HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG TURBIN GIÓ BỊ LỆCH TRỤC – NGUY CƠ TIỀM ẨN VÀ GIẢI PHÁP ROTALIGN TOUCH

Căn chỉnh trục turbin gió bằng laser là bước then chốt để giữ hệ truyền động (hộp số – máy phát) vận hành êm, hạn chế rung và giảm rủi ro hư hỏng vòng bi. Bài viết này phân tích nguyên nhân lệch trục và cách RotAlign Touch hỗ trợ căn chỉnh nhanh, chính xác trong điều kiện làm việc khắc nghiệt.

Các turbin gió hoạt động trong những điều kiện khắc nghiệt nhất trên Trái Đất. Trong đó, việc căn chỉnh hệ thống truyền động (drive train) là một trong những thách thức lớn nhất trong công tác bảo trì. Việc lựa chọn công cụ và phương pháp bảo trì phù hợp vô cùng quan trọng để duy trì hoạt động của các turbin.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về những thách thức của việc căn chỉnh hệ thống truyền động và các phương pháp tốt nhất để giữ cho các turbin được căn chỉnh chính xác. Chúng ta cũng sẽ tìm hiểu về việc sử dụng công cụ phù hợp có thể tăng tốc đáng kể quá trình căn chỉnh.

Hệ Thống Truyền Động Turbin Gió Là Gì?

Phần lớn các turbin gió hiện nay sử dụng hệ thống truyền động để chuyển đổi năng lượng quay thành điện năng. Hệ thống truyền động là một trong những thành phần quan trọng nhất của turbin gió. Việc căn chỉnh chính xác là điều kiện thiết yếu để duy trì hiệu suất của turbin.

Hệ thống truyền động bao gồm một hộp số và một máy phát điện, được kết nối với cánh quạt của turbin thông qua trục tốc độ thấp và tốc độ cao. Khi cánh quạt quay chậm nhờ gió, hộp số sẽ tăng tốc độ quay để máy phát tạo ra điện.

Độ chính xác căn chỉnh phải đạt đến mức phần nghìn inch. Theo thời gian, việc mất đồng tâm trục sẽ làm hư hỏng các bánh răng và vòng bi, giảm hiệu suất và làm tăng chi phí bảo trì. Công cụ căn chỉnh bằng laser như RotAlign Touch giúp khắc phục nhanh chóng vấn đề căn chỉnh và kéo dài tuổi thọ của turbin.

Hậu quả của việc lệch trục

Lệch trục không chỉ gây rung động mạnh mà còn gây tăng tải và lực tác động lên các bộ phận quay như vòng bi, dẫn đến hư hỏng hoặc giảm tuổi thọ thiết bị.

Ngoài ra, hiệu suất phát điện cũng bị ảnh hưởng do năng lượng không được truyền tải hiệu quả từ cánh quạt đến máy phát.

Do đó, cần căn chỉnh hệ thống truyền động ngay từ khi mới lắp đặt và kiểm tra định kỳ ít nhất mỗi năm một lần, đặc biệt sau khi thay thế hộp số hoặc máy phát. Chính vì vậy, việc sử dụng công cụ phù hợp giúp quá trình này nhanh chóng, chính xác và an toàn hơn.

Những Thách Thức Trong Việc Căn Chỉnh Hệ Thống Truyền Động Của Turbin Gió

Các turbin gió hoạt động ở những địa điểm hoang sơ và khắc nghiệt nhất trên Trái Đất – những nơi như sa mạc Mojave hay bờ biển ngoài khơi Đại Tây Dương. Chúng phải đối mặt với nhiệt độ cực đoan, bão, sóng cao và những cơn gió mạnh. Tất cả các yếu tố môi trường này đều ảnh hưởng đến và gây ra lệch trục trong hệ thống truyền động của turbin. Dưới đây là bốn thách thức đặc biệt ảnh hưởng đến turbin theo thời gian:

  1. Tải khí động học
    Gió mạnh có thể gây rung động và biến dạng trục, ảnh hưởng đến độ chính xác của việc căn chỉnh. Rung động cao cũng có thể khiến hệ thống truyền động bị mất cân đối theo thời gian. Phương pháp tốt nhất là sử dụng công cụ căn chỉnh laser – như RotAlign Touch có khả năng bù rung tự động, giúp đội ngũ kỹ thuật có thể lấy số đo chính xác nhanh chóng.
  • Chuyển động lắc của tháp
    Turbin gió luôn phải chịu ảnh hưởng của những cơn gió mạnh. Khi tốc độ gió cao, tháp turbin bắt đầu lắc lư dẫn đến sự dao động của vỏ bảo vệ (nacelle) nơi chứa hệ thống truyền động.

Sự chuyển động này gây ra lệch trục theo thời gian. Nó cũng khiến việc căn chỉnh chính xác trở nên khó khăn. RotAlign Touch có phần mềm tích hợp để bù cho sự chuyển động động này, đảm bảo độ chính xác cao

  • Thay đổi tình trạng lắp đặt

Việc căn chỉnh khi chưa lắp rotor hoặc căn chỉnh khi nacelle còn ở mặt đất có thể gây sai lệch. Cần kiểm tra lại sau vài tháng vận hành để đảm bảo độ chính xác.

  • Các thách thức khác

Điều kiện làm việc khắc nghiệt – Turbin thường đặt ở nơi xa xôi, kỹ thuật viên phải leo lên độ cao hàng trăm mét, mang theo thiết bị và làm việc trong không gian chật hẹp. Do đó, công cụ căn chỉnh cần nhỏ gọn, dễ sử dụng và chính xác.

Giải Quyết Các Vấn Đề Căn Chỉnh Với RotAlign

Thiết bị căn chỉnh laser đơn của Prüftechnik giúp chúng ta thực hiện căn chỉnh trục chính xác, nhanh chóng và an toàn, không cần bước căn chỉnh sơ bộ.

RotAlign Touch tích hợp công nghệ Căn chỉnh Thích ứng (Adaptive Alignment) như Live Move và Live Trend, tự động bù cho các yếu tố môi trường và hướng dẫn trong suốt quá trình, làm cho việc căn chỉnh trở nên hiệu quả hơn và dễ dàng hơn, bất kể trình độ kinh nghiệm.

  • Live Move: Đo đồng thời theo hai phương ngang và dọc, cho phép điều chỉnh từ bất kỳ vị trí nào trên trục mà không cần xoay trục đến một điểm bắt đầu cụ thể. Khi đạt căn chỉnh tối ưu, biểu tượng mặt cười sẽ hiển thị trên màn hình.
  • Live Trend: Theo dõi sự thay đổi vị trí của các bộ phận truyền động trong quá trình turbin vận hành bình thường. Nhờ đó, kỹ thuật viên có thể phát hiện và điều chỉnh sai lệch do tải khí động học, biến dạng nhiệt hoặc thay đổi động lực học.

Hệ thống có thể hoạt động hoàn toàn không tiếp xúc, không cần phải quay trục thủ công qua chế độ SWEEP. Lắp đặt chốt khóa và phanh dịch vụ, các kỹ thuật viên có thể gắn laser và cảm biến lên các trục, sau đó có thể tháo phanh và chốt ra, đứng ra khỏi khu vực. Khi cánh quạt quay, RotAlign Touch sẽ tự động đo và lưu kết quả căn chỉnh.

Căn chỉnh chuẩn – Turbin bền

Hệ thống truyền động của turbin là một hệ thống phức tạp. Chỉ cần sai lệch nhỏ (1/1000 inch) cũng có thể gây hư hỏng nghiêm trọng và giảm hiệu suất phát điện.

Trong điều kiện làm việc áp lực cao và khắc nghiệt, việc sở hữu công cụ căn chỉnh hiện đại như RotAlign Touch là yếu tố quyết định giúp chúng ta hoàn thành công việc nhanh chóng, chính xác và an toàn, từ đó nâng cao tuổi thọ và hiệu quả vận hành của turbin gió.

Khi bảo trì định kỳ, căn chỉnh trục turbin gió bằng laser sau khi thay hộp số hoặc máy phát giúp kéo dài tuổi thọ hệ truyền động và ổn định sản lượng điện.