Hướng dẫn vận hành hệ thống thủy lực cửa nhận nước nậm chiến 1

H
H
Ư
Ư
Ớ
Ớ
N
N
G
G


D
D
Ẫ
Ẫ
N
N


V
V
Ậ
Ậ
N
N


H
H

À
À
N
N
H
H




H
H
Ệ
Ệ


T
T
H
H
Ố
Ố
N
N
G
G
T
T
H
H

U
U
Ỷ
Ỷ


L
L
Ự
Ự
C
C




C
C
Ử
Ử
A
A


N
N
H
H
Ậ
Ậ

N
N


N
N
Ư
Ư
Ớ
Ớ
C
C

N
N
Ậ
Ậ
M
M


C
C
H
H
I
I

Ế
Ế
N
N


1
1











Hướng dẫn vận hành hệ thống thuỷ
lực cửa nhận nước Nậm Chiến 1

MỤC LỤC

MÔ TẢ KHÁI QUÁT 4
THIẾT BỊ VẬN HÀNH HỆ THỐNG THUỶ LỰC 5
Van an toàn không tải điện 6
Hệ thống công tắc áp lực kiểm soát áp lực 6
Thiết bị kiểm tra cảnh báo mức dầu 6
Chế độ hạ cửa van 6
Bơm vận hành bằng tay 6
Cụm bơm lọc 7
Bộ lọc dầu và khí 7
Hiển thị vị trí cửa van 7
Hệ thống đèn ,sấy và quạt của tủ 7
VẬN HÀNH HỆ THỐNG TỪ TỦ ĐIỀU KHIỂN TẠI TRẠM CẤP DẦU 8
Khởi động hệ thống hai cụm bơm thuỷ lực 9
Điều khiển đóng mở cửa van 9
Vận hành mở cửa van 10
Vận hành đóng cửa van 11
Hiển thị độ mở cửa van 11
Vận hành bằng tay 11
Vận hành bơm lọc 12
Các tín hiệu an toàn liên động hệ thống 12
SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ THỦY LỰC 14



Chương
1

MÔ TẢ KHÁI QUÁT

ệ thống cửa nhận nước bao gồm 01 cửa van. Các cửa là các
cửa van phẳng. Mỗi cửa van được đóng mở bằng 1 xi lanh
thuỷ lực. Hệ thống điều khiển và giám sát các xi lanh thuỷ lực
đóng mở các cửa van có khả năng vận hành độc lập với nhau
và có thể được điều khiển ở 3 cấp độ khác nhau là:
H
1. Điều khiển tại chỗ bằng bảng điều khiển trên tủ điều khiển tại chỗ
nhờ hệ thống nút bấm thông qua các công tắc chuyển mạch, rơ le
trung gian, rơ le thời gian khởi động từ và các đèn tín hiệu. Tủ điều
khiển này được đặt trong gian đặt thiết bị dầu áp lực.
2. Điều khiển từ xa bằng phòng điều khiển từ xa trên đập: tất cả các
thông số trạng thái của các phần tử của hệ thống được hiển thị, cũng
như việc điều khiển 04 cửa van phẳng có thể được thực hiện từ máy
tính đặt tại phòng điều khiển từ xa trên đập thông qua hệ thống mạng
điều khiển RS-485 nếu được trang bị thích hợp.
3. Điều khiển từ xa từ phòng điều khiển trung tâm: Thông qua tủ điều
khiển trung tâm đặt tại phòng điều khiển từ xa trên đập,các thông số
quan trọng cần giám sát của hệ thống sẽ được truyền về phòng điều
khiển trung tâm bằng các tiếp điểm rơle.


Chương
2
THIẾT BỊ VẬN HÀNH HỆ THỐNG THUỶ LỰC
ể điều khiển các xi lanh thuỷ lực đóng mở các cửa van phẳng,
mỗi trạm cấp dầu áp lực được trang bị các thiết bị chính sau:
- 2
Đ

bơm kiểu piston.
- 1 bình chứa dầu vận hành.
- 1 tủ điều khiển tại chỗ
- Các van phân phối, van an toàn, van không tải, van một chiều,
áp kế, công tắc áp suất, hệ thống ống dẫn dầu thuỷ lực
Các thiết bị nói trên được bố trí thành một thiết bị trọn bộ. Thùng dầu
được làm từ thép hàn và được trang bị các bộ phận: nắp kiểm tra, bộ
lọc dầu, bộ xả khí, các ống và phụ kiện cần thiết, các công tắc báo
mức dầu thấp và mức dầu quá thấp, van xả đáy, kính báo dầu. Hai
bơm thuỷ lực được sử dụng để bơm dầu đóng mở các xi lanh được
dẫn động bởi 2 động cơ điện. Hai bơm được cách ly với nhau bằng
van một chiều để đảm bảo hai bơm làm việc không ảnh hưởng đến
nhau. Cụm chức năng điều khiển tích hợp được chế tạo từ thép
nguyên khối thực hiện một loạt các chức năng điều khiển hai chiều,
mạch tái sinh, hãm tốc độ rơi, chống xâm thực. Các công tắc áp lực và
van an toàn được đặt ở những vị trí phù hợp để điều chỉnh đúng áp lực
yêu cầu và an toàn hệ thống. Đồng hồ đo áp lực MTR1 để theo dõi áp
lực. Bộ lọc có cặp công tắc ER (-FILT) báo khi bị tắc. Các đường ống
thuỷ lực nối từ xi lanh thuỷ lực tới các trạm cấp dầu áp lực trong nhà
điều khiển cửa van được chế tạo từ thép đúc. Tủ điều khiển tại chỗ
được sử dụng để điều khiển hệ thống ngay tại trạm cấp dầu thông qua


các nút ấn, công tắc xoay, nút dừng khẩn cấp, công tắc tơ, áp tô mát,
bộ điều khiển logic lập trình…
Để đảm bảo cho hệ thống thuỷ lực vận hành an toàn và hiệu quả, mỗi
trạm được trang bị các phần tử như sau :
Van an toàn không tải điện
Hệ thống được trang bị van an toàn không tải (7.1) – (7.2). Van này sẽ

mở ra để xả dầu về thùng chứa khi áp lực của dầu thuỷ lực trong
đường ống lớn hơn 165 bar khi nâng cửa và 90 bar khi hạ cửa để đảm
bảo an toàn cho bơm và hệ thống.
Hệ thống công tắc áp lực kiểm soát áp lực
Mỗi trạm được trang bị hệ thống các công tắc áp lực để người sử dụng
và hệ thống điều khiển nhận biết được trạng thái làm việc. Công tắc áp
lực (18-1) được đặt ở áp suất 170 bar để bảo vệ hệ thống khi bị quá tải
khi nâng cửa. Công tắc áp lực (18-2) với áp suất đặt 95 bar dùng để
bảo vệ hệ thống quá áp khi hạ cửa.
Thiết bị kiểm tra cảnh báo mức dầu
Trong quá trình sử dụng do rò rỉ, bay hơi nên dầu thuỷ lực sẽ bị hao
hụt dần, đến một mức nào đó thì công tắc đo mức (22) sẽ báo cho
người sử dụng biết để bổ sung dầu. Nếu mức dầu giảm xuống quá
thấp thì công tắc đo mức sẽ dừng hệ thống bơm thuỷ lực và hệ thống
điều khiển sẽ phát tín hiệu báo động.
Chế độ hạ cửa van
Khi nâng cửa van lên thì hệ thống cung cấp một áp lực lớn (150 bar)
nhờ van an toàn (7.1). Tuy nhiên khi hạ cửa van, do trọng lượng của
cửa van lớn nên áp lực hạ cửa chỉ cần 85 bar. Để làm được điều này
nhờ van an toàn (7.2).
Bơm vận hành bằng tay
Bơm vận hành bằng tay P4 được sử dụng để đóng, mở, hiệu chỉnh
van. Bơm tay có lưu lượng 20,30,40,45 cm
3
/hành trình kép. Lực kéo
bơm thường không quá 150N để một người có thể vận hành.


Cụm bơm lọc
Hệ thống được trang bị cụm bơm lọc dầu tuần hoàn. Cụm bơm lọc làm

việc độc lập so với hai cụm bơm chính. Ngoài mục đích lọc dầu tuần
hoàn trong thùng chứa, cụm bơm lọc còn lọc dầu bên ngoài khi cấp
dầu vào thùng.
Bộ lọc dầu và khí
Dầu thuỷ lực được lọc sạch bằng bộ lọc 23 – 24 - 25. Khi bộ lọc bị tắc,
áp lực bên trong phần tử lọc tăng lên. Công tắc áp lực ER/10 (-FILT)
tác động mạch báo động. Do trạm cấp dầu hoạt động ở khu vực có độ
ẩm cao nên phải đảm bảo lọc sạch không khí trao đổi trong thùng
chứa dầu khi hệ thống vận hành. Các bộ lọc chứa đầy silicagel F1
được lắp trên mặt thùng chứa. Trong bộ lọc có 2 van một chiều để
chỉnh dòng khí lưu thông sao cho khi hút vào không khí đi vào qua bộ
lọc là không khí khô và khi ra thì tự do. Phía trước công hút mỗi bơm
có một bộ lọc hút để lọc sạch những vật rắn lọt vào hệ thống trước
bơm.
Hiển thị vị trí cửa van
Sử dụng một bộ xác định vị trí cửa van bằng cảm biến hành trình có tín
hiệu tương tự 4-20mA. Tín hiệu tương tự này sau đó sẽ được biến đổi
để hiển thị thành các con số MT4W kiểu đèn LED 7 thanh. Tín hiệu
đóng hoàn toàn, nạp nước, bù trôi, mở cửa van hoàn toàn (được xác
định bằng các công tắc hành trình “ĐÓNG HOÀN TOÀN ”, “NẠP
NƯỚC”, BÙ TRÔII”, MỞ HOÀN TOÀN ” được hiển thị bằng hệ thống
đèn báo HTT trên tủ điều khiển.
Hệ thống đèn ,sấy và quạt của tủ
Do tủ điện hoạt động trong môi trường có độ ẩm và nhiệt độ cao, do đó
cần có một hệ thống sấy 60W để đảm bảo cho các phần tử trong tủ
điện luôn khô ráo. Hệ thống bao gồm bộ cảm biến nhiệt ngưỡng TST1
khi độ ẩm cao bộ điều khiển tự động bật hệ thống sấy. Mỗi tủ có một
hệ thống đèn chiếu sang tự động bật khi mở cửa tủ.

Chương
3
VẬN HÀNH HỆ THỐNG TỪ TỦ ĐIỀU KHIỂN TẠI
TRẠM CẤP DẦU.
- Do hệ thống sử dụng bơm kép với dung tích khác nhau để
nâng, hạ cửa van nên nguyên lý làm việc phức tạp hơn so với
các hệ thống sử dụng bơm đơn. Vì vậy khi đọc hướng dẫn này
cần xem cùng bản vẽ nguyên lý thủy lực (sơ đồ thủy lực).
- Ký hiệu các thiết bị: bơm, van … được lấy từ sơ đồ thủy lực
của hệ thống.

ại mỗi trạm cấp dầu có một tủ điều khiển tại chỗ.Trên tủ điều
khiển này có một bảng điều khiển chia thành các vùng riêng
biệt như: nút ấn, nút dừng khẩn cấp, đèn hiển thị trạng thái,
công tắc chọn chế độ, công tắc nguồn, bộ hiển thị độ mở cửa
van, đồng hồ hiển thị dòng điện và điện áp, đèn cảnh báo sự cố
v v. Việc thao tác điều khiển bằng các tủ điều khiển tại chỗ của các
cửa van là độc lập với nhau.
T
Nguồn điện sử dụng 3 pha, 380V, 50Hz để cấp nguồn cho 2 động cơ
bơm và điện 24VDC cho phần điều khiển, cảm biến. Nguồn điện
220VAC được sử dụng để cung cấp nguồn cho các phần tử sử dụng
điện áp 220VAC như cuộn hút của công tắc tơ, rơ le thời gian,một số
rơ le trung gian, công tắc áp lực v v. Nguồn điện 24VDC được lấy từ
bộ cấp nguồn một chiều để điều khiển các van điện từ và một số rơ le
trung gian.
Trên bảng điều khiển các nút ấn được phân biệt bởi các màu sắc như
sau:

- Nút ấn OPEN (Mở): màu xanh lá cây
- Nút ấn CLOSE (Đóng): màu đỏ
- Nút ấn STOP, PAUSE (dừng, tạm dừng): màu đỏ.
Trước khi hoạt động hệ thống, người vận hành cần phải xoay chìa
khoá cấp nguồn (KHÓA NGUỒN) sang vị trí ON để cấp nguồn cho tủ
điện. Đặt công tắc chọn chế độ từ xa/tại chỗ (TỪ XA/TẠI CHỖ) sang vị
trí TẠI CHỖ đèn báo tín hiệu (TẠI CHỖ) sáng để báo chế độ làm việc,
lúc này mới có thể điều khiển được bằng các nút trên bảng điều khiển.
Khi đang ở chế độ (TẠI CHỖ) thì người vận hành không thể điều khiển
được hệ thống tại phòng điều khiển từ xa của nhà vận hành trên đập.
Khởi động hệ thống hai cụm bơm thuỷ lực
Hệ thống hai cụm bơm thuỷ lực ( P1.1-P1.2 và P2.1-P2.2) sử dụng 2
động cơ 30 kW làm việc độc lập nhau và có thể dự phòng cho nhau.
Để khởi động 2 động cơ bơm thuỷ lực M1 và M2 ấn nút CHẠY BƠM 1
hoặc CHẠY BƠM 2 . Để dừng cụm động cơ bơm thuỷ lực số 1 ấn nút
DỪNG BƠM 1, để dừng cụm động cơ bơm thuỷ lực số 2 ấn nút
DỪNG BƠM 2.
Điều khiển đóng mở cửa van
Bình thường sau khi khởi động bơm thuỷ lực mà người vận hành
không bấm nút mở (MƠ CỬA) hoặc đóng (ĐÓNG CỬA) thì dầu được
đưa vào hệ thống van an toàn 7.1, 7.2 xả dầu về thùng. Bơm thuỷ lực
lúc này hoạt động gần như ở chế độ không tải do đó tiết kiệm năng
lượng và không làm nóng dầu. Khi người vận hành ấn một trong 2 nút
(MỞ CỬA) hoặc (ĐÓNG CỬA) thì van an toàn 7.1 hoặc 7.2 sẽ đóng
không cho xả dầu về thùng dầu nữa để tạo áp lực. Nếu công tắc áp
lực 18 tác động thì đèn (LỖI HỆ THỐNG) sáng, khi đó người vận hành
sẽ biết là hệ thống đang làm việc quá tải (170 bar khi nâng và 95 bar
khi hạ) đồng thời hệ thống tự động dừng động cơ.
Khi làm việc không tải trạng thái van 7.1, 7.2: OFF;

Các van điện khác: Không điều khiển
Trạng thái các van bi thao tác: Không ảnh hưởng


Dầu được bơm từ bơm P1.1-P1.2 (P2.1-P2.2) qua van một chiều 5.1-
6.1 (5.2-6.2) Æ Van an toàn 7.1-7.2 Æ lọc dầu 25 Æ Thùng chứa.
Vận hành mở cửa van
Để mở cửa van, người vận hành ấn nút (CHẠY BƠM 1) hoặc (CHẠY
BƠM 2) sau đó ấn nút mở (MỞ CỬA), đèn tín hiệu (CHẠY BƠM 1)
hoặc (CHẠY BƠM 2) và (MỞ CỬA ) trên mặt điều khiển bật sang.
Khi vận hành mở cửa van, trạng thái van an toàn 7.1 OFF, van 7.2 ON.
Bơm P1.1, P1.2 ở trạng thái không tải do van 7.1 OFF. Dầu chảy về
thùng qua van an toàn 7.1. Bơm P2.1, P2.2 tạo áp do van an toàn 7.2
ON. Lúc này dầu đi theo đường:
Dầu được bơm từ bơm P2.1 (P2.2) qua van một chiều 6.1 (6.2) Æ Van
một chiều 6.3 Æ Van phân phối 8 Æ Van bi 9.2 Æ Van bi 9.4 Æ Van
cân bằng 12 Æ Buồng nhỏ xilanh để thực hiện việc nâng cửa lên. Khi
nâng cửa lên đến vị trí nạp nước, công tắc hành trình tác động để
dừng mở cửa van. Đèn tín hiệu (NẠP NƯỚC) trên tủ điều khiển bật
sáng để báo vị trí xi lanh đang nạp nước. Khi nâng cửa lên đến vị trí
cao nhất, công tắc hành trình (MỞ HOÀN TOÀN) tác động. Đèn tín
hiệu (MỞ HOÀN TOÀN) trên tủ điều khiển bật sáng để báo vị trí xi lanh
đang ở vị trí mở hoàn toàn.
Trong quá trình nâng cửa lên dầu từ buồng lớn của xi lanh sẽ được xả
về thùng dầu qua đường: Buồng lớn xilanh Æ Van cân bằng 12 Æ Van
bi 9.3 Æ Van bi 9.1 Æ Van phân phối 8 Æ Lọc dầu hồi 25 Æ Thùng
chứa. Van cân bằng 12 đặt giá trị áp suất 40 bar để không cho cửa tự
hạ xuống do trọng lượng bản thân.
Khi cửa ở vị trí mở hoàn toàn do tổn thất áp lực cửa van sẽ bị trôi
xuống. Khi cửa trôi xuống vị trí công tắc hành trình “BÙ TRÔI” (300mm

so với vị trí mở hoàn toàn) hệ thống sẽ tự động khởi động bơm và cấp
điện cho van 7.1, van phân phối 8 thực hiện việc nâng cửa lên vị trí
mở hoàn toàn. Công tắc hành trình “MỞ HOÀN TOÀN” tác động, động
cơ và các van sẽ tự động ngắt điện. Cửa ở vị trí mở hoàn toàn và đèn
MỞ HOÀN TOÀN bật sang.



Vận hành đóng cửa van
Để đóng cửa van, người vận hành ấn nút (CHẠY BƠM 1) hoặc (CHẠY
BƠM 2) sau đó ấn nút (ĐÓNG CỬA), đèn tín hiệu (CHẠY BƠM 1)
hoặc (CHẠY BƠM 2) và (ĐÓNG CỬA 1) trên mặt điều khiển bật sang.
Khi vận hành đóng cửa van, trạng thái van an toàn 7.1 ON, van 7.2
OFF. Bơm P2.1, P2.2 ở trạng thái không tải do van 7.2 OFF. Dầu chảy
về thùng qua van an toàn 7.2. Bơm P1.1, P1.2 tạo áp 85 bar do van an
toàn 7.1 ON. Lúc này dầu đi theo đường:
Dầu được bơm từ bơm P1.1 (P1.2) qua van một chiều 5.1 (5.2) Æ Van
một chiều 5.3 Æ Van phân phối 8 Æ Van bi 9.1 Æ Van bi 9.3 Æ Van
cân bằng 12 Æ Buồng lớn xilanh.
Khi hạ cửa van dầu từ buồng nhỏ xilanh: Buồng nhỏ xilanh qua van
cân bằng 12 Æ Van bi 9.4 Æ Van bi 9.2 Æ Van phân phối 8 Æ Lọc dầu
hồi 25 Æ Thùng chứa.
Khi cửa van hạ xuống dưới cùng, công tắc hành trình (ĐÓNG HOÀN
TOÀN) tác động để dừng việc đóng cửa van. Đèn tín hiệu trên tủ điều
khiển (ĐÓNG HOÀN TOÀN) bật sáng để báo vị trí cửa van đang ở vị
trí đóng hoàn toàn.
Hiển thị độ mở cửa van
Độ mở của cửa van được hiển thị trên bộ hiển thị MT4W đặt ở bảng
điều khiển. Khi cửa van đóng hết hoặc mở hết thì sẽ có tín hiệu được
đưa về và hiển thị trên tủ điều khiển (đèn sáng). Khi cửa van đang mở

hoặc đang đóng muốn dừng lại thì người vận hành ấn nút (DỪNG
CỬA).
Vận hành bằng tay
Trong trường hợp việc nâng cửa van không thể thực hiện được bằng
bơm điện thuỷ lực, người vận hành có thể sử dụng bơm tay P4 để
nâng, hạ cửa.
Để nâng cửa, lúc này người vận hành phải thao tác van bi 10.2 mở,
van bi 10.1 đóng, van bi 9.2 đóng. Thực hiện bơm dầu bằng bơm tay:
Dầu được bơm từ bơm P4 Æ Van bi 10.2 Æ Van bi 9.4 Æ Van cân


bằng 12 Æ Buồng nhỏ xilanh để thực hiện việc nâng cửa lên. Dầu từ
buồng lớn của xi lanh được xả về thùng dầu theo đường giống như
trong trường hợp sử dụng bơm điện-thuỷ lực.
Khi dùng bơm tay để mở cửa van, nếu áp lực lớn hơn 180 bar thì dầu
sẽ được tự xả về thùng chứa qua van an toàn 14.2
Để hạ cửa, lúc này người vận hành phải thao tác van bi 10.2 đóng, van
bi 10.1 mở, van bi 9.2 mở, van bi 9.1 đóng. Thực hiện bơm dầu bằng
bơm tay: Dầu được bơm từ bơm P4 Æ Van bi 10.1 Æ Van bi 9.3 Æ
Van cân bằng 12 Æ Buồng lớn xilanh để thực hiện việc hạ cửa. Dầu từ
buồng nhỏ của xi lanh được xả về thùng dầu theo đường giống như
trong trường hợp sử dụng bơm điện-thuỷ lực.
Khi dùng bơm tay để mở cửa van, nếu áp lực lớn hơn 115 bar thì dầu
sẽ được tự xả về thùng chứa qua van an toàn 14.1
Vận hành bơm lọc
Muốn vận hành bơm lọc, người vận hành ấn nút (CHẠY BƠM LỌC),
dầu chạy theo đường: Van bi 19.1 Æ P3 Æ van bi 19.4 Æ lọc dầu 21
thực hiện lọc dầu tuần hoàn. Van một chiều 20 mở ra khi lọc dầu bị
tắc.
Muốn cấp dầu từ ngoài vào thùng dầu người vận hành cần thao tác

van bi: Van bi 19.1 đong, van 19.2 mở. Dầu đi theo đường Van bi 19.2
Æ P3 Æ van bi 19.4 Æ lọc dầu 21 thực hiện cấp dầu vào thùng.
Muốn dừng bơm lọc người vận hành ấn nút (DỪNG BƠM LỌC) đèn
(DỪNG BƠM LỌC) sang.
Các tín hiệu an toàn liên động hệ thống
Hệ thống được trang bị các phần tử phụ trợ để đảm bảo cho hệ thống
hoạt động an toàn:
- Khi lọc dầu 25, 21 bị tắc thì bơm thuỷ lực sẽ không được hoạt động
và đèn tín hiệu (LỖI BÁO TẮC LỌC) trên bảng điều khiển sẽ sáng
- Khi ấn nút (MỞ CỬA) hoặc (ĐÓNG CỬA) nếu áp lực
vượt quá áp lực
đặt của các công tắc áp lực 18 thì đèn tín hiệu (ĐẦY TẢI ) sẽ bật
sang,
và bơm ngừng hoạt động.



- Trong quá trình vận hành, nếu mức dầu trong thùng chứa giảm
xuống mức LOW FS1-OL thì đèn tín hiệu (DẦU CẠN) sẽ bật sáng.
- Ngoài ra hệ thống còn được trang bị đồng hồ báo áp lực 18,để theo
dõi áp lực. Mắt thăm dầu LVL1 để quan sát mức dầu trong thùng chứa.
- Bộ hiển thị đèn LED 7 thanh để hiển thị liên tục vị trí góc mở của cửa
van.


SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ THỦY LỰC
2525
bar
SZ 20
106

bar
SZ 20
203
SZ 12
20
90
SZ 20
10
165
0-250
170
95
16
25
203106
95
SZ16
S
P
S
P
S
P
S
P
M M
n = rpm
p = kW
Vg= cc/rev
P = bar

Q = L/min
70/36
102/50
90/165
30
1460 n = rpm
p = kW
Vg= cc/rev
P = bar
Q = L/min
70/36
102/50
90/165
30
1460
B
A
RF
660
SZ 40
2525
G1/2
G1/2
20
B
A
RF
100
20
20

S
P
n = rpm
Q = L/min
p = kW
P = bar
Vg= cc/rev
1440
33
5
2,2
22
M
20
SZ12 SZ12
20
mm
°C
LOW OIL
TEMP OIL
500
55
20
12
20
12
SZ16