Tầm quan trọng của việc làm mát dầu ổ trục lực đẩy trong các nhà máy thủy điện

Tua bin thủy điện thường hoạt động dưới tải trọng trục cao và các điều kiện thay đổi do cột nước dao động và thay đổi tải. Nếu không được làm mát đầy đủ, nhiệt độ dầu ổ trục lực đẩy có thể tăng nhanh, dẫn đến:

• Giảm độ nhớt của dầu và phá vỡ màng bôi trơn
• Sự mài mòn nhanh hơn của miếng đệm lực đẩy và bề mặt ổ trục
• Tăng nguy cơ bị lau hoặc bị kẹt vòng bi
• Giảm khả năng sẵn có của tuabin và độ tin cậy của nhà máy

Bộ làm mát dầu ổ trục lực đẩy được thiết kế phù hợp đảm bảo nhiệt độ dầu ổn định, bôi trơn ổn định và tuổi thọ lâu dài của cả dầu và các bộ phận ổ trục.

Những cân nhắc thiết kế chính

Khi lựa chọn bộ làm mát dầu chịu lực đẩy cho tuabin thủy điện, phải đánh giá một số yếu tố kỹ thuật:

1. Tải nhiệt: Được xác định bằng tổn thất vòng bi và kích thước tuabin
2. Tốc độ dòng dầu và độ nhớt: Để đảm bảo làm mát đầy đủ mà không giảm áp suất quá mức
3. Nhiệt độ và chất lượng môi trường làm mát
4. Nhiệt độ đầu ra dầu cho phép: Thường được duy trì trong khoảng 45–55 độ
5. Dự phòng: Bộ làm mát song công hoặc dự phòng cho các thiết bị quan trọng
6. Tuân thủ các tiêu chuẩn: IEC, ISO và thực tiễn ngành thủy điện

Việc lựa chọn kích thước và vật liệu phù hợp là điều cần thiết để đảm bảo-độ tin cậy lâu dài và mức bảo trì tối thiểu.

 

Nghiên cứu điển hình: Bộ làm mát dầu ổ trục lực đẩy cho tuabin thủy điện lớn

• Bối cảnh dự án

Một nhà máy thủy điện vận hành tua-bin Francis thẳng đứng 120 MW đã trải qua nhiệt độ dầu chịu lực tăng cao trong quá trình vận hành tải cao điểm, đặc biệt là trong những tháng mùa hè. Bộ làm mát dầu hiện tại có công suất hạn chế và sắp hết tuổi thọ sử dụng.

• Thử thách

Nhiệt độ dầu vượt quá giới hạn khuyến nghị khi đầy tải

Tăng tần suất kiểm tra vòng bi

Nguy cơ giảm tốc độ cưỡng bức khi nhiệt độ nước xung quanh cao

• Giải pháp đã thực hiện

Bộ làm mát dầu ổ trục lực đẩy dạng vỏ và-ống mới được thiết kế và lắp đặt để thay thế trực tiếp, được tối ưu hóa để có khả năng thải nhiệt cao hơn.

• Thông số thiết kế chính

Loại tuabin: Francis dọc

Môi trường làm mát: Nước ngọt vòng-đóng

Nhiệt độ dầu vào: 65 độ

Nhiệt độ đầu ra dầu: Nhỏ hơn hoặc bằng 50 độ

Vật liệu ống: Thép không gỉ để cải thiện khả năng chống ăn mòn

• Kết quả đạt được

Nhiệt độ dầu chịu lực ổn định trong mọi điều kiện tải

Cải thiện độ tin cậy ổ trục và kéo dài thời gian thay dầu

Giảm can thiệp bảo trì

Tăng cường tính khả dụng của tuabin và độ tin cậy vận hành

Việc nâng cấp cho phép nhà máy hoạt động liên tục ở công suất định mức mà không gặp bất kỳ hạn chế nào liên quan đến nhiệt độ-.

 

Phần kết luận

Bộ làm mát dầu chịu lực đẩy cho tuabin thủy điện đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ độ tin cậy, hiệu suất và tuổi thọ của tuabin. Bằng cách duy trì nhiệt độ dầu và điều kiện bôi trơn tối ưu, các bộ làm mát này bảo vệ một trong những bộ phận chịu tải nặng nhất trong một tổ máy thủy điện.