Giới thiệu

Tuabin gió hoạt động trong những điều kiện khắc nghiệt bậc nhất trên Trái Đất. Để duy trì chúng hoạt động tối ưu là một thách thức lớn đối với bất kỳ đội ngũ bảo trì nào — đặc biệt là công tác cân chỉnh bộ truyền động (hay cân chỉnh đồng tâm trục, còn gọi tắt là cân tâm trục hoặc cân đồng tâm trục). Vì vậy việc lựa chọn công cụ và phương pháp bảo trì phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo tuabin luôn chạy ổn định và hiệu quả.

Bài viết này sẽ làm rõ những thách thức trong công tác căn chỉnh và giới thiệu các giải pháp giúp quá trình này nhanh chóng và chính xác hơn.

Cân chỉnh bộ truyền động tuabin gió là gì?

Bộ truyền động của tuabin gió bao gồm hộp số và máy phát điện, được kết nối với rôto tuabin qua các trục tốc độ thấp và cao. Khi rôto quay chậm do sức gió, hộp số sẽ chuyển đổi tốc độ quay này lên mức cao hơn để máy phát điện có thể tạo ra điện.

Quá trình này đòi hỏi hai trục của hộp số và máy phát phải được cân chỉnh cực kỳ chính xác, đến từng phần nghìn inch, để năng lượng quay được truyền hiệu quả qua hệ thống.

Cân chỉnh đúng vị trí trục đảm bảo năng lượng cơ học từ cánh quạt tuabin được chuyển đổi thành điện năng một cách tối ưu.

Mục lục

  1. Giới thiệu

  2. Cân chỉnh bộ truyền động tuabin gió là gì?

  3. Hệ quả khi bộ truyền động lệch trục

  4. Thách thức khi cân chỉnh bộ truyền động tuabin gió

  5. Giải pháp: Hệ thống RotAlign Touch

  6. Các tính năng Live Move và Live Trend

  7. Lợi ích của cân chỉnh trục chính xác

Hệ quả khi bộ truyền động lệch trục

  • Rung động và hư hại: Lệch tâm trục máy sẽ tạo ra rung động lớn và lực bất thường lên bánh răng và bạc đạn, gây mài mòn và hư hại thiết bị. Ngay cả khi tuabin không hỏng ngay lập tức, mức rung động cao cũng rút ngắn tuổi thọ của hệ thống.

  • Giảm hiệu suất: Hộp số và máy phát phải được cân chỉnh chuẩn xác để chuyển đổi năng lượng quay thành điện. Nếu không đồng trục, quá trình chuyển đổi năng lượng sẽ kém hiệu quả và công suất phát điện giảm đáng kể.

  • Tăng chi phí bảo trì: Các vấn đề phát sinh do lệch trục khiến chi phí bảo dưỡng tăng cao. Do đó, nên thực hiện cân chỉnh trục ngay khi lắp đặt và định kỳ hàng năm, cũng như mỗi khi thay thế hộp số hoặc máy phát để đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định.

Thách thức khi cân chỉnh bộ truyền động tuabin gió

  1. Tải khí động học: Gió mạnh tạo ra tải đột ngột và không ổn định, dẫn đến rung động cao trong bộ truyền động và khó khăn khi đo đạc căn chỉnh. Công cụ căn chỉnh bằng laser như RotAlign Touch có khả năng tự động bù trừ rung động cao, giúp thu được kết quả đo chính xác nhanh chóng dù điều kiện gió lớn.

  2. Chuyển động, dao động của tháp: Ở tốc độ gió cao, thân tháp tuabin sẽ lắc lư, khiến buồng máy (nacelle) rung theo. Sự dao động này dần gây lệch trục theo thời gian và làm khó việc đo đạc chính xác. RotAlign Touch tích hợp phần mềm bù đắp cho chuyển động động lực học, cho phép đo căn chỉnh chính xác ngay cả khi tháp đang dao động.

  3. Thay đổi trạng thái lắp đặt: Căn chỉnh có thể bị sai lệch ngay từ khâu lắp đặt. Nếu chỉ kiểm tra căn chỉnh khi buồng máy đặt trên mặt đất (thay vì gắn lên trụ tuabin), việc lên cao sẽ thay đổi vị trí tương đối giữa các trục. Thực hiện cân chỉnh lại sau vài tháng (sau khi thiết bị ổn định vị trí) là thực hành tốt nhất để khắc phục vấn đề này.

  4. Các khó khăn khác: Tuabin gió thường nằm ở vùng hẻo lánh, xa xôi nên rất khó tiếp cận. Kỹ thuật viên phải leo lên hàng trăm mét, mang theo dụng cụ và làm việc trong không gian chật hẹp. Do đó, họ cần công cụ hiện đại, chính xác và hiệu quả để hoàn thành công việc nhanh chóng, đảm bảo an toàn cho thiết bị và con người.

Giải pháp: Hệ thống RotAlign Touch

  • Laser đơn: Công nghệ la-de đơn của RotAlign Touch cho phép căn chỉnh nhanh chóng và an toàn. Hệ thống một tia la-de loại bỏ hoàn toàn bước hiệu chỉnh sơ bộ (pre-alignment) và đơn giản hóa các phép đo với khoảng cách ngắn. Nhờ đó, kỹ thuật viên không mất thời gian thiết lập ban đầu mà vẫn có thể thu được kết quả chính xác.

  • Căn chỉnh thích ứng (Adaptive Alignment): RotAlign Touch bổ sung các chức năng Live Move và Live Trend, tự động bù trừ các yếu tố môi trường (như rung động hay giãn nở nhiệt) và hướng dẫn kỹ thuật viên trong quá trình cân chỉnh. Chế độ này giúp tăng độ chính xác mà không đòi hỏi người dùng nhiều kinh nghiệm.

  • Hoạt động không tiếp xúc: Công cụ có thể đo đạc hoàn toàn tự động mà không cần quay tay (chế độ SWEEP). Kỹ thuật viên chỉ cần gắn đầu la-de và cảm biến lên trục, cài phanh, sau đó thả phanh – gió sẽ làm quay rôto và RotAlign Touch tự động đo căn chỉnh trục. Cách làm này đảm bảo an toàn, giúp đo chính xác ngay cả khi quay rôto do gió tác động.

Hình ảnh chế độ xem theo chiều dọc và chiều ngang 3D của quá trình căn chỉnh hoàn tất với Live Move;
khi bạn đạt được điều kiện căn chỉnh tốt trong Live Move một khuôn mặt cười sẽ xuất hiện phía trên khớp nối.

Các tính năng Live Move và Live Trend

  • Live Move: Chức năng Live Move đo căn chỉnh song song ở cả mặt phẳng ngang và dọc. Kỹ thuật viên có thể điều chỉnh từ bất kỳ vị trí nào trên trục mà không cần phải xoay trục về vị trí ban đầu, rất thuận tiện trong không gian hạn chế và giúp tiết kiệm thời gian.
  • Live Trend: Chức năng Live Trend cho phép theo dõi động thay đổi căn chỉnh trong quá trình tuabin hoạt động bình thường. Kỹ thuật viên có thể xác định các vấn đề lệch trục do các yếu tố như tải khí động học hoặc sự giãn nở nhiệt, và điều chỉnh căn chỉnh từ sớm. Để sử dụng Live Trend, hướng dẫn nhanh các bước sau:

  1. Gắn cảm biến lên vỏ hộp số và vỏ máy phát.

  2. Bật chế độ Live Trend và cho phép buồng máy quay 360 độ theo hướng gió.

  3. Thiết bị RotAlign Touch sẽ đo và lưu kết quả thay đổi vị trí của các thành phần bộ truyền động trong suốt quá trình quay.

  4. Dựa trên những thay đổi đo được, nhóm kỹ thuật có thể điều chỉnh căn chỉnh trục ngay trong giai đoạn chạy thử, tránh các vấn đề phát sinh sau khi đưa tuabin vận hành chính thức.

Lợi ích của cân chỉnh trục chính xác

Bộ truyền động tuabin gió là bộ phận rất nhạy cảm; ngay cả sai lệch nhỏ tính bằng phần nghìn inch cũng có thể gây gián đoạn hoạt động và hư hại lớn. Lệch trục máy không chỉ làm giảm hiệu suất phát điện mà còn đẩy nhanh quá trình mài mòn các linh kiện. Trong điều kiện thực tế, kỹ thuật viên thường phải di chuyển đến tuabin ở nơi xa và thực hiện căn chỉnh trong thời gian hạn hẹp. Áp dụng công cụ cân chỉnh hiện đại như RotAlign Touch sẽ giúp họ hoàn thành công việc nhanh chóng, chính xác hơn.

Không chỉ dành cho tuabin gió, RotAlign Touch còn được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị quay công nghiệp khác. Ví dụ, nó hỗ trợ cân chỉnh đồng tâm trục bơm, cân chỉnh đồng tâm trục động cơ và cân chỉnh đồng tâm trục quạt, giúp tối ưu hóa hiệu suất cho nhiều loại máy móc.

Nói cách khác, sử dụng RotAlign Touch giúp đảm bảo quá trình cân chỉnh trục được thực hiện nhanh chóng và chính xác, để tuabin gió hoạt động bền bỉ hơn và chi phí bảo trì được giảm thiểu.

Nhấp vào đây để biết thêm thông tin về RotAlign Touch.