Ebook Tài liệu chuyên đề bảo dưỡng, sửa chữa tua-bin nước: Phần 1 - ĐH Điện lực

c TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIÊN LỰC NMIINIL PT INIYES/TY Tài liệu sat ¬ ⁄ AO dé mifZat IÌI lề )NG = aS iy Ầ ‘ae CHỮ/ TUA - a NHA XUAT BAN LAO DONG - XA HOI DINH CHINH (Tài liệu chuyên đề Bảo dưỡng Sửa chữa tui bín nước) Trang Dịng ¡ “Da in I3, l§ trén xuény | tb durdi lent 106 42,22 ren! ——— T9 ¡ — ee w Ang xuống SỐ ¬ phương pháp phát sản + lên a) tren xuông ị nhiệm vụ bảo vẻ LH | | dud len dum len Hinh ve an) ĐBảáng3.L ¬ 76 tren xuống _ 33 | ! xuông te 79 ft S21 | | 93 | [1Ô 143 _182 -—_ Ns — xuất - 5,000 4.5 tên xuống šdướin ¡ xuống 10 lên xuông lên dang ot, | suất / | + | | làm tróc khỏi vỏbảnh |, làm tách khỏi vỏ banhˆ công tac) va Khu vure công tác khu ve ide khodng khong | chảy tách rời _ giữ banh cong tac .| khoảng uiữa bánh ¡ xudne ¬ co nẵng Cơ có thay đái hình _ ee | xuất điện nắng _ động ọ “động có thay đổi có hình - Mg _ Hy" TBM thường L | — | Chi từ bao dưỡng theo | phương pháp ao ive nhiệm vụ bảo dưỡng | va TBM thường = Chị phí bảo đường _ j2 Nuồng — " phường phap san! | Xuất điện nang 36 43.0) 38 Xinsta da a oo xe CON Late ; 3.000 | 1" ) thường xuyên dùng cho ) thường xuven duoc | | | bánh công tác CÓ ưu viet hon han nav _ song su dung đẻ chẻ tạo bánh - Xe công tá dõ có nhiều, LỊ tru việt | (Bọ chữ này) no | - (Bỏ chữ này) khong doi | xây dựng_ kiện | HỆ lãp đặt CỔ thay đôi s — | TRUONG DAI HOC DIEN LUC TRUNG TAM DAO TAO NANG CAO Tai liéu chuyén dé BAO DUGNG, SUA CHUA TUA-BIN NƯỚC NHÀ XUẤT BẢN LAO ĐỘNG - Xà HỘI HÀ NỘI - 2006 Ma so: 14-199 13— 10 Trong nhà máy thuỷ điện, tua-bin nude giữ vai tro v6 cling quan trọng việc biến đổi thành điện Trong trình làm việc tua-bin nước cán bảo dưỡng sửa chữa Để hảo dưỡng, sửa chữa tua-bìn nước kỹ thuật dam bảo chát lượng, Trung tâm Đào tạo nâng cao, Trường Đại học Điện hực biên soạn "Tai liệu chuyên đề bdo dưỡng, sửa chữa tua-bin nước" làm tài liệu giáng dạy cho học viên,đồng thời tài liệu nghiên cứu, tham khao kỹ sư, cán kỹ thuật, nhân viên báo dưỡng tua-bin nước nhà máy thuỷ điện Nội dung sách gồm chương: Chương lI : Thuỷ điện Việt Nam Chương II : Phân loại cấu tạo tua-bin nude Chương ïI[ : Công nghệ chế tạo tua-bin nước Chương IV : Hư hại bẻ mặt kim loại tua-bin nước Chương V_ : Kiểm tra không phá huỷ Chương VI : Các hỏng hóc tua-bin nước Cuốn sách giới thiệu kiến thức về: phản loại cấu tạo, công nghệ chế tạo, hư hại bê mặt kim loại, phương pháp kiểm tra tua-bin nước hỏng hóc thơng thường biện pháp khắc phục Đây vấn đề kỹ thuật nhất, dụi nhát áp dụng Việt Nam nước Trong trình biên soạn cuỏn sách chúng tơi tham khảo tài liệu có nước quóc tế, kinh nghiệm thực tế làm việc ¿ nhà máy thuỷ điện nước, đặc biệt tài liệu công !ý Điện hực Nhát Ban Chúng chân thành cảm ơn giúp đỡ Tổ chức llợp tác Quốc tế Nhật Bản (JICA), Tổng công ty Điện lực Việt Nam, Văn phòng JICA Việt Nam, Trường Đại học Điện lực chuyên gia ngành Điện Việt Nam Cuốn sách biên soạn với nô lực cao tác gia, không tránh khởi thiểu sót định Mong góp ý kiến y dựng nhà chun mơn, bạn đồng nghiệp đông đảo bạn đọc để sách hoàn thiện Mọi ý kiến xin gti vé: Trung tam Dao tao nang cao - Truong Dai học Điện luc - 235 Hoàng Quốc Việt - Từ Liêm - Hà Nội TRUNG TÁM ĐÀO TẠO NÂNG CAO MUC LUC Lời nói đầu CHUONG I THUY DIEN G VIET NAM I TÌNH HÌNH PHÁT ĐIỆN THUỶ ĐIỆN Ở VIỆT NAM HIỆN NAY 1.1 Tiềm phát điện thuỷ điện 1.2 Tình trạng phát điện thuỷ điện Việt Nam 10 1.3 Đặc điểm nhà máy thuy điện Việt Nam 12 1.4 Tình hình phát triển thuỷ điện Việt Nam tương lai 17 II VAI TRÒ CỦA PHÁT ĐIỆN THUỶ ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM 18 2.1 Đặc điểm điện hệ thống điện 18 2.2 Các đạc điểm ích lợi phát điện thủy điện 19 III NHIỆM VỤ BẢO DƯỠNG 20 4.] Giới thiêu chung 20 3.2 Nội dung hiểu biết công việc bảo dưỡng 21 3.3 Phân loại phương pháp bảo dưỡng 25 3.4 Kiểm tra đại tu (mục đích, hạng mục kiểm tra, chu kỳ ) 27 CHƯƠNG II PHAN LOẠI VÀ CẤU TẠO TUA-BIN NƯỚC | PHẢN LOẠI VÀ CẤU TẠO TUA-BIN NƯỚC 1.1 Các kiểu tua-bin nước 1.2 Phân loại ký hiệu tua-bin nước 1.3 Tên gọi thành phần ký hiệu tua-bin II TUA-BIN NƯỚC 2.1 Tua-bin Gáo (Pelton) 2.2, Tua-bin FrancIs 2.3 Tua-bin cánh quạt 30 CHƯƠNG TII CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO TUA-BIN NƯỚC 65 | GIỚI THIỆU CHUNG 65 II THIẾT KẾ TUA-BIN NƯỚC 66 2.1 Luật tương tự tua-bìn nước 66 2.2 Tỉ tốc tua-bin nước 68 2.3 Tam giác tốc độ 71 2.4 Các đường đặc tính tua-bin nước 73 2.5 Mơ hình hóa động lực học chất lỏng 77 III PHƯƠNG PHÁP BUC 79 3.1 Sự thay đổi vật liệu đúc phương pháp đúc 79 3.2 Quy trình cơng nghệ chế tạo theo phương pháp đúc 84 IV PHƯƠNG PHAP HAN 86 4.1 Cải thiện độ chuẩn xác hình dáng bánh cơng tác 86 4.2 Thời gian thực chế tạo ngắn 86 4.3 Hợp lý hoá chế tạo 86 4.4 Sử dụng liệu CAD 86 V BUONG XOAN VA VANH MONG 88 CHUONG IV HU HAI BE MAT KIM LOAI TRONG TUA-BIN NUGC 89 I HIỆN TƯỢNG XÂM THỰC 89 (.1 Khái niệm chung xâm thực 39 I.2 Các loại xám thực tua-bin ảnh hưởng 9] L.3 Phương pháp phòng chống tượng xâm thực 93 tl HU HAI MAI MON DO PHÙ SA (CÁT, BÙN ) 94 2.1 Khái quát chung 94 2.2 Nguyên nhân mài mòn phù sa 94 2.3 Biện pháp hạn chế hư hại 95 lil CONG TAC BAO DUGNG TUA-BIN NUGC 9? 3.1 Gidi thiéu chung 97 3.2, Những điều cần thiết công tác bảo dưỡng tua-bin nước 98 3.3 Các hạng mục công việc bảo dưỡng tua-bin 99 CHUGNG V KIEM TRA KHONG PHA HUY 113 | GIO] THIEU CHUNG 113 II KIEM TRA KHONG PHA HUY BOI VOI TUA-BIN NƯỚC 115 II PHƯƠNG PHÁP KIEM TRA 116 3.1 Kiểm tra bang mat 116 3.2 Kiểm tra hạt từ 117 3.3 Các thử nghiệm sử dụng chất lỏng thẩm thấu 121 3.4 Thử nghiệm sóng siêu âm 124 3.5 Kiểm tra tia xạ 3.6 Đo ứng suất 125 3.7 Kiểm tra vật liệu 128 3.8 Do độ dày 130 3.9 Ðo độ sâu vết nứt 132 IV BANH GIA KET QUA KIEM TRA 134 4.1 Phân loại phân biệt loại khuyết tật khác 134 4.2 Máy thuỷ lực thực tế 140 4.3 Phân loại khuyết tậi 143 4.4 Đánh giá kết thử nghiệm không phá huy đốt với bơm tua-bin/bánh xe công tác PSPP (nhà máy thủy điện tích năng) 145 V BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC 14? 5.1 Khác phục hư hỏng 14? 5.2 Ứng dụng 148 Tài liệu chuyên đề bảo dưỡng sửa chứa tua-bin nước CHƯƠNG VỊ, CÁC HỎNG HÓC TUA-BIN NƯỚC 149 | CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỎNG HÓC TUA-BIN 149 1.1 Nguyên nhân chế gây hư hỏng ăn mòn lỗ chỗ bề mặt 149 ¡.2 Hư hại xâm thực 150 1.3 Hu hong bi mai mon bùn cất đồng nước 159 1.4 Mài mịn axít nước 163 1.5 Dang hu hong lựa chon thời gian sửa chữa 168 II NGHIÊN CỨU CAC TRUONG HOP TRUC TRAC TRONG TUA-BIN NUGC 170 2.1 Trường hop truc trac xody cuc bé (Karman vortex) 170 2.2 Hu hong van tượng rung tự kích thích (73 2.3 Các trường hợp cộng hưởng thống ông dân 175 2.4 Hu hong mai mon kim loại 176 2.5 Các hỏng hóc hệ thống điều tốc điện-thuy lực ist CHƯƠNG VII, THAM KHẢO VỀ RƠ-LE BẢO VỆ CHO TUA-BIN NƯỚC 184 í GIỚI THIỆU CHUNG 184 II RƠ-LE BẢO VỆ TUA-BIN NƯỚC 186 2.1 Rơ-le lưu lượng L86 2.2 Ro-le nhiét 189 2.3 Rơ-le áp lực 195 2.4 Rơ-le phản ứng theo mức chất lỏng 197 2.5 Ví dụ đặc điểm chỉnh định (các ví dụ điển hình) rơ-le bảo cho 202 tua-bin nước 2.6 Ví dụ thí nghiệm rơ-le bảo vệ tua-bin nước 204 Tài liệu chuyên để bảo dưỡng sửa chữa tua-bin nước Độ mở cửa nhận nước 120% Lực: T 100% Hiệu suất tua-bin: rị, œ | mo - chC 0° 5S = z 80% |60% ad 40% Céng suat P S_ sửa Tốc độ quay: n Hiệu suất tua-bin Tốc độ v Tốc độ quay: n a) b) Hình 3.7 Thi dụ đường cong đặc tính tua-bin nước Q,;: Lưu lượng tua-bin mơ hình theo kích thước cột áp P,¡: Cơng suất tua-bin mơ hình theo kích thước cột áp n¡: Sơ vịng quay tua-bin mơ hình theo kích thước cột áp H: Cột áp hữu ích đo mơ hình Q:: Lưu lượng đo mơ hình P: Cơng suất đo mơ hình n: Số vịng quay đo mơ hình D: Đường kính bánh cơng tác chọn đặc trưng cho mơ hình (Ví du: đường kính ngồi bánh cơng tác tua-bin Francis) e„: Trị số tiêu chuẩn gia tốc trudng (= 9,80665 m/s’) p: Trị số đo gia tốc trọng trường 0,: Khối lượng đơn vị nước đo pụ: Khối lượng đơn vị nước tình trạng tiêu chuẩn (= 1000kg/m)) 74 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Chuong Ill Céng nghé ché tao tua-bin nước 2.4.2 Đặc tính tua-bin Francis va vùng cơng tác Hình 3.8 minh họa đường cong làm việc (đường cong hình mai rùa) tua-bin kiéu Francis Truc tung đồ thị Q,,/Q,,.„ trục hoành n,,/n;¡„„ Q¡¡ n;¡ tính theo cơng thức liên hệ với D H Q,,„„ n¡;„„ tương ứng Q¡¡ nụ; ứng với điểm làm việc có hiệu suất cao tua-bin Trong hình vẽ, “a" la góc mở cánh hướng a„„ độ mở cánh hướng ứng với điểm làm việc có hiệu suất cao Tốc độ quay (n) tổ máy thực tế trị số khơng đổi máy phát đồng thực tế đường cong nằm ngồi cột nước hữu ích thấp đ/8ssœ=161% yếm, `"128-⁄ 1.4 ne ¡201 ¬ Ai REL i> Qit/Qir ont ops JAWS 11/211 ò Hình 3.8 Ví dụ đường cong làm việc TRUNG TÂM ĐÀO TẠO NÂNG CAO 75 Tài liệu chuyên đề bảo dưỡng sửa chữa tua-bin nước Vùng làm việc tua-bin Francis giới hạn điều kiện hiệu suất, xâm thực, xung lực ống hút chúng Vùng làm việc tua-bin có cột áp lưu lượng nước thay đổi xác định theo đặc tính Các đường cong hình mai rùa hình 3.8 thường sử dụng để xác định mối quan hệ hiệu suất lưu lượng nước, cột áp hữu ích, tốc độ quay, góc mở cánh hướng a) Xam thuc Xâm thực bánh công tác cửa vào xảy chế độ làm việc phía trái (phía có cột nước cao) đường cong (]), góc dịng chay lớn so với góc bánh cơng tác Xâm thực đơi trở nên nghiêm trọng xuất áp xuất âm phá họai bánh công tác Xâm thực đơi xảy gần bánh cơng tác phía có áp suất dương cửa vào điều kiện làm việc phía phải (phía có cột nước thấp) đường đặc tính (2), góc dịng chảy nhỏ sơ với góc cánh hướng Nhưng xâm thực thường khơng gây hại có chảy tách rời bánh cơng tác Có thể vận hành ồn định với dải rộng cột nước hữu ích làm việc cho phép, khoảng cách hai đường cong (1) (2) lớn Khoảng cách đường cong với tốc độ cao tương đối nhỏ, Q¿, có trị số lớn đầu bánh công tác Nếu Q,//Q;,;„„ nhỏ 0,7 (hình 3.8), xốy nước xảy bánh cơng tác Hiện thấp Khi đọc theo làm tróc vực tróc tượng xốy nước xuất tình trạng làm việc với lưu lượng nước lưu lượng nước giảm mức độ định, vận tốc dòng chảy đỉnh bánh công tác giảm xuất vùng nước chết (dịng chảy sé vỏ đỉnh bánh cơng tác) Dịng xốy xuất dịng nước khu khoảng không giữ bánh công tác Tiếng kêu phát triển địng xốy phụ thuộc vào mức độ giảm lưu lượng nước Bề dày dịng xốy lớn phía áp suất thấp (đầu phía hút bánh cơng tác), địng xốy tiếp xúc với bề mặt bánh cơng tác Tình trạng tiếp diễn thời gian dài, làm cho tượng xâm thực phá họai phần tiếp xúc vị trí tâm xoáy b) Xung lực ống húi Xung lực ống hút xảy ống hút phía tua-bin nước có cánh cố định (Ví đu: tua-bin nước Francis) vận hành điều kiện tải thành phần Đường (3) hình 3.8 minh họa điều kiện vận hành tốt khơng có phần tử chuyển động quay dịng nước từ phía bánh cơng tác Ở phía trái phía đường cong (3), dòng chảy quay xuất ngược chiều với chiều quay 76 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Chuong Ill Céng nghé ché tao tua-bin nudc bánh công tác Ở phía phải phía đường cong, dịng chảy quay chiều với chiều quay cúa bánh công tác Khi dòng chảy quay xuất ống hút tâm nước chết xuất phần cuối đồng xoáy Tâm nước chết chuyển động lên làm cho dịng xốy dày ngắn lại lưu lượng nước giảm Trong trường hợp này, dịng nước xốy kiểu định ốc, bể mặt tâm nước chết với dịng quay đồng Áp lực phía dịng xốy so với áp lực xung quanh dong xốy, chuyển động quay địng xốy định ốc gây dao động áp lực ống hút (bởi dịng xốy chuyển động lúc gần, lúc xa tường ống hút) Dao động áp lực xung lực ống hút Xung lực lớn xảy ống hút tình trạng làm việc đường (4) (5), phía bên trái, phía lrên đường (6) Xung lực vượt 10% cột nước hiệu dụng gây tiếng ồn rung Nói chung, xung lực xuất khoảng 70 + 20% lưu lượng không chuyển động quay, đạt giá trỊ cực đại khoảng 50 + 40% ©) Hiệu suất Trên quan điểm hiệu suất lớn nhất, hiệu suất tua-bin nước giảm hai phía n,, thấp (= phía cột nudc cao) va n,, cao (= phía cột nước thấp), hai nhía Q,, thap va Q,, cao Vi vậy, đường cong làm việc tua-bim nước đường có hình mai rùa chúng gọi đặc tính hình mai rùa Nhìn chung tua-bin nước có tốc độ định mức cao, có đặc tính hiệu suất tốt tình trạng thay đối cột nước hiệu dụng tua-bin nước có tốc độ định mức thấp có đặc tính hiệu suất tốt tình trạng thay đổi lưu lượng nước 2.5 Mơ hình hóa động lực học chất long Ngày cơng nghệ tín học có khả tính tốn mơ hình diện rộng động lực học chât lỏng tương tự phân tích chất rắn Các nhà chế tạo ứng dụng nhiều dạng mô phông để thiết kế thuận tiện Trong thiết kế tua-bin, mơ hình hóa (ký hiệu CFD) sử dụng cho nhiệm vụ sâu: - Thiêt kế hình dạng dịng chảy nhằm đảm bảo đặc tính cơng suất, hiệu suất, lưu lượng xả - Thiết kế hình dạng bánh cơng tác nhằm tránh xâm thực - Tính toán lực tác dụng chat long nội lực phục vụ cho việc xác định ứng suất phần tua-bin TRUNG TÂM ĐÀO TẠO NÂNG CAO 77 Tài liệu chuyén dé bao dudng sua chữa tua-bin nước - Thiết kế cấu điều chỉnh cánh hướng động cánh tua-bin để xác định mômen tác động chất lịng Kích thước vùng tiến hành mơ hóa tùy thuộc vào mục đích giai đoạn thiết kế Thông thường, phản phận tiến hành mơ hóa giai đoạn đầu q trình thiết kế, cịn vùng có phạm vi rộng việc tiến hành giai đoạn cuối nhằm so sánh với kết thí nghiệm thực tế tua-bin mơ hình Kiểu, loại mơ phải lựa chọn tùy theo giai đoạn thiết kế cho phù hợp Bảng 3.2 thể loại mơ Bảng 3.2 Các loại mơ hình hóa Giai đoạn thiết kế Chế độ Kiểu Thiết kế sơ bộ.vn, Chất lỏng dn lý inh tưởngvue chảy ổn định ——_—_ | |.-ĐPhan tich no Eulerhnh3D An c r6i tần tich k can, chy i không ổn định se ơen E Na hanh ôody rong LES) - Mụ hình kiéu Navier-Stokes (DNS) Các phương trình thủy động gồm: Phương trình liên tục: ơp _,Ơpu, — +( +(——)=0 at ae ) 3.9 (3.9) J Cac phuong trinh Navier-Stokes: MN su, at oy OX, =K, PR, V(——— ou, -) p Ox, OX (OX, (3.10) Trong đó: u;: Vận tốc theo trục “1” [m/s] t: Thời gian [S] K;: Nội lực theo trục “1?” [N] p: Khối lượng đơn vị nước [kg/mỶ] v: Hệ số nhớt động học [m?/s] p: Áp suất [Pa] 78 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Chương !II Công nghệ chế tạo tua-bin nước Để thuận tiện cho việc nghiên cứu, chất lỏng lý tưởng coi không chịu cát kéo, nhiên chất lỏng thực khức tạp chịu cắt kéo Phân tích theo loại mơ hình 3D Euler áp dụng cho trường hợp chất lỏng thực chảy ổn định thực giai đoạn thiết kế sơ Q trình phân tích tiến hành dựa vào phương trình vi phân chuyển động nhà bác học Euler: ou ô Op ——+(u——)u,=K,-——— ôt MamJ ' pox, Nếu tính tốn trực phương trinh Navier-Stokes (DNS) sé thu kết xác Trong trường hợp này, số điểm xét “N” phải lên tới 10 tính tốn gần dịng chảy có Re=5,000 Hơn nữa, thời gian tính toán kéo dài nhiễu Do khối lượng tính tốn lớn khả lưu giữ máy tính, việc áp dụng DNS bị hạn chế Do đó, có số mơ hình thiết lập để mơ dịng chảy Mơ hình kiểu k-e sử dụng k động e tổn thất lượng dịng chảy rối Khi đó, giới hạn phi tuyến tính phương trình (3.10) giải Mơ xốy diện rộng (LES) nghiên cứu kích cỡ xốy Các xốy điện rộng mà xác định xác điểm tính tốn trực tiếp, cịn xốy nhỏ tính tốn cách sử dụng mơ hình LES khơng sử dụng trị số thời gian nên áp dụng cho việc phân tích dịng chảy khơng ổn định hay nói cách khác dòng biến đổi theo thời gian Ill PHUGNG PHAP DUC 3.1 Sự thay đổi vật liệu đúc phương pháp đúc Các phận tua-bin nước thiết kế chịu đựng áp lực nước lớn bao gồm áp lực xung kích áp lực ly tâm nước đưới tốc độ lồng cao Chính vậy, tái trọng đặt lên phận tua-bin phải tính tốn xác biến dạng ứng suất phải đảm bảo mức độ định Bảng 3.3 thể dạng tải trọng phận đặc trưng tua-bin nước TRUNG TAM DAO TAO NANG CAO 79 Tài liệu chuyên đề bảo dưỡng sửa chữa tua-bin nƯớc Bảng 3.3 Các dạng tải trọng phận liên quan Dạng tải trọng Áp lực nước Các phận liên quan tua-bìn nước tụnh on ¬ Buồng xoắn, Vành móng, Nắp dưới, Cánh hướng động, Bánh cơng tác, Lớp lót ống hút GT Runner Boss Runner counting coves ¬ ‘one, True chnh, Tue cénhhutng dng cs em ca 3.1.1 Áp suất nước Các phận tua-bin nước phải chịu tác dụng áp suất thủy tĩnh áp suất thủy động "Áp suất thủy nh" áp suất nước, thay đổi liên tục theo thời gian thay đổi theo chu kỳ (lâu vài giây) "Áp suất thủy động” áp suất nước thay đổi theo khoảng thời gian ngắn giống tượng áp lực va chạm nước Áp lực nước tác dụng chế độ sa thải phụ tải bao gồm hai thành phần "Áp suất thủy tĩnh" trường hợp khơng tải từ phía thượng lưu ln lớn từ phía hạ lưu Áp lực va chạm nước (“áp suất thủy động”) phải xem xét với chế độ thời cho việc thiết kế tua-bm Đôi với tua-bin công suất lớn cột áp cao, áp lực va chạm vận hành bình thường gây tác động làm mệt mỏi kim loại chế tạo tua-bin, đặc biệt bánh công tác 3.I.2 Lực ly tâm Lực ly tâm tỉ lệ thuận với bình phương số vịng quay Tốc độ quay lồng lớn tua-bin Francis Kaplan thường gấp gần hai lần số vịng quay định mức Chính vậy, lực ly tâm số vòng quay số vòng quay lồng lớn nguy hiểm cho phần quay Ứng suất tập trung thường xuất nơi đột ngột thay đổi hình dạng (ví đụ phần tiếp nối buồng xoắn vành móng, chỗ tiếp nối cánh bánh cơng tác, cánh hướng tính ) Thiết kế hợp lý hình dạng phận thực nhằm giảm thiểu ứng suất Bảng 3.4 nêu loại vật liệu điển hình dùng chế tạo phận tua-bin nước 80 TRUONG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Chương Ill Céng nghé ché tao tua-bin nuoc Bang 3.4 Vật liệu điển hình dùng cho phán tua-bin nước Tên phận Vật liệu điển hình Tiêu chuẩn liên quan Buồng xoắn, Vành móng Nắp | Thép cán dùng cho kết | ASTM A283M (Grade D), JIS G3106 cấu hàn (SM400A/B) Thép đúc dũng cho cấu | ASTM A2?/A27M (70-36), JIS G5101 Truc chinh trúc hàn (SC480) Thep ASTM A668/668M G3201 (SF490A) (Class D), JIS Hình 3.9 thể thay đổi vật liệu đúc phương pháp đúc tua-bin nudc Gan day, thép đúc không gi, đặc biệt "thép đúc không gỉ Ni-13Cr cao cap" hay sử dụng chế tạo bánh công tác thay cho thép đúc thông thường So sánh hai loại vật liệu nêu bảng 3.5 sau Bang 3.5 So sánh thép đúc không gỉ thép đúc Hạng mục Thép đúc không gi Thép đúc cho cấu trúc hàn Khoảng 1,10 + 1,15 (Thép đúc = 1.00) Đặc tính chống xâm thực Gấp khoảng lần thép đúc | Kém thép đúc không gỉ Sơn phủ Không cần Cần sơn chống gỉ Việc bổ sung thêm Ni (niken) cho thép khơng gỉ có chứa (khoảng) 13% Cr (Crơm) làm cho đặc tính giịn hàn cải thiện Điều phát TRUNG TÂM ĐÀO TẠO NÂNG CAO 81 Tài liệu chuyên đề bảo dưỡng sửa chữa tua-bin nước vào năm 5Ơ vào năm 1960 cơng ty cla Thuy Si đề xuất bổ sung cho thép không gi + 8% Ni Thép không gỉ 13Cr sử dụng chế tạo bánh công tác cánh hướng động tua-bin nước, sau có phát nay, thép khong gí 13Cr-3,8NI (hoặc với + 3% NI) thường xuyên dùng cho bánh công tác có ưu việt hẳn Tiếp theo sau đó, dựa vào phát này, “Thép đúc cao cấp không gỉ Ni-13Cr" ghép với nhiều tiêu chuẩn công nghiệp khác sử dụng chế tạo bánh cơng tác tua-bin nước Các ví dụ so sánh thép khơng gí 13Cr(-INđ) (thí dụ ASTM A743/A743M (CA-15): Ni = nhỏ 1.0%) thép không gỉ 13Cr-4Ni (thí dụ ASTM A743/A743M thể bảng 3.6 (CA-6NM)) Bang 3.6 So sánh thép đúc loại 13Cr(-I Ni) va 13Cr-4Ni Thép đúc không gỉ 13Cr Hạng mục oy Đặc lính chống (-1 Ni) su xâm thực 55 (EE tính chống bảo [mg/cm*/day] bền nn] chống lực mòn căng 38 Thanh 0.007 ane (Chống rạn nứt tốt) Cao 540 VETHH ÀhÓU (Dễ sửa chữa cách hản chỗ) Dé cling [HB] phân 163 + 229 đặc trưng [94] (by ASTM) 82 13Cr-4Ni (Chống xâm thực tốt.) Đặc Độ Thép đúc không gỉ Thap hon 285 C