Chương 7: TUABIN FRANCIS LẮP ĐẶT TẠI NMTĐ A VƯƠNG
7.5 Kết cấu của tuabin:
Hình 7-4 là cắt dọc tuabin Francis với chú thích các bộ phận chính của nó. Kết cấu tuabin gồm các bộ phận chính sau :
1. Nối trục với rôto máy phát. 2. Trục chính. 3. Thép lót hầm tuabin. 4. Ổ hướng. 5. Kín trục. 6. Cánh hướng. 7. Buồng xoắn. 8. Bánh xe công tác. 9. Côn ống hút. 10. Lối vào hầm tuabin. 11. Khuỷa ống xả Hình 7-4 : Cắt dọc tuabin Khuỷa cong ống hút :
Khuỷa cong ống hút có kết cấu hàn gồm nhiều gân tăng cứng làm từ thép cacbon tấm. Được tổ hợp tại công trường, bắt bulông và hàn lại.
Buồng xoắn và Stato tuabin :
Buồng xoắn và stato tuabin có kết cấu hàn, được chế tạo từ thép tấm cuốn có chiều dày 32 hoặc 36 mm. Buồng xoắn gồm hai nửa sẽ tổ hợp và hàn lại tại công trường. Có bố trí lỗ chui đường kính 600 mm vào bên trong.
Buồng xoắn sẽ được chôn trong bêtông, khi đổ bêtông, để tránh lực tác động vào bêtông khi vận hành sau này, buồng xoắn sẽ được nạp áp suất tương đương với cột áp 300 m. Ngoài ra, khi lắp đặt buồn xoắn sẽ được thử áp 630 m cột nước.
Thép lót hầm tuabin :
Làm từ thép tấm thường, có bố trí lỗ chui vào bên trong.
Côn ống hút :
Gồm hai phần trên và dưới, có gân làm từ thép tấm. Phần côn trên bắt bulông với tấm nắp dưới tuabin. Phần tiếp xúc với nước làm thép không rỉ. Phần côn dưới có lắp lỗ đường kính 600 mm vào bên trong. Trang bị thêm một van để kiểm tra còn nước bên trong hay không. Phần côn dưới còn có gioăng chống rò rỉ nối với khuỷa cong.
Côn ống hút không chôn vào bêtông, buồng côn ống hút thông với buồng van tuabin.
Bánh xe công tác :
Bánh xe công tác có đường kính 2900 mm, làm từ thép hợp kim có tính chống xâm thực cao với 15%Cr và 4% Ni , có kết cấu hàn và cân bằng tĩnh cũng như xử lý nhiệt nhằm giảm ứng suất tại xưởng chế tạo. BXCT gồm mặt bích, cánh và vành. Cánh làm từ thép dày, có biên dạng gia công chính xác và bề mặt phẳng. Bích BXCT sẽ được nối với trục chính. BXCT có các vành kín kiểu labyrinth nối với nắp trên và dưới, các vành này có thể tháo được.
Trục chính :
Trục chính có chức năng truyền mômen xoắn từ BXCT đến rôto máy phát. Làm từ thép hợp kim phôi rèn. Phần tiếp xúc giữa trục chính và kín trục có vành thép không rỉ. Trục chính kiểu rỗng, đường kính ngoài 800 mm, đường kính trong 560 mm. Phần ngõng trục tiếp xúc với ổ hướng có đường kính 1120 mm. Mặt bích nối với máy phát và bích của BXCT có 18 lỗ bulông M85x4.
Cơ cấu phân phối :
Cơ cấu phân phối chính là tổ hợp các bộ phận có chức năng dẫn dòng chảy vào BXCT hay chặn dòng chảy khi dừng máy, bao gồm : nắp trên, nắp dưới, cánh hướng,
Vành điều chỉnh và cơ cấu vận hành cánh hướng.
Nắp dưới bắt bulông vào stato tuabin và có thể tháo xuống. Nắp trên bắt bulông vào stato. Nắp trên gồm có hai phần : phần trên và phần dưới. Trên mặt bích phần trên bố trí ổ hướng, trên mặt bích phần dưới bố trí kín trục. Vành labrinth của kín trục bích BXCT gắn vào mặt dưới phần dưới nắp trên. Bề mặt các bộ phận trên đều làm bằng thép không rỉ.
Các cánh hướng làm bằng thép không rỉ có tính chống xâm thực cao. Mỗi cánh hướng có hai ổ để chặn và hướng. Đầu mút dưới đặt tiếp xúc lên bề mặt nắp dưới (không có ổ chặn như thông thường). Cơ cấu vận hành cánh hướng gồm có : vành điều chỉnh, thanh nối, chốt, tay đòn và chốt ma sát.
Vành điều chỉnh là kết cấu thép hàn, được đặt bên trong vòng tròn cánh hướng. Các cánh tay đòn nối với cánh hướng bằng các chốt ma sát.
Động cơ secvô :
Các động cơ secvô có chức năng vận hành các cánh hướng với áp lực dầu là 120 bar. Các động cơ này có kết cấu dạng xilanh thuỷ lực.
Hình 7-5 : Ổ hướng tuabin
Ổ hướng có tác dụng định vị trục và đỡ các tải trọng mất cân bằng của tuabin. Ổ hướng là loại bôi trơn bằng dầu, có các vấu tự điều chỉnh với bề mặt babbitt. Khe hở giữa các vấu và trục tuabin được điều chỉnh bằng các bulông neo. Vở ổ hướng là kết cấu hàn, bích vỏ ổ hướng được đặt trên mặt bích nắp trên tuabin.
Kín trục :
Kín trục bố trí bên dưới ổ hướng có tác dụng ngăn không cho nước bắn lên phần nắp trên kể cả khi vận hành và đứng yên. Kín trục có hai phần : kín trục chính và kín trục vận hành. Kín trục chính có dạng kín, làm bằng thép không rỉ. Nước sạch được cấp vào kín trục chính, áp Hình 7-6 : Kín trục tuabin
suất nước này phải lớn hơn áp suất dòng chảy tuabin qua vị trí kín trục.
Kín trục vận hành sử dụng khi tuabin dừng, cho phép xem xét và thay thế các bộ phận của kín trục chính không cần phải tháo khô tuabin. Kín trục phụ vận hành bằng khí nén với áp suất khoảng 8 kg/cm2 .