Cầu trục
1.Định nghĩa cơ bản
Cầu trục gian máy là thiết bị nâng hạ cốt lõi dùng để nâng hạ, lắp đặt và sửa chữa các thiết bị lớn (như tổ máy tua bin máy phát, máy biến áp, cửa van, v.v.) trong nhà máy thủy điện. Thông thường nó có đặc điểm là trọng tải lớn, độ chính xác cao và độ ổn định tốt. Sau đây là những thông tin chính:
Chức năng: Dùng để nâng hạ vận chuyển, lắp ráp, sửa chữa và bảo dưỡng các thiết bị nặng trong nhà máy chính của nhà máy thủy điện.
Chủng loại:
· Nhà máy thủy điện lớn: Thường sử dụng cầu trục dầm đôi.
· Nhà máy thủy điện nhỏ: Có thể sử dụng cầu trục dầm đơn.
Phạm vi tải trọng: Thông thường là 20~500 tấn, một số nhà máy điện lớn có thể đạt tới trên 1.000 tấn.
2. Các bộ phận cấu tạo chính
Cầu (dầm chính và dầm cuối)
· Dầm chính: Sử dụng kết cấu dầm đôi (dầm hộp hoặc dầm giàn), chủ yếu chịu tải trọng nâng.
· Dầm cuối: Nối hai đầu của dầm chính và lắp cơ di chuyển cầu trục.
Bộ phận pa lăng ( xe con)
· Cơ cấu nâng: Được trang bị móc chính (để nâng tải trọng lớn) và móc phụ (để nâng phụ trợ), bao gồm tang cáp và phanh.
· Cơ cấu vận hành pa lăng: Điều khiển pa lăng di chuyển theo chiều ngang dọc theo dầm chính, thường được truyền động bằng điện.
Bộ phận cơ cấu di chuyển cầu trục (xe to)
· Chức năng: Điều khiển cầu trục di chuyển theo chiều dọc trên đường ray của nhà máy, bao gồm động cơ, bộ giảm tốc, bộ bánh xe và thiết bị vệ sinh đường ray.
Hệ thống điều khiển điện
· Điều khiển truyền động: Sử dụng hệ thống điều chỉnh tốc độ biến tần để đạt được định vị chính xác (sai số ≤ 2mm).
· Bảo vệ an toàn: Bao gồm bộ giới hạn quá tải, công tắc giới hạn, cảm biến chống va chạm, nút dừng khẩn cấp, v.v.
Thiết bị phụ trợ
· Buồng lái: Được trang bị máy lạnh và thiết kế chống sốc, mang đến môi trường làm việc thoải mái.
· Hệ thống chiếu sáng: Đảm bảo chiếu sáng tại khu vực làm việc.
· Thang lên xuống: Thuận tiện cho người vận hành lên xuống.
· Mặt bằng sửa chữa bảo dưỡng: Dễ dàng bảo dưỡng và sửa chữa.
3. Đặc điểm kỹ thuật và yêu cầu
Định vị có độ chính xác cao
· Sử dụng công nghệ điều chỉnh tốc độ biến tần +bộ mã hóa phản hồi để đảm bảo căn chỉnh vị trí ổn định khi nâng các bộ phận chính xác như rôto máy phát v.v..
Hoạt động hợp tác của hai móc
· Móc chính và móc phụ có thể được nâng lên cùng nhau và cân bằng tải có thể đạt được thông qua điều khiển PLC (như lật cửa van).
Thích nghi với môi trường đặc biệt
· Chống ăn mòn và chống ẩm: Cấp độ bảo vệ của các linh kiện điện đạt tới IP55 và kết cấu thép được phủ sơn chống ăn mòn chịu lực cao.
· Thiết kế chống động đất: Đáp ứng các yêu cầu về cường độ động đất tại vị trí đặt nhà máy điện (ví dụ: thiết kế phòng vệ 8 độ).
Thiết kế dự phòng an toàn
· Được trang bị hệ thống phanh kép (cơ khí + điện), bảo vệ nhiều giới hạn và hệ thống giám sát quá tải thời gian thực để đảm bảo vận hành an toàn.
4.Ví dụ về các thông số kỹ thuật chính
Danh mục |
Phạm vi thông số |
Sức nâng định mức |
Móc chính: 20~1000 tấn, móc phụ: 5~100 tấn |
Khẩu độ |
10~30 mét (thiết kế theo chiều rộng của nhà máy) |
Chiều cao nâng |
Móc chính: 10~40 mét, móc phụ: 12~50 mét |
Cấp độ công việc |
A5~A7 (nặng hoặc cực nặng) |
Tốc độ vận hành |
Xe to: 20~40 m/phút, xe con: 5~15 m/phút |
5. Nội dung chính để lựa chọn
Tải trọng định mức được xác định dựa trên trọng lượng của thiết bị lớn nhất ( như rôto máy phát điện)
Khẩu độ phải bao phủ toàn bộ khu vực cần nâng trong nhà nhà máy chính.
Thiết kê dư tải trọng cho việc mở rộng tổ máy trong tương lai (thông thường tăng thêm 20% hệ số an toàn).
6. Quản lý vận hành và bảo trì
Kiểm tra định kỳ
· Kiểm tra độ mòn của dây cáp, khe hở của phanh và độ cân bằng của đường ray (hiệu chuẩn mỗi năm một lần).
· Kiểm tra cách điện hệ thống điện (mỗi quý một lần).
Làm việc dưới điều kiện đặc biệt
· Chuyển sang "chế độ chuyển động vi mô micro-motion mode" (tốc độ ≤ 1 m/phút) khi nâng các bộ phận yêu cầu cần độ chính xác cao.
· Sau cơn mưa lớn hoặc động đất, cần phải kiểm tra toàn diện về biến dạng của kết cấu thép và an toàn điện.
Quản lý tuổi thọ
· Tuổi thọ của kết cấu chính là ≥30 năm và các bộ phận quan trọng (như dây cáp và má phanh) được thay thế định kỳ.
Tổng kết
Cầu trục gian máy thủy điện là thiết bị cốt lõi trong xây dựng, vận hành và bảo trì nhà máy điện. Độ tin cậy và hiệu suất của nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả lắp đặt thiết bị và sự an toàn của nhà máy điện. Thiết kế phải xem xét toàn diện như khả năng chịu tải, độ chính xác điều khiển và độ bền sử dụng lâu dài để đảm bảo thiết bị có thể hoạt động ổn định trong nhiều các điều kiện làm việc khác nhau.