố xảy chi tiết thiết bị tua bin lại hai nguyên nhân tổng quát sau: - Vận hành không - Thiếu sót cấu tạo, thiết kế, vật liệu chất lượng chế tạo Phần lớn cố mà người gây do: - Sai lầm trực tiếp chuẩn bị khởi động, khởi động, dừng động thay đổi chế độ công tác tổ hợp - Trình độ nghiệp vụ kém, ý thức lao động không xác định kịp thời xác tượng bất thường động làm việc 5.5.1 Rung động tua bin nguyên nhân Mục đề cập đến rung động tua bin vòng quay bình thường rung động vòng quay cộng hưởng Bất kỳ động tua bin nào, kể tua bin hoàn toàn tốt, làm việc có rung động nhỏ, thiếu sót động cơ, cung động làm tăng lên dẫn đến nguy hiểm, không an toàn Rung động giới hạn bình thường tượng chứng tỏ tua bin có thiếu sót Nguyên nhân gây rung động chia ba loại chính: - Do cấu tạo thiếu sót cấu tạo - Do lắp ráp, thiếu sót lắp ráp đặt máy - Do vận hành, hư hỏng vận hành gây * Rung động cánh động: Cánh động đàn hồi nên sinh dao động riêng ảnh hưởng ngoại lực tác dụng có chu kỳ Bánh động có hai dao động là: Dao động bánh tua bin uốn võng tạo thành hình dù thắt nút không thắt nút Khi tồn dao động dẫn đến rung động tua bin Sự tăng giảm đột ngột phụ tải động bánh động bị rung động mạnh rơi vào vùng cộng hưởng Sự cố thường bắt đầu đường nứt thân bánh mỏi kim loại gây cuối cố gây (gãy, vỡ bánh) ứng suất thấp ứng suất cần để làm gãy bánh động Để tránh rung động mạnh, ta chế tạo bánh động với kim loại cứng khoan lỗ cân Khi chuẩn bị khởi động làm ấm đồng giá trị nhiệt độ cao bánh làm giảm tần số dao động riêng (nhờ làm thấp mô đun đàn hồi kim loại) Nếu vành bánh nóng may (khi sấy không đều, tải tăng đột ngột) làm tăng dao động, sức kéo lớp kim loại có nhiệt độ cao * Rung động cánh động vành đai gia cường: rung động nhóm nguyên nhân thường gây cố cánh động, phá vành đai, gãy cánh, kim loại bị mỏi Nói chung, lực phức tạp hỗn loạn gây rung động thường độ không đồng cấp luồng chảy tua bin Đường nứt cánh động rung động thường xuất chân cánh động, nơi ứng suất tập trung * Rung động toàn tua bin: Có thể lắp ráp vận hành gây ra, nguyên nhân lắp ráp như: - Không cân chi tiết quay; - Lắp ráp không xác, không xét đến dãn nở nhiệt công tác; - Các khe hở hướng tâm, hướng trục không đúng, không đối xứng; Các nguyên nhân vận hành là: - Việc sấy tua bin không đầy đủ, thực không qui trình làm cong trục; - Các khối quay bị cân cánh bị mòn, gãy đóng muối ; - Thân tua bin bị dãn nở vĩnh viễn gang, sấy nóng không đều, phụ tải thay đổi đột ngột, lực kéo từ đường ống bắt với thân tua bin; - Dầu bôi trơn không đủ không tốt; - Hơi có thông số cao định mức 5.5.2 Thuỷ kích Nguyên nhân gây thủy kích đưa có lượng nước lớn vào tua bin thường gây cố nghiêm trọng, phần nhiều khai thác nồi việc xả nước thân, tầng công tác với bão hòa không chu đáo Nước từ nồi lọt vào đường ống theo nguyên nhân sau: - Nồi bị tải đột ngột; - Lượng nước cấp vào nồi lớn; - Nước sủi bọt chất lượng kém; - Nước ngưng đọng nhiệt nồi thời gian ngừng công tác Thủy kích xảy thời gian khởi động tua bin, đường ống hơi, hộp van không sấy nóng xả nước đọng cẩn thận qua phận tách nước Những tượng thủy kích: - Nhiệt độ đo nhiệt kế cửa vào tua bin bị hạ thấp đột ngột Đây tượng xác (ví dụ: Có tua bin hoạt động bình thường với nhiệt 350 0C, nhiệt độ cửa vào thân tua bin 1500C kéo dài hàng chục phút) - Các van đường công tác mép bích khu vực áp suất cao bị rỉ nước ẩm - Số vòng quay tua bin hạ thấp xuất tiếng ù, rung động thân tua bin - Bị giảm độ chân không bầu ngưng - Nhiệt độ dầu khỏi ổ đỡ, ổ chặn tăng lên, có dầu bốc lên Trong tượng trên, xảy mà không thủy kích Khi thủy kích, tua bin cánh động tầng bị phá hoại trước tiên Nhưng thực tế thường tầng trung gian tầng cuối bị hư hỏng Nước bị hút theo buồng có động lớn phá hoại chi tiết đường Tuy nhiên trước vào tua bin, nước bị phân tách bình tách nước, bình bị thủy kích sau luồng nước qua van, rãnh quang co, bị giảm dần động Như nói động luồng nước nguyên nhân phá hỏng chi tiết bên tua bin không xác Nghiên cứu trình thủy kích tua bin ta thấy rằng: Khi có khối lượng nước lớn vào tua bin hay nước đọng tầng công tác mà không xả có phần cánh động ngập nước Do rô to quay nước bị theo vành bánh tạo nên vòng nước quay Vì có vòng nước này, độ ẩm lớn làm việc tầng lúc xa với chế độ tính toán, tổn thất tua bin tăng lên Dẫn tới giảm công suất vòng quay tua bin áp suất tăng đột ngột tác dụng vào thân máy lực phụ lực ly tâm nước tạo làm cho mép bích xì Lưu lượng bị dao động, lực dọc trục tăng, làm tăng phụ tải ổ đỡ ổ chặn Phụ tải lớn vòng nước quay theo vành bánh choán đầy tầng lúc áp lực trước tầng tăng lên sau tầng áp lực giảm Độ chênh làm cho lực dọc trục tăng lên đột ngột rô to bị đẩy lùi sau gây va chạm phần động phần tĩnh, va chạm làm kín Tất nhiên phần có khe hở hướng kính bé bị phá hủy trước Khi phát dấu hiệu thủy kích, để không dẫn tới cố nghiêm trọng, cần đóng cửa vào tua bin Tiếng thủy kích phận tách nước, hộp van lớn, ta nhận thấy điều ta phải cắt vào động Cần đo đà quay tua bin bị cố thủy kích thời gian nhỏ bình thường cần tháo để kiểm tra ổ đỡ, ổ chặn Biện pháp ngăn ngừa thủy kích việc vận hành phải đắn Các van xả nước ống thân phải công tác tin cậy chế độ sấy, khởi động Khi khởi động phải từ từ với lượng nhỏ van ma nơ Khi chuyển đường sang đường khác cần thận trọng lúc dễ gây thủy kích 5.5.3 Sự uốn võng bánh tĩnh Bánh tính vách ngăn hai bánh động kề chịu áp lực hướng phía áp suất thấp Trị số áp lực phụ thuộc vào độ chênh áp suất hai phía bánh tĩnh diện tích bị làm ướt Dưới tác dụng áp lực bánh tĩnh bị uốn Khi khai thác bánh tĩnh bị uốn lý sau: - Phụ tải tăng đột ngột; - Tua bin tải; - Phụ tải dao động; - Sự dãn nở vĩnh cửu bánh tĩnh gang; - Cong bánh tĩnh thủy kích 5.5.4 Sự cố thiếu sót ổ đỡ ổ chặn Sự cố nhóm thường gây hậu nghiêm trọng Vì gối chặn bị chảy ba bít, rô to dịch dọc trục phá hoại chi tiết động tĩnh Một số tua bin có đặt rơ le cảm ứng mức dịch dọc trục để cắt vào tua bin không hoàn toàn tin cậy rơ le hoạt động có dịch trục Nguyên nhân cố gối chặn là: - Thủy kích làm tăng dọc trục đột ngột (có tính chất bước nhảy); - Tăng lựcdọc trục rò nhiều theo dọc trục; - Tăng lực dọc trục rãnh cánh bị bẩn, hình dạng rãnh bị xác; - Chất lượng dầu nhờn kém; - Không khí lọt vào hệ thống bôi trơn, khó hình thành màng dầu nêm dầu; - Lắp ráp ổ sai 5.5.5 Cong trục Khi rô to nóng nguội sấy không đều, tồn độ cong (độ cong có tính chất tạm thời động sấy tốt) làm ẩm chạy vòng quay nhỏ Ngoài ra, độ cong vĩnh cửu trục do: - Sau động bị thủy kích - Do va chạm trục với phần tĩnh 5.5.6 Thiếu sót cánh động Cánh động tua bin phận chủ yếu động cơ, giá thành chế tạo cao Việc thay cánh phức tạp, tốn công, cần tìm biện pháp để kép dài tuổi thọ cánh Những nguyên nhân gây hư hỏng cánh chia làm nhóm: - Thiếu sót chế tạo, vật liệu, lắp ráp sai; - Thiết sót kết cấu; - Ăn mòn tác dụng hóa học đóng muộn ; - Thủy kích va chạm vào phần tĩnh Những dấu hiệu gián tiếp biểu hư hỏng cánh động - Thay đổi trị số bình thường áp suất công tác tầng kiểm tra, cường độ dòng điện động via trục bị thay đổi - Xem xét hóa nghiệm nước ngưng tụ: Nếu cánh bị gãy phần cứng chọc thủng ống bầu ngưng làm nước biển lẫn vào nước ngưng 5.5.7 Thiếu sót bầu ngưng Trong thực tế, thiếu sót bầu ngưng biểu thị hạ thấp độ chân không đột ngột từ từ với trị số tương đối nhỏ Nguyên nhân tượng đầu thường phụ thuộc vào thiếu sót bơm phun tia bơm tuần hoàn dễ dàng tìm tượng sau khó tìm nguyên nhân Khi khai thác, nguyên nhân hạ thấp độ, chân không là: - Nước làm mát không đủ - Nhiệt độ nước làm mát cao - ống ngưng tụ bị bẩn - Không khí lọt nhiều vào hệ thống Khi tổ hợp làm việc trạng thái bình thường, bầu ngưng tốt, ta đo nhiệt độ cảu: - Nước làm mát lối bầu ngưng - Hơi thoát lối tua bin hay lối vao bầu ngưng - Nước ngưng tụ - Hỗn hợp khí rút từ bầu ngưng Những nhiệt độ cần đo số lưu lượng vào bầu ngưng tương ứng số phụ tải tua bin nhiệt độ khác nước làm mát vào bầu ngưng Theo trị số đo bảng ta dựng đồ thị sau: - Độ tăng nhiệt độ nước làm mát theo lưu lượng thải - Chênh lệch nhiệt độ thải nước làm mát khỏi bầu ngưng, theo lưu lượng nhiệt độ khác nước làm mát bầu ngưng - Độ lạnh nước ngưng tụ theo lưu lượng nhiệt độ khác nước vào làm mát bầu ngưng Sử dụng đồ thị lấy để so sánh với đồ thị cho lý lịch máy ta suy nguyên nhân thay đổi độ chân không bầu ngưng Nhân xét triệu chứng Nguyên nhân gây hệ thấp độ chân không - Nhiệt độ lối vào bầu ngưng thấp - Không khí lọt vào tua bin nhiều (có thể nhiệt độ tương ứng với áp suất qua làm kín phía ngoài) - Nhọt độ nước làm mát lối bình ngưng - Nước làm mát không đầy đủ: Do bơm cố, tăng cao, độ chênh lệch nhiệt độ so với nhiệt độ bị e, lưới lọc bị tắc thoát bình thường - Chênh lệch nhiệt độ nước ngưng tụ - Các cống bình ngưng bị bẩn, bơm nước làm mát lối bình ngưng vượt phun tia làm việc kém, bình ngưng bị lọt khí trời trị bình thường (đối với phụ tải tua chênh nhiệt độ nước vào bầu ngưng bình thường - Chênh lệch nhiệt độ không khí (hồn hợp khí hơi) rút từ bầu ngưng với nhiệt độ nước làm mát vào bầu ngưng tăng giá trị bình thường chế độ xác định - ống bình ngưng bị bẩn Câu hỏi ôn tập 46 Trình bày quy tắc chung khởi động tua bin 47 Trình bày quy tắc chung dừng tua bin 48 Trình bày trình đảo chiều hệ động lực tua bin ? 49 Khái niệm đà quay đường cong đà quay cách xây dựng ứng dụng đà quay khai thác tua bin ? ... 0.5 1.3 Hệ thống nồi tàu thủy 1.5 1.5 1.3.1 Yêu cầu nồi tàu thủy 1.3.2 Hệ thống nồi tàu thủy đại 1.3.3 Các thông số nồi tàu thủy Chương 2: Nhiên liệu trình cháy nồi 4 2.1 Chất đốt nồi 1 2.1.1 Yêu... hành tua bin 5.1 Chuẩn bị đưa tua bin vào hoạt động 5.2 Vận hành tổ hợp tua bin tàu chạy 5.3 Duy trì tổ hợp tua bin trạng thái sẵn sàng 5.4 Dừng tua bin 5.5 Các cố thường gặp khai thác tua bin. .. nhiệt nồi Chương 4: Kết cấu nồi tàu thủy 4.1 Phân loại nồi tàu thủy 4.2 Nồi ống nước 4.3 Nồi ống lửa nằm (nồi Scotch) 4.4 Nồi thẳng đứng 4.5 Nồi liên hợp Chương 5: Các thiết bị hệ thống phục vụ nồi