TCVN 8301:2009 CÔNG TRÌNH THỦY LỢI – MÁY ĐÓNG MỞ KIỂU VÍT YÊU CẦU KỸ THUẬT TRONG THIẾT KẾ, CHẾ TẠO, LẮP ĐẶT, NGHIỆM THU


Tiêu chuẩn có ích? Vui lòng chia sẻ cho cộng đồng:

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 8301:2009

CÔNG TRÌNH THỦY LỢI – MÁY ĐÓNG MỞ KIỂU VÍT

YÊU CẦU KỸ THUẬT TRONG THIẾT KẾ, CHẾ TẠO, LẮP ĐẶT, NGHIỆM THU

Hydraulics structures – Technical requirements operating screw mechanism designing, manufacturing,acceptance, transfer

Lời nói đầu

TCVN 8301 : 2009   được chuyển đổi từ 14 TCN 190 : 2006 theo quy định tại khoản 1 điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm a, khoản 1 điều 7 của Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 01 tháng 8 năm 2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật.

TCVN 8301 : 2009 do Trung tâm Khoa học và Triển khai kỹ thuật thủy lợi thuộc trường Đại học Thủy lợi biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

  1. Phạm vi áp dụng

1.1 Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu về thiết kế, chế tạo, lắp đặt, nghiệm thu, bàn giao các máy đóng mở kiểu vít dùng để nâng cửa van trong các công trình thuỷ lợi, thuỷ điện, giao thông, cải tạo môi trường.

1.2 Tiêu chuẩn này áp dụng cho các máy đóng mở kiểu vít thuộc mọi loại hình: chế tạo mới, sửa chữa, phục hồi, nâng cấp hoặc mở rộng.

1.3 Khi nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, lắp đặt, ngoài việc tuân theo những quy định trong tiêu chuẩn này còn phải tuân thủ các tiêu chuẩn hiện hành khác có liên quan.

  1. Thuật ngữ và định nghĩa

2.1 Máy đóng mở kiểu vít (Operating screw mechanism)

Thiết bị cơ khí thuỷ công dựa trên nguyên lý truyền động vít – đai ốc. Đai ốc quay tại chỗ làm trục vít chuyển động tịnh tiến kéo cửa van lên hoặc xuống theo phương dọc trục.

2.2 Lực đóng mở (Power of press and lift)

Lực thắng được lực cản lớn nhất, được xác định ở vị trí bất lợi nhất khi đóng hoặc mở cửa van.

2.3 Máy đóng mở kiểu vít quay tay (Screw mechanism operated by hand)

Máy đóng mở được dẫn động bằng tay quay.

2.4 Máy đóng mở kiểu vít chạy bằng điện (Screw mechanism operated by electric power)

Máy đóng mở được dẫn động bằng động cơ điện.

2.5 Nguồn động lực (transfer element)

Nguồn động lực hay bộ phận truyền lực là động cơ điện hoặc quay tay.

2.6 Hộp giảm tốc (Gear box)

Bộ phận truyền động từ nguồn động lực đến vít me.

2.7 Hộp chịu lực (Carrier-box)

Bộ phận truyền chuyển động quay từ hộp giảm tốc thành chuyển động tịnh tiến của trục vít và truyền tải trọng đóng mở xuống nền. Hộp chịu lực còn gọi là giá đỡ hoặc thân máy, hoặc saxi máy đóng mở.

2.8 Trục vít (Ballscrews)

Trục có ren chuyển động tịnh tiến làm nhiệm vụ đóng mở cửa van.

2.9 Bộ phận chỉ thị và hạn chế hành trình (Indicator odometer)

Cơ cấu báo độ mở và cho phép cửa van đóng mở trong khoảng hành trình đã xác định trước.

2.10 Hạn chế mômen quá tải (Overload momentum protection)

Cơ cấu ngắt nguồn điện động cơ khi mô men cản lớn hơn mômen tải động cơ một giá trị nhất định, nhằm bảo vệ an toàn cho máy.

  1. Ký hiệu

Máy đóng mở kiểu vít được ký hiệu là QVĐn.

trong đó:

 Q là trị số biểu thị lực đóng mở của máy đóng mở, tấn;

 V là kiểu máy đóng mở trục vít – đai ốc;

 Đ là biểu thị máy đóng mở chạy điện và cả quay tay;

 n là biểu thị số trục vít – đai ốc; n có giá trị là 1 hoặc 2.

VÍ DỤ: Máy 10VĐ1 là loại máy đóng mở kiểu trục vít – đai ốc có lực đóng mở 10 tấn, chạy điện (kết hợp quay tay khi không có điện), có 01 trục vít – đai ốc.

4 Yêu cầu chung

4.1 Máy đóng mở chạy điện phải có bộ phận quay tay khi mất điện và phải có các tiếp điểm hành trình (tiếp điểm cuối) để tác động dừng đóng (hoặc mở) cửa khi cửa van đóng (mở) hoàn toàn.

4.2 Các động cơ của máy đóng mở kiểu vít làm việc tới 40 % mômen xoắn yêu cầu. Động cơ chế tạo theo tiêu chuẩn IEC 34, có thể làm việc khi điện áp lưới thay đổi trong phạm vi ±10 % so với điện áp định mức. Động cơ đặt ngoài trời phải có vỏ bảo vệ cấp IP54.

4.3 Động cơ phải có hộp che để tránh các tác động xấu của môi trường và được trang bị các bảo vệ sau:

– Bảo vệ chống quá tải;

– Bảo vệ chống ngắn mạch;

– Bảo vệ chống quá điện áp;

– Bảo vệ chống kém áp;

– Bảo vệ chống mất pha;

– Bảo vệ chống kẹt rô to.

  1. Yêu cầu về vật liệu

5.1 Khi thiết kế cần phải lựa chọn các loại vật liệu đã được tiêu chuẩn hoá.

5.2 Phải ghi rõ và đầy đủ trong bản vẽ chế tạo hoặc trong yêu cầu kỹ thuật các loại vật liệu dùng để chế tạo các chi tiết, các bộ phận của máy.

5.3 Vật liệu trước khi đưa ra chế tạo các bộ phận chịu lực chính như trục, gối đỡ, hộp chịu lực, bánh răng, khớp nối, vít … phải có nhãn mác theo quy định, chứng chỉ của nhà sản xuất, nguồn gốc xuất xứ rõ ràng, nếu không phải lấy mẫu để kiểm tra tại các phòng thí nghiệm hợp chuẩn. Vật liệu được sử dụng phải theo đúng chỉ dẫn trong các bản vẽ thiết kế chế tạo.

5.4 Trước khi sử dụng, thép phải được nắn thẳng, phẳng và được làm sạch gỉ, dầu mỡ.

5.5 Que hàn phải có nhãn mác, xuất xứ rõ ràng, đảm bảo chất lượng, các chỉ tiêu phù hợp với loại thép hàn và bản vẽ thiết kế, đảm bảo tính chất cơ lý và được bảo quản theo quy định.

5.6 Vật liệu sơn phủ, bảo vệ bề mặt làm việc và tiếp xúc môi trường phải được lựa chọn theo đúng yêu cầu kỹ thuật của thiết kế, đảm bảo chất lượng và yêu cầu kỹ thuật. Vật liệu sơn phủ phải được ghi đầy đủ nhãn mác, hạn sử dụng, tính chất hoá lý rõ ràng. Không được sử dụng các loại sơn phủ tự pha chế chưa được công nhận hay loại sơn phủ không rõ nguồn gốc.

5.7 Vật liệu gioăng chặn dầu mỡ phải được sản xuất tại cơ sở chuyên ngành, có chứng chỉ về các chỉ tiêu cơ lý, hoá học bảo đảm khả năng làm việc ở môi trường khắc nghiệt.

5.8 Vật liệu chế tạo các bộ phận máy tham khảo Phụ lục A.

  1. Yêu cầu về thiết kế

6.1 Lựa chọn các thông số của máy

Các thông số sau đây của máy đóng mở kiểu vít bắt buộc phải lựa chọn trước khi thiết kế máy:

  1. a) Lực đóng mở Q, kN hoặc N;
  2. b) Hành trình đóng mở Lmax, m;
  3. c) Thời gian đóng mở bằng điện Tđ, min;
  4. d) Thời gian đóng mở bằng quay tay Tqt, min;
  5. e) Chế độ làm việc.

6.2 Tính toán chọn động cơ và phân bố tỷ số truyền

Sau khi lập sơ đồ truyền động của máy (Hình A.1; Phụ lục A) tiến hành chọn công suất động cơ và tỷ số truyền của máy.

6.3 Chọn công suất động cơ

Công suất động cơ (Nđc) phải thoả mãn điều kiện : Nđc ³ Nct

trong đó:

Nct là công suất tính toán, kW ;

Q là lực đóng mở, kN;

v là tốc độ đóng mở của van, mm/s;

Hmax là chiều sâu nước lớn nhất trước của van, mm;

T là thời gian đóng mở cửa van, s;

åh là hiệu suất truyền động;

h1 là hiệu suất của bộ truyền động trục vít – bánh vít:

= 0,75 với trục vít 1 đầu mối;

= 0,75 với trục vít 2 đầu mối;

 là hiệu suất của cặp bánh răng thẳng với n số cặp bánh răng;

 là hiệu suất bộ truyền bánh răng côn;

 là hiệu suất bộ truyền trục vít-đai ốc;

 là hiệu suất của cặp ổ lăn với n số cặp ổ lăn.

6.4 Xác định tỷ số truyền động và phân phối tỷ số truyền của máy

6.4.1 Tỷ số truyền động khi chạy điện áp dụng công thức (4)

trong đó:

Mđ/ô là mô men cần thiết khi quay đai ốc trên trục vít me;

Mqt là mô men trên trục tay quay;

P là lực một người;

r là bán kính tay quay;

m là số người;

k là hệ số quay không đều.

Tỷ số truyền động đóng mở bằng quay tay tăng lên tỷ lệ thuận theo lực nâng, được chọn theo Bảng 2

Bảng 2 – Tỷ số truyền động tăng theo lực nâng

Q, kN £ 2 3 5 8 10 20 ³ 30
iqt 2 3 6 6 8 14 70

6.5 Thiết kế bộ truyền động

Sau khi tính toán chọn được động cơ, phân phối tỷ số truyền động, chọn hộp giảm tốc, yêu cầu tính toán các bộ truyền động bánh răng côn, truyền động vít đai ốc, truyền động trục vít – bánh vít. Cách tính toán thiết kế tham khảo Phụ lục B hoặc tham khảo các tài liệu thiết kế cơ khí hiện hành.

  1. Yêu cầu về chế tạo

7.1 Yêu cầu kỹ thuật gia công tại xưởng

7.1.1 Gia công cơ khí

7.1.1.1 Các phôi thép phải cắt bằng máy cắt, máy cưa, trường hợp ngoại lệ có thể cắt bằng khí ôxy. Không được cắt thép bằng que hàn.

7.1.1.2 Phôi thép sau khi cắt phải tẩy sạch ba via, xỉ, không để nổi cục gồ ghề quá 1 mm trên bề mặt và không có vết rạn nứt.

7.1.1.3 Khi sử dụng phôi đúc bằng gang hoặc thép, phải bảo đảm chất lượng phôi đúc và bảo đảm kích thước phôi có tính đến độ dư gia công phù hợp yêu cầu bản vẽ thiết kế theo tiêu chuẩn hiện hành. Cho phép có các khuyết tật nếu chiều sâu khuyết tật không lớn hơn 10 % chiều dày phôi đúc. Được phép hàn vá các khuyết tật nhưng phải đảm bảo theo quy định trong tiêu chuẩn liên quan.

7.1.1.4 Độ chính xác gia công chế tạo của tất cả các chi tiết phải tuân thủ bản vẽ thiết kế, trong trường hợp không quy định cụ thể thì các sai số chế tạo không thấp hơn cấp 8 theo tiêu chuẩn liên quan.

7.1.1.5 Khi gia công các chi tiết có độ chính xác cao như bánh răng, bánh vít, trục vít … phải lập quy trình công nghệ chế tạo.

7.1.1.6 Độ không đồng trục, độ ôvan, độ lệch rãnh then so với đường tâm chuẩn không lớn hơn 1/2 dung sai kích thước đường kính ngõng trục nơi lắp ghép bánh răng, ổ bi.

7.1.1.7 Độ đảo vai trục lấy theo cấp chính xác IT8 và theo kích thước đường kính trục.

7.1.1.8 Vỏ hộp giảm tốc, vỏ hộp chịu lực: Các bề mặt lắp ghép, các nắp phải được gia công nhẵn, phẳng đạt cấp chính xác 0 hoặc 6 theo tiêu chuẩn liên quan.

7.1.1.9 Dung sai khoảng cách trục khi gia công không thấp hơn cấp 8 theo tiêu chuẩn liên quan.

7.1.1.10 Các khớp nối trục : Độ đảo hướng tâm và mặt mút lấy bằng ± 0,005.D khớp.

7.1.1.11 Ren vít – Đai ốc : Được chế tạo theo ren thang hoặc ren chữ nhật theo cấp chính xác của TCVN về ren vít – đai ốc.

7.1.2 Gia công kết cấu thép

7.1.2.1 Dụng cụ đo lường kết cấu phải dùng gồm thước lá, thước góc, thước cuộn bằng kim loại có độ chính xác cấp 2, theo tiêu chuẩn liên quan.

7.1.2.2 Công tác chuẩn bị vật liệu thực hiện theo yêu cầu sau:

  1. a) Nắn và uốn thẳng thép trước khi gia công tránh tạo vết xước, vết lõm, khuyết tật khác trên bề mặt;
  2. b) Khi cắt thép để gia công cấu kiện cần xác định rõ công nghệ chế tạo để tính độ dư gia công do co ngót khi hàn và lắp ráp;
  3. c) Khi lấy dấu thủ công chỉ được sử dụng mũi vạch và con tu.

7.1.2.3 Cho phép khoan lỗ trên các chi tiết trước hoặc sau khi đã hàn ghép thành kết cấu và phải khoan tại xưởng để đảm bảo trục của lỗ thẳng góc với mặt chi tiết. Các lỗ và quy cách khoan phải theo đúng bản vẽ thiết kế.

7.1.2.4 Cho phép áp dụng khoan lỗ trực tiếp theo phương pháp lấy dấu trên máy khoan chạy hơi ép, máy khoan điện. Trường hợp chế tạo hàng loạt phải khoan theo dưỡng hoặc dùng rô bốt khoan điều khiển theo chương trình.

7.1.2.5 Công tác hàn thực hiện theo yêu cầu sau:

  1. a) Khi hàn đính chỉ cần mối hàn có chiều cao tối thiểu để khi hàn chính thức mối hàn này sẽ làm nóng chảy mối hàn đính. Chiều cao mối hàn đính không lớn hơn 0,5 chiều cao mối hàn chính thức theo thiết kế. Không được bố trí mối hàn đính tại vị trí mối hàn chính giao nhau;
  2. b) Que hàn đính và hàn chính phải cùng loại và phù hợp với mác thép hàn, chất lượng mối hàn tương tự nhau;
  3. c) Phải đảm bảo kiểu vát mép, kích thước khe hở giữa các chi tiết khi hàn và kích thước mối hàn theo đúng chỉ dẫn trên bản vẽ thiết kế;
  4. d) Chỉ được phép hàn chồng lớp tiếp theo khi đã đánh sạch xỉ và khuyết tật lớp hàn trước;
  5. e) Thợ hàn hồ quang phải có chứng chỉ văn bằng hợp cách;
  6. g) Sau khi hàn xong phải đánh sạch hết xỉ, mạt kim loại trên bề mặt. Khi tẩy bỏ không làm hỏng bề mặt kết cấu và phải bảo đảm bằng phẳng và nhẵn mặt;
  7. h) Kiểm tra khuyết tật bề mặt mối hàn bằng mắt thường, kính lúp và đo kích thước mối hàn bằng dưỡng;
  8. i) Việc xử lý khuyết tật mối hàn phải theo tiêu chuẩn liên quan.

7.1.2.6 Khi liên kết các bộ phận kết cấu bằng bu lông, phải đánh sạch các bề mặt lắp ghép. Độ kín khít khi xiết chặt bu lông được kiểm tra bằng thước lá có bề dày 0,3 mm, thước không thể lùa vào sâu quá 20 mm.

7.2 Yêu cầu kỹ thuật lắp ráp và kiểm tra tại xưởng

7.2.1 Phải có đủ tài liệu thiết kế, quy trình công nghệ trước khi lắp ráp thành các cụm thiết bị tại xưởng.

7.2.2 Các chi tiết máy và kết cấu trước khi lắp phải kiểm tra số lượng và chứng nhận chất lượng sau gia công xuất xưởng theo bản vẽ lắp của từng phân xưởng.

7.2.3 Lắp ráp các cụm thiết bị tại xưởng : Hộp giảm tốc, hộp chịu lực phải được lắp ráp và căn chỉnh thành bộ hoàn chỉnh trước khi đưa tới hiện trường lắp đặt. Sai số lắp ráp và kiểm tra được tham khảo trong Bảng B13, Phụ lục B.

7.2.4 Sau khi lắp ráp, các bộ phận máy phải được chạy thử không tải theo thiết kế tại xưởng và có biên bản nghiệm thu cho từng bộ phận. Hộp giảm tốc chạy thử 4 giờ có đảo chiều, các cơ cấu khác chạy thử 2 giờ có đảo chiều.

7.2.5 Nhiệt độ dầu trong hộp giảm tốc cho phép khi chạy thử, xem Bảng B.14 – Phụ lục B.

7.2.6 Nghiệm thu tại xưởng: Sau khi lắp ráp và chạy thử phải tiến hành kiểm tra và có xác nhận của trước khi sơn chống gỉ.

7.2.7 Kết quả nghiệm thu của và việc đánh giá chất lượng chế tạo phải được ghi vào biên bản và đóng dấu kiểm tra lên sản phẩm mới được xuất xưởng.

7.2.8 Nội dung kiểm tra (KCS):

  1. a) Sự phù hợp của vật liệu đã dùng để chế tạo so với thiết kế;
  2. b) Độ chính xác kích thước và dung sai lắp ghép cho phép;
  3. c) Chất lượng các mối ghép hàn, các mối ghép bu lông;
  4. d) Kết quả chạy thử;
  5. e) Chất lượng lớp sơn chống gỉ;
  6. g) Kiểm tra độ chính xác các số liệu ghi nhật ký chế tạo, lý lịch máy và tài liệu nghiệm thu.
  7. Ghi nhãn và sơn phủ

8.1 Nhãn mác

8.1.1 Máy đóng mở kiểu vít chạy điện hoặc quay tay đều phải có nhãn mác hàng hoá.

8.1.2 Nhãn mác phải ghi đầy đủ các thông tin sau:

– Tên cơ sở sản xuất, địa chỉ;

– Tên sản phẩm;

– Thông số kỹ thuật : lực đóng mở, tốc độ đóng mở, công suất động cơ … ;

– Kích thước, trọng lượng;

– Sản xuất theo tiêu chuẩn nào;

– Ngày, tháng, năm sản xuất.

8.2 Sơn phủ

8.2.1 Tất cả các bộ phận, kết cấu sau khi đã chế tạo xong và đã được xác nhận mới được tiến hành sơn phủ.

8.2.2 Bề mặt kim loại phải làm nhẵn, khô ráo, sạch dầu mỡ trước khi sơn.

8.2.3 Loại sơn phải có chứng chỉ nguồn gốc, còn hạn sử dụng.

8.2.4 Loại sơn, chiều dày lớp sơn phủ và quy trình công nghệ sơn phải tuân thủ thiết kế quy định và phù hợp với các tiêu chuẩn liên quan.

8.3 Ghi nhãn

8.3.1 Tất cả các máy đóng mở kiểu vít sau khi chế tạo phải gắn nhãn. Nội dung nhãn mác quy định tại Điều 8.1.2.

8.3.2 Nhãn được gắn trên nắp hộp chịu lực.

  1. Lắp đặt máy tại công trình

9.1 Phải dùng thiết bị cẩu đúng tải trọng, tốc độ và chiều cao nâng phù hợp, phải móc cẩu đúng vị trí trên máy đóng mở.

9.2 Chiều dày lớp bê tông dưới bệ lắp máy và hộp chịu lực không nhỏ hơn 50 mm.

9.3 Sai số chiều cao đặt máy so với thiết kế trong khoảng ± 50 mm.

9.4 Sai lệch vị trí của tai treo trên cửa van phẳng theo hướng kéo cửa so với thiết kế cho phép ± 5 mm.

9.5 Độ lệch tâm của trục vít me so với tâm tai cửa £ 5 mm.

9.6 Độ không vuông góc của trục vít kép so với mặt phẳng ngang phải nhỏ hơn ± 0,5 mm/1 m của khoảng cách giữa hai vít.

9.7 Độ thăng bằng của máy được nối với cánh cửa bằng chốt cứng trong mặt phẳng nằm ngang không vượt quá ± 0,5 mm/1 m chiều dài khoảng cách giữa hai hộp chịu lực.

  1. Vận hành máy

10.1 Kiểm tra mức dầu mỡ bôi trơn trong hộp giảm tốc, hộp chịu lực, trục vít đai ốc.

10.2 Trước khi vận hành máy, đặc biệt là máy mới vận hành lần đầu phải dùng tay quay, quay thử các bộ phận quay của máy. Nếu có hiện tượng kẹt hoặc tiếng kêu lạ là phải dừng kiểm tra xử lý ngay.

10.3 Kiểm tra sự làm việc của thiết bị điện trong hệ thống phân phối và điều khiển.

10.4 Kiểm tra lại điện trở cách điện của động cơ và cáp điện trước khi máy chạy.

10.5 Sau khi kiểm tra và xử lý tất cả các vướng mắc về kỹ thuật bắt đầu chạy thử động cơ, xác định chiều quay của động cơ.

10.6 Gạt ly hợp sang vị trí chạy điện, theo dõi cơ cấu làm việc.

10.7 Trong quá trình máy vận hành phải theo dõi máy làm việc. Nội dung theo dõi gồm:

– Chế độ dòng điện áp;

– Chỉ số nhiệt độ;

– Chỉ số dầu bôi trơn;

– Máy chạy êm, không quá nóng ở một số cơ cấu truyền lực.;

– Không có tiếng kêu lạ;

– Chạy ổn định, không rung.

10.8 Vận hành đóng mở van trong trạng thái khô ba lần và hai lần thử nước đồng thời kiểm tra các thông số sau:

– Công suất tiêu thụ động cơ;

– Vận tốc nâng hạ;

– Nhiệt độ tại các ổ bi, cơ cấu chịu lực ;

– Máy làm việc êm, không rung giật đặc biệt tại các bánh răng ăn khớp.

TCVN 8301:2009 CÔNG TRÌNH THỦY LỢI - MÁY ĐÓNG MỞ KIỂU VÍT YÊU CẦU KỸ THUẬT TRONG THIẾT KẾ, CHẾ TẠO, LẮP ĐẶT, NGHIỆM THU
TCVN 8301:2009 CÔNG TRÌNH THỦY LỢI - MÁY ĐÓNG MỞ KIỂU VÍT YÊU CẦU KỸ THUẬT TRONG THIẾT KẾ, CHẾ TẠO, LẮP ĐẶT, NGHIỆM THU
tcvn-8301-2009-cong-trinh-thuy-loi-may-dong-mo-kieu-vit-yeu-cau-ky-thuat-trong-thiet-ke-che-tao-lap-dat-nghiem-thu.pdf
1.6 MiB
576 Downloads
Chi tiết
Tiêu chuẩn có ích? Vui lòng chia sẻ cho cộng đồng: