Trong các giai đoạn khởi động và ngừng hoạt động – vốn rất quan trọng đối với việc vận hành tuabin hơi nước – bạn cần phải nắm rõ những kinh nghiệm thực tế liên quan

Thread Content

Những giai đoạn khởi động và ngừng hoạt động của tuabin hơi nước là những giai đoạn quan trọng nhất trong quá trình vận hành thiết bị này. Bạn cần phải nắm rõ những kinh nghiệm thực tế liên quan đến các giai đoạn này. 2016-10-10 Khởi động tuabin hơi nước: 1. Tại sao lại nói rằng việc khởi động là giai đoạn quan trọng nhất trong quá trình vận hành tuabin hơi nước? Trong quá trình khởi động tuabin hơi, sự chênh lệch nhiệt độ giữa các bộ phận, ứng suất nhiệt và biến dạng do nhiệt đều rất lớn. Hầu hết các sự cố xảy ra với tuabin hơi nước đều diễn ra vào lúc khởi động. Do các điều kiện khởi động máy không đúng cách, những sai sót trong quá trình vận hành của nhân viên trực ca, cùng với những khiếm khuyết trong cấu trúc của chính thiết bị, tất cả những yếu tố này đều có thể gây ra tai nạn. Ngay cả khi lúc đó không xảy ra tai nạn trực tiếp, thì những hậu quả phát sinh từ đó vẫn có thể gây ảnh hưởng xấu đến quá trình sản xuất sau này. Thực tiễn vận hành các tuabin khí hiện đại cho thấy rằng, những vấn đề như nứt vỡ trên thân xi lanh, vỏ van và ống dẫn; sự cong vênh của rôto tuabin và thân xi lanh; sự biến dạng ở mặt tiếp xúc giữa các phần của xi lanh; sự lỏng lẻo của các bộ phận được gắn kết với nhau; sự thay đổi trong trạng thái cấu trúc kim loại; sự mòn của các bộ phận trục vít; cùng các vấn đề bất thường khác xuất hiện trong giai đoạn đầu khi tuabin bắt đầu hoạt động, tất cả đều là hậu quả trực tiếp của chất lượng khởi động kém. 2. Những thay đổi chính liên quan đến trạng thái cơ học của tuabin trong giai đoạn tăng tốc và hoạt động dưới tải là gì? Những thay đổi chính liên quan đến trạng thái cơ học của tuabin trong giai đoạn tăng tốc và hoạt động dưới tải là: (1) Do áp suất bên trong, các ống dẫn, xi lanh và vỏ van sẽ bị tạo ra ứng suất. ⑵ Ứng suất ly tâm được tạo ra trên các bộ phận quay như cánh quạt, vỏ trục, cánh động, ổ trục và các bộ phận quay khác. ⑶ Ở các vách ngăn, cánh quạt, cánh tĩnh và cánh động sẽ xuất hiện ứng suất uốn. ⑷ Do việc truyền mô-men xoắn vào rô-to của máy phát điện, nên trên trục tuabin hơi nước sẽ xuất hiện ứng suất tiếp tuyến. ⑸ Do rung động, các cánh quay, rôto và các bộ phận khác của tuabin sẽ chịu áp lực dao động. ⑹ Sẽ xuất hiện lực đẩy theo trục tác động lên ổ đỡ lực đẩy. ⑺ Sự giãn nở do nhiệt, biến dạng do nhiệt và ứng suất nhiệt gây ra bởi sự tăng nhiệt độ của các bộ phận. 3. Quy trình khởi động tuabin hơi có thể được chia thành ba giai đoạn với những đặc tính khác nhau, đó là gì? Quá trình khởi động tuabin hơi có thể được chia thành ba giai đoạn sau: ⑴ Giai đoạn chuẩn bị khởi động. ⑵ Quá trình khởi động, tăng tốc lên tốc độ làm việc danh nghĩa. ⑶ Giai đoạn kết nối máy phát điện vào lưới điện và giai đoạn tuabin chạy dưới tải. 4. Có những cách khởi động tuabin hơi nước nào? Quá trình khởi động tuabin hơi là quá trình tăng tốc độ của rô-to từ trạng thái dừng hoặc quay chậm lên đến tốc độ làm việc quy định, đồng thời cho phép tuabin hoạt động ổn định dưới tải. Tùy thuộc vào loại tuabin và các điều kiện cụ thể, sẽ có nhiều cách khác nhau để khởi động tuabin hơi. Phân loại theo các thông số hơi nước mới trong quá trình khởi động: khởi động với các thông số danh định và khởi động với các thông số thay đổi. Phân loại theo mức nhiệt độ xi lanh trước khi khởi động: khởi động ở trạng thái lạnh và khởi động ở trạng thái nóng. Phân loại theo cách cấp hơi khi khởi động: khởi động bằng cách cấp hơi vào xi lanh áp suất cao, khởi động bằng cách cấp hơi vào xi lanh áp suất trung bình. Theo van dùng để kiểm soát tốc độ quay do xung lực, có thể chia thành: van điều chỉnh để khởi động, van chính tự động để khởi động, van chính điện để khởi động, và van đường vòng của van chính tổng thể. 5. Khởi động tuabin hơi với các thông số thay đổi cần có những điều kiện gì? Quá trình khởi động tuabin hơi với các thông số thay đổi cần phải đáp ứng các điều kiện sau: ⑴ Đối với các đơn vị không sử dụng công nghệ tái nhiệt, cần có hệ thống dẫn nước thải từ máy ngưng tụ. Đường ống dẫn nước thải này phải có đường kính đủ lớn, để hơi được tạo ra từ lúc đốt lửa cho đến trước khi tuabin bắt đầu hoạt động có thể được thoát trực tiếp vào máy ngưng tụ. ⑵ Đường kính của các đường ống trong hệ thống sưởi ấm xi lanh và bulong mối nối cần được tăng lên một cách phù hợp, nhằm đáp ứng nhu cầu sưởi ấm cho các bulong mối nối, xi lanh cũng như các bộ phận khác trong hệ thống. ⑶ Đối với các đơn vị máy phát sử dụng phương thức khởi động bằng thông số trượt, cần phải có nguồn hơi phụ để cung cấp hơi cho hệ thống niêm phong trục, hơi dùng để vận hành bộ máy bơm hơi, cũng như hơi dùng để làm nóng bộ loại bỏ oxy. 6. Khởi động bằng tham số trượt có những ưu và nhược điểm gì? Khởi động bằng tham số trượt có những ưu và nhược điểm sau: ⑴ Phương pháp khởi động này giúp việc khởi động tuabin diễn ra đồng thời với việc khởi động lò hơi, do đó **giúp rút ngắn thời gian khởi động. ⑵ Trong quá trình khởi động bằng các tham số trượt, việc làm nóng kim loại diễn ra ở các điều kiện áp suất thấp. Ngoài ra, quá trình quay và tăng tốc diễn ra với dòng hơi vào từ mọi phía, do đó việc làm nóng diễn ra một cách đồng đều hơn, và tốc độ tăng nhiệt độ của kim loại cũng dễ được kiểm soát hơn. ⑶ Khởi động bằng tham số trượt còn có thể giảm thiểu sự mất mát hơi nước và năng lượng nhiệt. Nhược điểm là: việc sử dụng sự thay đổi của các thông số hơi chính để kiểm soát việc làm nóng các bộ phận kim loại của tuabin khiến quy trình khởi động trở nên khó kiểm soát; nếu không xử lý cẩn thận, tốc độ thay đổi của các thông số có thể sẽ quá lớn. So sánh tổng thể, phương thức khởi động với thông số trượt có nhiều ưu điểm hơn nhược điểm, vì vậy hiện nay phương thức này được sử dụng rộng rãi trong các đơn vị máy phát điện công suất lớn. 7. Phương pháp khởi động bằng áp suất với các tham số ở trạng thái lạnh và phương pháp khởi động bằng chân không là gì? ⑴ Khởi động bằng phương pháp áp suất. Khi bắt đầu quá trình khởi động bằng phương pháp áp suất, cần có một mức áp suất hơi nhất định tại van hơi chính. Áp suất hơi này được điều chỉnh thông qua các van điều tiết, nhằm kiểm soát lưu lượng hơi, từ đó thúc đẩy rotor quay và giúp máy nóng dần lên. Nhiệt độ của khí mới cần cao hơn nhiệt độ kim loại trong buồng đốt khoảng 50–80°C. Đồng thời, cần đảm bảo có mức nhiệt dư là 50°C. Điều này giúp tránh việc tạo ra áp lực nhiệt quá lớn, đồng thời ngăn chặn hiện tượng xung kích do nước gây ra. ⑵ Khởi động bằng phương pháp chân không. Khi khởi động bằng phương pháp chân không, trước khi đốt lửa trong lò hơi, tất cả các van nằm giữa bình chứa hơi của lò hơi và tuabin đều được mở ra. Quá trình hút chân không bắt đầu khi tuabin vẫn ở trạng thái quay. Hãy đưa các ống dẫn hơi nước mới của tuabin, bình chứa hơi trong lò hơi, cùng các thiết bị tăng nhiệt độ hơi vào trạng thái chân không. Sau đó, hãy khởi động lò hơi; áp suất và nhiệt độ của lò hơi sẽ tăng dần. Khi các thông số của hơi vẫn còn ở mức thấp, rotor của tuabin sẽ bắt đầu quay. Từ đó trở đi, việc tăng tốc độ quay và tăng tải cho tuabin sẽ được thực hiện nhờ vào sự tăng dần của áp suất và nhiệt độ hơi từ lò hơi. Nhược điểm của phương pháp khởi động bằng chân không là: nếu việc kiểm soát lò hơi không được thực hiện đúng cách, có thể dẫn đến tình trạng nước tích tụ trong bộ phận làm nóng hơi của lò hơi, và nước trong các ống dẫn hơi mới sẽ chảy vào tuabin, từ đó gây hư hại cho thiết bị. Ngoài ra, việc tạo chân không gặp nhiều khó khăn, tốc độ quay của tuabin cũng khó kiểm soát, vì vậy phương pháp khởi động bằng chân không ít được sử dụng. 9. Khi khởi động bằng tham số trượt, cần chú ý những vấn đề gì? Khi khởi động bằng tham số trượt, cần chú ý các vấn đề sau: ⑴ Trong quá trình khởi động bằng tham số trượt, việc làm nóng kim loại diễn ra mạnh mẽ nhất vào lúc máy hoạt động ở công suất thấp. Lúc này cần kiểm soát chặt chẽ tốc độ tăng áp và tăng nhiệt độ của hơi nước mới. ⑵ Khi khởi động với tham số trượt, sự chênh lệch nhiệt độ của kim loại có thể được kiểm soát dựa trên các chỉ số thời gian khởi động theo thông số quy định. Trong quá trình khởi động, có thể xảy ra tình trạng chênh lệch áp suất quá lớn. Lúc này cần yêu cầu lò hơi ngừng việc tăng nhiệt độ và áp suất của hơi nước mới, để động cơ hoạt động ở tốc độ ổn định hoặc dưới tải trọng ổn định trong quá trình làm nóng. Ngoài ra, cũng có thể điều chỉnh mức chân không trong bộ ngưng tụ, hoặc tăng lượng hơi nước vào buồng đốt nhằm điều chỉnh sự chênh lệch nhiệt độ giữa các bộ phận kim loại. 10. Tại sao cần duy trì nhiệt độ dầu ở mức nhất định trước khi khởi động tuabin hơi nước? Trước khi khởi động động cơ, cần bật hệ thống dầu trước. Nhiệt độ dầu nên được duy trì ở mức từ 35 đến 45°C. Nếu nhiệt độ quá thấp, có thể tăng nhiệt độ dầu trước. Duy trì nhiệt độ dầu ở mức phù hợp chủ yếu là để tạo ra lớp màng dầu bình thường trong các ổ trục. Nếu nhiệt độ dầu quá thấp, độ nhớt của dầu sẽ tăng lên, khiến lớp màng dầu trở nên quá dày. Điều này không chỉ làm giảm khả năng chịu tải của lớp màng dầu, mà còn khiến hoạt động của nó trở nên không ổn định. Nhiệt độ dầu cũng không được quá cao; nếu không, độ nhớt của dầu sẽ giảm xuống, khiến việc tạo ra lớp màng bôi trơn trở nên khó khăn, và dầu sẽ mất đi chức năng bôi trơn. 11. Trước khi khởi động tuabin hơi, cần lưu ý những điều gì khi cung cấp hơi cho phần đệm trục? Khi cung cấp hơi cho bộ đóng kín trục, cần chú ý các vấn đề sau: ⑴ Trước khi cung cấp hơi, cần làm ấm đường ống dẫn hơi để loại bỏ hết nước thừa trong đường ống. ⑵ Phải cung cấp hơi nước cho vòng kín trục trong trạng thái quay liên tục của trục. Khi khởi động ở trạng thái nóng, cần phải cung cấp hơi nước cho vòng kín trục trước, sau đó mới tiến hành rút chân không. ⑶ Thời điểm cung cấp hơi cho phần đệm trục cần được điều chỉnh một cách phù hợp. Nếu cung cấp hơi quá sớm trước khi khởi động, điều này sẽ làm tăng sự chênh lệch nhiệt độ giữa các buồng trên và dưới, hoặc làm tăng giá trị của hiệu số giãn nở. ⑷ Cần chú ý đến sự tương thích giữa nhiệt độ hơi cung cấp cho phần đóng kín trục và nhiệt độ của kim loại. Khi khởi động ở trạng thái nóng, tốt nhất nên sử dụng nguồn hơi có nhiệt độ phù hợp; điều này giúp kiểm soát tình trạng chênh lệch áp suất. Nếu hệ thống cho phép, việc điều chỉnh nhiệt độ của hơi cung cấp cho bộ phận niêm phong trục sao cho cao hơn nhiệt độ của bộ phận niêm phong trục sẽ càng tốt. Còn khi khởi động ở trạng thái lạnh, tốt nhất nên sử dụng nguồn hơi có nhiệt độ thấp để cung cấp hơi cho bộ phận niêm phong trục. ⑸ Khi chuyển đổi nguồn hơi dùng để bảo vệ trục ở nhiệt độ cao hoặc thấp, cần phải thận trọng. Việc chuyển đổi quá nhanh không chỉ gây ra sự thay đổi đáng kể về áp suất, mà còn có thể dẫn đến hiện tượng biến dạng nhiệt không đều ở vị trí bảo vệ trục, từ đó gây ra ma sát, rung động và các vấn đề khác. 12. Tại sao khi rôto đang ở trạng thái tĩnh, lại cấm tuyệt đối việc cung cấp hơi nước vào phần đóng kín trục? Bởi vì khi rô-to ở trạng thái tĩnh, hơi nước được cung cấp vào phần đệm trục, điều này không chỉ khiến cho khu vực đệm trục của rô-to bị nóng không đều mà thôi. Điều này gây ra hiện tượng biến dạng cong; đồng thời, hơi nước rò rỉ từ vị trí đóng kín trục vào buồng đốt cũng khiến buồng đốt giãn nở một cách không đều. Điều này tạo ra áp lực nhiệt và sự biến dạng do nhiệt lớn, từ đó khiến rô-to bị biến dạng cong. Vì vậy, khi rô-to đang ở trạng thái tĩnh, tuyệt đối không được cung cấp hơi nước cho phần đóng kín trục. 13. Làm thế nào để kiểm soát các thông số kỹ thuật khi khởi động tuabin, nhằm giảm thiểu ứng suất nhiệt? Khi khởi động tuabin với các thông số được chỉ định, rotor sẽ bị tác động mạnh trong chốc lát. Hơi nước ở nhiệt độ gần mức quy định sẽ đi vào buồng đốt có nhiệt độ kim loại thấp hơn. Tương tự như giai đoạn khởi động ống dẫn hơi nước, hơi nước sẽ gây ra hiện tượng ngưng tụ mạnh, từ đó giải phóng nhiệt lượng ra ngoài. Điều này khiến nhiệt độ bên trong thành xi lanh và bề mặt ngoài của rô-to tăng lên một cách nhanh chóng. Sự gia tăng nhiệt độ quá nhanh sẽ gây ra áp lực nhiệt lớn, vì vậy khi khởi động ở trạng thái lạnh, người ta phải hạn chế lưu lượng hơi nước mới, kéo dài thời gian làm ấm máy và tăng dần tải để kiểm soát tốc độ gia nhiệt của kim loại. Giảm thiểu áp lực nhiệt và biến dạng do sự phân bố nhiệt không đều. 14. Khi sử dụng phương pháp khởi động bằng áp suất để vận hành tuabin, nguyên tắc lựa chọn các thông số của hơi nước là gì? Sau khi khởi động máy ở trạng thái lạnh bằng phương pháp sử dụng các thông số trượt, lưu lượng hơi đi vào xi lanh sẽ đủ để tuabin có thể vận hành ổn định ở tốc độ tối đa. Để làm cho các bộ phận kim loại được làm nóng đều, cần tăng lưu lượng hơi vào; do đó, áp suất của hơi nên được điều chỉnh ở mức thấp hơn một chút. Nhiệt độ cần có mức độ quá nhiệt vừa phải, và phải tương ứng với nhiệt độ của kim loại, nhằm ngăn chặn tình trạng sốc nhiệt. Khi khởi động ở trạng thái nóng, cần xác định nhiệt độ hơi chính và nhiệt độ hơi tái nhiệt phù hợp, dựa trên nhiệt độ của các bộ phận kim loại trong xi lanh áp suất cao và buồng nhận hơi trong xi lanh áp suất trung bình. Điều này giúp đảm bảo rằng sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai loại hơi này phù hợp với các yêu cầu về ứng suất nhiệt, biến dạng nhiệt và sai số giãn nở của tuabin hơi. Thông thường, nhiệt độ hơi được yêu cầu phải cao hơn nhiệt độ bề mặt kim loại của thân máy ở các cấp điều chỉnh từ 50–100°C. Tuy nhiên, nhiệt độ này không được vượt quá giá trị nhiệt độ cho phép. Để ngăn chặn hiện tượng tỏa nhiệt do sự kết tinh, nhiệt độ của hơi nước sau khi qua van điều chỉnh và vòi phun cần phải duy trì ở mức không dưới 50°C. Điều này giúp đảm bảo rằng nhiệt độ của hơi nước vẫn cao hơn hoặc bằng nhiệt độ của kim loại ở các bộ phận xử lý hơi nước. 15. Thế nào là khởi động bằng chênh lệch nhiệt độ âm? Tại sao nên tránh tối đa việc khởi động ở chế độ chênh lệch nhiệt độ âm? Việc khởi động khi nhiệt độ hơi nước trong quá trình quay của tuabin thấp hơn nhiệt độ của kim loại ở vị trí nóng nhất của tuabin được gọi là khởi động với chênh lệch nhiệt độ âm. Bởi vì khi khởi động ở chế độ nhiệt độ âm, rotor và xi lanh trước tiên bị làm lạnh, sau đó lại được làm nóng, trải qua một chu kỳ biến đổi nhiệt, từ đó làm tăng mức độ hao mòn do mỏi của đơn vị máy móc. Nếu nhiệt độ hơi quá thấp, điều này sẽ gây ra lực kéo quá lớn trên bề mặt rô-to và thành trong của xi lanh. Lực kéo dễ gây ra các vết nứt trên kim loại hơn so với lực ép; đồng thời cũng khiến xi lanh bị biến dạng, làm thay đổi khe hở giữa các bộ phận chuyển động và bộ phận tĩnh. Trong trường hợp nghiêm trọng, điều này có thể dẫn đến tai nạn do ma sát giữa các bộ phận chuyển động và tĩnh. Ngoài ra, việc khởi động tuabin ở trạng thái nhiệt độ âm cũng khiến nhiệt độ kim loại của tuabin giảm xuống; do đó, thời gian cần thiết để tăng tải cũng phải được kéo dài. Vì vậy, thông thường người ta không sử dụng phương pháp khởi động ở trạng thái nhiệt độ âm. 16. Trong quá trình khởi động và ngừng máy, làm thế nào để kiểm soát sự chênh lệch nhiệt độ giữa các bộ phận của tuabin? Trong quá trình khởi động hoặc ngừng hoạt động của các đơn vị máy có thông số cao và dung lượng lớn, do điều kiện truyền nhiệt khác nhau giữa các bộ phận kim loại, việc xuất hiện sự chênh lệch nhiệt độ giữa các bộ phận này là điều không thể tránh khỏi. Tuy nhiên, nếu sự chênh lệch nhiệt độ quá lớn, các bộ phận kim loại sẽ phải chịu áp lực nhiệt và biến dạng do nhiệt quá mức, điều này sẽ làm giảm tuổi thọ của đơn vị máy và gây ra các sự cố do ma sát giữa các bộ phận. Điều này là không được phép. Do đó, cần kiểm soát tốc độ tăng hoặc giảm nhiệt độ của hơi nước theo các quy định của nhà sản xuất tuabin ； Tốc độ tăng/giảm nhiệt độ của kim loại ； Chênh lệch nhiệt độ giữa các buồng trên và dưới ； Vách trong và ngoài của xi lanh, vách trong và ngoài của phần flange, sự chênh lệch nhiệt độ giữa phần flange và các bulong, cùng sự chênh lệch kích thước giữa xi lanh và rô-to. Kiểm soát tốt tốc độ thay đổi nhiệt độ của kim loại cũng như sự chênh lệch nhiệt độ giữa các bộ phận khác nhau, chính là cách để đảm bảo rằng các chi tiết bằng kim loại không bị tạo ra quá nhiều ứng suất nhiệt hay biến dạng do nhiệt. Trong đó, việc giám sát chặt chẽ tốc độ thay đổi nhiệt độ của hơi nước là điều rất quan trọng; không được để tốc độ thay đổi nhiệt độ vượt quá giá trị cho phép, càng không được để nhiệt độ hơi nước tăng giảm một cách đột ngột. 17. Cần lưu ý những điều gì trong quá trình khởi động? Khởi động tuabin hơi là một trong những thao tác quan trọng của nhân viên vận hành. Khi khởi động, cần phải chuẩn bị kỹ lưỡng, kiểm tra kỹ lưỡng các thiết bị, tiến hành các thử nghiệm trước khi khởi động. Trong quá trình khởi động, cần chú ý: (1) Tuân thủ nghiêm ngặt các quy định và quy trình đã đề ra; không được cố gắng khởi động khi máy móc chưa đáp ứng các điều kiện cần thiết. ⑵ Trong quá trình khởi động, cần tuân theo các quy định của nhà sản xuất để kiểm soát tốt tốc độ tăng nhiệt của hơi nước và kim loại, cũng như chênh lệch nhiệt độ giữa các bộ phận như thân xi lanh, thành trong và ngoài của xi lanh, các mối nối và bulong, v.v. Đặc biệt, tốc độ tăng nhiệt độ của hơi nước phải được kiểm soát chặt chẽ; không được để tỷ lệ tăng nhiệt độ vượt quá giá trị quy định, và cũng không được để nhiệt độ tăng giảm một cách đột ngột. ⑶ Khi khởi động, hơi nước đi vào tuabin không được chứa nước; các thông số phải phù hợp với nhiệt độ của kim loại trong xi lanh. Cần phải loại bỏ hết nước dư thừa trong các ống dẫn hơi. ⑷ Kiểm soát chặt chẽ giá trị rung động trong quá trình khởi động. ⑸ Trong quá trình khởi động tuabin hơi áp suất cao với các thông số thay đổi, giai đoạn mà kim loại bị nung nóng mạnh nhất là sau khi tuabin bắt đầu hoạt động và trong giai đoạn hoạt động ở công suất thấp. Trong những giai đoạn này, hiện tượng giãn nở không đồng đều và sự chênh lệch nhiệt độ của kim loại thường xảy ra. Có thể điều chỉnh bằng cách điều chỉnh áp suất chân không, bơm hơi vào buồng đốt, sử dụng thiết bị làm nóng ren và bulong, cũng như điều chỉnh nhiệt độ hơi dùng để bảo vệ trục. ⑹ Trong quá trình khởi động, cần kiểm soát sự thay đổi của các thông số hơi theo đường cong đã được quy định, nhằm duy trì mức nhiệt độ dư của hơi ở mức phù hợp. ⑺ Quá trình loại bỏ không khí khỏi hệ thống điều chỉnh cần được lặp đi lặp lại cho đến khi không còn không khí nào nữa. Sau khi xả khí, hãy giữ cho máy bơm dầu hoạt động liên tục cho đến khi động cơ hoạt động ở tốc độ tối đa, mới ngừng máy, nhằm tránh việc không khí lại xâm nhập vào hệ thống điều chỉnh. ⑻ Dưới mọi hoàn cảnh, nếu nhiệt độ hơi nước giảm hoặc tăng đột ngột 50℃ trong vòng 10 phút, cần phải ngắt máy ngay lập tức. ⑼ Khi vừa bắt đầu quay, cần kiểm soát tốc độ quay chặt chẽ, không được để tốc độ tăng quá nhanh. Sau khi kết nối vào mạng lưới, cần mở các van điều tiết từ từ, tuyệt đối không được mở chúng ngay lập tức sau khi kết nối. ⑽ Sau khi kết nối vào mạng lưới, cần chú ý đến nhiệt độ của gió, dầu, nước và khí hydro; điều chỉnh các thông số sao cho ổn định, đồng thời đảm bảo rằng nhiệt độ của khí hydro trong máy phát điện không dưới 35℃. 18. Quá trình khởi động của tuabin hơi áp suất cao có những đặc điểm gì? Cấu trúc của tuabin hơi áp suất cao khá phức tạp, và khe hở giữa các bộ phận chuyển động và bộ phận tĩnh rất nhỏ. Tuabin hơi áp suất cao có những đặc điểm sau: ⑴ Khe hở theo trục của tuabin hơi áp suất cao rất nhỏ; nếu quá trình làm nóng khi khởi động không đồng đều, giá trị sai lệch do sự giãn nở sẽ vượt quá mức cho phép, điều này có thể gây ra ma sát giữa các bộ phận chuyển động và bộ phận tĩnh. Do đó, việc kiểm soát sự giãn nở này rất quan trọng. ⑵ Khoảng cách theo phương xuyên tâm của các đơn vị máy áp suất cao cũng rất nhỏ; do đó, việc kiểm soát sự chênh lệch nhiệt độ giữa các xi lanh trên và dưới, cũng như mức độ cong của rôto, là điều vô cùng quan trọng. Nếu sự chênh lệch nhiệt độ hoặc mức độ cong của rôto vượt quá giới hạn cho phép, thì không được khởi động máy. Cần có biện pháp để khắc phục tình trạng này và đưa máy trở lại trạng thái bình thường. ⑶ Vách xi lanh và các mối nối của đơn vị máy áp suất cao đều rất dày; thường người ta sử dụng thiết bị làm nóng mối nối xi lanh. Cần lưu ý rằng nhiệt độ hơi nóng phải cao hơn nhiệt độ của flange xi lanh. Khi làm nóng, nhiệt độ của phần flange phải thấp hơn nhiệt độ của xi lanh. Ốc vít ren khá to, quá trình giãn nở khi bị nung nóng diễn ra chậm; cần chú ý đến sự chênh lệch nhiệt độ giữa phần ren và ốc vít. Để giảm sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai buồng, khi khởi động cần xả hết nước trong buồng dưới. Ngoài ra, cần sử dụng thiết bị sưởi hơi một cách hợp lý, đồng thời phải bảo vệ buồng dưới khỏi sự thoát nhiệt. Để loại bỏ hiện tượng uốn cong do nhiệt của rô-to, sau khi ngừng máy và trước khi khởi động lại, cần phải vận hành chức năng quay rô-to một cách liên tục. ⑷ Khi khởi động đơn vị máy áp suất cao, cần chú ý đặc biệt đến tình trạng rung động của đơn vị máy. Nếu mức rung động vượt quá giới hạn cho phép, cần ngay lập tức dừng máy và sử dụng bộ truyền động để khắc phục tình trạng này. Không được sử dụng biện pháp giảm tốc độ máy để giảm mức rung động. 19. Khi khởi động tuabin hơi nước, tại sao tốc độ quay ổn định của máy trong giai đoạn làm nóng lại cần tránh mức tốc độ nguy hiểm từ 150–200 vòng/phút? Điều này là do trong quá trình khởi động, các thông số liên quan đến hơi nước chính và mức chân không đều có thể thay đổi. Ngoài ra, giá trị tốc độ quay tới hạn mà nhà sản xuất cung cấp cũng có thể khác đi trong thực tế vận hành. Nếu không tránh xa tốc độ quay này, tốc độ quay của máy móc có thể rơi vào vùng cộng hưởng, gây ra hiện tượng rung động nghiêm trọng hơn. Do đó, tốc độ ổn định khi làm nóng máy cần được chọn sao cho tránh xa tốc độ quay tới hạn, khoảng 150–200 vòng/phút. 20. Trong các điều kiện khởi động tuabin hơi, tại sao lại yêu cầu phải có mức chân không nhất định? Trước khi khởi động tuabin hơi, cần phải có mức chân không nhất định, thường vào khoảng 0,06 MPa. Nếu mức chân không quá thấp, rotor sẽ cần nhiều hơi nước mới để hoạt động. Lượng hơi thải ra từ tuabin quá nhiều sẽ khiến áp suất ở phía hơi của máy ngưng tụ tăng lên đột ngột; điều này có thể gây ra áp suất dương ở phía hơi của máy ngưng tụ, làm hỏng lớp màng bảo vệ, đồng thời gây ra tác động nhiệt lớn lên xi lanh và rotor. Khi rotor hoạt động theo kiểu xung kích, mức chân không cũng không được quá cao. Nếu mức chân không quá cao, không chỉ thời gian tạo ra chân không sẽ bị kéo dài, mà lượng hơi nước đi qua tuabin cũng giảm đi; do đó hệ số phát nhiệt cũng giảm, khiến tuabin khó được làm nóng và tốc độ quay của nó cũng khó ổn định. Điều này sẽ làm tăng thời gian khởi động. 21. Tại sao áp suất chân không trong bộ ngưng tụ lại giảm khi tuabin hơi được khởi động? Khi tuabin hơi bắt đầu hoạt động, mức chân không thường còn khá thấp; một lượng không khí vẫn còn sót lại trong các xi lanh và ống dẫn. Những luồng không khí này sẽ theo dòng hơi di chuyển về phía máy ngưng tụ. Khi khởi động máy, hơi nước vẫn chưa kịp trao đổi nhiệt với các ống đồng trong bộ ngưng tụ để biến thành hơi lạnh; do đó, áp suất chân không trong bộ ngưng tụ luôn giảm xuống trong quá trình khởi động. Khi hơi nước sau khi được đẩy vào máy ngưng tụ bắt đầu ngưng tụ, đồng thời bộ hút khí vẫn tiếp tục hút không khí ra ngoài, thì trạng thái chân không sẽ nhanh chóng trở lại mức ban đầu. 22. Tại sao khi tuabin khởi động và tăng tốc độ quay, hoặc khi hoạt động ở trạng thái không tải, nhiệt độ khí thải lại cao hơn so với lúc tuabin hoạt động bình thường? Nên áp dụng những biện pháp nào để giảm nhiệt độ khí thải? Trong quá trình tăng tốc độ của tuabin hơi nước, cũng như khi máy hoạt động ở chế độ không tải, do lượng hơi nước vào ít, nên hơi nước sau khi vào buồng đốt chủ yếu giãn nở và tạo ra công ở vùng áp suất cao. Khi đến vùng áp suất thấp, áp suất đã giảm xuống gần bằng áp suất của khí thải. Các lá cánh ở vùng áp suất thấp hầu như không tạo ra công, điều này dẫn đến tổn thất do ma sát lớn, làm tăng nhiệt độ của khí thải. Ngoài ra, vào lúc này mức độ điều chỉnh độ mở của van khí rất nhỏ; do đó, hơi nước mới với các thông số kỹ thuật quy định bị chặn lại nhiều, điều này cũng khiến nhiệt độ khí thải tăng lên. Lúc này, áp suất chân không trong máy ngưng hơi và nhiệt độ khí thải thường không tương ứng với nhau, tức là nhiệt độ khí thải cao hơn nhiệt độ bão hòa tương ứng với mức áp suất chân không đó. Các đơn vị máy lớn thường được trang bị thiết bị phun nước để hạ nhiệt khí thải. Khi nhiệt độ khí thải quá cao, người ta sẽ phun nước ngưng tụ vào để giảm nhiệt độ khí thải. Đối với các đơn vị không có bộ phận phun nước ở buồng sau, cần cố gắng rút ngắn thời gian hoạt động ở chế độ không tải. Khi tuabin phát điện hoạt động ở chế độ song song với mức tải nhất định, nhiệt độ khí thải sẽ giảm xuống mức bình thường. 23. Tại sao cần theo dõi mức độ rung động của đơn vị máy móc trong quá trình tăng tốc độ và tăng tải cho tuabin hơi nước? Khi khởi động các đơn vị máy lớn, hiện tượng rung động thường xảy ra trong giai đoạn làm nóng ở tốc độ trung bình và các giai đoạn tăng tốc trước/sau đó; đặc biệt là trong quá trình vượt qua tốc độ ngưỡng, mức độ rung động của đơn vị máy sẽ tăng lên đáng kể. Ở giai đoạn này, nếu mức độ rung động quá lớn, điều đó sẽ dễ gây ra tình trạng ma sát giữa các bộ phận chuyển động và bộ phận tĩnh, làm hao mòn các bộ phận đệm khí, đồng thời khiến rôto bị cong. Khi rô-to bị cong, rung động sẽ ngày càng tăng; càng rung động mạnh thì ma sát cũng càng lớn. Vòng luẩn quẩn xấu xa như vậy dễ khiến rô-to bị biến dạng, cong vênh một cách vĩnh viễn, gây hư hại nghiêm trọng cho thiết bị. Do đó, trong quá trình khởi động máy hoặc tăng tốc độ, nếu xảy ra hiện tượng rung động mạnh, cần ngay lập tức dừng máy lại. Sau đó, cần xoay trục máy để loại bỏ nguyên nhân gây ra rung động, rồi mới có thể khởi động máy trở lại. Sau khi động cơ được kết nối với mạng lưới điện ở tốc độ tối đa, mỗi khi công suất tiêu thụ tăng thêm 10.000, lưu lượng hơi nước sẽ thay đổi đáng kể. Nhiệt độ bên trong kim loại cũng tăng lên nhanh chóng. Nếu nhiệt độ hơi nước chính không được kiểm soát tốt, sẽ tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ lớn giữa bề mặt trong và ngoài của kim loại, từ đó gây ra hiện tượng rung động ở động cơ. Do đó, mỗi khi tăng thêm một mức tải nhất định, cần phải khởi động máy trong một khoảng thời gian nhất định để máy được làm nóng dần một cách đều đặn. Tóm lại, trong quá trình tăng tốc độ của động cơ và khi nó hoạt động dưới tải, cần phải theo dõi thường xuyên mức độ rung động của tuabin hơi nước. 24. Tại sao cần kích hoạt chức năng bảo vệ chống dịch chuyển trục trước khi khởi động máy? Khi khởi động, lưu lượng hơi nước tăng lên đột ngột; hơi nước phải đi qua xi lanh áp suất cao trước. Còn các xi lanh áp suất trung bình và thấp thì gần như không nhận được hơi nước. Lực đẩy theo trục rất lớn, và lực này được cân bằng hoàn toàn bởi đĩa đẩy. Nếu lượng dịch chuyển theo trục vượt quá giới hạn cho phép, điều này cũng sẽ gây ra ma sát giữa các bộ phận chuyển động và bộ phận tĩnh. Vì vậy, cần kích hoạt chức năng bảo vệ chống lại sự dịch chuyển theo trục ngay trước khi khởi động. 25. Tại sao khi khởi động hoặc ngừng máy, người ta lại quy định rằng tốc độ tăng/giảm nhiệt phải nằm trong một giới hạn nhất định? Khi động cơ tuabin khởi động hoặc ngừng hoạt động, các buồng chứa khí và rôto của nó trải qua quá trình làm nóng và làm lạnh. Khi khởi động và dừng máy, chắc chắn sẽ xuất hiện sự chênh lệch nhiệt độ nhất định giữa các buồng bên trong và bên ngoài. Khi khởi động, do buồng bên trong giãn nở nhanh hơn nên chịu ứng suất nhiệt ép; còn buồng bên ngoài giãn nở chậm hơn nên chịu ứng suất nhiệt kéo ； Khi máy ngừng hoạt động, sự hình thành ứng suất lại diễn ra theo hướng ngược lại. Khi ứng suất trên kim loại của xi lanh vượt quá giới hạn chịu ứng suất của vật liệu, xi lanh có thể bị biến dạng hoặc nứt. Mức độ ứng suất tỷ lệ thuận với sự chênh lệch nhiệt độ giữa các thành xi lanh; sự chênh lệch nhiệt độ này lại tỷ lệ thuận với tốc độ thay đổi nhiệt độ của kim loại. Khi khởi động hoặc ngừng máy, không có cách nào để theo dõi mức độ ứng suất trên kim loại; do đó người ta sử dụng các chỉ số gián tiếp, chẳng hạn như tốc độ tăng/giảm nhiệt độ của kim loại, như là chỉ số để kiểm soát ứng suất nhiệt. 26. Sau khi khởi động máy, tại sao cần giảm dần lượng nước thừa chảy trong ống hơi chính? Trong khoảng thời gian từ lúc ống hơi nóng được làm ấm cho đến lúc bắt đầu quá trình vận hành, việc làm ấm ống hơi nóng đã gần hoàn tất. Nhiệt độ của ống hơi chính lúc này gần bằng nhiệt độ của hơi nước chính; do đó, sẽ không có nhiều hơi nước dư thừa được tạo ra. Ngoài ra, sau khi quay động cơ, cần phải tạo ra trạng thái chống thấm nước bên trong xi lanh. Nếu van xả hơi chính vẫn ở trạng thái mở toàn phần, áp suất dương sẽ được tạo ra bên trong bộ giãn nở nước, từ đó làm áp lực lên nước bên trong xi lanh, khiến nước không thể thoát ra được. Điều này rất nguy hiểm. Ống dẫn nước ở phía dưới bộ phận mở rộng tính kỵ nước được nối với giếng nhiệt của máy ngưng hơi. Khi van xả hơi chính được mở hoàn toàn, lượng hơi xả ra quá nhiều, khiến cho hơi và nước chảy cùng nhau trong ống dẫn nước. Điều này gây ra hiện tượng xung động của dòng nước, có thể làm hỏng các ống dẫn, từ đó ảnh hưởng đến mức chân không trong máy ngưng hơi ； Ngoài ra, khi các van chống thấm nước được mở toàn bộ, mức độ mất nhiệt sẽ rất lớn; vì vậy sau khi khởi động máy, cần đóng lại tất cả các van chống thấm nước trên ống hơi chính. 27. Tại sao khi khởi động hoặc ngừng máy phát điện, cần phải quy định mức nhiệt độ của hơi nước? Nếu độ quá nhiệt của hơi nước thấp, trong quá trình khởi động, do nhiệt độ ở các cấp đầu tiên giảm quá mức, nhiệt độ ở các cấp sau có thể xuống thấp đến mức nhiệt độ bão hòa tại áp suất của cấp đó, khiến hơi nước chuyển thành hơi ẩm. Hơi nước kèm theo hơi nóng gây tổn hại nghiêm trọng cho các lá cánh, vì vậy trong quá trình khởi động và ngừng máy, nhiệt độ của hơi nước nên được kiểm soát ở mức 50–100°C để đảm bảo an toàn. 28. Khi khởi động ở trạng thái nóng, cần lưu ý những vấn đề gì? Khi khởi động ở trạng thái nóng, cần lưu ý các vấn đề sau: ⑴ Trước khi khởi động ở trạng thái nóng, cần đảm bảo rằng quá trình quay trục diễn ra liên tục. Giá trị độ cong của trục không được vượt quá giá trị ban đầu; nếu không thì không được khởi động. Cần tiếp tục quay trục cho đến khi trục ở trạng thái thẳng. Quá trình quay trục liên tục phải kéo dài ít nhất 4 giờ, không được ngắt quãng. Nếu xảy ra sự gián đoạn, cần tiếp tục quay trục đĩa trong thời gian bằng 10 lần thời gian gián đoạn đó. ⑵ Trước tiên cấp hơi vào phần đóng kín trục, sau đó hút chân không. Van ngăn rò hơi ở vị trí đóng kín của hệ thống đóng gói trục phải được đóng chặt. Hơi dùng để đóng gói trục cần được lấy từ nguồn hơi có nhiệt độ cao (trước khi cung cấp hơi cho hệ thống đóng gói trục, cần loại bỏ hết nước trong hơi). Áp suất chân không cần được duy trì ở mức 39,997 kPa; sau đó mới thông báo cho lò hơi bắt đầu hoạt động. ⑶ Cần tăng cường khả năng chống nước trong thân máy và các đường ống, nhằm ngăn không cho nước lạnh hoặc hơi lạnh tràn vào xi lanh hoặc các đường ống, gây ra hiện tượng rung động do xung lực nước. ⑷ Khi chạy ở tốc độ thấp, cần tiến hành kiểm tra toàn diện động cơ. Chỉ sau khi xác nhận rằng động cơ không có vấn đề gì, mới nâng tốc độ lên mức tối đa và vận hành với mức tải phù hợp. Trong quá trình tăng tốc, cần ngăn chặn tình trạng tốc độ tăng quá nhanh rồi lại giảm xuống. ⑸ Ở tốc độ thấp, cần phải giám sát chặt chẽ tình trạng rung động của động cơ. Ngay khi mức rung động của các ổ trục vượt quá mức cho phép, cần ngay lập tức dừng máy, khởi động bộ quay trục để kiểm tra mức độ cong của trục. (Nếu vì một lý do nào đó mà không thể khởi động máy, thì tuyệt đối không được cố gắng khởi động máy bằng sức. Cần xác định nguyên nhân, áp dụng các biện pháp cần thiết trước khi có thể khởi động máy trở lại.) ⑹ Cần lắp đặt thiết bị làm nóng vòng kẹp xi lanh vào đúng thời điểm. 29. Tại sao khi khởi động ở trạng thái nóng, người ta lại tiến hành cung cấp hơi để bảo vệ ổ trục trước, rồi mới tiến hành việc hút chân không? Khi khởi động ở trạng thái nóng, nhiệt độ của rôto và vật liệu tạo thành xi lanh khá cao. Nếu tiến hành hút chân không trước, không khí lạnh sẽ đi vào xi lanh qua các khe kín trên trục. Không khí lạnh sẽ chảy xuống phần dưới của xi lanh, khiến nhiệt độ ở phần dưới giảm mạnh. Điều này gây ra sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai phần của xi lanh, khiến xi lanh bị biến dạng. Sự ma sát giữa các bộ phận chuyển động và bất động cũng xảy ra; trong trường hợp nghiêm trọng, việc vận hành máy sẽ bị cản trở, dẫn đến việc trục bị cong. Vì vậy, khi khởi động ở trạng thái nóng, cần phải cung cấp khí vào các khe kín trên trục trước, sau đó mới tiến hành hút chân không. 30. Khi khởi động máy ở tốc độ thấp, tại sao áp suất chân không không được quá cao? Khi khởi động máy ở tốc độ thấp, nếu mức chân không quá cao thì lưu lượng hơi dùng để khởi động sẽ giảm, khiến việc làm nóng máy không diễn ra đầy đủ, và thời gian khởi động sẽ tăng lên. Ngoài ra, khi vượt qua tốc độ quan trọng này, cần phải vượt qua nó càng nhanh càng tốt. Các phương pháp để làm điều này bao gồm: ① Tăng lưu lượng hơi nước ； ②Tăng áp suất chân không. Nếu việc quay nhanh khiến áp suất chân không tăng quá cao, thì thời gian cần để vượt qua tốc độ quay tới hạn sẽ kéo dài. Việc để đơn vị máy hoạt động trong vùng gần tốc độ quay tới hạn trong thời gian dài là điều không an toàn và cũng bị cấm. 31. Thế nào là hiện tượng giãn nở của thân máy? Khi động cơ khởi động hoặc ngừng hoạt động, áp suất trong xi lanh thay đổi như thế nào? Sự giãn nở tuyệt đối của xi lanh được gọi là sự giãn nở của xi lanh. Quá trình khởi động là quá trình làm nóng buồng đốt, rô-to và từng bộ phận của tuabin hơi. Trong quá trình khởi động, sự giãn nở của xi lanh ngày càng tăng ； Khi ngừng hoạt động, nhiệt độ của các bộ phận kim loại trong tuabin giảm xuống; xi lanh dần co lại, và sự giãn nở của xi lanh cũng giảm đi. 32. Thế nào là hiện tượng giãn nở do chênh lệch áp suất? Giá trị dương và âm của sai số chênh lệch cho thấy vấn đề gì? Khi động cơ hơi nước khởi động hoặc ngừng hoạt động, xi lanh và rôto đều sẽ giãn nở khi bị nóng lên, và co lại khi bị lạnh đi. Do sự khác biệt về khối lượng giữa xi lanh và rôto, cùng với điều kiện nhiệt độ khác nhau, nên rôto giãn nở và co lại nhanh hơn xi lanh. Sự chênh lệch về mức độ giãn nở theo trục của rôto và xi lanh được gọi là sự giãn nở chênh lệch. Khi giá trị chênh lệch này là dương, điều đó có nghĩa là mức độ giãn nở theo trục của rôto lớn hơn mức độ giãn nở của xi lanh ； Khi giá trị sai số giãn nở là âm, điều đó có nghĩa là mức độ giãn nở theo trục của rô-to nhỏ hơn mức độ giãn nở của xi lanh. Khi tuabin hơi nước khởi động, rô-to sẽ bị nóng lên nhanh; giá trị của nhiệt độ này thường là dương ； Khi tuabin hơi ngừng hoạt động hoặc bị giảm tải, hiện tượng giãn nở chênh lệch thường xuất hiện với giá trị âm. 33. Kích thước của sự giãn nở do chênh lệch áp suất phụ thuộc vào những yếu tố nào? Trong quá trình khởi động, dừng máy và vận hành, mức độ giãn nở của turbin liên quan đến các yếu tố sau: ⑴ Khi khởi động máy, việc sử dụng các thiết bị làm nóng buồng đốt và phần flange không đúng cách; lượng hơi được sử dụng để làm nóng có thể quá nhiều hoặc quá ít. ⑵ Trong quá trình khởi động, tốc độ tăng nhiệt quá nhanh hoặc thời gian khởi động quá ngắn. ⑶ Khi ngừng máy một cách bình thường hoặc do các yếu tố liên quan đến thông số vận hành, nhiệt độ hơi sẽ giảm quá nhanh. ⑷ Tốc độ tăng tải quá nhanh. ⑸ Sau khi tắt tải, thời gian hoạt động ở chế độ không tải hoặc tải thấp quá dài. ⑹ Tuabin hơi nước bị xung động do nước. ⑺ Trong quá trình vận hành bình thường, tốc độ thay đổi các thông số của hơi nước quá nhanh. 34. Mối quan hệ giữa độ dịch chuyển trục và sự giãn nở do chênh lệch nhiệt độ là gì? Điểm không gian của chuyển dịch trục và hiện tượng giãn nở do chênh lệch nhiệt độ đều nằm ở vị trí của các khối đỡ lực; phương pháp xác định điểm không gian cũng giống nhau. Khi có sự thay đổi về độ dịch chuyển theo trục, mặc dù giá trị của nó khá nhỏ, nhưng tổng độ dịch chuyển của trục lớn vẫn sẽ thay đổi. Khi độ dịch chuyển theo trục có giá trị dương, máy phát điện sẽ dịch chuyển theo hướng tích cực; ngược lại, độ giãn nở sẽ chuyển sang giá trị âm ； Khi độ dịch chuyển theo trục chuyển sang giá trị âm, rô-to của tuabin hơi sẽ di chuyển về phía đầu máy; lúc này, giá trị sai số sẽ tăng lên theo hướng dương. Nếu các thông số của động cơ không thay đổi, tải trọng ổn định, thì hiện tượng giãn nở do chênh lệch áp suất và sự dịch chuyển theo trục cũng sẽ không xảy ra. Trong quá trình khởi động và dừng máy, cũng như khi các thông số của hơi nước thay đổi, hiện tượng giãn nở do chênh lệch áp suất sẽ xảy ra; trong khi đó, độ dịch chuyển theo trục thì không thay đổi. Sự thay đổi vị trí trục trong quá trình vận hành chắc chắn sẽ gây ra sự thay đổi về hiện tượng giãn nở khác biệt. 35. Trong trường hợp nào thì giá trị của hiện tượng co giãn sẽ mang dấu âm? Do chất liệu thép của xi lanh và rôto khác nhau, nên hệ số giãn nở theo chiều dài của rôto thường lớn hơn so với xi lanh. Thêm vào đó, do khối lượng của rôto nhỏ trong khi diện tích bề mặt tiếp xúc với nhiệt lại lớn, nên trong quá trình hoạt động bình thường, giá trị sự chênh lệch giãn nở luôn mang dấu dương. Khi tải trọng giảm hoặc bị ngắt kết nối, nhiệt độ hơi chính và nhiệt độ hơi tái nhiệt sẽ giảm xuống; điều này gây ra hiện tượng xung đột với nước trong tuabin ； Việc sử dụng thiết bị gia nhiệt hơi một cách không đúng cách khi máy phát điện khởi động hoặc ngừng hoạt động, đều có thể khiến giá trị chênh lệch áp suất trở thành giá trị âm. 36. Trong quá trình khởi động động cơ, làm thế nào để xử lý tình trạng sai số về kích thước? Trong quá trình khởi động động cơ, nếu sự chênh lệch áp suất quá lớn, người vận hành cần thực hiện các biện pháp sau: ⑴ Kiểm tra xem nhiệt độ hơi chính có quá cao hay không; liên hệ với nhân viên vận hành lò hơi để giảm nhiệt độ hơi chính xuống mức phù hợp. ⑵ Để động cơ được làm nóng ở tốc độ quay ổn định và tải trọng ổn định. ⑶ Nâng mức chân không của máy ngưng tụ lên một mức phù hợp, nhằm giảm lưu lượng hơi nước. ⑷ Tăng lượng hơi nóng cung cấp vào xi lanh và các phần kết nối, giúp xi lanh giãn nở nhanh chóng. 37. Làm thế nào để kiểm soát sự giãn nở khi động cơ tuabin khởi động? Có thể áp dụng các biện pháp sau tùy theo tình hình của đơn vị máy: ⑴ Chọn các thông số khởi động phù hợp. ⑵ Xây dựng các đường cong tăng nhiệt độ và tăng áp suất phù hợp. ⑶ Kịp thời sử dụng các thiết bị làm nóng xi lanh và phớt, nhằm kiểm soát sự chênh lệch nhiệt độ của các bộ phận kim loại trong phạm vi quy định. ⑷ Kiểm soát tốc độ tăng tốc và thời gian làm nóng ở tốc độ ổn định; sau khi có tải, điều chỉnh tốc độ tăng tải dựa trên nhiệt độ của xi lanh. ⑸ Khi khởi động máy ấm, cần điều chỉnh mức chân không kịp thời. ⑹ Khí cung cấp cho phần đóng kín trục phải được sử dụng một cách hợp lý, và cần điều chỉnh kịp thời. 38. Sự chênh lệch nhiệt độ giữa các xi lanh trên và dưới của tuabin hơi gây ra những tác hại gì? Trong quá trình khởi động và ngừng hoạt động của tuabin hơi áp suất cao, rất dễ xảy ra sự chênh lệch nhiệt độ giữa các xi lanh trên và dưới. Đôi khi, sau khi động cơ ngừng hoạt động, lớp cách nhiệt bao quanh xi lanh bị bong tróc, điều này cũng gây ra sự chênh lệch nhiệt độ lớn giữa các xi lanh. Trong những trường hợp nghiêm trọng, mức chênh lệch nhiệt độ có thể lên tới khoảng 130°C. Thông thường, nhiệt độ của xi lanh trên sẽ cao hơn nhiệt độ của xi lanh dưới. Nhiệt độ của xi lanh trên cao nên sự giãn nở do nhiệt lớn, trong khi nhiệt độ của xi lanh dưới thấp nên sự giãn nở do nhiệt nhỏ. Khi chênh lệch nhiệt độ đạt đến một mức nhất định, nó sẽ khiến xi lanh bị uốn cong lên phía trên. Khi phần lưng của xi lanh trên bị biến dạng, khe hở theo phương ngang giữa các bộ phận chuyển động và không chuyển động ở phía dưới xi lanh dưới sẽ giảm đi. Điều này gây ra ma sát theo phương ngang giữa các bộ phận chuyển động và không chuyển động bên trong tuabin. Ma sát này làm hỏng các bộ phận như vách ngăn và gioăng kín ở phía dưới xi lanh dưới. Ngoài ra, vách ngăn và cánh quạt cũng sẽ lệch khỏi mặt phẳng bình thường của chúng; điều này khiến khe hở theo phương trục giảm đi khi rotor quay. Kết quả là, cùng với các yếu tố khác, sẽ xảy ra ma sát theo phương trục. Ma sát sẽ gây ra hiện tượng cong của trục lớn, dẫn đến rung động. Nếu không xử lý kịp thời, có thể gây ra biến dạng vĩnh viễn, buộc phải ngừng hoạt động của đơn vị máy móc. 39. Tại sao lại quy định rằng chênh lệch nhiệt độ giữa các buồng trên và dưới trước khi khởi động không được vượt quá 50°C? Khi tuabin hơi khởi động hoặc ngừng hoạt động, nhiệt độ ở phần trên của xi lanh sẽ cao hơn so với phần dưới. Sự chênh lệch nhiệt độ này sẽ gây ra hiện tượng biến dạng ở xi lanh của tuabin hơi. Nó có thể khiến xi lanh bị uốn lên, từ đó gây hư hại cho các cánh quạt và các bộ phận khác. Đã từng tiến hành tính toán độ uốn của xi lanh trong tuabin hơi; khi chênh lệch nhiệt độ giữa phần trên và phần dưới của xi lanh đạt 100°C, độ uốn khoảng 1mm. Kết quả đo thực tế cho thấy con số này khá gần với giá trị tính toán. Theo kinh nghiệm, với giả định rằng chênh lệch nhiệt độ giữa phần trên và phần dưới của xi lanh là 10℃, độ uốn của xi lanh vào khoảng 0,1mm. Khoảng cách theo phương ngang của các turbin thông thường dao động trong khoảng 0,5–0,6mm. Do đó, khi chênh lệch nhiệt độ giữa các xi lanh trên và dưới vượt quá 50°C, khe hở theo phương ngang gần như biến mất. Nếu khởi động máy trong tình trạng này, phần đệm khí theo phương ngang có thể bị ma sát. Trong trường hợp nghiêm trọng, nó còn có thể làm mòn các đinh tán của dây đai bảo vệ, gây ra những tai nạn nghiêm trọng hơn. 40. Làm thế nào để giảm sự chênh lệch nhiệt độ giữa các xi lanh trên và dưới? Để giảm sự chênh lệch nhiệt độ giữa các xi lanh trên và dưới, tránh tình trạng biến dạng phần lưng của các xi lanh, cần thực hiện các biện pháp sau: ⑴ Cải thiện điều kiện thoát nước trong các xi lanh, chọn đường kính ống thoát nước phù hợp, nhằm ngăn không cho nước tích tụ ở phía dưới. ⑵ Trong quá trình khởi động và ngừng máy, nhân viên vận hành cần sử dụng các van xả nước một cách chính xác và kịp thời. ⑶ Hoàn thiện các tấm chắn gió cho xi lanh ở áp suất cao và trung bình, tăng cường công tác cách nhiệt cho xi lanh dưới. Các viên gạch cách nhiệt không được rơi ra, nhằm giảm sự luân chuyển của không khí lạnh. ⑷ Sử dụng thiết bị gia nhiệt bằng hơi nước một cách đúng cách; khi phát hiện rằng sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai buồng nung vượt quá giá trị cho phép, cần sử dụng thiết bị này để làm mát buồng nung phía trên hoặc làm nóng buồng nung phía dưới. 41. Điều gì được gọi là biến dạng đàn hồi? Thế nào là biến dạng dẻo? Làm thế nào để kiểm soát sự chênh lệch nhiệt độ giữa các bộ phận của xi lanh khi tuabin khởi động, nhằm giảm thiểu sự biến dạng của xi lanh? Khi các bộ phận kim loại chịu tác động từ bên ngoài, dù lực tác động có nhỏ đến đâu, chúng vẫn sẽ phát sinh ứng suất bên trong và bị biến dạng. Khi lực tác động từ bên ngoài biến mất, nếu chi tiết vẫn có thể trở lại hình dạng và kích thước ban đầu của mình, thì sự biến dạng này được gọi là biến dạng đàn hồi. Khi lực tác động từ bên ngoài tăng lên đến một mức nhất định, ngay cả khi lực đó biến mất, các bộ phận kim loại vẫn không thể trở lại hình dạng và kích thước ban đầu của chúng. Hiện tượng biến dạng này được gọi là biến dạng dẻo. Đối với tuabin hơi, các bộ phận của nó không được phép bị biến dạng dạng nhựa. Khi khởi động tuabin hơi, cần kiểm soát chặt chẽ sự chênh lệch nhiệt độ giữa các bề mặt trong và ngoài của xi lanh, giữa các xi lanh trên và dưới, cũng như giữa các bề mặt trong và ngoài của phần ren, cùng các vị trí trên, dưới, trái, phải của phần ren này, sao cho nó nằm trong giới hạn cho phép. Điều này giúp tránh việc xuất hiện những ứng suất không mong muốn. Độ chênh lệch nhiệt độ cụ thể cần được kiểm soát trong phạm vi sau: ⑴ Độ chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt trong và bề mặt ngoài của các flange ở các xi lanh áp suất cao và trung bình không được vượt quá 80°C. ⑵ Độ chênh lệch nhiệt độ giữa các thành trong và ngoài của ống áp suất cao và trung bình (giữa thành trong của ống trong và thành trong của ống ngoài, giữa thành ngoài của ống trong và thành ngoài của ống ngoài) không được vượt quá 50–80°C. ⑶ Chênh lệch nhiệt độ giữa phần trên và phần dưới của các xi lanh áp suất cao và trung bình không được vượt quá 50°C; chênh lệch nhiệt độ giữa phần trên và phần dưới của xi lanh áp suất thấp không được vượt quá 80°C. ⑷ Độ chênh lệch nhiệt độ giữa trung tâm của bulong và flange không được vượt quá 30°C. ⑸ Chênh lệch nhiệt độ giữa các mặt trái/phải, trên/dưới của các flange ở xi lanh áp suất cao và trung bình không được vượt quá 30°C. Trong quá trình khởi động, cần theo dõi chặt chẽ sự thay đổi nhiệt độ tại các điểm đo trên kim loại; điều chỉnh lượng hơi sưởi ấm cho phù hợp. Đồng thời, cần đảm bảo rằng nhiệt độ hơi chính và hơi tái nhiệt không quá cao hay quá thấp. Chỉ khi thực hiện tốt tất cả các yêu cầu trên, việc khởi động máy móc mới được đảm bảo an toàn, từ đó kéo dài tuổi thọ của máy móc. 42. Tại sao rô-to của tuabin hơi nước lại bị cong sau khi xảy ra ma sát? Do sự chênh lệch nhiệt độ của kim loại ở phần flange của xi lanh, xi lanh bị biến dạng; khe hở theo phương ngang giữa các bộ phận cũng biến mất. Điều này khiến cho rotor quay gây ra ma sát tại các vị trí đóng kín trục và vách ngăn, từ đó tạo ra lượng nhiệt lớn. Nhiệt lượng được tạo ra khiến sự chênh lệch nhiệt độ ở hai bên trục tăng lên rất nhanh. Sự gia tăng chênh lệch nhiệt độ khiến rô-to bị uốn cong. Như vậy, quá trình này lặp đi lặp lại; càng có sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai bên của trục lớn, thì rotor càng bị uốn cong. 43. Sau khi tuabin ngừng hoạt động, hoặc trước khi khởi động ở trạng thái nóng, người ta nhận thấy giá trị độ cong của rô-to tăng lên, đồng thời dòng điện cần thiết để quay rô-to cũng có sự biến động. Nguyên nhân là gì? Làm thế nào để xử lý? Sau khi tuabin ngừng hoạt động hoặc trước khi khởi động ở trạng thái nóng, nếu phát hiện ra rằng độ cong của rô-to tăng lên và dòng điện cần thiết để quay rô-to có sự biến động, thì nguyên nhân thường là do sự chênh lệch nhiệt độ giữa các buồng chứa hơi ở áp suất cao và trung bình vượt quá mức cho phép. Điều này gây ra sự biến dạng của các buồng chứa hơi, từ đó dẫn đến ma sát ở các bộ phận kín, và cuối cùng khiến trục chính bị cong. Khi phát hiện rằng độ cong của trục quay tăng lên, dòng điện cần thiết để quay trục cũng bị biến động, thì trước tiên cần kiểm tra nguyên nhân. Nếu do sự chênh lệch nhiệt độ giữa các xi lanh trên và dưới quá lớn, thì cần kiểm tra xem các van xả nước trong tuabin có hoạt động đúng chức năng hay không, và liệu có nước lạnh hoặc hơi lạnh nào chảy vào các xi lanh hay không. Tùy vào mức chênh lệch nhiệt độ giữa các xi lanh ở áp suất cao và trung bình, có thể sử dụng phương pháp làm nóng xi lanh dưới hoặc làm mát xi lanh trên bằng không khí, nhằm giảm thiểu sự chênh lệch nhiệt độ giữa chúng. Đồng thời, cần điều chỉnh trục sao cho độ cong của nó trở về giá trị ban đầu. 44. Tại sao khi khởi động ở trạng thái nóng, người ta yêu cầu nhiệt độ của hơi mới phải cao hơn nhiệt độ bên trong xi lanh từ 50–80°C? Khi động cơ khởi động ở trạng thái nóng, nhiệt độ hơi mới cần phải cao hơn nhiệt độ trong xi lanh từ 50 đến 80°C. Có thể đảm bảo rằng sau khi hơi nước mới được điều chỉnh áp suất thông qua van điều tiết, được làm mát trong ống dẫn hơi, và trải qua quá trình giãn nở tại các vòi phun, nhiệt độ của hơi nước vẫn không thấp hơn nhiệt độ của kim loại trong xi lanh. Bởi vì quá trình khởi động của động cơ là một quá trình làm nóng, nên nhiệt độ của kim loại trong xi lanh không được giảm xuống. Nếu nhiệt độ hơi mới trong quá trình khởi động ở trạng thái nóng quá thấp, điều này sẽ gây ra áp lực quá lớn lên các bộ phận kim loại của xi lanh và mối nối. Đồng thời, rotor cũng sẽ co lại một cách đột ngột do bị làm lạnh, dẫn đến sự chênh lệch áp suất âm. Điều này khiến cho khoảng cách giữa các bộ phận trong hệ thống biến mất, gây ra ma sát và làm hư hỏng thiết bị. 45. Trong quá trình khởi động tuabin hơi, những nguyên nhân nào khiến xi lanh không thể giãn nở được? Trong quá trình khởi động, những nguyên nhân khiến xi lanh không thể giãn nở bao gồm: (1) Các thông số của hơi nước chính và mức chân không trong máy ngưng tụ không được điều chỉnh phù hợp. ⑵ Thiết bị làm nóng xi lanh và bulong mối nối được sử dụng không đúng cách hoặc vận hành sai. ⑶ Hệ thống trượt bị kẹt. ⑷ Tốc độ tăng tải nhanh, khởi động máy chưa đủ. ⑸ Cửa xả nước của thân máy và các đường ống hút hơi liên quan chưa được mở. 46. Sau khi tuabin hơi bắt đầu hoạt động, tại sao cần phải sử dụng các thiết bị làm nóng xi lanh và mối nối? Đối với các đơn vị máy có thông số cao và dung lượng lớn, độ dày của thành xi lanh và phần flange có thể lên tới 300–400 mm. Sau khi tuabin hơi được khởi động, nhiệt độ của các bộ phận kim loại tiếp xúc trực tiếp với hơi sẽ tăng lên nhanh chóng; còn việc nâng cao nhiệt độ của toàn bộ các bộ phận kim loại thì chủ yếu nhờ vào quá trình truyền nhiệt. Do đó, nhiệt độ ở bên trong và bên ngoài phần flange của xi lanh không đồng đều, điều này dễ gây ra áp lực nhiệt lớn giữa các xi lanh, giữa bề mặt trong và ngoài của phần flange, cũng như giữa phần flange và các bulong. Đồng thời, xi lanh và phần flange sẽ bị biến dạng, từ đó gây ra ma sát giữa các bộ phận chuyển động và bộ phận tĩnh, dẫn đến hiện tượng rung động của toàn bộ máy móc. Trong trường hợp nghiêm trọng, nó có thể gây hư hại cho thiết bị. Vì vậy, sau khi tuabin hơi bắt đầu hoạt động, cần phải sử dụng các thiết bị sưởi ấm cho thân xi lanh và các mối nối, tùy theo nhiệt độ cụ thể của chúng. 47. Mục đích của việc làm nóng máy là gì? Mục đích của việc làm ấm là để làm cho nhiệt độ của các bộ phận kim loại trong tuabin được nâng lên một cách đầy đủ. Điều này giúp giảm sự chênh lệch nhiệt độ giữa các bề mặt trong và ngoài của flange, giữa flange và các bulong, cũng như giữa bề mặt và trung tâm của rô-to. Nhờ đó, áp lực nội bộ trên kim loại được giảm bớt, giúp cho xi-lanh, flange và rô-to có thể giãn nở một cách đồng đều. Sự chênh lệch áp suất ở mức an toàn, từ đó ngăn chặn tình trạng ma sát xảy ra do sự biến đổi kích thước của các bộ phận trong tuabin. Đồng thời, tốc độ hoạt động của tuabin cũng tăng lên, giúp rút ngắn thời gian cần thiết để đạt tới tải trọng tối đa, qua đó tiết kiệm năng lượng. 48. Khi tuabin hơi khởi động và tăng tốc độ quay, nguyên nhân nào khiến nhiệt độ khí thải tăng lên? Khi tuabin hơi bắt đầu khởi động và tăng tốc độ quay, nguyên nhân khiến nhiệt độ khí thải tăng lên là: ⑴ Áp suất chân không bên trong máy ngưng tụ giảm, không khí chưa được loại bỏ hoàn toàn, dẫn đến sự kết hợp giữa hơi nước và không khí. Trong khi đó, khả năng dẫn nhiệt của không khí kém, khiến áp suất khí thải tăng lên và nhiệt độ bão hòa cũng cao hơn. ⑵ Nước thừa từ các ống hơi chính, ống hơi tái nhiệt, thân xi lanh, v.v., đều được dẫn đến bình giãn nở. Hơi thoát ra từ bình giãn nở sẽ được đưa vào phần cuối của máy ngưng tụ. Nhiệt độ của nước thừa và hơi thừa cao hơn nhiệt độ bão hòa trong máy ngưng tụ khoảng 4–5 lần. ⑶ Trong quá trình làm nóng, lưu lượng hơi nước khá ít và tốc độ dòng chảy cũng chậm; do đó, lượng nhiệt sinh ra do ma sát giữa các cánh quạt không thể được loại bỏ kịp thời. 49. Tại sao khi khởi động và ngừng hoạt động của tuabin hơi, cần phải tăng cường việc xả nước từ thân tuabin cũng như từ các ống dẫn hơi chính và hơi tái nhiệt? Trong quá trình khởi động, nhiệt độ của kim loại trong xi lanh còn khá thấp. Mặc dù nhiệt độ hơi chính và hơi tái nhiệt đi vào tuabin được chọn ở mức thấp, nhưng chúng vẫn cao hơn nhiều so với nhiệt độ bên trong thành xi lanh. Độ chênh lệch nhiệt độ giữa hơi nước và nhiệt độ trong xi lanh vượt quá 200°C. Trong giai đoạn khởi động máy, hơi nước ngưng tụ và giải phóng nhiệt lượng, tạo ra một lượng lớn nước ngưng. Quá trình này tiếp diễn cho đến khi nhiệt độ bề trong của xi lanh và các ống dẫn hơi đạt đến nhiệt độ bão hòa ở áp suất đó; lúc này quá trình ngưng tụ và giải phóng nhiệt lượng mới chấm dứt, và lượng nước ngưng được tạo ra cũng giảm xuống. Trong quá trình ngừng máy, các thông số của hơi nước dần giảm xuống. Đặc biệt trong trường hợp ngừng máy theo phương thức “sliding parameter”, sau khi hơi nước được sử dụng để tạo ra công ở vài cấp đầu tiên, hơi nước sẽ chứa một lượng hơi ẩm nhất định. Dưới tác động của lực ly tâm, hơi ẩm này sẽ bị đẩy ra xung quanh thân máy. Áp lực càng thấp, lượng hơi ẩm trong hơi nước càng cao. Ngoài ra, sau khi tuabin ngừng hoạt động do được dừng khẩn cấp, vẫn còn một lượng lớn hơi nước trong xi lanh và các ống dẫn hơi, và chúng sẽ ngưng tụ thành nước. Do sự tồn tại của các chất kỵ nước, chúng gây ra hiện tượng ăn mòn lá quạt tuabin bởi nước, khiến máy phát rung động; đồng thời tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ giữa các buồng máy, gây ăn mòn bên trong buồng máy. Vì vậy, khi khởi động hoặc ngắt máy, cần phải tăng cường việc xử lý các chất kỵ nước trong chính thân máy tuabin và các đường ống dẫn hơi. 50. Khi động cơ tua-bin khởi động hoặc hoạt động ở tốc độ vượt ngưỡng tới hạn, thì nhiệt độ dầu cần phải đáp ứng những yêu cầu gì? Độ nhớt của dầu tuabin hơi chịu ảnh hưởng rất lớn từ nhiệt độ. Khi nhiệt độ quá thấp, lớp dầu sẽ dày và không ổn định; điều này gây ra lực kéo lên trục, dễ dẫn đến hiện tượng rung động hoặc dao động của lớp dầu. Nhưng nếu nhiệt độ dầu quá cao, độ nhớt của dầu sẽ giảm quá mức, khiến lớp màng dầu trở nên quá mỏng. Lớp màng dầu quá mỏng sẽ không ổn định và dễ bị phá vỡ. Do đó, cần có những giới hạn nhất định về nhiệt độ dầu. Ở giai đoạn khởi động, tốc độ bề mặt trục thấp, áp suất tại đó lại quá cao. Nếu độ nhớt của dầu tuabin quá thấp, thì sẽ không thể tạo ra lớp dầu ổn định. Vì vậy, nhiệt độ dầu cần được duy trì ở mức thấp. Khi vượt qua tốc độ quan trọng, tốc độ quay sẽ tăng lên rất nhanh. Lúc này, độ nhớt của dầu tuabin cần phải thấp hơn so với khi tốc độ quay thấp; do đó, nhiệt độ dầu cần được duy trì ở mức cao hơn. Khi khởi động tuabin, nhiệt độ dầu cần phải trên 30°C; còn khi vượt qua tốc độ quan trọng, nhiệt độ dầu nên nằm trong khoảng 38–45°C. 51. Cần lưu ý điều gì khi vượt qua tốc độ quan trọng? Khi vượt qua tốc độ quan trọng này, cần lưu ý những điểm sau: ⑴ Khi vượt qua tốc độ quan trọng, nên làm điều đó một cách nhanh chóng nhưng ổn định; tuy nhiên, không nên vượt qua tốc độ này một cách quá nhanh, để tránh gây ra những hậu quả xấu. Theo quy định hiện hành, tốc độ tăng tốc khi vượt qua tốc độ quan trọng nên vào khoảng 500 vòng/phút. ⑵ Trong quá trình vượt tốc độ tới hạn, cần chú ý theo dõi mối quan hệ giữa độ rung và tốc độ quay, từ đó xác định loại độ rung, nhằm tránh việc đưa ra kết luận sai lầm. ⑶ Tiếng ồn do rung động không được có dấu hiệu bất thường; nếu có hiện tượng rung động quá mức hoặc tiếng ồn do va chạm, ma sát xảy ra, cần ngay lập tức ngắt máy và kiểm tra nguyên nhân. Chỉ khi chắc chắn rằng không còn vấn đề gì nữa thì mới có thể khởi động máy trở lại. Sau khi vượt qua tốc độ quan trọng, cần kiểm soát tốc độ tăng của máy. 52. Nguyên nhân nào khiến giá trị chênh lệch áp suất của tuabin hơi quá lớn, dù là giá trị dương hay âm? Nguyên nhân khiến giá trị chênh lệch nhiệt độ của tuabin hơi quá lớn: ⑴ Thời gian khởi động và làm ấm máy không đủ; tốc độ tăng tốc hoặc tăng tải quá nhanh. ⑵ Nhiệt độ của bộ phận gia nhiệt ở giữa các xi lanh hoặc ở các đầu nối flange quá thấp, hoặc lưu lượng dòng chất lỏng quá nhỏ, dẫn đến việc không thể gia nhiệt đủ. ⑶ Nhiệt độ hơi vào tăng lên. ⑷ Nhiệt độ hơi cung cấp cho bộ đóng kín trục tăng lên, hoặc lượng hơi cung cấp quá lớn. ⑸ Áp suất chân không giảm, khiến lưu lượng hơi đi vào tuabin tăng lên. ⑹ Độ chuyển động của tốc độ quay. ⑺ Việc điều chỉnh độ mở của van giảm, khiến tác dụng hạn chế dòng chảy giảm đi. ⑻ Hệ thống trượt hoặc bệ đỡ ổ trục bị kẹt, khiến xi lanh không thể giãn ra được. ⑼ Nhiệt độ dầu bạc đạn quá cao. 。 ⑽ Bề mặt không làm việc của ổ trục đẩy chịu lực tăng lên và bị mòn, khiến rôto di chuyển về phía đầu máy. ⑾ Lớp cách nhiệt của xi lanh bị bong tróc hoặc có gió lạnh thổi qua. ⑿ Sự thay đổi về sự giãn nở khác nhau của các xi lanh liên quan trong đơn vị máy nhiều xi lanh, gây ra sự thay đổi về sự giãn nở của xi lanh này. ⒀ Hơi lạnh hoặc nước lạnh được đưa vào lớp giữa của xi lanh hai tầng. ⒁ Đồng hồ chỉ thị chênh lệch áp suất có vị trí không chính xác, hoặc bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi tần số và điện áp. Nguyên nhân khiến giá trị giãn nở do áp lực âm tăng cao: (1) Tốc độ giảm tải quá nhanh hoặc việc ngắt kết nối nguồn điện. ⑵ Nhiệt độ hơi nước giảm mạnh. ⑶ Tác động của nước. ⑷ Nhiệt độ hơi của phần niêm phong trục giảm xuống. ⑸ Lớp cách nhiệt của xi lanh và thiết bị làm nóng flange bị làm nóng quá mức. ⑹ Nhiệt độ hơi vào thấp hơn nhiệt độ của kim loại. ⑺ Độ dịch chuyển trục thay đổi sang giá trị âm. ⑻ Nhiệt độ dầu bạc đạn giảm. ⑼ Hơi nước nóng chảy vào lớp giữa của ống đôi (hơi rò rỉ từ ống dẫn hơi vào). ⑽ Sự thay đổi về sự giãn nở không đồng đều của các xi lanh trong đơn vị máy nhiều xi lanh. ⑾ Vị trí không đúng của kim chỉ thị chênh lệch áp suất, hoặc bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi tần số và điện áp. 53. Tại sao khi độ cong của rô-to tuabin hơi nước vượt quá giá trị cho phép, việc khởi động máy lại bị cấm? Nói chung, hầu hết các tuabin đều gián tiếp theo dõi mức độ uốn cong của rô-to bằng cách quan sát sự thay đổi về mức độ dao động của rô-to. Khi mức độ rung lắc của rô-to vượt quá giá trị ban đầu một cách đáng kể, điều đó có nghĩa là độ uốn cong của rô-to đã khá lớn. Lúc này, độ biến dạng của xi lanh cũng chắc chắn sẽ rất lớn. Khoảng cách radial giữa các bộ phận động và tĩnh của tuabin có thể bị mất đi. Nếu cố gắng khởi động tuabin, phần bị uốn cong của rô-to sẽ ma sát với các bộ phận cách nhiệt. Ma sát này không chỉ gây hao mòn các bộ phận cách nhiệt mà còn khiến phần bị uốn cong của rô-to bị nóng lên. Nhiệt độ cao ở khu vực này lại càng làm tăng độ uốn cong của rô-to, từ đó làm tăng ma sát. Chu trình tiêu cực này có thể khiến rô-to bị uốn cong vĩnh viễn. Do đó, khi mức độ uốn cong của rô-to vượt quá giá trị cho phép, việc khởi động tuabin là bị cấm. 54. Tại sao hệ thống điều chỉnh lại không thể giúp cho động cơ tua-bin hoạt động ở chế độ không tải, và vì sao việc khởi động động cơ này bị cấm? Tuabin hơi nước không thể hoạt động ở chế độ tải không, điều này cho thấy hệ thống điều khiển có những khiếm khuyết nghiêm trọng. Nếu cố gắng khởi động tuabin, việc kết nối vào mạng lưới điện hoặc tách khỏi mạng lưới sẽ gặp nhiều khó khăn. Ngay cả khi có thể kết nối vào mạng lưới, tuabin vẫn không thể giảm tải xuống mức bằng không một cách tự do. Hơn nữa, khi tuabin đột ngột mất tải, tốc độ quay của nó sẽ tăng vọt. Ngừng hoạt động của tuabin hơi nước 1. Có bao nhiêu cách để ngừng hoạt động của tuabin? Làm thế nào để chọn các phương thức dừng máy khác nhau? Có hai cách ngắt máy tuabin hơi nước: ngắt máy một cách bình thường và ngắt máy do sự cố. Điều gọi là ngừng máy một cách bình thường là việc ngừng máy một cách có kế hoạch. Ngừng hoạt động do sự cố là việc ngắt máy khi nhóm tuabin phát điện gặp phải các tình trạng bất thường; lúc này, các thiết bị bảo vệ sẽ được kích hoạt hoặc người vận hành sẽ tự tay ngắt máy, nhằm bảo vệ máy móc khỏi bị hư hại hoặc giảm thiểu thiệt hại. Ngừng hoạt động do sự cố được chia thành ngừng khẩn cấp và ngừng do sự cố thông thường. Trong quá trình ngừng máy bình thường, tùy vào các thông số của hơi nước trong lúc ngừng máy mà có thể chia thành hai phương thức: ngừng máy với các thông số thay đổi dần và ngừng máy với các thông số ổn định. Cách ngừng hoạt động được quyết định dựa trên mục đích ngừng và tình trạng của thiết bị. Khi ngừng máy một cách bình thường, nếu mục đích là để tiến hành bảo trì, thì cần phải làm cho máy nguội xuống càng nhanh càng tốt, để có thể bắt đầu công việc bảo trì sớm hơn. Do đó, nên sử dụng phương pháp ngừng máy với các thông số được điều chỉnh linh hoạt; đồng thời, nên kéo dài thời gian ngừng máy ra bằng cách giảm các thông số liên quan xuống mức thấp nhất có thể. 2. Thế nào là ngừng máy với tham số trượt? Tuabin khởi động từ các thông số và tải trọng quy định, mở to các van điều chỉnh áp suất cao và trung bình; lúc này, lò hơi sẽ thay đổi cách đốt cháy nhiên liệu, từ đó làm giảm dần các thông số của hơi nước, khiến tải trọng của tuabin giảm dần theo. Đồng thời, thiết bị làm mát phần flange của xi lanh được sử dụng để làm giảm dần nhiệt độ của phần flange này. Khi các thông số của hơi nước chính giảm xuống mức nhất định, máy phát điện sẽ ngừng hoạt động. Quá trình này được gọi là ngừng máy với các thông số thay đổi dần. 3. Có những điều gì cần lưu ý khi dừng máy bằng phương pháp điều chỉnh các tham số trượt? Các điểm cần lưu ý khi dừng máy với thông số trượt như sau: ⑴ Khi dừng máy theo phương thức này, có những quy định nhất định liên quan đến việc giảm áp suất của hơi nước mới. Thông thường, tốc độ giảm áp suất trung bình của hơi nước mới trong các đơn vị máy có áp suất cao là 0,02–0,03 MPa/phút; còn tốc độ giảm nhiệt độ trung bình là 1,2–1,5°C/phút. Khi các thông số ở mức cao, tốc độ làm giảm nhiệt độ và áp suất có thể nhanh hơn một chút ； Ở các giá trị tham số thấp hơn, tốc độ làm giảm nhiệt độ và áp suất có thể chậm hơn một chút. ⑵ Trong quá trình ngắt máy với thông số trượt, nhiệt độ hơi mới cần được duy trì ở mức 50℃, nhằm đảm bảo rằng hơi không chứa nước. ⑶ Khi nhiệt độ hơi mới thấp hơn nhiệt độ bề mặt trong của flange, có thể sử dụng thiết bị làm nóng flange. ⑷ Trong quá trình ngừng máy với thông số trượt, không được tiến hành thử nghiệm tốc độ quá cao của tuabin hơi. ⑸ Các bộ sưởi ở áp suất cao và thấp cần phải tắt dần một cách ngẫu nhiên khi ngừng máy theo phương thức điều chỉnh thông số. 4. Tại sao trong quá trình ngừng máy bằng phương pháp điều chỉnh các thông số, không được tiến hành thử nghiệm về tình trạng quá tốc của tuabin hơi? Thực hiện thí nghiệm vượt tốc độ khi các thông số của hơi nước ở mức rất thấp là cực kỳ nguy hiểm. Khi ngừng máy do các yếu tố liên quan đến độ trơn, áp suất của hơi nước phía trước van chính đã giảm rất thấp. Để tiến hành thử nghiệm tốc độ vượt mức, cần phải giảm lượng hơi nước đi vào bằng cách đóng các van điều chỉnh, nhằm nâng cao áp suất phía trước van chính. Khi áp suất tăng lên, độ quá nhiệt của hơi sẽ giảm xuống; điều này có thể khiến nhiệt độ của hơi mới thấp hơn nhiệt độ bão hòa ở áp suất tương ứng. Hậu quả là hơi chứa nước, gây ra sự cố va đập do nước trong hơi đối với tuabin hơi. Vì vậy, quy định rằng trong quá trình ngắt máy của các đơn vị máy móc lớn, không được tiến hành các thí nghiệm về tốc độ quay cao. 5. “Đường cong chạy trì trệ” là gì? Vẽ nó có tác dụng gì? Thời gian từ lúc các van chính và van điều chỉnh khép lại sau khi máy phát điện bị tách ra khỏi hệ thống, cho đến lúc rôto ngừng hoàn toàn quay, được gọi là thời gian rôto chạy tự do. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa thời gian rôto chạy tự do và mức độ giảm tốc độ quay của rôto được gọi là đồ thị rôto chạy tự do. Sau khi đơn vị máy móc mới được đưa vào hoạt động trong một thời gian nhất định và mọi bộ phận hoạt động bình thường, người ta có thể vẽ đồ thị quỹ đạo chuyển động tự do của rôto trong thời gian máy ngừng hoạt động. Đồ thị này sẽ trở thành chuẩn để so sánh các lần ngừng máy sau này. Khi vẽ đồ thị này, cần kiểm soát mức chân không trong máy ngưng hơi sao cho nó giảm dần theo một tốc độ nhất định. Như vậy, mỗi lần máy ngừng hoạt động, người ta có thể ghi lại dữ liệu tương ứng để vẽ đồ thị quỹ đạo chuyển động tự do, từ đó dễ dàng so sánh và phân tích các vấn đề xảy ra. Nếu thời gian chạy ở chế độ không tải giảm mạnh, có thể là do ổ trục bị mòn hoặc có ma sát xảy ra giữa các bộ phận động và tĩnh của tuabin ； Nếu thời gian chạy ở chế độ không tải tăng lên đáng kể, điều đó có nghĩa là các van trong đường ống dẫn hơi mới hoặc hơi được làm nóng lại, hoặc các van chặn dòng hơi, không hoạt động tốt. Điều này khiến cho hơi có áp suất rò rỉ vào buồng đốt. Khi máy bơm dầu đỉnh khởi động quá sớm và áp suất chân không trong bộ ngưng tụ cao, thời gian chạy ở chế độ nghỉ cũng sẽ tăng lên. 6. Tại sao khi ngừng máy, cần phải chờ cho áp suất chân không giảm xuống bằng không thì mới có thể ngừng cung cấp hơi nước cho bộ đóng kín trục được? Nếu ngừng cung cấp hơi nước cho bộ phận đóng kín trục trước khi áp suất chân không đạt mức bằng không, thì không khí lạnh sẽ xâm nhập vào buồng đốt từ phía đầu trục. Điều này sẽ khiến rôto và buồng đốt bị làm lạnh ở một số vùng nhất định. Trong trường hợp nghiêm trọng, điều này có thể gây ra ma sát ở bộ phận đóng kín trục hoặc làm biến dạng buồng đốt. Vì vậy, người ta quy định rằng chỉ khi áp suất chân không đạt mức bằng không thì mới được ngừng cung cấp hơi nước cho bộ phận đóng kín trục. 7. Tại sao lại quy định rằng sau khi ngắt máy, cần phải giảm mức chân không xuống, để khi rô-to dừng hoàn toàn thì mức chân không sẽ bằng không? Trong quá trình ngừng hoạt động của tuabin hơi, cách tốt nhất để duy trì trạng thái chân không là giảm dần mức chân không, đồng thời cố gắng khiến rôto dừng hoàn toàn, tức là đưa mức chân không về mức bằng không. Điều này là do: ⑴ Thời gian chạy ở trạng thái nghỉ có liên quan đến thời gian duy trì trạng thái chân không; mỗi lần ngừng hoạt động, mức chân không sẽ giảm dần theo một tốc độ nhất định, điều này giúp việc so sánh các đường cong chạy ở trạng thái nghỉ trở nên dễ dàng hơn. ⑵ Nếu mức chân không giảm quá chậm trong quá trình vận hành ở chế độ “chạy không tải”, thì thời gian mà động cơ phải hoạt động ở tốc độ ngưỡng sẽ kéo dài, điều này gây bất lợi cho tính an toàn của động cơ. ⑶ Nếu mức chân không trong giai đoạn khởi động giảm quá nhanh, khi máy vẫn còn ở tốc độ nhất định thì mức chân không đã giảm xuống bằng không. Lúc này, lượng nhiệt sinh ra do sự tổn thất áp suất ở các cánh quạt ở các cấp sau sẽ tăng lên, điều này khiến nhiệt độ khí thải tăng cao. Đồng thời, việc này cũng gây khó khăn trong việc loại bỏ nước tích tụ bên trong xi lanh, từ đó dễ dẫn đến hiện tượng ăn mòn kim loại của tuabin sau khi máy ngừng hoạt động. ⑷ Nếu rô-to đã dừng hoạt động nhưng mức chân không vẫn còn cao, thì việc cung cấp hơi nước cho bộ phận niêm phong trục vẫn không thể ngừng lại. Điều này sẽ gây ra sự chênh lệch nhiệt độ giữa các buồng trên và dưới, đồng thời khiến rô-to bị biến dạng và cong vênh do tác động của nhiệt. Tóm lại, khi ngừng máy, tốt nhất nên kiểm soát tốc độ quay xuống bằng không và áp suất chân không cũng phải ở mức bằng không. Trong quá trình vận hành thực tế, nên sử dụng cửa điều chỉnh áp suất chân không để kiểm soát. 8. Tại sao trong quá trình vận hành động cơ tuabin, cần phải kích hoạt công tắc liên động của máy bơm dầu? Mặc dù thiết bị quay trục tuabin có hệ thống bảo vệ liên động, nhưng khi áp suất dầu bôi trơn giảm xuống mức nhất định, thiết bị này sẽ tự động ngắt kết nối để bảo vệ các ổ trục của tuabin. Tuy nhiên, hệ thống bảo vệ này đôi khi cũng có thể hoạt động không hiệu quả. Nếu máy bơm dầu gặp sự cố và không thể bơm dầu được, điều đó sẽ khiến các ổ trục của tuabin bị ma sát khô, từ đó gây hư hại cho chúng. Sau khi chế độ liên kết của máy bơm dầu được kích hoạt, nếu máy bơm dầu xoay chiều gặp sự cố, máy bơm dầu một chiều sẽ tự động hoạt động để thay thế, nhằm tránh tình trạng hư hỏng các bộ phận liên quan đến trục máy. 9. Trong quá trình quay bánh xe, cần lưu ý những vấn đề gì? Trong quá trình quay trục máy, cần chú ý đến các vấn đề sau: ⑴ Theo dõi xem dòng điện của động cơ quay trục có ở mức bình thường hay không, và xem chỉ số trên ampe kế có dao động hay không. ⑵ Kiểm tra định kỳ xem giá trị chỉ thị độ cong của rôto có thay đổi hay không. ⑶ Thường xuyên kiểm tra xem có tiếng ma sát nào phát ra từ bên trong xi lanh và các vị trí đóng kín khí ở áp suất cao và thấp hay không. ⑷ Kiểm tra định kỳ tình trạng hoạt động của máy bơm dầu bôi trơn. 10. Tại sao sau khi máy ngừng hoạt động và việc quay trục máy kết thúc, máy bơm dầu vẫn phải tiếp tục hoạt động trong một thời gian? Mục đích chính của việc vận hành máy bơm dầu bôi trơn liên tục là để làm mát các phần trục và vòng bi. Ngay cả khi máy ngừng hoạt động, nhiệt độ của kim loại trong rô-to vẫn còn rất cao; lúc này, nhiệt lượng sẽ được truyền từ vòng bi theo hướng trục. Nếu không có đủ dầu bôi trơn để làm mát các trục quay, nhiệt độ của các vòng bi sẽ tăng lên. Trong trường hợp nghiêm trọng, chất liệu cấu tạo nên vòng bi có thể bị nóng chảy, dẫn đến hư hỏng vòng bi ； Nhiệt độ của bạc đạn quá cao còn gây ra hiện tượng oxy hóa nhanh chóng của dầu còn lại trong bạc đạn, thậm chí dẫn đến tình trạng cháy nổ. Trong quá trình máy bơm dầu áp suất thấp hoạt động, bộ làm mát dầu cũng cần tiếp tục hoạt động để giữ nhiệt độ dầu bôi trơn ở mức không quá 40°C. Sau khi tuabin hơi áp suất cao ngừng hoạt động, máy bơm dầu bôi trơn cần phải hoạt động ít nhất 8 giờ nữa. Tất nhiên, mỗi đơn vị máy móc cần được xác định cụ thể tùy theo từng trường hợp. 9. Sau khi ngừng hoạt động, cần thực hiện những công việc bảo trì nào? Công tác bảo trì sau khi ngừng máy rất quan trọng. Ngoài việc giám sát hoạt động của bộ phận quay trục máy, còn cần thực hiện các công việc sau: ⑴ Ngăn chặn triệt để nguồn nước và hơi nước kết nối với xi lanh, nhằm tránh tình trạng nước và hơi nước tràn vào xi lanh, gây ra sự chênh lệch nhiệt độ giữa các xi lanh, thậm chí làm hư hỏng thiết bị. ⑵ Giám sát chặt chẽ nhiệt độ khí thải từ xi lanh áp suất thấp và mức nước trong bình ngưng, cũng như mức nước trong bộ sưởi; tuyệt đối không được để nước tràn. ⑶ Chú ý đến nước làm mát của giá đỡ đệm kín rô-to máy phát điện, nhằm ngăn chặn tình trạng ngắt dòng nước làm mát, gây hư hỏng phần đệm kín. ⑷ Sau khi xả áp lực khỏi lò hơi, cần mở tất cả các van xả nước và van xả khí của đơn vị máy móc ； Vào mùa đông, cần thực hiện các biện pháp phòng chống đóng băng; tất cả các thiết bị và ống dẫn không được để có nước đọng lại. 10. Sau khi tuabin ngừng hoạt động, điểm có độ uốn lớn nhất của rô-to nằm ở đâu? Thời điểm nào là nguy hiểm nhất để khởi động? Sau khi tuabin ngừng hoạt động, nếu bộ máy quay trục không thể được vận hành do một số lý do nào đó, thì do sự chênh lệch nhiệt độ giữa các phần của xi lanh hoặc những nguyên nhân khác, rô-to sẽ dần bị uốn cong. Vị trí bị uốn cong nhiều nhất thường nằm gần các cấp điều chỉnh. Giá trị độ uốn cong tối đa thường xuất hiện trong khoảng 2–10 giờ sau khi tuabin ngừng hoạt động. Do đó, việc khởi động tuabin trong khoảng thời gian này là rất nguy hiểm. 11. Tại sao tải không giảm xuống bằng không, nên không thể ngắt máy phát điện ra khỏi hệ thống? Trong quá trình ngừng máy, nếu tải không thể giảm xuống mức bằng không, thường là do van điều tiết không hoạt động tốt hoặc bị kẹt; hoặc do van chặn hơi bị hỏng, không đóng kín được; hoặc do có lượng lớn hơi từ hệ thống cung cấp nhiệt tràn vào. Nếu tách máy phát điện ra khỏi hệ thống lúc này, sẽ xảy ra sự cố quá tốc độ. Do đó, trước tiên cần tìm cách loại bỏ sự cố; có thể sử dụng các biện pháp như đóng van khí chính tự động, van cách ly điện để giảm tải xuống mức bằng không, sau đó mới ngắt máy phát điện ra khỏi hệ thống. 12. Tại sao khi ngừng máy bằng phương pháp điều chỉnh các thông số hoạt động của máy, tốt nhất nên giảm nhiệt độ hơi trước, sau đó mới giảm áp suất hơi? Do trong quá trình vận hành bình thường của tuabin hơi, nhiệt độ của hơi chính khá cao; vì vậy khi ngừng máy, tốt nhất là giữ áp suất hơi ổn định trong khi giảm dần nhiệt độ hơi. Việc này sẽ giúp làm mát xi lanh, giúp giảm nhiệt độ của xi lanh sau khi ngừng máy, từ đó rút ngắn thời gian cần thiết để quay trở lại trạng thái hoạt động bình thường. 13. Khi máy ngừng hoạt động và ở trạng thái quay trục, những yêu cầu nào được đặt ra đối với hệ thống dầu bôi trơn của máy phát điện sử dụng khí hydro? Hệ thống dầu bôi trơn của máy phát điện làm mát bằng hydro cần phải hoạt động bình thường, ngay cả khi máy đang được vận hành hoặc dừng lại nhưng vẫn còn áp suất bên trong. Vì dầu bôi trơn và hệ thống dầu đóng kín được nối với nhau, nên dầu bôi trơn chứa hydro có thể đi vào bình dầu chính thông qua các đường ống kết nối. Hydro trong dầu sẽ được tách ra trong bình dầu chính. Nếu khí hydro tích tụ trong bình chứa dầu chính, sẽ có nguy cơ xảy ra vụ nổ do khí hydro và khả năng bình chứa dầu bị cháy. Do đó, các quạt thông gió và quạt thải khí hydro được sử dụng trong hệ thống dầu và bình chứa dầu chính cũng phải hoạt động liên tục.