Nghiên cứu thiết kế và công nghệ phục hồi bạc đỡ ba bít của các tua

LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đƣợc đề tài luận văn thạc sĩ cách hoàn chỉnh, bên cạnh nỗ lực cố gắng thân có hƣớng dẫn nhiệt tình quý Thầy Cô, nhƣ động viên ủng hộ gia đình bạn bè suốt thời gian học tập, nghiên cứu thực luận văn thạc sĩ Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến Thầy giáo: PGS-TS Phạm Văn Hùng, ngƣời hết lòng giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho hoàn thành luận văn Xin gửi lời tri ân mà Thầy dành cho Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến toàn thể quý Thầy Cô môn Máy & Ma sát học Viện Cơ khí- Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội tận tình truyền đạt kiến thức quý báu nhƣ tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình học tập nghiên cứu hoàn thành đề tài luận văn Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, ngƣời không ngừng động viên, hỗ trợ tạo điều kiện tốt cho suốt thời gian học tập thực luận văn Cuối cùng, xin chân thành bày tỏ lòng cảm ơn đến anh chị bạn đồng nghiệp hỗ trợ cho nhiều suốt trình học tập, nghiên cứu thực đề tài luận văn thạc sĩ cách hoàn chỉnh Hà Nội, ngày 28 tháng 03 năm 2014 Học viên thực Nguyễn Trung Thành LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thực Các số liệu, kết luận văn trung thực Hà Nội, ngày 28 tháng 03 năm 2014 Học viên Nguyễn Trung Thành MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU CHÍNH DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU 11 Chƣơng I : TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT BÔI TRƠN 13 Cơ sở lý thuyết bôi trơn 13 1.1 Quá trình phát triển ma sát học công nghệ bôi trơn trƣớc kỷ 20 13 1.2 Quá trình phát triển ma sát học công nghệ bôi trơn, từ kỷ 20 14 1.3 Các dạng bôi trơn 16 1.4 Vật liệu bôi trơn 18 Bôi trơn, tính toán ổ đỡ thủy động 19 2.1 Giới thiệu chung 19 2.2 Các ổ đỡ thủy động 21 Kết luận Chƣơng I 32 Chƣơng II: TUABIN HƠI KHÍ ( TUABIN NHIỆT ĐIỆN), CÁC LOẠI GỐI ĐỠ TUABIN TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN TỚI 300 MW 33 Khái quát 33 Lịch sử phát triển 33 Sơ lƣợc tua bin khí 35 3.1 Tua bin nƣớc (Steam Turbine) 35 3.2 Giới thiệu số chủng loại Tua bin- Máy phát 35 Các loại gối đỡ 37 4.1 Paliê đỡ (Gối đỡ) 37 4.1.1 Gối đỡ hình trụ 37 4.1.2 Gối đỡ tự lựa 39 4.2 Paliê đỡ- chặn (Gối đỡ- chặn) 40 4.2.1 Phân loại dạng gối đỡ- chặn 41 4.2.1.1 Gối chặn 41 4.2.1.2 Gối đỡ- chặn 43 Vị trí lắp đặt gối đỡ tua bin tổ máy nhiệt điện đốt than 300MW bôi trơn gối 45 5.1 Giới thiệu tua bin K300-170-1P 45 5.2 Vị trí lắp đặt gối đỡ tua bin K300-170-1P 47 5.3 Sự bôi trơn gối đỡ 48 5.4 Hệ thống dầu nâng thủy lực rô to Tua bin - máy phát 51 Kết luận chƣơng II: 53 Chƣơng III: CÁC DẠNG SAI HỎNG VÀ CÁC BƢỚC CƠ BẢN PHỤC HỒI 54 BẠC ĐỠ BA BÍT TUA BIN NHIỆT ĐIỆN 300MW 54 Định nghĩa 54 Mòn cặp ma sát 55 Phân loại dạng mòn cặp ma sát 55 Một số hình ảnh dạng hƣ hỏng loại gối đỡ tua bin K300- 170-1P 56 Kiểm tra bạc đỡ Tua bin k300 - 170 - 1P theo lý thuyết bôi trơn 57 5.1 Đặc điểm, điều kiện làm việc gối đỡ Tua bin 57 5.2 Các yêu cầu chung nghiên cứu 58 5.3 Các yêu cầu gia công 60 5.4 Yêu cầu vật liệu lót ổ đỡ trục ba bít 63 5.4.1 Yêu cầu hợp kim (vật liệu lót) làm ổ trƣợt 63 5.4.2 Chọn vật liệu 63 5.5 Tính ổ đỡ ba bít 66 5.5.1 Cơ sở lý thuyết 66 5.5.1.1 Tính gần ổ đỡ ba bít 66 5.5.1.2 Tính toán ổ trƣợt chặn 68 Các bƣớc phục hồi bạc đỡ ba bít Tuabin nhiệt điện 300MW 69 6.1 Công nghệ gia công bạc ba bít gối đỡ tua bin cho Nhà máy nhiệt điện 300MW 71 6.2 Một số hình ảnh trình gia công, phục hồi Gối đỡ Ba bít Tua bin 73 6.3 Tính toán kiểm tra điều kiện làm việc ổ đỡ cho Tubin nhiệt điện 300MW 75 Kết luận chƣơng 78 Kết luận chung 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU CHÍNH Ý nghĩa Ký hiệu µ Đơn vị đo Pa.s= N/m2.s  Độ nhớt động học  Khối lƣợng riêng dầu nhiệt độ t0 đƣợc tính kg/m3 e Độ lệch tâm hay khoảng cách hai tâm ổ trục trục đỡ ε Tỉ lệ lệch tâm (độ lệch tâm tƣơng đối) hmin Khoảng cách nhỏ hai bề mặt rắn θ Góc điểm dày màng ψ Góc chất tải L/D Tỷ lệ chiều dài đƣờng kính ổ W Độ lớn tổng tải trục đỡ W* Tải không thứ nguyên D Đƣờng kính trục S’ Một nhóm không thứ nguyên N Là gốc tọa độ quay Qin Chiều dài điểm vào Quot Chiều dài điểm Q* Giá trị không thứ nguyên p* Không thứ nguyên A,B,C Б SnSb Đƣờng cong Ba bít Pha kết tinh trƣớc p Áp lực riêng P Lực tác dụng lên ổ trƣợt Ghi d Đƣờng kính ổ trƣợt l Chiều dài ổ trƣợt v Vận tốc vòng ngõng trục n Tần số quay trục Mms Mô mem ma sát  Khe hở hƣớng kính ngõng trục máng lót  Hệ số tính đến độ giảm bề mặt làm việc ngõng trục d Đƣờng kính ngõng vành, chọn theo thiết kế d1 Đƣờng kính ngõng trục vành đƣợc tính theo áp lực riêng P0 Áp suất ban đầu TΠ-22C Mác loại dầu Tuabin DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 3.1 Thành phần hóa học Bảng 3.2 Tính chất lý Bảng 3.3 Các thông số không thứ nguyên ổ đỡ DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1 a)Tính chất đặc trƣng ổ thủy động, b) Biểu đồ áp suất Hình 1.2 Ổ đỡ, trục quay tốc độ ω Hình 1.3 Ổ đỡ có chiều dài L đƣờng kính D: ổ hẹp có D/L < 0,25 Hình 1.4 Đặt lực ổ đỡ Hình 1.5 Thay đổi góc hàm số độ lệch tâm tƣơng đối: a- Ổ đỡ kín 360° A : Ổ hẹp, B: Ổ dài vô hạn; b- Ổ đỡ với L/D = góc bao C: 360°, D: 180°, E: 60° Hình 1.6 Lƣu lƣợng không thứ nguyên Q* cho ổ đỡ hoàn toàn với thay đổi tỷ số L/D hàm số độ lệch tâm tƣơng đối Hình 2.1 Hình ảnh Tua bin nhà máy nhiệt điện Hình 2.2 Sơ đồ cấu tạo tua bin nƣớc Hình 2.3 Mặt cắt dọc Tuabin K-50-90 Hình 2.4 Gối đỡ trụ tuabin K300- 170-1P;các thông số: 300MW, 300 v/ph, d 475 mm Hình 2.5 Gối đỡ trụ tuabin K300- 170-1P;các thông số: 300MW, 300 v/ph, d 436 mm Hình 2.6 Bản vẽ Gối đỡ tự lựa tuabin nhiệt 300MW Hình 2.7 Bản vẽ Gối đỡ tự lựa tuabin nhiệt 300MW Hình 2.8 Một gối chặn hình lƣợc điển hình Hình 2.9 Một gối chặn hình đáy quạt điển hình Hình 2.10 Nửa dƣới gối đỡ - chặn hình lƣợc Hình 2.11 Bản vẽ gối đỡ - chặn liên hợp Tua bin K300-170-1P Hình 2.12 Mặt cắt dọc Tua bin K300-170-1P Hình 2.13 Sơ đồ lắp đặt gối đỡ, đỡ chặn bôi trơn gối Hình 3.1 Gối đỡ nửa dƣới với vùng hƣ hỏng cần đƣợc phục hồi Hình 3.2 Hình ảnh gối đỡ Roto Tua bin- Máy phát 32,5MW,3500vph, đƣờng kính 280mm Hình 3.3 Sơ đồ hình thành làm việc màng dầu Hình 3.4 Sơ đồ gia công tạo khe hở máng trục (gối đỡ) Hình 3.5 Sơ đồ trƣợt vật rắn bôi trơn giới hạn a) Bôi trơn bề mặt lý tƣởng, b) Tiếp xúc bề mặt thực A- Đoạn truyền tải trọng, B- Đoạn tiếp xúc thực Hình 3.6 Tổ chức tế vi hợp kim Pb-Sb a) Cùng tinh b) Trƣớc tinh (40% Sn) Hình 3.7 (a) Giản đồ pha Sn- Sb; (b) Tổ chức tế vi hợp kim Б83 Hình 3.8 Ảnh chụp tổ chức tế vi mầu Б88 Hình 3.9 Thiết bị gia công cơ, máy phay CNC- OKK (Nga) Hình 3.10 Kiểm tra Gối đỡ ba bít Tua bin đốt than 300MW (K300-170-1P)trƣớc phục hồi sửa chữa [ ] Hình 3.11 Ổ sau phục hồi [ ] Hình 3.12 Ổ sau phục hồi đƣợc lắp lên Tuabin 300MW [ ] 10 Các thông số hóa, lý số loại Ba bít: Б88, Б83, Б16, БH (theo ГOCT 1320-74), nhƣ sau: *Bảng 2.1: Thành phần hóa học Thành phần, % Ký hiệu Ghi Sn Sb Cu Г88 Còn lại 7,3 ÷ 7,8 2,5 ÷ 3,5 Г83 Còn lại 10,0 ÷ 12,0 5,5 ÷ 6,5 Г16 15,0 ÷17,0 15,0 ÷17,0 1,5 ÷ 2,0 Chì: lại ГH 9,0 ÷11,0 13,0 ÷15,0 1,5 ÷ 2,0 Chì: lại * Bảng 2.2: Tính chất lý Ký Khối Nhiệt Nhiệt Áp lực Vận Khả Hệ số ma sát Ghi hiệu lƣợng độ độ riêng, tốc làm việc Có Không riêng, nóng làm p làm p.v bôi bôi ρ chảy việc Kg/cm việc (g/cm3) T C T C 320 75 Г88 Г83 7,35 Kgm/cm2s trơn trơn m/s 200, 50 750, 500 - - 0,05 0,28 150 7,38 370 70 150, 50 100 Г16 9,29 410 70 100 30 300 0,005 0,25 ГH 9,55 400 70 100,76 30 300, 200 0,006 0,27 5.5 Tính ổ đỡ ba bít 5.5.1 Cơ sở lý thuyết 5.5.1.1 Tính gần ổ đỡ ba bít Đặc trƣng cho mòn nung nóng ổ trƣợt áp lực riêng p đại lƣợng pv: [ ] (3.1) 66 [ ] (3.2) Trong đó: P- Lực tác dụng lên ổ trƣợt, Kg d- Đƣờng kính ổ trƣợt, cm l- Chiều dài ổ trƣợt, cm v- vận tốc vòng ngõng trục, m/s (3.3) Trong đó: d- đƣờng kính ổ trƣợt, mm n- Tần số quay trục, v/ph Trị số , Kg[p]/cm2; [pv], Kgm/cm2.s đƣợc tính toán trƣớc dạng truyền động khác [p] phụ thuộc vào tốc độ vòng Tốc độ vòng cao áp lực riêng cho phép giảm Momen ma sát ngõng trục: Mms = 0,fPd =0,5 fpld2 Tổn hao công suất ma sát ổ trƣợt lƣợng tỏa nhiệt tƣơng ứng (3.4) A = 2,34.103fPv, kcal/s (3.5) Trong Mms tính theo Kg;  tính theo rad/s; v, m/s Tham khảo hệ số ma sát f bôi trơn không đầy đủ đối với: + Thép- gang chất dẻo: 0.15 ÷ 0.20 + Thép- gang chụi ma sát, đồng brông: 0.10 ÷ 0.15 + Thép- ba bít: 0.06 ÷ 0.10 Nhiệt độ ổ trƣợt phụ thuộc vào đại lƣợng v2/,  khe hở hƣớng kính ngõng trục máng lót Đối với ổ trục độ xác bình thƣờng = 0,015÷ 0,020mm, ổ trục xác cao khe hở  nhỏ Nhiệt độ làm việc ổ trƣợt không đƣợc vƣợt 75C 67 Kích thƣớc hình học gối đỡ ổ trƣợt thƣờng đƣợc chọn theo tỷ lệ l/d Trong thực tế chon l/d = 0,5 ÷ 1,5 Chiều dài ngõng trục l lớn phân bố tải trọng theo chiều dài gối đỡ không mòn cục gối trục tăng lên mép ổ 5.5.1.2 Tính toán ổ trƣợt chặn Ổ trƣợt chặn chụi tác dụng lực dọc trục Thông thƣờng có hai dạng kết cấu: Loại lực dọc trục tác dụng lên toàn mặt phẳng mút; loại lực dọc trục tác dụng lên vành chặn Tính toán nhằm xác định khả chụi tải dọc trục ổ, xác định lực dọc trục cho phép P, ứng với đƣờng kính ngõng trục d vật liệu cặp ma sát a) Đối với ngõng phẳng (3.6) Trong p- áp lực riêng, Kg/cm2, đƣợc lựa chọn theo cặp ma sát Vật liệu cặp ma sát p, Kg/cm2 Thép - gang 20 ÷ 25 Thép - đồng brông 40 ÷ 60 Thép - đồng brông 75 ÷ 80 Thép - thép 120 ÷ 150 Thép - ba bít 50 ÷ 70 - Hệ số tính đến độ giảm bề mặt làm việc ngõng trục có rãnh dầu bôi trơn:  = 0,9 ÷ 0,95 Bên cạnh việc tính toán khả chụi tải, cần kiểm tra trình phát nhiệt ổ trƣợt chặn thông qua đại lƣợng pv ( v- tốc độ vòng điểm cách trục quay ổ khoảng 2/3 bán kính ngõng trục) (3.7) Trong đó: P- lực dọc trục, Kg; n- tần số vòng quay, v/ph; 68 d- đƣờng kính ngõng trục, cm Điều kiện làm việc bình thƣờng ổ trƣợt chặn: pv = 20 ÷ 40 Kgm/cm2.s Nếu kết tính toán kiểm tra phát nhiệt không đạt yêu cầu cần xác định lại đƣờng kính ngõng trục theo công thức: b) Đối với ngõng trục vành (3.8) Trong đó: d- đƣờng kính ngõng vành, chọn theo thiết kế d1- đƣờng kính ngõng trục vành đƣợc tính theo áp lực riêng p p- áp lực riêng, Kg/cm2, đƣợc lựa chọn theo vật liệu cặp ma sát Kiểm tra phát nhiệt: (3.9) Trong đó: P- lực vòng, Kg; n- tần số quay, v/ph Trị số pv đƣợc lựa chọn tƣơng tự nhƣ ngõng phẳng Các bƣớc phục hồi bạc đỡ ba bít Tuabin nhiệt điện 300MW Đáp ứng kịp thời yêu cầu cung cấp sản phẩm, dịch vụ chỗ, việc khắc phục cố nhƣ cung cấp sản phẩm thƣờng xuyên công tác đại tu sửa chữa, nhiệm vụ trọng tâm cần đƣợc quan tâm, ý nghĩa mặt kinh tế thay giá trị nhập cao, cho ta chủ động sản xuất điện nói chung (thủy điện, nhiệt điện,…), dƣới quy trình công nghệ phục hồi bạc ba bít gối đỡ Tua bin cho nhà máy nhiệt điện đốt than đến 300MW phù hợp điều kiện khí Việt Nam (phù hợp với khả gia công thiết bị sản xuất có nƣớc) đƣợc phục hồi thành công đáp ứng đƣợc yêu cầu kỹ thuật ổ Quy trình công nghệ phục hồi bạc babit theo trình tự sau: 69  Kiểm tra, đánh giá ổ, chọn phƣơng án phục hồi  Kiểm tra vệ sinh ổ - Thực vệ sinh học, tẩy rửa dầu mỡ, bụi bẩn khỏi gối đỡ - Kiểm tra kích thƣớc bạc trục ( Mòn, biến dạng) - Kiểm tra khuyết tật: bong tróc, xƣớc bề mặt…  Đánh giá thông số ổ - Đánh giá cụ thể khả phục hồi - Thông số không phục hồi đƣợc biện pháp xử lý  Lập phƣơng án phục hồi - Phân tích vật liệu ban đầu gối đỡ, đƣa phƣơng án chế tạo vật liệu thay phù hợp với vật liệu gốc - Kiểm tra lập phƣơng án quy trình công nghệ trƣớc tiến hành phục hồi  Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ cần thiết cho việc làm toàn lớp ba bít cũ khỏi bề mặt gối đỡ  Gia nhiệt làm lò điện có điều khiển nhiệt độ dùng dung dịch sút để tẩy rửa  Tiến hành phục hồi  Chuẩn bị - Chuẩn bị đúc gối - Lập bản vẽ thiết kế chế tạo khuôn đúc, chế tạo mẫu đúc thử lắp ráp khuôn  Gia nhiệt để làm dầu mỡ bám bề mặt bóc tách toàn lớp ba bít cũ phƣơng pháp học  Làm bề mặt gối, bề mặt mẫu khuôn đúc dung dịch tổng hợp NaOH, Na3PO4, Na2Sio3 làm nƣớc nóng có nhiệt độ từ 70 ÷ 80C qua nhiều lần sấy khô bà bảo quản 70  Thực đúc ba bít  Lắp ráp khuôn lên gối, gia nhiệt gối mẫu lò điện có kiểm soát  Nấu chảy ba bít, trình nấu phải kiểm tra nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ rót sau rót kim loại lỏng vào khuôn để nhiệt độ hạ với khuôn  Ủ để khử ứng suất dƣ để đảm bảo đồng thành phần sau đúc Tháo rỡ, cắt đầu rót đầu ngót  Gia công mẫu, kiểm tra độ bán dính mẫu phƣơng pháp thẩm thấu, siêu âm, kéo nén, kết hợp thực nghiệm  Kiểm tra khuyết tật nhƣ rỗ, xốp kiểm tra tổ chức phƣơng pháp chụp ảnh X quang  Đánh giá, kiểm tra chất lƣợng  Tiến hành gia công - Vận chuyển xƣởng gia công - Gia công mặt đầu - Gia công đƣờng kính theo thiết kế - Gia công tinh Mặt đầu - Gia công tinh đƣờng kính - Gia công lỗ bơm dầu - Gia công rãnh chứa dẫn dầu - Gia công rãnh nêm dầu - Kiểm tra độ bám dính chi tiết: Thẩm thấu, siêu âm, kết hợp thực - Kiểm tra tổng thể kích thƣớc hình học chi tiết 6.1 Công nghệ gia công bạc ba bít gối đỡ tua bin cho Nhà máy nhiệt điện 300MW - Phân tích vật liệu: Gia công, mài nhẵn vật liệu đúc (Rz 0,63µm), thiết bị : Máy mài tay 3Б772 - Phân tích thành phần vật liệu: Thiết bị phân tích quang phổ ARL-3460 71 - Phân tích tổ chức: Tẩm thực, phân tích tổ chức tế vi vật liệu đúc kính hiển vi điện tử Axiovert 40 MAT So sanh với bảng đối chiếu gốc, đánh giá chất lƣợng đúc - Phân tích thành phần pha: Phân tích EDX, phƣơng pháp ASTM E407-07, PMMET-03, thiết bị Axiovert 40 MAT Đánh giá cấu trúc tổ chức vật liệu đúc - Gia nhiệt nền: Nhiệt độ ≤ 2000C, lò buồng H40, thời gian: 4h Ủ sau đúc, nguội lò - Gia công nửa trên: + Gia công mặt ghép ba bít, độ phẳng 0,02mm + Gia công bán tinh mặt mút, độ phẳng 0,02mm + Thiết bị: máy phay CNC- OKK + Gia công bán tinh nửa trên:  Dung sai độ đồng tâm: 0,02mm  Dung sai độ vuông góc: 0,01mm/toàn chiều dài.(máy phay CNC- PHONEX) - Gia công nửa dưới: + Gia công mặt ghép ba bít, mặt phẳng 0,02mm + Gia công bán tinh mặt mút, độ phẳng 0,02mm.Thiết bị: máy phay CNC- OKK + Gia công bán tinh nửa dƣới:  Dung sai độ đồng tâm: 0,02mm  Dung sai độ vuông góc: 0,01mm/toàn chiều dài.(máy phay CNC- PHONEX) - Tổ hợp hai nửa: Gia công tinh + Lỗ:  Dung sai độ đồng tâm: 0,02mm  Dung sai độ vuông góc: 0,01mm/toàn chiều dài  Độ bóng: Rz0.63µm (máy phay CNC – PHONEX) + Mặt mút: + Dung sai độ vuông góc với tâm lỗ: 0,02mm (Máy phay CNC-PHONEX) - Đảo đầu: 72 Gia công mặt mút lại: Dung sai độ vuông góc với tâm lỗ: 0,02mm (Máy phay CNC- PHONEX) - Thứ tự gia công: + Đƣờng đầu vào, vùng chứa dầu R60x2mm, rãnh thoát dầu: 2x2mm + Gia công: lỗ lắp sensor nhiệt (Máy phay CNC-OKK) - Cạo rà mặt ghép: Đảm bảo độ tiếp xúc ≥95% diện tích n\mặt + Các lỗ thoát dầu + Các nêm dầu bôi trơn.(Máy phay CNC- OKK) - Kiểm tra; + Siêu âm: Đánh giá độ bám dính, khuyết tật lỗ + Bề mặt: Kích thƣớc rỗ phạm vi cho phép + Thẩm thấu bề mặt tiếp giáp, khuyết tật: nứt… + Các khuyết tật siêu âm EPOCH III- 2000 + Căn chỉnh: Độ tiếp xúc cung 60° 6.2 Một số hình ảnh trình gia công, phục hồi Gối đỡ Ba bít Tua bin Hình 3.9 Thiết bị gia công cơ, máy phay CNC- OKK 73 Hình 3.10 Kiểm tra Gối đỡ ba bít Tua bin đốt than 300MW (K300-170-1P)trƣớc phục hồi sửa chữa [ ] Hình 3.11 Ổ sau phục hồi [ ] 74 Hình 3.12 Ổ sau phục hồi đƣợc lắp lên Tuabin 300MW 6.3 Tính toán kiểm tra điều kiện làm việc ổ đỡ cho Tubin nhiệt điện 300MW Để tính toán điều kiện làm việc ổ cần phải giải phƣơng trình Reynolds Ổ đỡ cho Tubin nhiệt điện 300MW ổ có chiều dài hữu hạn nên dùng phƣơng pháp sai phân hữu hạn để giải phƣơng trình Reynolds Tính toán kiểm tra ổ đỡ theo phƣơng pháp tra bảng Trên sở thiết lập kích thƣớc kết cấu thông số làm việc dạng không thứ nguyên giải phƣơng trình Reynold không thứ nguyên, tính toán cho ổ đỡ theo phƣơng pháp tra bảng với kích thƣớc ổ L/D xác định thông số không thứ nguyên (dựa giá trị số Sommerfield) Dƣới bảng ứng với trị số Sommerfield cho số trƣờng hợp (Bảng 3.3) Tính kiểm tra ổ đỡ sau phục hồi: Kích thƣớc ổ Tua bin nhiệt điện 300MW (tính cho ổ đỡ) - Chiều dài ổ : L = 216 mm = 0, 216 m - Đƣờng kính ổ: D = 436 mm= 0,436 m - Khe hở bán kính: C = 0,01mm= 0,00001 m 75 - Vận tốc quay: N = 3000 v/ph = 50 (v/s) - Tải trọng đặt lên ổ : W = 25 = 25.104 N Dầu bôi trơn: - Dầu 400C có độ nhớt động học  = 22 SCt (mm2/s) - Khối lƣợng riêng dầu:  = 0,9 (kg/dm3 ) = 0,9.10-6 (kg/mm3) - Độ nhớt động lực học: µ = . = 22 0,9.10-6  0,02 (Pa.s) - Nhiệt dung riêng Cp = 2000 (J/kg oC) Tính số Sommerfield: ( ) ( ) Căn vào số Somerfeld tra bảng 3.3 với L/D  1/2 - Khe hở tƣơng đối :   0,26 - Góc chất tải  = 720 - Hệ số ma sát không thứ nguyên: - Lƣu lƣợng dọc trục không thứ nguyên: - Mô men ma sát không thứ nguyên: = 0,22 = 18,5 Các đặc tính có thứ nguyên ổ - Chiều dày màng dầu nhỏ : hmin = C(1 - ) = 0,1(1-0,26)= 74 µm - Lƣu lƣợng dọc trục: LCV= 0,22.0,216.0.1.3.14.0,236.50/1000 = 3,2.10-4 (m3/s) - Mô men ma sát: ( ) 1,9 [N.m] - Công suất tổn hao: P = Ca  = 5966 - Độ tăng nhiệt độ dầu: [W] = 8,8 [độ C] Với kết tính toán cho thấy đặc tính ổ sau phục hồi làm việc ổ định theo điều kiện ban đầu 76 Bảng 3.3 Các thông số không thứ nguyên ổ đỡ  0,1 0,2 S 0,99 0,461  83 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0,95 0,272 0,170 0,106 0,0625 0,033 0,0139 0,00331 0,000812 75 68 61 54 47 39 31 21 15 18,75 8,514 4,98 3,14 2,016 1,25 0,722 0,355 0,114 0,0388 18,95 18,47 18,31 18,50 19,02 20,02 21,89 25,55 34,58 47,79 S 16,2 7,57 4,49 2,83 1,78 1,07 0,58 0,263 0,0728 0,0221  82,5 75,5 68,5 61,5 54 47 39,5 31,5 21,5 15,5 307 140 82,5 52,67 34,26 21,85 13,19 6,97 2,70 1,20 0.0983 0,196 0,295 0,393 0,491 0,590 0,699 0,787 0,885 0,933 18,95 18,49 18,37 18,61 19,24 20,42 22,74 26,5 37,09 54,3 S 4,32 2,03 1,21 0,784 0,508 0,318 0,184 0,0912 0,0309 0,0116  82 75 68,5 61,53 55 48 41 33 23,5 17 82,10 37,71 22,55 14,75 9,94 6,67 4,33 2,59 1,27 0,70 0,0983 0,187 0,281 0,374 0.468 0,562 0,657 0,751 0,845 0,890 19 18,57 18,64 18,81 19,57 20,97 23,53 28,4 41,1 60,34 L/D 1/8 L/D= 1/4 L/D= 1/2 77 Kết luận chƣơng Qua chƣơng tổng kết kết đạt đƣợc nhƣ sau: - Khái quát dạng hƣ hỏng bề mặt ma sát hay gặp loại gối đỡ Tua bin Máy phát - Đã khảo sát số dạng hƣ hỏng loại gối đỡ ba bít nhà máy nhiệt điện nói chung nhà máy nhiệt điện đốt than 300MW nói riêng - Đã xác lập đƣợc quy trình công nghệ tổng quan phục hồi bạc ba bít để đáp ứng kịp thời công tác đại tu, phục hồi loại bạc ba bít máy móc, thiết bị sản suất - Đã tính toán kiểm tra ổ sau phục hồi có đặc tính làm việc phù hợp với điều kiện làm việc ban đầu ổ tua bin nhiệt điện 300MW 78 Kết luận chung Đề tài “ Nghiên cứu thiết kế công nghệ phục hồi bạc đỡ babit tua bin nhiệt điện có công suất tới 300MW” thu hoạch đƣợc kết sau: - Khái quát hệ thống tua bin- Máy phát nhà máy nhiệt điện Việt Nam đến 300MW việc vận hành, bảo dƣỡng, sủa chữa thƣờng xuyên thiết bị gối đỡ ba bít hệ thống - Kết đề tài luận văn cho thấy công việc phục hồi loại Gối đỡ ba bít nhà máy điện nói chung nhƣ nhà máy nhiệt điện nói riêng việc cần thiết, mang nhiều ý nghĩa quan trọng - Đề tài xây dựng đƣợc quy trình bƣớc phục hồi loại gối đỡ ba bít nhà máy nhiệt điện đốt than 300MW - Đề tài sở khoa học cho việc bảo dƣỡng, sửa chữa làm chủ đƣợc công nghệ chế tạo loại gối đỡ ba bít điều kiện Việt Nam đáp đƣợc yêu cầu kỹ thuật - Đề tài có số đề suất nhƣ sau: Các nhà máy đƣợc vận hành Việt Nam có công suất lớn 300MW cần có kế hoạch phục hồi tất gối đỡ ba bít Xây dựng phƣơng án chế tạo gối đỡ, đỡ chặn hệ thống Tua bin- Máy phát nhà máy nhiệt điện có Việt Nam tìm tòi làm chủ công nghệ 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO Vũ Trọng Tuyến (2001)- Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ cấp “Nghiên cứu công nghệ phục hồi gối đỡ ba bít tua bin nhà máy nhiệt điện đốt than 300MW Phạm Văn Hùng (2007) Ma sát mòn – NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội Nguyễn Văn Tƣ (1999) - Xử lý bề mặt - Đại học Bách khoa Hà Nội Nguyễn Văn Tƣ (2002) - Ăn mòn bảo vệ vật liệu - NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội Nghiêm Hùng (1999) - Giáo trình vật liệu học - Đại học Bách khoa Hà Nội Annual boock of ASTM standard section volume 03.02 ASM Hndbook (1987) - Volume 13: Corrosion - ASM International, Metal Park, OH P.Araujo, D.Chiot, M.Staia anh J.Lesage (2005), “Residual Stresses and Adhesion od Thermal”, Surfare Engineering, Vol21 (No1) Viện nghiên cứu Cơ khí (2001) - Đề tài/ dự án nghiên cứu khoa học công nghệ cấp - Bộ công thƣơng 10 Nguyễn Xuân Toàn (2007) - Công nghệ bôi trơn- NXB Bách khoa - Hà Nội 80 ... nhiệt điện 300MW 69 6.1 Công nghệ gia công bạc ba bít gối đỡ tua bin cho Nhà máy nhiệt điện 300MW 71 6.2 Một số hình ảnh trình gia công, phục hồi Gối đỡ Ba bít Tua bin 73 6.3 Tính toán... Tính ổ đỡ ba bít 66 5.5.1 Cơ sở lý thuyết 66 5.5.1.1 Tính gần ổ đỡ ba bít 66 5.5.1.2 Tính toán ổ trƣợt chặn 68 Các bƣớc phục hồi bạc đỡ ba bít Tuabin... thủy lực rô to Tua bin - máy phát 51 Kết luận chƣơng II: 53 Chƣơng III: CÁC DẠNG SAI HỎNG VÀ CÁC BƢỚC CƠ BẢN PHỤC HỒI 54 BẠC ĐỠ BA BÍT TUA BIN NHIỆT ĐIỆN 300MW 54 Định