1. Đặt vấn đề.
Hiện nay có rất nhiều loại tuabin phát điện thủy lực đang hoạt động ở nước ta. Tính theo cấu tạo có thể kể đến Tuabin francis, kaplan trục đứng, tuabin trục ngang, tuabin bóng đèn…Mỗi loại đều có tiêu chuẩn đánh giá về độ rung rất đa dạng, giữa thiết bị mới lắp đặt và thiết bị đã vận hành lâu năm cũng có sự khác biệt. Do đó việc phân tích, đánh giá mức độ rung động của tổ máy cụ thể đang vận hành một cách chính xác có ý nghía rất quan trọng. Quyết định đến việc tổ máy có đáp ứng yêu cầu vận hành an toàn ổn định lâu dài hay không.
2. Phân loại các tuabin thủy lực.
a, nhóm 1: Các tuabin trục ngang có kết cấu bệ đỡ các ổ đỡ gắn với nền cứng.
Các loại tuabin này thường có tốc độ trên 300 vòng/phút, và thường là các tuabin francis trục ngang, tuabin gáo ngang cột nước trung bình cao trở lên.
Tiêu chuẩn đánh giá rung động
|
Vùng rung động
|
Biên độ rung
(Peak toPeak
đỉnh-đỉnh)
µm
|
Vận tốc rung
(Rms-trung bình)
mm/s
|
|
Tốt
|
A/B(mới lắp đặt)
|
30
|
1,6
|
|
Bình thường
|
B/C(đã vận hành 1 thời gian)
|
50
|
2,5
|
|
Kém
|
C/D( thiết bị đã xuống cấp)
|
80
|
4,0
|
b, Nhóm 2: Các tuabin trục ngang có kết cấu bệ đỡ ổ cố định vào vỏ ổ tuabin (tuabin bóng đèn capsule)
Đây chủ yếu là các loại tuabin có tốc độ thấp dưới 300 vòng/ phút. Thường là các loại tuabin bóng đèn- capsule.
Với tuabin loại này thường áp dụng tiêu chuẩn đo vận tốc rung, không cần đo biên độ rung động.
Tiêu chuẩn đánh giá rung động
|
Vùng rung động
|
Vận tốc rung
(Rms-trung bình)
mm/s
|
|
Tốt
|
A/B
(mới lắp đặt)
|
2,5
|
|
Bình thường
|
B/C
(đã vận hành 1 thời gian)
|
4,0
|
|
Kém
|
C/D
( thiết bị đã xuống cấp)
|
6,4
|
c, Nhóm 3: Tuabin trục đứng có kết cấu tia chống rung giá chữ thập cố định vào nền cứng
Đây là kết cấu phổ biến nhất với tuabin trục đứng, có tốc độ từ 60 đến 1800 vòng/ phút. Loại này có tiêu chuẩn đánh giá rung động tương tự như nhóm 1.
Tiêu chuẩn đánh giá rung động
|
Vùng rung động
|
Biên độ rung
(Peak toPeak
đỉnh-đỉnh)
µm
|
Vận tốc rung
(Rms-trung bình)
mm/s
|
|
Tốt
|
A/B(mới lắp đặt)
|
30
|
1,6
|
|
Bình thường
|
B/C(đã vận hành 1 thời gian)
|
50
|
2,5
|
|
Kém
|
C/D( thiết bị đã xuống cấp)
|
80
|
4,0
|
d, Nhóm 4: Tuabin trục đứng không có tia chống rung
Loại này không có tia chống rung cố định vào nền cứng, tốc độ khoảng từ 60 đến 1000 vòng/ phút. Nhóm này thường không phổ biến, vì đa số đều có thiết kế lắp tia chống rung. Vị trí ổ hướng trên sẽ cho phép độ rung cao hơn. Các vị trí ổ khác độ rung cho phép tương tự nhóm 3.
Tiêu chuẩn đánh giá rung động
|
Vùng rung động
|
Biên độ rung
(Peak toPeak
đỉnh-đính)
µm
|
Vận tốc rung
(Rms-trung bình)
mm/s
|
|
Đo tại ổ hướng trên
|
Đo tại các ổ khác
|
Đo tại ổ hướng trên
|
Đo tại các ổ khác
|
|
Tốt
|
A/B(mới lắp đặt)
|
65
|
30
|
2,5
|
1,6
|
|
Bình thường
|
B/C(đã vận hành 1 thời gian)
|
100
|
50
|
4,0
|
2,5
|
|
Kém
|
C/D( thiết bị đã xuống cấp)
|
160
|
80
|
6,4
|
4,0
|
3. Đánh giá.
Như vậy đối với mỗi kiểu tuabin chúng ta có thể đưa ra đánh giá chính xác về độ rung.
Độ rung lý tưởng nhất là đạt cấp độ nhỏ hơn A/B. Đối với thiết bị có độ rung từ A/B đến B/Ccó thể chấp nhận được và cần theo rõi quá trình vận hành.
Khi độ rung đạt giá trị từ B/C đến C/D cần tiến hành cân bằng động tổ máy hoặc đại tu sửa chữa bảo dưỡng.
Nếu độ rung động vượt quá giá trị cho phép trong thời gian dài không được xử lý sẽ dẫn đến nguy cơ phá hủy tổ máy rất cao.
Việc giảm độ rung động của tổ máy còn có tác dụng giảm độ đảo trục, giảm nhiệt độ làm việc các ổ đỡ ổ hướng, tăng hiệu suất phát điện, độ bền, và tuổi thọ thiết bị.