CẤU TẠO VẬN HÀNH TUABIN HƠI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

Chƣơng 9

CẤU TẠO - VẬN HÀNH TUABIN HƠI

9.1 CẤU TẠO TUABIN
9.2 VẬN HÀNH TUABIN HƠI

1


TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

9.1 CẤU TẠO TUABIN HƠI
Về mặt cấu tạo, tuabin có các bộ phận chính sau:
1. Thân

2. Rotor

3. Cánh quạt

4. Palie đỡ và palie chắn

5. Bộ chèn trục

6. Nối trục

7. Thiết bị bảo vệ

8. Hệ thống dầu

2


TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

9.1.1. Thân tuabin

3


TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

9.1.1. Thân tuabin

4


TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

9.1.1. Thân tuabin

5


TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

9.1.2. Rotor
Rotor gồm trục, bánh động và cánh quạt gắn trên bánh (hoặc gắn
lên tangtrục). Về mặt kết cấu có thể phân rotor theo hai nhóm:

-Rotor kèm các bánh động.
-Rotor kiểu tang trống.
Rotor kèm các bánh động sử dụng cho tuabin XL. Nó đƣợc tiện từ
một chi tiết nhƣ hình a; phƣơng án này chỉ giới hạn cho đƣờng kính tới

khoảng 800 mm. Khi đƣờng kính lớn hơn thì từng bánh động đƣợc chế
tạo riêng, sau đó lắp găng với trục (hình b).

6


TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

Rotor kiểu tang trống đƣợc dùng cho tuabin FL. Khi vận tốc vòng không quá 200
m/s, rotor có thể đƣợc chế tạo từ một vật đúc (hình a). Ngƣời ta thƣờng khoan một lỗ
dài theo trục rotor để kiểm tra chất lƣợng đúc. Đối với T lớn thì rotor đƣợc hàn từ

nhiều chi tiết đúc gia công riêng rẽ (hình b).

7


TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

9.1.3. Cánh quạt
•Những cánh chỉ chịu ứng lực nhỏ, nhất là ở tầng FL, đƣợc chế tạo bằng p/pháp
dập hay đúc chính xác.
•Cánh cũng đƣợc phay từ thỏi kim loại nguyên. Sau khi phay phải mài và làm
bóng bề mặt kỹ lƣỡng. Những cánh T ngƣng có chiều cao lớn trƣớc hết đƣợc rèn
theo khuôn, tiếp theo là gia công chép hình; công đoạn cuối cùng cũng là mài và

đánh bóng.

•Việc gắn cánh động vào rotor rất quan trọng vì chân cánh động là một trong
những vị trí chịu ứng suất lớn.

8


TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

9.1.3. Cánh quạt
Một số dạng kết cấu chân cánh, sắp xếp theo thứ tự chịu ứng suất tăng dần.

9


TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

9.1.4. Palie đỡ và palie chặn
•Mỗi rotor đặt trên hai ổ trƣợt đƣợc bôi trơn bằng dầu tuần hoàn.
•Khi T làm việc, ngõng trục quay trong lớp dầu bôi trơn, ma sát sinh ra là
MS ƣớt.
•Độ lớn của MS này phụ thuộc vào độ nhớt dầu, khe hở trong palie và tải
trọng tác dụng.

•NL tổn hao do MS làm nóng dầu, vì thế dầu bôi trơn đảm nhận cả chức
năng làm mát. Nhờ có lớp dầu ngăn cách, ngõng trục và lót ổ (cútxinê)
không trực tiếp tiếp xúc với nhau nên không bị mài mòn.

10

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

9.1.4. Palie đỡ và palie chặn

11


TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

9.1.4. Palie đỡ và palie chặn

12


TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

9.1.4.Palie chặn
Palie chặn dùng để chịu lực dọc trục, thƣờng là loại palie gồm nhiều tấm
chặn áp lên bề mặt đĩa chắn của trục. Khi trục quay, các tấm chặn

nghiêng theo đĩa chắn tạo nên những nêm dầu trên bề mặt đĩa chắn khiến
nó không thể tiếp xúc với tấm chặn.
Palie chặn có thể đƣợc bố trí riêng biệt, nhƣng thƣờng đƣợc kết hợp với
palie đỡ.

13

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

9.1.4.Palie chặn

Kết hợp palie chắn với palie đỡ
1. Thân palie
2. Xécmăng ổ chặn 3. Vòng chặn 4. Miếng đệm
5. Vòng chèn dầu 6. Vòng cách
7. Bệ palie
14


TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

9.1.5. Bộ chèn

15


TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

9.1.6. Nối trục
9.1.7. Thiết bị bảo vệ

Thiết bị bảo vệ thƣờng tác động đóng van stop và các xupáp VĐC khi có

sự cố để ngừng ngay tuabin.
Một số bộ phận quan trọng bảo vệ T có thể kể là:
Chốt an toàn để bảo vệ tuabin khi vƣợt tốc.
Rơle di trục chống độ di trục của rotor vƣợt quá mức.

Bộ phận giữ áp suất dầu điều chỉnh và bôi trơn không đổi.
Bảo vệ chân không trong bình ngƣng.

16


TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

9.1.7. Thiết bị bảo vệ

17


TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

9.1.8. Hệ thống dầu

Dầu tuabin dùng để bôi trơn và làm mát các palie, đồng thời cung
cấp năng lƣợng cho hệ thống điều chỉnh.
18


TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

9.2

VẬN HÀNH TUABIN HƠI
Nội dung qui trình vận hành có ba phần:
•Giới thiệu đặc điểm chung về cấu tạo thiết bò.

•Đặc tính kỹ thuật của thiết bò.
•Hướng dẫn vận hành.
Vận hành tuabin là thực hiện các công việc:
•Kiểm tra, chuẩn bò điều kiện vận hành.
•Chuẩn bò khởi động.
•Khởi động.
•Trông nom thiết bò khi làm việc bình thường.

•Ngừng thiết bò.

19


TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

9.2 .1 Khởi động tuabin
1. Khởi động tuabin hơi từ trạng thái nguội
•Sấy ống dẫn hơi
- Ống đƣợc sấy bằng cách từ từ mở van đƣa hơi vào.
- Nếu mở van nhanh sẽ làm cho trạng thái kim loại ống chuyển đột ngột từ
lạnh sang nóng tạo ra ứng suất do giãn nở nhiệt;
- Nƣớc ngƣng tụ bị dòng hơi cuốn đi với vận tốc lớn gây hiện tƣợng thuỷ

kích (búa nƣớc).
- Tốc độ sấy ống phụ thuộc vào thơng số hơi mới và sơ đồ ống hơi chính.
- Các van xả trên đoạn ống sấy phải mở để kịp thời xả nƣớc đọng do hơi
ngƣng tụ trong ống; ống xả còn làm nhiệm vụ lƣu thơng hơi sấy.
- Cần nhớ quay trục tuabin liên tục để tránh trƣờng hợp có hơi rò vào làm
rotor nóng khơng đều gây cong trục. Cũng vì lý do đó phải hé mở van nƣớc tuần
hồn để làm mát ống bình ngƣng.

20


TRNG I HC BCH KHOA TPHCM

9.2 .1 Khụỷi ủoọng tuabin
1. Khụỷi ủoọng tuabin hụi tửứ traùng thaựi nguoọi
To chõn khụng

- Cựng vi vic sy ng cn tin hnh to chõn khụng trong bỡnh ngng
nh ejector khi ng.
- Chy bm ngng cp nc lm mỏt hi ejector.
Xung ng rotor
- a nhanh hi vo T cho rotor quay s vũng qui nh (khong 300
500 v/ph) sy T.
- Trc khi xung ng phi chy bm du ph cp du bụi trn. Sau
khi xung ng cn kim tra lng du ra cỏc palie v nghe õm thanh trong mỏy.

21


TRNG I HC BCH KHOA TPHCM

9.2 .1 Khụỷi ủoọng tuabin
1. Khụỷi ủoọng tuabin hụi tửứ traùng thaựi nguoọi
Gia nhit tuabin
Tng dn s vũng theo tng cp vi thi gian qui nh cho ti khi t s
vũng nh mc sy T. Nu thc hin quỏ trỡnh sy khụng tt cú th xy ra
nhng hu qu sau:
- Xut hin ng sut nhit trong thõn T v cỏc van iu chnh.

- Cong vờnhdo gión n ca thõn trờn v thõn di khụng u.
- Rotor b rung do ng sut nhit.
- S thay i kớch thc di gia rotor v stator khụng tng ng cú th dn
n va chm.
- ng nc trong T gõy ra thy kớch.

22


TRNG I HC BCH KHOA TPHCM

9.2 .1 Khụỷi ủoọng tuabin
1. Khụỷi ủoọng tuabin hụi tửứ traùng thaựi nguoọi
Quỏ trỡnh sy tuabin thng c chia thnh ba giai on:
- Giai on sy s vũng quay thp (300 500 v/ph).
- Giai on sy n trung bỡnh (1000 1200 v/ph).
- Giai on sy v nõng s vũng quay ti nh mc.
- Thi gian duy trỡ tng mc s vũng ph thuc cụng sut tuabin,

thụng s hi ban u v tc sy cho phộp ca kim loi.
- Khi nõng s vũng m xut hin rung quỏ mc phi gim cho n
ht rung v sy tip ch nhit trong tuabin ng u hn.
- giai on ba cn chỳ ý vt nhanh qua s vũng ti hn, lỳc
rung ca rotor tng vt.
- Khi s vũng gn ti nh mc (khong 2600 2700 v/ph) cng
nờn nõng nhanh cho bm du chớnh lm vic hn, sau ú thỡ ngng bm
du ph.

23

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

9.2 .1 Khởi động tuabin
1. Khởi động tuabin hơi từ trạng thái nguội
•Kiểm tra và thử nghiệm
Sau khi số vòng đạt giá trị định mức cần kiểm tra tình trạng và các thơng số
của thiết bị nhằm khẳng định rằng tuabin hoạt động bình thƣờng và có
khả năng mang tải. Thử nghiệm tác động của các bộ phận bảo vệ nhƣ: an
tồn khi vƣợt tốc, bảo vệ di trục, …

24


TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

9.2 .1 Khởi động tuabin
1. Khởi động tuabin hơi từ trạng thái nguội
•Nhận phụ tải
- Lúc này tần số quay của thiết bị tuabin đƣợc hồ với tần số
lƣới bằng bộ phận đồng bộ, máy phát đƣợc kích thích và nối vào lƣới điện.
- Van hơi chính mở hồn tồn, các van xả và van nhánh thì đóng.
Các van điều chỉnh tự động mở để từ từ tăng tải.

- Ở giai đoạn nhận tải, trạng thái cơ nhiệt của tuabin còn tiếp tục
thay đổi. Vì thế tốc độ nâng tải cũng đƣợc xác định bởi chế độ sấy tuabin và
các tiêu chuẩn độ tin cậy.
- Tốc độ nâng tải tuabin thƣờng khơng q 1% cơng suất định mức
trong một phút.

25