كشط وتركيب التوربينات الهيدروليكية

يعد كشط وطحن جلبة محمل التوجيه وجلبة الدفع للتوربينات الهيدروليكية الصغيرة عملية أساسية في تركيب وإصلاح محطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة.

معظم محامل التوربينات الهيدروليكية الأفقية الصغيرة لا تحتوي على بنية كروية، كما أن وسادات الدفع لا تحتوي على مسامير مقاومة للوزن. كما هو موضح في الشكل: أ- بنية غير كروية؛ ب- لا يوجد مسمار مقاومة للوزن، ووسادة الدفع مثبتة مباشرة على إطار الوسادة. فيما يلي شرحٌ لطرق وخطوات ومتطلبات كشط وتركيب هذا النوع من الهياكل.

١. أدوات التحضير هي حجر زيت مثلث الشكل وحجر زيت مزدوج الجوانب. يمكن تعديل طول الجزء المثلثي الخلفي حسب الرغبة. يُنصح عمومًا باستخدامه بين الساعة السادسة والثامنة. يمكن أيضًا إعادة تشكيل الجزء المثلثي الخلفي القديم. يُفضل استخدام فولاذ زنبركي لضرب سكين مسطح واحد أو اثنين، مما يُسهل كشط وسادة الدفع. تتم عملية الطحن الخشن للجزء المثلثي الخلفي على عجلة الطحن. أثناء الطحن، يجب تبريده جيدًا بالماء لمنع ارتفاع درجة حرارته وتليينه. تتم عملية الطحن الدقيق على حجر الزيت لإزالة النتوءات الدقيقة جدًا المتبقية من الطحن الخشن. أثناء الطحن الدقيق، يُضاف زيت المحرك (أو زيت التوربينات) للتبريد. جهّز طاولة تثبيت بارتفاع مناسب. يمكن خلط مادة العرض بحبر دخاني وزيت توربينات أو طباعتها باللون الأحمر.

٢. التنظيف وإزالة الصدأ والنتوءات. يجب إزالة الصدأ والنتوءات من المحمل قبل كشطه. وعلى وجه الخصوص، يجب تنظيف سطح التلامس بين جلبة المحمل الموجه، وسطح وصلة المحمل، وسطح وسادة الدفع بعناية.

3. كشط جلبة المحمل بشكل خشن. أولًا، يجب تسوية وتثبيت العمود الرئيسي للتوربين (بمستوى لا يتجاوز 0.08 متر/متر) لمنع خدش جلبة المحمل وتشكيلها بشكل مخروطي. ثم يُسوّى سطح المحمل بالكامل برفق وبشكل متساوٍ باستخدام سكين مثلثة لإزالة الرمل والشوائب العالقة به. تُزال الشوائب العالقة بعمق في سبيكة المحمل لتجنب التأثير على جودة وسادة الكشط.

بعد تنظيف المحور، ثبّت جلبة المحمل على المحور، ثم ثبّت دبوس التثبيت، وأحكم ربط البرغي، وقِس السطح المشترك لجلبة المحمل والفجوة بين الجلبة والمحور باستخدام مقياس السماكة لتحديد سُمك صفيحة النحاس المضافة على السطح المشترك (تُستخدم هذه الصفيحة لأغراض الصيانة المستقبلية). - عادةً ما تكون صفيحة النحاس مزدوجة الطبقات، ويمكن إضافة طبقة بسماكة تتراوح بين 0.10 و0.20 مم. ويعتمد مبدأ تحديد السُمك الإجمالي للصفيحة على ترك هامش كشط يتراوح بين 0.08 و0.20 مم لجلبة المحمل؛ فمن جهة، يجب ضمان جودة الكشط، ومن جهة أخرى، يجب تقليل عبء كشط البلاطات قدر الإمكان.

ضع صفيحة النحاس المقطوعة على سطح وصلة جلبة المحمل، وثبّت جلبات المحمل على المحور، وشدّ براغي التثبيت، ثم أدر جلبة المحمل واصقلها. إذا لم تتمكن من تدويرها، فقم بإزالة جلبة المحمل، واثنِها من المنتصف على المحور، واضغط عليها يدويًا، واصقلها ذهابًا وإيابًا على طول المماس، ثم استمر في الصقل حتى تظهر فجوة بين جلبة المحمل والمحور. بعد الصقل، سيظهر الجزء الملامس لسطح البلاطة أسودًا لامعًا، بينما سيكون الجزء العلوي أسودًا باهتًا. اقطع الجزء الأسود اللامع بشكل مثلث. عندما لا تكون البقع السوداء اللامعة واضحة، ضع طبقة من مادة العرض على المحور قبل الصقل. استمر في الصقل والكشط حتى يصبح التلامس والمسافة بين سطح المحمل والمحور مناسبين. بشكل عام، يجب أن يكون سطح البلاطة بأكمله ملامسًا في هذه المرحلة، ولكن لا توجد نقاط تلامس كثيرة؛ عندها تبدأ المسافة بالاقتراب من المتطلبات، ويكون هناك هامش كشط يتراوح بين 0.03 و0.05 مم. قم بكشط أغلفة المحامل على جانبي دولاب الموازنة على التوالي.

٤. كشط وسادة الدفع. نظرًا لأن وسادة الدفع تتعرض للخدش غالبًا أثناء النقل والحفظ، فقد تتكون نتوءات على سطحها. لذا، قم أولًا بلصق ورق الصنفرة المعدني على لوحة المرآة، وادفع وسادة الدفع ذهابًا وإيابًا على ورق الصنفرة عدة مرات. أثناء الصقل، حافظ على سطح البلاطة موازيًا للوحة المرآة، وتأكد من أن عدد مرات الصقل ووزن كل بلاطة متساويان، وإلا سيختلف سمك وسادة الدفع بشكل كبير، مما يزيد من صعوبة عملية الكشط.

امسح سطح لوحة المرآة وسطح الوسادة، ثم اضغط وسادة الدفع على لوحة المرآة، وقم بفركها ذهابًا وإيابًا لأكثر من عشر مرات وفقًا لاتجاه دوران الوسادة ولوحة المرآة، ثم أزل وسادة الدفع لكشطها. بعد التأكد من تلامس جميع أسطح المحمل جيدًا مع لوحة المرآة، يمكن تركيب المحمل.

5. تركيب المحمل والتنظيف الدقيق. أولاً، ضع قاعدة المحمل النظيفة في مكانها (على إطار القاعدة، يمكن توصيل براغي تثبيت قاعدة المحمل على التوالي ولكن دون إحكام ربطها)، ثم ضع جلبة المحمل السفلية في قاعدة المحمل، وارفع العمود الكبير برفق داخل جلبة المحمل، واضبط قاعدة المحمل بقياس خلوص جلبة المحمل، بحيث يكون الخط المركزي لجلبة المحمل على جانبي دولاب الموازنة في خط مستقيم (من الأعلى: الخطأ العام ≤ سلكين)، وتكون المواضع الأمامية والخلفية مناسبة (يجب إضافة وسادة عندما يكون فرق ارتفاع قاعدة المحمل كبيرًا)، ثم قم بتثبيت برغي تثبيت قاعدة المحمل.

أدر دولاب الموازنة يدويًا لعدة دورات، ثم أزل جلبة المحمل وتحقق من توزيع نقاط التلامس. عندما يكون سطح المحمل بأكمله متلامسًا جيدًا، ويكون خلوص جلبة المحمل مطابقًا للمتطلبات (يجب أن يتوافق الخلوص مع متطلبات الرسم). إذا لم يُحدد، خذ ما بين 0.1 و0.2% من قطر المحور للكشط. اكشط النقاط الكبيرة باستخدام مبرد مثلث الشكل، وخفف النقاط المتراصة؛ عادةً ما يكون نمط الكشط شريطيًا، مما يُسهل تخزين زيت التوربين وتدويره. الشرط هو أن تكون نقاط التلامس موزعة بالكامل ضمن الزاوية المحصورة بين 60 و70 درجة في مركز جلبة المحمل السفلية، ويُفضل أن يكون عددها من 2 إلى 3 نقاط لكل سنتيمتر مربع، لا كثيرًا ولا قليلًا.

نظّف وسادة الدفع بقطعة قماش بيضاء. بعد تثبيتها، أضف القليل من زيت التشحيم إلى وسادة محمل التوجيه، ثم أدر دولاب الموازنة، وقم بتطبيق ضغط محوري لصقل وسادة الدفع ولوحة المرآة وفقًا لموضعها الفعلي. ضع علامة على كل وسادة (يُثبّت موضع وسادة الدفع المزودة بفتحة قياس درجة الحرارة والقريبة من سطح التلامس)، ثم افحص سطح الوسادة، واكشط وسادة التلامس مرة أخرى، واصقل الدبوس الموجود على ظهر الوسادة بالتساوي باستخدام قطعة قماش كاشطة (يكون مستوى الصقل أقل بكثير، ويجب قياسه باستخدام ميكرومتر القطر الداخلي أو الفرجار، ومقارنته بالوسادة الرقيقة). الهدف من ذلك هو تحسين تلامس سطح الوسادة مع لوحة المرآة، وتقليل سمك وسادة الدفع "السميكة". يجب أن تكون جميع وسادات الدفع الثمانية متلامسة بشكل جيد في موضعها الفعلي. بشكل عام، تكون وسادة الدفع للتوربينات الأفقية الصغيرة صغيرة والحمل صغير، لذلك لا يمكن خدش سطح الوسادة.

6. الكشط الدقيق. بعد تركيب المحمل بالكامل في مكانه وتصلب الخرسانة، أضف قوة دفع محورية للدوران، وقم بالإصلاح والكشط وفقًا للتلامس الفعلي بين وسادة المحمل ووسادة الدفع لتلبية متطلبات الرسومات والمواصفات.

يجب فتح مجرى زيت طولي على جانبي وصلة جلبة المحمل أو على جانب واحد (جانب تزويد الزيت)، مع ترك مسافة لا تقل عن 8 مم عند كلا الطرفين لتجنب فقدان زيت التشحيم. يبلغ عمق مدخل الزيت في وسادة الدفع عادةً 0.5 مم، وعرضه حوالي 6 إلى 8 مم. لا تُعتبر جلبة المحمل ووسادة الدفع مؤهلتين إلا بعد عملية كشط دقيقة.