Microsoft Word Biabaocao doc Bé C«NG TH−¬NG VIÖN NGHiªn CøU C¬ KHÝ B¸O C¸O TæNG KÕT §Ò tµi nghiªn cøu khoa häc c«ng nghÖ cÊp bé – n¨m 2008 Tªn ®Ò tµi “Nghiªn cøu, tÝnh to¸n thiÕt kÕ chÕ t¹o hÖ thèng s[.]
Bộ CôNG THơNG VIệN NGHiên CứU Cơ KHí BáO CáO TổNG KếT Đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ cấp năm 2008 Tên đề tài: Nghiên cứu, tính toán thiết kế chế tạo hệ thống secvomotor điều khiển cánh hớng nớc Tuabin sử dụng Nhà máy thuỷ điện công suất lớn Ký hiệu: 250.08RĐ/HĐ-KHCN Cơ quan chủ quản: Bộ CÔNG THƯƠNG Cơ quan chủ trì ®Ị tài: VIƯN NGHI£N CøU C¥ KHÝ Chđ nhiƯm ®Ị ti: Thạc sỹ Phan Hữu Thắng 7485 19/8/2008 Hà Nội Năm 2008 B CễNG THNG VIN NGHIấN CU C KHÍ BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CẤP BỘ – NĂM 2008 Tên đề tài: “Nghiên cứu, tính tốn thiết kế chế tạo hệ thống secvomotor điều khiển cánh hướng nước Tua bin sử dụng Nhà máy thuỷ điện công suất lớn” Ký hiệu: 250.08RĐ/HĐ-KHCN VIỆN TRƯỞNG CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI (ký, ghi rõ họ tên) Phan Hữu Thắng Hà Nội – Năm 2008 MỤC LỤC Trang Chương Mở đầu Vài nét tổng quan tình hình nghỉên cứu dụng hệ thống secvomotor nhà máy thuỷ điện 1.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 1.2 Giới thiệu sơ lược nhà máy thủy điện 1.3 Khảo sát thiết bị secvomotor - Nhà máy thủy điện 18 Hịa Bình 1.4 Kết luận chương 25 Chương Cơ sở lý thuyết tính toán thiết kế hệ thống 26 secvomotor điểu chỉnh cánh hướng dùng nhà máy thuỷ điện công suất lớn 2.1 Giới thiệu phận tua bin nước 26 2.2 Bộ điều tốc thủy lực 26 2.3 Sự thay đổi số vòng quay điều chỉnh tua bin 35 2.4 Lực tác dụng lên cánh hớng 38 2.5 Lựa chọn chung cấu hình hệ thống thủy lực 43 2.6 Kết luận chương 48 Chương Tính tốn thiết kế hệ thống secvomotor theo mẫu 49 thiết bị dùng nhà máy thuỷ điện Hoà bình 3.1 Sơ đồ điều chỉnh cánh hướng Tua bin hệ thống 49 Secvomotor 3.2 Cấu tạo Hệ thống Secvomotor 50 3.3 Tính tốn kiểm tra thực tế số chi tiết 50 hệ thống Secvomotor 3.4 Làm kín hệ thống secvomotor 55 3.5 Đường đặc tính Secvomotor 60 3.6 Kết luận chương 60 Chương Quy trình cơng nghệ chế tạo quy trình lắp đặt 61 thử nghiệm hệ thống secvomotor 4.1 Sơ đồ công nghệ chế tạo hệ thống Secvomotor 61 4.2 Quy trình lắp ráp tổ hợp thử nghiệm hệ thống 85 secvomotor 4.3 Kết luận chương 91 Kết luận đề xuất 92 • Tài liệu tham khảo 94 • Phụ lục 1: Một số hình ảnh chế tạo kiểm tra thử 95 nghiệm hệ thống secvomotor • Phụ lục 2: Các Biên nghiệm thu kiểm tra thử nghiệm Hệ thống Sécvomotor 98 THÀNH VIÊN NHÓM ĐỀ TÀI STT Họ tên Học vị, học hàm chuyên môn Cơ quan Phan Hữu Thắng Đào Hữu Mạnh ThS P.GĐ TTGCAL Viện Nghiên cứu Cơ khí, CNĐT ThS TTGCAL Viện Nghiên cứu Cơ khí Võ Văn Hồ ThS TTGCAL Viện Nghiên cứu Cơ khí Đinh Minh Sơn KS TTGCAL Viện Nghiên cứu Cơ khí Vũ Trung Tuyến ThS TTGCAL Viện Nghiên cứu Cơ khí Nguyễn Đỗ Thắng KS TTGCAL Viện Nghiên cứu Cơ khí Đồn Văn Căn KS Phó Giám Đốc Cơng ty Thuỷ Điện Hồ Bình Phan Trọng Hồ KS PPhịng KH-KT Cơng ty Thuỷ Điện Hồ Bình Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống secvomotor dùng nhà máy thủy điện công suất lớn MỞ ĐẦU Hiện nay, Việt Nam, hệ thống nhà máy thủy điện có vai trị vơ quan trọng Các nhà máy cung cấp sản lượng lượng không nhỏ không phục vụ dân sinh, cơng nghiệp, nơng nghiệp mà cịn có vai trị đóng góp vào an ninh lượng quốc gia Tuy nhiên việc xây dựng nhà máy thủy điện vấn đề phức tạp, có liên qua đến nhiều yếu tố đầu tư, lực nhà thầu, dân sinh, mơi trường… Vì ngồi việc tính tốn, lựa chọn xây dựng nhà máy thủy điện việc trì, tăng tuổi thọ cho nhà máy cũ quan trọng Một hệ thống thiết bị nhà máy thuỷ điện hệ thống Secvomotor điều khiển cánh hướng nước tua bin Đây thiết bị sử dụng rộng rãi nhà máy thủy điện có cơng suất lớn giới với ưu điểm truyền động làm việc êm, chịu tải trọng động tốt Secvomotor thiết bị đặc chủng Việt Nam chưa có sở nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị Hiện nay, nhà máy điện phải đặt hàng mua thiết bị từ nước với giá trị cao Như vừa ảnh hưởng đến kinh tế vừa không chủ động việc thay thế, sửa chữa thiết bị nhà máy Xuất phát từ yêu cầu thực tế trên, Trung tâm Gia công Áp lực – Viện Nghiên cứu Cơ khí tiến hành điều tra, khảo sát thiết bị Nhà máy thuỷ điện Hồ Bình mẫu tương tự nước ngồi, sau nghiên cứu đánh giá khả chế tạo thiết bị nước Cuối cùng, đồng ý Bộ Công Thương với giúp đỡ lãnh đạo Cơng ty Thủy điện Hịa Bình, lãnh đạo Viện Nghiên cứu Cơ khí, Trung tâm nghiên cứu, tính tốn, thiết kế chế tạo hệ thống Secvomotor điều khiển cánh hướng tua bin nước cơng suất 240MW cho Nhà máy thủy điện Hịa Bình Đề tài thực với tâm mở tiền đề cho hướng phát triển công nghệ chế tạo thiết bị quan trọng nhà máy thủy điện, tiến tới thực mục tiêu nội địa hóa, thay thiết bị nhập ngoại Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống secvomotor dùng nhà máy thủy điện công suất lớn CHƯƠNG VÀI NÉT TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG SECVOMOTOR TRONG CÁC NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN 1.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 1.1.1 Tình hình nghiên cứu nước Hệ thống secvomtor loại thiết bị thuỷ lực dùng hệ thống đóng mở cánh hướng nước tua bin, thể hình 1.1 Hình 1.1 Hệ thống secvomotor hệ thống điều chỉnh cánh hướng Hiện nay, tình hình nghiên cứu ứng dụng thiết bị thuỷ lực vào cơng trình thuỷ lợi, thuỷ điện nước ta thời gian năm gần quan tâm đáng kể, đóng góp phần quan trọng vào nghiệp cơng nghiệp hố đất nước Với địa hình nước ta nhiều đồi núi, sơng suối, nhiều năm có thời gian hạn hán, lúc khác lũ lụt Chính hệ thống thuỷ lợi, hồ đập với (700 cơng trình), cơng trình đầu mối, kênh mương đặc biệt trọng Thêm vào hệ thống nhà máy thuỷ điện công suất từ lớn đến nhỏ khắp nơi nước phát triển mạnh mẽ Cùng với công trình hàng ngàn chi tiÕt, thiÕt bÞ, linh kiƯn ®ã cã servomotor, hệ thống đóng mở thuỷ lực Mặc dù vấn đề quan tâm, nghiên cứu mức thiết bị thuỷ lực chưa quan tâm thoả đáng Phần lớn các cơng trình dùng thiết bị thuỷ lực đóng mở có cơng trình xây xựng gần Nguyên nhân chủ yếu chưa có đủ thiết bị phù hợp để chế tạo phần tử thuỷ lực đạt chất lượng đặc biệt công nghệ tạo phôi xi lanh chịu áp lực cao theo phương pháp đúc thép đơn không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống secvomotor dùng nhà máy thủy điện công suất lớn Trong nhiều năm qua, đặc biệt khoảng 10 năm trở lại nước ta ngành công nghiệp lượng Nhà nước trọng đầu tư phát triển có bước tiến đáng kể đặc biệt lượng thuỷ điện, tốc độ tiêu thụ lượng tăng 8,6%/năm năm 1996-2000 năm 2003 12% góp phần quan trọng vào công đổi phát triển đất nước Ở Việt Nam nay, có nhiều nhà máy thủy điện xây dựng vào sản xuất từ nhiều năm qua như: - Nhà máy thủy điện Hịa Bình; - Nhà máy Thủy điện Thác Bà; - Nhà máy thuỷ điện Yali; Một kiện nước quan tâm doanh nghiệp khí nước tham gia đấu thầu chế tạo thiết bị khí thuỷ cơng cho cơng trình Thuỷ điện Sơn La Tại họp tổ chức vào hồi đầu tháng 2/2006 doanh nghiệp khí hàng đầu nước với đại diện nhà thầu Tổng công ty Điện lực Việt Nam (EVN) biết, tổng khối lượng thiết bị thuỷ công cho Thuỷ điện Sơn La vào khoảng 42.290 tấn, đó, EVN dự kiến cho đấu thầu rộng rãi quốc tế gói thầu có tổng khối lượng 15.950 tấn, gói cịn lại có tổng khối lượng 26.385 cho đấu thầu rộng rãi nước Qua dự án cung cấp thiết bị khí thủy công năm gần cho thấy doanh nghiệp Cơ khí Việt Nam hồn tồn đủ sức chế tạo thiết bị khí thủy cơng nước Các doanh nghiệp Cơ khí nước mạnh dạn vươn lên, đa dạng hóa sản phẩm, chế tạo thành công nhiều thiết bị thủy công thay hàng nhập ngoại, tiết kiệm nhiều ngoại tệ Liên danh MIE, NARIME VINAINCON liên danh đánh giá có nhiều “tiềm lực” chế tạo thiết bị khí thủy cơng Liên danh hợp tác, nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị cho nhà máy thủy điện Pleikrông, A Vương, Buôn Kuốp, Hương Điền… NARIME đảm nhận phần thiết kế, MIE chế tạo VINAINCON xây lắp Sau thời gian liên kết, thời điểm này, Liên danh hoàn thành gần toàn hạng mục chế tạo thiết bị cho công trình thủy điện Dự án thủy điện Pleikrơng thực 100% tổng khối lượng công việc thiết kế chế tạo hoàn chỉnh, bàn giao 1.000 thiết bị cho chủ đầu tư theo tiến độ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật Liên danh hồn tất hạng mục cịn lại gồm van cung, Xi lanh thuỷ lực, sửa chữa đập tràn chi tiết khác Cơng trình thủy điện A Vương bàn giao cho chủ đầu tư khoảng 80 thiết bị chi tiết đặt sẵn đường ống áp lực 450 thép lót đường hầm thuộc hạng mục đường Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống secvomotor dùng nhà máy thủy điện công suất lớn ống áp lực Từ việc liên danh, liên kết, đơn vị bước làm chủ khoa học công nghệ, đảm đương công việc thiết kế chế tạo thiết bị siêu trường, siêu trọng cho nhà máy thủy điện Đồng thời đầu tư trang bị loại máy chuyên dụng phục vụ cho công tác chế tạo đào tạo đội ngũ cán khoa học công nghệ, cán quản lý công nhân kỹ thuật trưởng thành qua nhiều cơng trình lớn đất nước Sau dự án kể trên, đơn vị nhận nhiều đơn hàng từ chủ đầu tư trúng thầu cung cấp thiết bị cho nhiều nhà máy thủy điện Mới đây, MIE thắng thầu chọn nhà thầu thực gói thầu thiết bị khí thủy cơng BB-ME 01 Cơng ty CP phát triển Điện lực làm chủ đầu tư MIE chuẩn bị đấu thầu gói thầu thiết bị điện Nhà máy Thủy điện Bắc Bình gói thầu thiết bị điện Nhà máy Thủy điện Bảo Lộc Viện Nghiên cứu Cơ khí NARRIME đơn vị có đủ lực kinh nghiệm đảm nhận vai trò tổng thầu thiết kế hạng mục khí thủy cơng hợp tác với Cơng ty thiết kế Ucraina, Viện Thiết kế thủy công Nga nhà tư vấn thẩm định thiết kế có nhiều kinh nghiệm Viện cịn thực cơng trình nghiên cứu làm chủ phần điều khiển cho nhà máy thủy điện cỡ 50 MW Về phần thiết bị thủy lực thiết bị đóng mở hệ thống van, Viện thiết kế, nhập thiết bị tích hợp thành hệ thống cho số nhà máy Hình 1.2 Hệ thống xi lanh thủy lực Viện Nghiên cứu Cơ khí thiết kế, tích hợp Tuy nhiên thiết bị điều khiển cánh hướng servomotor nhà máy chủ yếu nhập nước như: Nga, Đức, Trung Quốc, Việc chế tạo nước dừng mức độ chế tạo số cụm chi tiết phần tử thiết bị theo thiết kế nước chế tạo theo mẫu sẵn có Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống secvomotor dùng nhà máy thủy điện công suất lớn để phục vụ cho việc bảo dưỡng, sửa chữa Với tốc độ phát triển kinh tế nay, việc nhà máy điện xây dựng nhằm phục vụ cho sản xuất, kinh doanh sinh hoạt hướng phát triển quan trọng Nhà nước hoạch định Xuất phát từ yêu cầu thực tế góp phần phát triển lực ngành Cơ khí chế tạo nước, nhóm đề tài Trung tâm Gia công áp lực - Viện Nghiên cứu Cơ khí đăng ký thực kế hoạch khoa học công nghệ năm 2008 với đề tài nhằm mục đích tạo tiền đề cho hướng phát triển công nghệ chế tạo tổ hợp thiết bị quan trọng Tua bin nhà máy Thủy điện có cơng suất lớn, tiến tới thực mục tiêu nội địa hoá thay hàng nhập ngoại 1.1.2 Tình hình nghiên cứu nước ngồi Các thiết bị thuỷ lực nghiên cứu áp dụng cho thiết bị đóng mở cơng trình thuỷ lợi, thuỷ điện từ sớm nước công nghiệp phát triển như: Đức, Pháp, Nga, Mỹ, Hà lan,…Xilanh thủy lực dùng phổ biến rộng rãi từ năm 50 Ngày nay, xilanh thủy lực chế tạo đến đường kính 1500mm nữa, hành trình đến 25000mm cho ứng dụng đặc biệt ngành dầu khí, thăm dị địa chất Hiện nay, xilanh thủy lực không làm việc đến áp suất 1500 bar (trong thăm dò sử dụng áp suất cao hơn) mà cịn truyền thơng số áp suất, hành trình, vận tốc cho người điều khiển theo dõi Xilanh thủy lực với cần piston thép mạ Cr Cr-Ni sử dụng phổ biến cơng trình đất liền mơi trường ăn mịn Xilanh thủy lực có cần piston thép khơng gỉ sử dụng vùng ven biển, chịu hóa chất Đến năm 80, vật liệu phủ xuất thay cho vật liệu phủ cổ điển Cr-Ni Đó gốm kim loại gốc Ti-Ni Vật liệu gốm giịn, có độ cứng bề mặt lớn, khả chịu mài mòn, chịu ăn mòn tốt mơi trường khắc nghiệt nhanh chóng ứng dụng kỹ thuật chế tạo xilanh thủy lực Gốm kim loại phủ cần xilanh, dùng để phủ lên dụng cụ cắt công nghiệp gia dụng, sau gốm đưa vào phủ cho chi tiết ơtơ trục khuỷu, ống lót piston động đốt Vật liệu gốm kim loại sử dụng để tạo lớp phủ bề mặt xilanh thủy lực tiến hành cách phun vật liệu phủ dịng oxy cao tốc với khí bị ion hóa hồn tồn (plasma) nên khó giữ tính ban đầu vật liệu gốc Đó lý có số hãng xác định chế độ phủ thích hợp thương mại hóa sản phẩm Ngày nay, van, bơm thủy lực…đặc biệt van, bơm điều khiển điện tỷ lệ van tỷ lệ, van servo, bơm điều chỉnh lưu lượng nghiên cứu chế tạo với chất lượng cao Hệ thống thủy lực ngày điều khiển thơng qua máy tính, qua hệ thống giám sát… Các cơng trình thủy lợi, thuỷ điện ngày sử dụng thành tựu thủy lực để đưa vào ứng dụng Nguyên công Lắp 01 mặt bích khoan lỗ tâm để gia cơng tinh đường kính ngồi Ngun cơng Tiện bán tinh đường kính ngồi 068 Ø360 −−00,,131 để lượng Máy tiện 165 - - - - - Máy tiện 1165 Dao gắn mảnh hợp kim cứng BK8 Bán tinh 0,3 Tinh : 0,1 Bán tinh : 156 m/phút Tinh : 235 m/phút 0,75 mm/vòng 0,2 mm/vòng 0,05mm nchi ti ết = 50 vòng/ph út nđ = 1500 vòng/ph út 0,47 mm/vòng dư cho nguyên công mài Nguyên công Mài bán tinh đường 068 kính Ø360 −−00,,131 Máy mài trịn 3M196 Đá mài - Panme 350500mm 83 Nguyên công Mạ Crôm bề mặt làm việc ngồi chi tiết Ngun cơng Mài tinh đường 068 kính Ø360 −−00,,131 0,05mm nchi ti ết = 50 vòng/ph út nđ = 1500 vòng/ph út 0,47 mm/vòng Bể mạ Crơm Máy mài trịn 3M196 Đá mài Panme 350500mm - Làm chi tiết - Sơn lớp sơn chống rỉ lỗ chi tiết - Bơi mỡ, đóng gói bảo quản chi tiết chuẩn bị cho cơng tác tổ hợp 84 Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống secvomotor dùng nhà máy thủy điện cơng suất lớn 4.2 Quy trình lắp ráp tổ hợp thử nghiệm hệ thống secvomotor 4.2.1 Quy trình lắp ráp tổ hợp hệ thống Secvomotor Công tác chuẩn bị : chuẩn bị đầy đủ vật tư, chi tiết thiết bị tập kết khu vực lắp ráp * Tại khu vực lắp ráp cần phải có thiết bị phù hợp để phục vụ lắp ráp : Cầu trục 2,5 tấn, máy nén khí, dụng cụ tháo lắp phù hợp, đồ gá kê kích, máy ép thủy lực 100 * Chuẩn bị xăng dầu, mỡ, giẻ lau… để làm vệ sinh chi tiết Lắp ráp cụm tay biên nửa bao gồm chi tiết : - Tay biên nửa ; số lượng = 01 - Bạc lót tay biên ; số lượng = 01 - Ống lót ; số lượng = 01 Trước lắp ráp cần phải làm vệ sinh chi tiết, có bụi hay tạp chất, ba via xâm nhập vào dễ xảy hư hỏng nghiêm trọng cho thiết bị - Tiến hành lắp ghép bạc tay biên vào tay biên, mối ghép tay biên bạc mối ghép trung gian (H7/Js6) cần ép bạc vào tay biên cách ép dần chi tiết bạc vào lỗ máy ép thủy lực đứng 100 - Lắp bạc lót vào bạc tay biên; mối ghép H8/h6 - Kiểm tra tổng thể cụm chi tiết sau lắp ghép - Vệ sinh cụm chi tiết, chuẩn bị cho nguyên công Lắp ráp cụm tay biên với ắc Piston bao gồm chi tiết : - Cụm tay biên nửa - Ắc Piston - Chốt ắc Piston 85 Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống secvomotor dùng nhà máy thủy điện công suất lớn Hình 4.4 Kết cấu cụm tay biên + ắc Pitton Thứ tự lắp ráp tiến hành sau : - Lắp cụm tay biên vào ắc Piston, định vị vị trí lỗ ắc Piston lỗ bạc lót tay biên phải đầy đồng tâm với - Đặt đệm tay biên vào rãnh Piston - Lắp chốt tay biên Sau lắp ráp, quay lắc tay biên phải nhẹ nhàng không bị kẹt tắc - Kiểm tra tổng thể, vệ sinh bảo quản cụm chi tiết, chờ nguyên công Lắp ống dẫn hướng Piston với Piston bao gồm chi tiết : - Piston : số lượng 01 - Ống dẫn hướng Piston : số lượng 01 - Gioăng làm kín Φ376/Φ320 xØ8 ; số lượng = 20 - Vòng đệm hãm : số lượng = 20 Quy trình lắp ráp tiến hành sau : - Lắp ráp gioăng làm kín vào mặt đầu bích ống dẫn hướng Piston - Gá định vị ống dẫn với mặt lắp ghép Piston (lưu ý vị trí rãnh dầu bích ống dẫn hướng Piston phải trùng nhau) - Lắp vòng đệm hãm, xiết chặt từ từ bu lông kẹp chặt, ý phải xiết bu lông để đảm bảo định vị Piston ống dẫn hướng ổn định Yêu cầu sau lắp ráp phải đảm bảo mối ghép đủ kín, đủ lực chắn, mặt định vị phải tiếp xúc đảm bảo độ đồng tâm mặt làm việc ống dẫn hướng với Piston - Kiểm tra tổng thể, vệ sinh bảo quản chờ chuyển nguyên công Lắp ráp cụm tay biên với Piston bao gồm chi tiết : - Cụm Piston + ống dẫn hướng : - Số lượng = 01 cụm 86 Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống secvomotor dùng nhà máy thủy điện công suất lớn - Cụm tay biên - Số lượng = 01 cụm - Gioăng làm kín Φ 330/ Φ 320 x5 ; - Số lượng = 01 - Gu dông kẹp chặt M30x105 ; - Số lượng = 16 - Vòng đệm hãm - Số lượng = 16 Quy trình lắp ráp tiến hành sau : - Lắp gioăng làm kín vào mặt bích ắc Piston - Lắp cụm ắc Piston tay biên vào cụm Piston, dùng đồ gá định vị vị trí tương đối tay biên ống dẫn hướng (cần lưu ý vị trí tương quan ắc Piston Piston) - Lắp vòng đệm hãm, xiết đầu từ từ gu dông kẹp chặt Yêu cầu sau lắp ghép, đảm bảo mối ghép phải tiếp xúc đều, kín chắn - Lắp vòng gioăng Piston, số lượng = 02 - Kiểm tra tổng thể cụm chi tiết, vệ sinh bảo quản chờ nguyên công Lắp tổ hợp cụm bích phía trước hệ thống secvomotor bao gồm chi tiết : - Mặt bích phía trước - Vành chắn dầu - Bạc định tâm - Gioăng làm kín Φ 416/Φ 400 x = - Bu lông M12 x40 + đệm = 12 - Phớt làm kín chữ ‘‘V ’’ ( Φ386 x Φ360) = 03 Trước hết, lắp bạc định tâm vào thân mặt bích (mối ghép Φ 386 H7/r6) lắp chặt cần phải lắp cụm chi tiết máy ép thủy lực đứng 100 - Sau ép xong, lấy dấu khoan ta rơ lỗ ren vít hãm (M8) - Gia cơng tinh kích thước lỗ Φ 360 H8 máy doa đứng - Tiến hành lắp vành chắn dầu, gioăng làm kín, phớt chữ ‘‘v’’ theo vẽ lắp cụm van giảm chấn, buxơng xả khí vào thân xi lanh 87 Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống secvomotor dùng nhà máy thủy điện công suất lớn Hình 4.5 Kết cấu cụm Xi lanh + Pitton Lắp bích trước vào xi lanh bao gồm chi tiết - Xi lanh - Cụm bích phia trước - Gioăng làm kín : Φ36 x140, số lượng = 20 - Gu dông M36 x140, số lượng = 20 Lắp cụm piston dẫn hướng vào xi lanh - Trước lắp yêu cầu phải kiểm tra, làm dầu thủy lực cẩn thận - Lắp theo chiều thả từ xuống - Cần ý vị trí tương quan tay biên xi lanh điều kiện làm việc - Trong trình lắp, cần có đồ gá để vị vị trí tay biên ống dẫn hướng 10 Lắp mặt bích phía sau vào xi lanh, dùng gioăng làm kín Φ 516 x Φ500 x = Gu dông M36 x130 = 20 - Vẫn để vị trí thẳng đứng, tiến hành lắp bích phía sau xi lanh Sau kiểm tra mối ghép đảm bảo độ kín, chắn hạ thiết bị xuống 11 Kiểm tra tổng thể sau lắp ráp tổ hợp - Vệ sinh, bảo quản thiết bị 4.2.2 Quy trình thử nghiệm hệ thống Secvomotor Sau tổ hợp lắp ráp hoàn thiện xong thiết bị tiến hành kiểm tra thử 88 Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống secvomotor dùng nhà máy thủy điện công suất lớn nghiệm thiết bị Việc kiểm tra thử nghiệm tiến hành theo hai bước : Bước : Kiểm tra thử nghiệm đơn động Bước : Kiểm tra thử nghiệm thiết bị Công ty Thủy điện Hịa Bình 4.2.2.1.Thử nghiệm đơn động hệ thống Secvomotor Mục tiêu thử nghiệm đơn động kiểm tra thông số thiết bị trước đưa vào lắp đặt thử nghiệm vị trí làm việc tổ máy Cơng ty thủy điện Hịa Bình Nội dung tiêu kiểm tra thử nghiệm đơn động : -Kiểm tra hoạt động thiết bị chạy khơng tải : u cầu q trình di chuyển qua lại Pistion phải ổn định, nhẹ nhàng khơng kẹt tắc - Kiểm tra tình trạng thiết bị thử với áp suất dầu xi lanh P = 60kG/cm2 : u cầu khơng có tượng dò rỉ dầu qua mối ghép hay gioăng phớt hay tượng thấm dầu qua mối hàn - Kiểm tra hành trình làm việc thiết bị, theo tính tốn hành trình làm việc S =730mm - Sau thử, tháo chi tiết, kiểm tra tình trạng bề mặt làm việc xi lanh, Piston, ống dẫn hướng… - Vệ sinh làm sạch, bơi trơn, đóng gói bảo quản thiết bị - Làm đồ gá vận chuyển, chuyển thiết bị đến Cơng ty Thủy điện Hịa Bình chờ lắp đặt, chạy thử nghiệm có tải 4.2.2.2 Phương pháp kiểm tra thử nghiệm đơn động Để kiểm tra thử nghiệm thiết bị, đề tài phải chế tạo số khung gá chịu lực đẩy 100 xi lanh Khung gá thử thể hình 4.6 Khung gá bao gồm hai thớt cố dịnh hai đầu thớt di động, thớt chế tạo từ thép đúc có kích thước đủ lớn Liên kết hai thớt cố định khung gá nhờ trụ cố định thép 45 với đường kính Φ 90, hai đầu trục tiện ren thang với bước t=4mm Các đường ống đầu vào thân xi lanh nối với đường ống hệ thống bơm thủy lực, hệ thống cấp dầu vào xi lanh với áp suất tối đa 75KG/cm2 Khi tiến hành thử điều chỉnh áp suất tối đa dầu vào xi lanh nhờ điều chỉnh van an toàn Xy lanh thử áp suất 60kG/cm2, giữ nguyên áp suất thời gian 30 phút Dùng thớt di động để thử xi lanh vị trí khác Piston 89 Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống secvomotor dùng nhà máy thủy điện cơng suất lớn hành trình làm việc Để thử tải xy lanh thủy lực, đề tài chế tạo lắp ráp nguồn thủy lực bao gồm : Bơm bánh với áp suất P = 75kG/cm2, lực Q ≈ 40lít/phút, động bơm cơng suất N = 4,5KW ; số vịng quay n = 1450 vịng/phút ; dung tích thùng dầu V =200 lít Hình 4.6 Sơ đồ thử tải secvomotor *Quá trình thử tải tiến hành sau : - Điều chỉnh thớt di động sau cố định vị trí cần kiểm tra - Điều chỉnh van an toàn để hệ thống thủy lực làm việc với áp suất tối đa P = 60kG/cm2, đầu cần Piston từ từ dịch chuyển chạm vào mặt thớt di động Do có van an tồn bơm tiếp tục làm việc áp suất dầu xi lanh giữ nguyên mức P = 60 kG/cm2 Duy trì hoạt động thời gian 30 phút Sau điều khiển tay gạt để dầu hồi thùng bơm dầu vào khoang bên, Piston lùi vị trí ban đầu - Theo trình tự trên, ta điều chỉnh thớt di động số vị trí khác để kiểm tra Bảng 4.1: Kết kiểm tra thử nghiệm : TT Nội dung thử nghiệm Kết kiểm tra Đánh giá kết Bước Chạy không tải theo chiều Áp suất P= 0,4kG/cm2 Đạt u đóng Pittơng chạy nhẹ cầu nhàng, ổn định Bước Chạy không tải theo chiều Áp suất P= 0,3kG/cm2 Đạt yêu mở Pittông chạy nhẹ cầu nhàng, ổn định 90 Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống secvomotor dùng nhà máy thủy điện cơng suất lớn Bước Kiểm tra độ kín Áp suất P= 60kG/cm2 Secvomotor vị trí đóng Giữ áp thời gian hồn tồn 30phút : -Khơng có tuợmg giảm áp -Khơng phát dị rỉ dầu qua bề mặt lắp ghép Bước Kiểm tra độ kín Áp suất P= 60kG/cm2 Secvomotor vị trí mở Giữ áp thời gian hồn tồn 30phút : -Khơng có tuợmg giảm áp -Khơng phát dò rỉ dầu qua bề mặt lắp ghép Đạt cầu yêu Đạt cầu yêu 4.3 Kết luận chương : Trong chương đề tài thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo, lắp ráp tổ hợp thử nghiệm hệ thống secvomotor Đây hướng chủ đạo cho việc chế tạo tổ hợp kiểm tra thiết bị sau này.Các kết kiểm tra thử nghiệm cho thấy sản phẩm đề tài đạt tiêu kỹ thuật theo tính tốn thiết kế 91 Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống secvomotor dùng nhà máy thủy điện công suất lớn KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Đề tài : ‘‘Nghiên cứu tính tốn thiết kế hệ thống secvomotor điều khiển cánh hướng nước sử dụng nhà máy thủy điện có cơng suất lớn’’ đề tài có tính ứng dụng thực tiễn cao Việc nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống secvomootor thành cơng góp phần thúc đẩy lực chế tạo thiết bị thủy lực cỡ lớn phần giúp cho đơn vị chủ động sản xuất, tiết kiệm giá thành chế tạo, tiến tới nội địa hóa dần thiết bị khí lớn * Đề tài hồn thành mục tiêu đề : - Nghiên cứu tổng quan hệ thống secvomotor - Đưa sở lý thuyết, tính tốn thiết kế xi lanh, nghiên cứu chi tiết phần mềm DESIGN - Bộ vẽ thiết kế hệ thống secvomotor theo mẫu thiết bị Cơng ty Thủy điện Hịa Bình - Các quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết thiết bị - Các quy trình lắp ráp, kiểm tra thử nghiệm thiết bị - Đề tài chế tạo 01 hệ thống secvomotor theo mẫu thiết kế * Ý nghĩa mặt kinh tế : Việc nghiên cứu thiết kế chế tạo thành công hệ thống Secvvmotor bước đầu mở triển vọng lực chế tạo nguồn lực nước, giúp đơn vị sản xuất chủ động công tác thay thế, sửa chữa, bảo dưỡng thiết bị Sản phẩm chế tạo nước có giá thành sấp sỉ 80% giá nhập ngoại với sản phẩm tương đương nước G8, từ làm giảm chi phí đầu vào cho đơn vị sản xuất * Đề xuất đề tài : Hiện nay, nước Viện Nghiên Cứu Khí triển khai nghiên cứu, thiết kế chế tạo thành công hệ thống secvomotor chuẩn bị đưa vào ứng dụng thực tế Với mong muốn đề tài thành công nữa, nhóm đề tài xin đề xuất số ý kiến sau : - Tiếp tục cho phép đề tài nghiên cứu phát triển tồn diện, có chiều sâu hệ thống secvomotor dùng nhà máy Thủy điện, Nhiệt điện - Với phối hợp chặt chẽ trách nhiệm Viện Nghiên Cứu Khí Cơng ty Thủy điện Hịa Bình, nhóm đề tài hồn thành đề tài : ‘‘Nghiên cứu, tính toán thiết chế tạo hệ thống secvomotor điều khiển cánh hướng 92 Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống secvomotor dùng nhà máy thủy điện công suất lớn Tuabin sử dụng nhà máy thủy điện cơng suất lớn’’ Có kết thành cơng vậy, nhóm đề tài xin trân trọng cảm ơn Bộ Cơng Thương, Viện Nghiên Cứu Khí, Cơng ty Thủy điện Hịa Bình chun gia, cộng tác nhiệt tình, chặt chẽ đầy trách nhiệm Xin trân trọng cảm ơn ! 93 Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống secvomotor dùng nhà máy thủy điện công suất lớn TÀI LIỆU THAM KHẢO Tua bin nước – Võ Sỹ Huỳnh, Nguyễn Thị Xuân Thu – Nhà xuất KHKT – Hà Nội 2005 Truyền động thuỷ lực thể tích – Ngơ Sĩ Lộc - Nhà xuất ĐHBK- Hà nội 1967 Máy thuỷ lực thể tích – Ngơ Sĩ Lộc - Nhà xuất ĐHBK- Hà nội 1967 Sổ tay kỹ thuật thuỷ lợi – Nhiều tác giả - Nhà xuất KHKT- Hà nội 1986 Hệ thống thuỷ lực– Nguyễn Thành Trí – Nhà xuất Đà Nẵng 2006 Máy thuỷ lực thể tích : phần tử thuỷ lực cấu điều khiển trợ động – Hoàng thị Bích Ngọc – Nhà xuất KH – Hà nội 2007 Công nghệ chế tạo máy Tập I, II - Nhiều tác giả - Nhà xuất KHKT 1998 Cơng nghệ chế tạo máy thuỷ khí – Đinh Ngọc Ái - Nhà xuất ĐHBK – Hà nội 1977 Máy thuỷ lực truyền động thuỷ lực - Nguyễn Phú Vịnh, - Nhà xuất ĐHBK – Hà Nội 1979 10 Lý thuyết đàn hồi ứng dụng - Nguyễn Văn Vượng, - Nhà xuất Giáo dục 1999 94 Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống secvomotor dùng nhà máy thủy điện cơng suất lớn PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG SECVOMOTOR Hình 1: Tiện thơ xi lanh Hình 2: Mài lỗ xi lanh 95 Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống secvomotor dùng nhà máy thủy điện cơng suất lớn Hình : Kiểm tra thử nghiệm Hệ thống Secvomotor Hình : Đồng hồ đo áp suất thử áp lực 60kG/cm2 96 Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống secvomotor dùng nhà máy thủy điện cơng suất lớn Hình : Xi lanh sau mài tinh 97