Đồ họa đơn giản cho phép người học trưởng thành làm việc với các dòng, hệ thống và hoạt động đơn giản.Các tính năng mới bao gồm: • Thiết kế bể chứa và những cân nhắc về an toàn • Máy n
Trang 2Công nghệ xử kýThiết bị và Hệ thống
Trang 4Công nghệ xử ký Thiết bị và Hệ thống
Ấn bản thứ ba
Charles E Thomas
Trang 5có thể được sao chép, truyền tải, lưu trữ hoặc sử dụng dưới bất kỳ hình thức nào hoặc bằng bất
kỳ phương tiện đồ họa, điện tử hoặc cơ khí nào, bao gồm nhưng không giới hạn ở việc sao chụp, ghi âm, quét, số hóa, thu băng, phân phối trên web , mạng thông tin, hoặc hệ thống lưu trữ và truy xuất thông tin, trừ khi được cho phép theo Mục 107 hoặc 108 của Đạo luật Bản quyền Hoa Kỳ năm 1976, mà không có sự cho phép trước bằng văn bản của nhà xuất bản.
Phó chủ tịch, Biên tập: Dave Garza Giám đốc
Giải pháp Học tập: Sandy Clark Điều hành
Biên tập: David Boelio
Biên tập viên quản lý: Larry Main
Giám đốc sản phẩm cấp cao: Sharon
Chambliss Trợ lý biên tập: Jillian Borden
Phó chủ tịch phụ trách tiếp thị: Jennifer McAvey
Để được hỗ trợ về thông tin sản phẩm và công nghệ, hãy liên hệ với chúng tôi theo địa
chỉ Cengage Tìm hiểu Khách hàng & Hỗ trợ Bán hàng, 1-800-648-7450
Để được phép sử dụng tài liệu từ văn bản hoặc sản phẩm này, hãy
gửi tất cả các yêu cầu trực tuyến tại cengage.com/permissions
Các câu hỏi về quyền khác có thể được gửi qua email tới
allowrequest@cengage.com
Giám đốc Tiếp thị Điều hành: Deborah S.
Yarnell
Chuyên gia tiếp thị: Mark Pierro Giám đốc sản
xuất: Wendy Troeger Giám đốc sản xuất: Mark
Bernard Giám đốc dự án sản xuất: Dewanshu
Ranjan Dịch vụ sản xuất / Người soạn:
Pre-Press PMG Art Director: Benj Gleeksman
Số kiểm soát của Thư viện Quốc hội: 2009936916 ISBN-13: 978-1-4354-9912-6
Nhà phân tích công nghệ sản xuất: Thomas Stover
Cengage Learning là nhà cung cấp hàng đầu các giải pháp học tập tùy chỉnh với các địa điểm văn phòng trên toàn cầu, bao gồm Singapore, Vương quốc Anh, Úc, Mexico,
Brazil và Nhật Bản Tìm văn phòng địa phương của bạn tại:
international.cengage.com/region
Các sản phẩm của Cengage Learning được đại diện tại Canada bởi Nelson Education, Ltd.
Để biết các giải pháp học tập suốt đời của bạn, hãy truy cập delmar.cengage.com Ghé thăm trang web công ty của chúng tôi tại www.cengage.com
Thông báo cho Người đọc
Nhà xuất bản không bảo đảm hoặc đảm bảo bất kỳ sản phẩm nào được mô tả ở đây hoặc thực hiện bất kỳ phân tích độc lập nào liên quan đến bất kỳ thông tin sản phẩm nào có trong tài liệu này Nhà xuất bản không chấp nhận và từ chối rõ ràng, bất kỳ nghĩa
vụ nào để lấy và bao gồm thông tin khác với thông tin do nhà sản xuất cung cấp Người đọc được cảnh báo rõ ràng nên cân nhắc
và áp dụng tất cả các biện pháp phòng ngừa an toàn có thể được chỉ ra bởi các hoạt động được mô tả ở đây và để tránh tất cả các mối nguy hiểm tiềm ẩn Bằng cách làm theo các hướng dẫn có trong tài liệu này, người đọc sẵn sàng chịu mọi rủi ro liên quan đến các hướng dẫn đó Nhà xuất bản không tuyên bố hoặc bảo đảm dưới bất kỳ hình thức nào, bao gồm nhưng không giới hạn ở, bảo đảm về tính phù hợp cho mục đích cụ thể hoặc khả năng bán được, cũng không phải bất kỳ tuyên bố nào như vậy được ngụ ý liên quan đến tài liệu được nêu ở đây và nhà xuất bản không chịu trách nhiệm liên quan đến tài liệu đó Nhà xuất bản sẽ không chịu trách nhiệm pháp lý đối với bất kỳ thiệt hại đặc biệt, do hậu quả hoặc mẫu mực nào gây ra, toàn bộ hoặc một phần, do độc giả sử dụng hoặc dựa vào tài liệu này.
In tại Hoa Kỳ 1 2 3 4 5 6 7 12 11 10
Trang 6Đến Kimberly
Trang 8Chương 1 Giới thiệu về Thiết bị Quy trình 01
Điều khoản quan trọng 02
Dụng cụ cầm tay cơ bản 03
Thiết bị quay 04
Thiết bị văn phòng 11
Danh sách kiểm tra thiết bị 19
Bản tóm tắt 20
Câu hỏi đánh giá 22
Chương 2 Van 23
Điều khoản quan trọng 24
Ứng dụng van và lý thuyết hoạt động 25
Cổng van 26
Van cầu 30
Van bi 34
Kiểm tra van 35
Van bướm 37
Cắm van 37
Van màng 38
Van cứu trợ và an toàn 40
Van tự động 42
Ký hiệu van 45
Bản tóm tắt 46
Câu hỏi đánh giá 47
Trang 9Chương 3 Xe tăng, đường ống và tàu 49
Điều khoản quan trọng 50
Trang trại xe tăng 51
Đường ống 58
Phương tiện 65
Vật liệu: Thép cacbon, hợp kim và hợp kim màu 66
Điều tra 70
Trang thiết kế tàu 73
Bản tóm tắt 80
Câu hỏi đánh giá 82
Chương 4 Máy bơm 83
Điều khoản quan trọng 84
Ứng dụng và phân loại máy bơm 85
Phiếu nội bộ 87
Máy bơm động lực 88
Máy bơm ly tâm 89
Máy bơm hướng trục 98
Máy bơm phản lực 99
Bơm dịch chuyển tích cực 100
Máy bơm quay 100
Bơm pittông 107
Khởi động, Tắt máy và Khắc phục sự cố 111
Ký hiệu máy bơm: 113
Bản tóm tắt 114
Câu hỏi đánh giá 116
Chương 5 Máy nén khí 117
Điều khoản quan trọng 118
Ứng dụng và phân loại máy nén 118
Máy nén động 120
Quạt và Quạt 124
Máy nén dịch chuyển tích cực 125
Máy nén quay 125
Thiết bị hỗ trợ trong hệ thống máy nén 135
Khởi động, Tắt máy và Khắc phục sự cố của hệ thống máy nén 136
Trang 10Ký hiệu máy nén 138
Bản tóm tắt 138
Câu hỏi đánh giá 141
Chương 6 Tua bin và Động cơ 143
Điều khoản quan trọng 144
Các loại tuabin 145
Lịch sử của tuabin hơi nước 145
Nguyên tắc hoạt động của tuabin hơi nước 146
Các thành phần cơ bản của tuabin hơi nước 147
Sự cố tuabin hơi nước 152
Khởi động tuabin hơi nước 153
Tua bin khí 154
Xe máy điện 155
Ký hiệu tuabin và động cơ 157
Bản tóm tắt 159
Câu hỏi đánh giá 160
Chương 7 Bộ trao đổi nhiệt 161
Điều khoản quan trọng 162
Các loại thiết bị trao đổi nhiệt 163
Truyền nhiệt và dòng chất lỏng 165
Bộ trao đổi nhiệt hai ống 168
Bộ trao đổi nhiệt dạng vỏ và dạng ống 170
Khởi động lại 177
Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm và khung 180
Bộ trao đổi nhiệt làm mát bằng không khí 182
Hệ thống và trao đổi nhiệt 183
Ký hiệu trao đổi nhiệt 187
Bản tóm tắt 187
Câu hỏi đánh giá 189
Chương 8 Tháp giải nhiệt 191
Điều khoản quan trọng 192
Ứng dụng tháp giải nhiệt và lý thuyết vận hành 193
Các thành phần cơ bản của tháp giải nhiệt 194
Trang 11Phân loại tháp giải nhiệt 195
Tháp giải nhiệt khí quyển 196
Tháp giải nhiệt gió tự nhiên 197
Tháp giải nhiệt cưỡng bức 198
Tháp giải nhiệt cảm ứng gió 199
Hệ thống làm mát bằng nước 200
Rắc rối với nước 201
Hệ thống tháp giải nhiệt 202
Các tính năng điều khiển phân tích trên hệ thống tháp giải nhiệt 206
Các vấn đề và giải pháp thường gặp của tháp giải nhiệt 208
Ký hiệu tháp giải nhiệt 210
Bản tóm tắt 211
Câu hỏi đánh giá 212
Chương 9 Nồi hơi 213
Điều khoản quan trọng 214
Các ứng dụng lò hơi và hoạt động cơ bản 215
Nồi hơi ống lửa 215
Nồi hơi ống nước 215
Những thành phần chính 217
Chức năng của nồi hơi 219
Xông hơi 220
Vận hành lò hơi 220
Hệ thống hơi nước 221
Hệ thống tạo hơi nước 223
Ký hiệu hệ thống hơi nước 225
Bản tóm tắt 226
Câu hỏi đánh giá 227
Chương 10 Lò nung 229
Điều khoản quan trọng 230
Ứng dụng của lò nung và lý thuyết vận hành 232
Các thành phần cơ bản của lò nung 234
Các loại lò 243
Các vấn đề chung của lò nung và giải pháp 249
Hệ thống lò nung 252
Trang 12Ký hiệu lò 252
Bản tóm tắt 254
Câu hỏi đánh giá 255
Chương 11 Dụng cụ 257
Điều khoản quan trọng 258
Dụng cụ cơ bản 259
Đo áp suất 262
Đo mức 271
Các yếu tố kiểm soát cuối cùng 278
Bản tóm tắt 282
Câu hỏi đánh giá 284
Chương 12 Sơ đồ quy trình 285
Điều khoản quan trọng 286
Các loại sơ đồ quy trình 286
Xem xét các ký hiệu cơ bản và chuyên dụng 296
Nguồn thông tin cho kỹ thuật viên quy trình 302
Bản tóm tắt 303
Câu hỏi đánh giá 304
Chương 13 Hệ thống tiện ích 305
Điều khoản quan trọng 306
Giới thiệu về hệ thống quy trình 306
Hệ thống nước thô và nước chữa cháy 308
Xử lý nước cấp cho lò hơi 310
Hệ thống nước làm mát 317
Hệ thống không khí và nitơ 317
Hệ thống khí đốt 320
Những hệ thống điện 321
Hệ thống điện dự phòng 322
Hệ thống hơi nước 322
Hệ thống thoát nước công nghiệp 326
Hệ thống lạnh 327
Hệ thống cứu trợ và pháo sáng 330
Hệ thống cứu trợ 331
Trang 13Hệ thống pháo sáng 333
Bản tóm tắt 334
Câu hỏi đánh giá 335
Chương 14 Hệ thống lò phản ứng 337
Điều khoản quan trọng 338
Giới thiệu về các phản ứng 339
Lò phản ứng liên tục và hàng loạt 345
Lò phản ứng khuấy 346
Lò phản ứng giường cố định 349
Lò phản ứng tầng sôi 351
Lò phản ứng hình ống 354
Lò phản ứng 355
Cân nhắc chung về thiết kế lò phản ứng 356
Hệ thống lò phản ứng 357
Bản tóm tắt 359
Câu hỏi đánh giá 360
Chương 15 Hệ thống chưng cất 361
Điều khoản quan trọng 362
Tổng quan về hệ thống chưng cất 363
Lịch sử của quá trình chưng cất 366
Nguyên tắc chưng cất 368
Hai ví dụ về chưng cất 368
Cân bằng nhiệt và cân bằng vật chất 375
Cột tấm 376
Khởi động lại hoặc phun hơi nước 380
Bộ ngưng tụ trên không 381
Các cột đóng gói 383
Hệ thống chưng cất dạng tấm 388
Khắc phục sự cố hệ thống chưng cất 394
Bản tóm tắt 396
Câu hỏi đánh giá 397
Trang 14Chương 16 Chiết xuất và các loại khác
Hệ thống phân tách 399
Điều khoản quan trọng 400
Khai thác 400
Các cột hấp thụ 405
Tách cột 406
Hấp phụ 406
Máy chà sàn 413
Hệ thống xử lý nước 414
Kết tinh: 414
Khử sáp bằng dung môi 416
Bản tóm tắt 418
Câu hỏi đánh giá 419
Chương 17 Hệ thống nhựa 421
Điều khoản quan trọng 422
Chất dẻo 422
Hệ thống lưu trữ và cấp liệu dạng hạt 425
Hệ thống phối trộn 427
Máy đùn 428
Hệ thống sấy khô và bảo quản sản phẩm 435
Bản tóm tắt 437
Câu hỏi đánh giá 438
Bảng chú giải 439
Mục lục 455
Trang 16trình đã đạt được ở các trường cao đẳng và đại học cộng đồng Hoa Kỳ và quốc tế Văn bản này là sản phẩm của nhiều năm nghiên cứu trong lĩnh vực công nghệ quy trình và đào tạo người vận
hành Nó là duy nhất và được thiết kế để nâng cao các chiến lược học tập cần thiết cho học sinh trưởng thành
Tất nhiên, các nhà giáo dục sẽ cố gắng hết sức để cung cấp sách giáo khoa minh họa và được
đầu tư kỹ lưỡng, bài giảng trên lớp, mô phỏng và hướng dẫn có sự hỗ trợ của máy tính, các hoạt động thực hành, thiết bị dự bị và thí điểm, tài liệu CD / DVD, v.v Họ xem xét các phong cách học tập và tìm ra các chiến lược giảng dạy hiệu quả nhất — nghĩa là, cách cả người hướng dẫn và cá nhân tiếp cận quá trình học tập và, với kinh nghiệm của tôi về công nghệ quy trình giảng dạy, có một sự ưu tiên rõ rệt đối với giáo viên và sinh viên như nhau cần nhấn mạnh tự học, tự chịu trách nhiệm về bộ môn này Đây là cách tiếp cận mà tôi thực hiện trong ấn bản thứ ba này củaQuy
trình Công nghệ: Thiết bị và Hệ thống,được viết ra không chỉ chú ý đến người học tự chịu trách
nhiệm mà còn về sự đa dạng của những người học xem xét các nghề nghiệp trong công nghệ
quy trình — phụ nữ cũng như nam giới, các nhóm nhân khẩu học mới, bao gồm cả những người trẻ tuổi sẽ tham gia vào lực lượng lao động hiện đại và thay thế thế hệ baby boomer với số lượng
kỷ lục
Như với hai phiên bản trước, Công nghệ quy trình: Thiết bị và Hệ thống trao quyền cho người học trưởng
thành để hoàn thành quá trình học tập Nó bao gồm các thiết bị và công nghệ cơ bản liên quan đến hai khóa học được tìm thấy trong hầu hết các chương trình công nghệ quy trình được công nhận trong khu vực tại
các trường cao đẳng cộng đồng địa phương.
Có gì mới trong ấn bản này
Phiên bản thứ ba bao gồm các tài liệu mới về thiết kế và thành phần thùng chứa Điều này bao gồm bể có mái hình nón, thùng hở, nổi, hình cầu, hình cầu, viên đạn, hình bán cầu, thùng và silo Chủ đề này cũng bao gồm các khía cạnh an toàn như liên kết, nối đất, bảo vệ catốt, ăn mòn, xếp hạng áp suất và nhiệt lạnh Chương máy nén đã được mở
rộng để bao gồm hai máy nén mới: cuộn và màng Một hệ thống máy nén nâng cao
được bao gồm với đồ họa mới để dạy các hệ thống và hoạt động sớm hơn
Trang 17các giai đoạn Triết lý tương tự này đã được áp dụng cho các chương bao gồm bộ trao đổi nhiệt, tháp giải nhiệt, nồi hơi, lò nung, lò phản ứng và chưng cất Đồ họa đơn giản cho phép người học trưởng thành làm việc với các dòng, hệ thống và hoạt động đơn giản.
Các tính năng mới bao gồm:
• Thiết kế bể chứa và những cân nhắc về an toàn
• Máy nén cuộn và màng
• Hệ thống máy nén và hoạt động
• Hệ thống và hoạt động của bộ trao đổi nhiệt và tháp giải nhiệt
• Hệ thống và hoạt động sản xuất hơi nước và lò nung
• Hệ thống và hoạt động lò phản ứng Các khái niệm chính và các tính năng học tập bao gồm:
• Van, đường ống, bể chứa và tàu
• Máy bơm, máy nén và các hệ thống đơn giản
• Tua bin và động cơ
• Bộ trao đổi nhiệt, tháp giải nhiệt và các hệ thống đơn giản
• Tạo hơi nước, lò sưởi đốt và hệ thống
• Ký hiệu quy trình, sơ đồ và thiết bị đo đạc
• Hệ thống tiện ích và tách biệt
• Lò phản ứng, cột chưng cất và hệ thống
• Hệ thống nhựaMỗi chương trong văn bản chuyển từ các chủ đề đơn giản đến phức tạp Mục tiêu học tập được xác định ở đầu mỗi chương Các bức ảnh và bản vẽ đường thẳng cung cấp một tài liệu trực quan phong phú đểThấy chưa các khái niệm và thiết bị được thảo luận trong câu chuyện Một bản tóm tắt và một tập hợp các câu hỏi ôn tập mở ra sẽ kết thúc mỗi chương Văn bản này cũng bao gồm một danh sách ngắn các ký hiệu và
sơ đồ thiết bị được thảo luận trong một chương cụ thể Điều này cho phép các kỹ thuật viên mới từng bước xây dựng sự hiểu biết tốt về các biểu tượng và sơ đồ cơ bản
là một phần của từ vựng trực quan về công nghệ quy trình trên toàn thế giới.
Sự nhìn nhận
Có rất nhiều cá nhân — quá nhiều không thể đếm được — để cảm ơn họ đã đóng góp vào công nghệ xử lý như một ngành đang phát triển và liên tục trong giáo dục đại học Tuy nhiên, đối với đóng góp cụ thể này, tôi muốn mở rộng trình độ tốt nghiệp của mình cho các chuyên gia đánh giá đã đọc các phiên bản đầu tiên của cuốn sách này và đưa ra các khuyến nghị để cải thiện văn bản cuối cùng, đó
là Max Ansari của Đại học Cộng đồng Houston và Robert Smith của Đại học Kỹ thuật Bang Texas –Marhall
Tiến sĩ Charles E Thomas
Trang 18Giới thiệu về Thiết bị
Quy trình
Sau khi học chương này, học sinh sẽ có thể:
• Mô tả các dụng cụ cầm tay cơ bản được sử dụng trong công nghiệp.
• Giải thích các yếu tố cơ bản của thiết bị quay
• Liệt kê các loại thiết bị cố định
• Xác định hoạt động chính của máy bơm ly tâm
• Giải thích hoạt động của bơm dịch chuyển dương
• Mô tả máy nén dịch chuyển động và tích cực
• Xác định mục đích của tuabin hơi nước
• Mô tả tầm quan trọng của việc bôi trơn thiết bị
• Xác định các loại thiết bị lưu trữ và đường ống được sử dụng trong công nghiệp chế biến hóa chất
• Mô tả chức năng của ba loại van công nghiệp
• Giải thích mục đích của thiết bị trao đổi nhiệt.
• Xác định chức năng chính của tháp giải nhiệt
• Xác định chức năng chính của lò hơi
• Xác định mục đích của lò sưởi được đốt cháy.
• Giải thích cách một lò phản ứng trộn chuyển đổi nguyên liệu thô thành các sản phẩm hữu ích.
• Nêu mục đích của cột chưng cất
Trang 19Điều khoản quan trọng
Vòng bi đẩy
Dụng cụ cầm tay cơ bản—Các công cụ điển hình mà kỹ thuật viên quy trình sử dụng để thực hiện các hoạt động công việc của họ.
có một ròng rọc gắn ở đầu; đai phù hợp với rãnh của ròng rọc
xông hơi
lượng tìm kiếm trung tâm, lực ly tâm thường được phát biểu là lực vuông góc với vận tốc của chất lỏng chuyển động theo đường tròn
xích liên kết với nhau bằng một chuỗi; được thiết kế cho tốc độ thấp và chuyển đổi mô-men xoắn cao.
tích cực hoặc động lực học
Tháp làm mát—Một thiết bị hình chữ nhật, đơn giản được sử dụng trong ngành công nghiệp để loại bỏ nhiệt từ nước.
Khớp nối—Một thiết bị gắn trục truyền động của động cơ hoặc tuabin hơi nước với máy bơm, máy nén hoặc máy phát điện
cho hơi và chất lỏng Sự tiếp xúc giữa hơi và chất lỏng trong cột dẫn đến sự phân tách các thành phần trong hỗn hợp dựa trên sự khác biệt về điểm sôi
trình điều khiển
Tài xế—Một thiết bị được thiết kế để cung cấp năng lượng quay cho thiết bị được điều khiển.
sưởi có lửa—Một lò nhiệt độ cao được sử dụng để nung khối lượng lớn nguyên liệu thô
Vòng bi xuyên tâm—Các thiết bị được thiết kế để ngăn chặn chuyển động lên xuống và chuyển động từ bên này sang bên kia của trục.
Lò phản ứng—Một thiết bị dùng để kết hợp nguyên liệu thô, nhiệt, áp suất và chất xúc tác theo tỷ lệ thích hợp để tạo thành liên kết hóa học tạo ra sản phẩm mới
Trang 20Thiết bị quay— Thiết bị công nghiệp được thiết kế để xoay hoặc di chuyển.
điện
Tuabin hơi—Một thiết bị chuyển đổi năng lượng chuyển đổi năng lượng hơi nước (động năng) thành cơ năng hữu ích; được sử dụng làm trình điều khiển để quay máy bơm, máy nén và máy phát điện
lỏng. Mô-men xoắn- lực quay của thiết bị quay
Van—Một thiết bị được sử dụng để dừng, khởi động, hạn chế (van tiết lưu) hoặc hướng dòng chất lỏng. Độ
nhớt—Một thước đo khả năng chống lại dòng chảy của chất lỏng.
Dụng cụ cầm tay cơ bản
Công nghiệp chế biến hóa chất bao gồm các nhà máy lọc và hóa dầu,
giấy và bột giấy, phát điện và chế biến thực phẩm Kỹ thuật viên quy trình
kiểm tra và bảo trì thiết bị, đặt và loại bỏ thiết bị khỏi dịch vụ, hoàn thành
danh sách kiểm tra, tài liệu kiểm soát, ứng phó với các trường hợp khẩn
cấp và khắc phục sự cố hệ thống Để hoàn thành những trách nhiệm đó,
kỹ thuật viên quy trình phải có hiểu biết sâu rộng về các công cụ, thiết bị
và hệ thống
Kỹ thuật viên quy trình sử dụng các công cụ cầm tay để thực hiện các chức năng bảo trì đơn
giản trên các thiết bị đang vận hành Vai trò bảo trì phòng ngừa của các kỹ thuật viên quy trình
là rất quan trọng vì trong một số trường hợp, việc bảo dưỡng nhỏ một chút có thể ngăn chặn
những hư hỏng lớn của thiết bị.Dụng cụ cầm tay cơ bản (Hình 1.1) được sử dụng bởi các kỹ
thuật viên quy trình bao gồm:
Trang 21bị văn phòng phẩm Một chuyển động tròn đặc trưng chothiết bị quay Ví dụ có
băng tải và máy cấp liệu Vòng quay của trục thường được đo bằng RPM hoặc số vòng quay trên phút Nhiều động cơ chạy vượt quá 3.000 vòng / phút Một nắp bảo vệ thường được đặt trên trục chuyển động để giảm thiểu tai nạn
trang sức hoặc tóc dài bị rối xung quanh các bộ phận quay
Thiết bị quay bao gồm một trình điều khiển, một đầu nối và thiết bị điều
Trang 22Phải có sự liên kết hoàn hảo
Con nhện
Mặt bích (Khớp nối cứng nhắc)
Khớp hàm
(Khớp nối linh hoạt)
Hình 1.2 Khớp nối cố định: Cứng nhắc và linh hoạt
Trình điều khiển và Thiết bị Lái xe
MỘT tài xế là một thiết bị được thiết kế để cung cấp năng lượng quay cho một
phần thiết bị khác, thiết bị dẫn động Các trình điều khiển phổ biến nhất là động
cơ điện và tuabin Ví dụ về thiết bị dẫn động bao gồm máy bơm, máy nén, máy
chuyền kết nối trình điều khiển và thiết bị dẫn động
Khớp nối có nhiều hình dạng và thiết kế Các kiểu phổ biến nhất là khớp
nối tốc độ cố định (cứng và linh hoạt) và khớp nối tốc độ thay đổi (thủy
lực và từ tính) Hình 1.2 cho thấy một khớp nối cứng và một khớp nối linh
hoạt
Dây curoa dùng để nối hai trục song song: trục dẫn động và trục dẫn động
Một ròng rọc được gắn ở cuối mỗi trục Dây curoa phù hợp với các rãnh của
ròng rọc Kích thước của các ròng rọc cho phép người lái và thiết bị điều
khiển hoạt động ở các tốc độ khác nhau Khi puli dẫn động và puli dẫn động
có cùng kích thước thì tốc độ của hai trục hầu như giống nhau Thắt lưng có
nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau và được làm bằng vật liệu bền được
thiết kế để có
ít không gian hơn fixe
Hình 1.3
Ổ đĩa vành đai
Trang 23thực hiện chuyển đổi tốc độ thành mô-men xoắn và mô-men xoắn thành tốc độ (Mô-men xoắn là lực quay của thiết bị quay.) Kỹ thuật viên quy trình thường xuyên kiểm tra dây đai trong các vòng quay để đảm bảo rằng các bộ phận bảo vệ an toàn được đặt đúng vị trí, độ căng của dây đai là chính xác và dây đai vẫn được gắn trên các puli Dây đai bị rung, kêu hoặc bốc khói cho thấy các vấn đề về mòn, căng hoặc thiết bị truyền động.
dụng ròng rọc, bộ truyền động xích có một loạt các bánh xích liên kết với nhau với xích Bộ truyền động xích được thiết kế cho tốc độ thấp và chuyển đổi mô-men xoắn cao Trong loại hệ thống này, sự trượt là tối thiểu, hiếm khi thay thế xích và sự thay đổi nhiệt độ không phải là một yếu tố miễn là xích được bôi trơn
Hộp số và Truyền lực
Hộp số thường được sử dụng giữa trình điều khiển và thiết bị dẫn động Hộp số lấy tên từ các bánh răng có kích thước khác nhau (bánh răng) bên trong vỏ Bên trong hộp số, bánh răng dẫn động ăn khớp với một bánh răng lớn hơn hoặc nhỏ hơn, bánh răng dẫn động Khi bánh răng truyền động quay, các bánh răng liên động trong hộp quay, truyền lực đến thiết bị truyền động Kích thước bánh răng nhỏ hơn có liên quan đến tốc độ Kích thước bánh răng lớn hơn có liên quan đến mô-men xoắn Truyền công suất trong thiết bị quay được phân loại là chuyển đổi tốc độ-công suất hoặc chuyển đổi mô-men xoắn thành tốc
độ Việc chuyển đổi tốc độ thành mô-men xoắn được thực hiện với một bánh răng truyền động nhỏ có một bánh răng truyền động lớn Chuyển đổi mô-men xoắn thành tốc độ sử dụng một bánh răng truyền động lớn có một bánh răng truyền động nhỏ Hình 1.4 minh họa nguyên lý truyền tải điện năng.
Xe máy điện
Ngành công nghiệp chế biến sử dụng động cơ điện để vận hành máy bơm, máy phát điện, máy nén, quạt, máy thổi và các thiết bị khác Động cơ điện là dòng điện một chiều (DC) hoặc xoay chiều (AC) Hoạt động của điện
Hình 1.4
Truyền tải điện
Chuyển đổi tốc độ thành mô-men xoắn
Trang 24CHẾ ĐỘ XEM PHỤ XEM CUỐI
Field Coils
Field Coils
Stator Quạt Trường nam châm
Trường nam châm
Rotor Rotor
Trường nam châm Stator
Stator
Nguồn điện AC Nguồn điện AC
Hình 1.5 Động cơ AC
động cơ hoạt động dựa trên 3 nguyên lý: Dòng điện tạo ra từ trường; các
cực từ trái dấu thì hút nhau, và giống như các cực từ đẩy nhau; và chiều
dòng điện xác định các cực từ Một động cơ điện bao gồm một nam châm
đứng yên (stato) và một dây dẫn chuyển động (rôto) Từ trường vĩnh cửu
được tạo thành bởi các đường sức giữa các cực của nam châm Khi dòng
điện đi qua dây dẫn trong động cơ điện một chiều, dây dẫn sẽ trở thành
nam châm điện và tạo ra một từ trường khác Trường đôi tăng cường độ
và đẩy ngược lại vật dẫn Chiều quay của động cơ được xác định bởi các
từ trường mạnh này
Các rôto trong động cơ điện xoay chiều (hình 1.5) là một lõi sắt có rãnh Các
thanh đồng được lắp vào các khe Hai vòng đồng dày giữ thanh cố định Không
giống như dòng điện trong động cơ điện một chiều, dòng điện trong động cơ
điện xoay chiều không chạy trực tiếp đến rôto Dòng điện xoay chiều chạy vào
stato, tạo ra từ trường quay Stato tạo ra một dòng điện trong rôto một cách giả
tạo, dòng điện này tạo ra từ trường thứ hai Khi hai trường tương tác, rôto quay
Máy bơm ly tâm
Máy bơm ly tâm (Hình 1.6) là thiết bị di chuyển chất lỏng bằng lực ly tâm
Lực ly tâm là lực do một vật quay ra xa tâm quay của nó tác dụng; nó
thường được gọi là “lực lượng tìm kiếm trung tâm” Nguyên tắc cơ bản
liên quan đến việc quay chất lỏng theo chuyển động tròn đẩy chất lỏng ra
bên ngoài và vào một máng xả được gọi làvồ vập Các thành phần cơ bản
của máy bơm ly tâm là vỏ, động cơ hoặc trình điều khiển, khớp nối, dây
chuyền, mắt hút hoặc cửa vào, cánh quạt, vòng mòn,con dấu, vòng bi,
cổng xả và đồng hồ đo hút và xả
Trang 25Máy nén động
Máy nén động lực hoạt động bằng cách tăng tốc khí và chuyển đổi động năng (năng lượng của chuyển động) thành áp suất Những máy nén này được phân loại là ly tâm hoặc hướng trục Máy nén ly tâm sử dụng nguyên lý của lực ly tâm Khí được hút vào một mắt hút, được tăng tốc trong bánh công tác và thải ra ngoài Các chất khí chuyển động quay từ tâm của máy nén đến cửa xả
Máy nén dòng hướng trục được cấu tạo bởi một rôto có các hàng cánh quạt Không giống như máy nén ly tâm, máy nén hướng trục không sử dụng lực ly tâm để tăng vận tốc khí Không khí được chuyển động dọc theo trục Các cánh quay gắn với trục đẩy khí qua các cánh đứng yên được gọi là stato Các stator được gắn trên hoặc gắn vào vỏ Khi các cánh quay làm tăng vận tốc khí, các cánh stato làm chậm nó Khi chất khí chuyển động chậm dần, động năng được giải phóng dưới dạng áp suất Vận tốc khí tăng khi khí di chuyển từ giai đoạn này sang giai đoạn khác cho đến khi nó đến cổng xả Động cơ phản lực và tuabin khí chứa máy nén dòng hướng trục
Trang 26Máy nén dịch chuyển tích cực
Máy nén dịch chuyển tích cực (PD) hoạt động bằng cách giữ một lượng khí cụ
thể và ép nó vào một thể tích nhỏ hơn Chúng được phân loại là quay hoặc
chuyển động qua lại Máy nén PD và máy bơm PD hoạt động trong các điều
kiện tương tự Sự khác biệt cơ bản là máy nén được thiết kế để chuyển khí,
trong khi máy bơm di chuyển chất lỏng Thiết kế máy nén quay bao gồm một
trục vít quay, cánh trượt, ống lồng và vòng chất lỏng Máy nén piston bao
gồm một piston và màng ngăn Hình 1.8 là một ví dụ về máy nén PD điển
hình trong công nghiệp
Tua bin hơi nước
MỘT tuabin hơi nước (Hình 1.9) là thiết bị biến đổi động năng thành cơ năng
Tua bin hơi nước có một cánh quạt được thiết kế đặc biệt quay khi hơi nước tác
động vào nó Vòng quay này được sử dụng để vận hành nhiều loại thiết bị trục
quay Tua bin hơi nước chủ yếu được sử dụng làm trình điều khiển cho máy bơm,
máy nén và máy phát điện
Bôi trơn thiết bị
Một trong những chức năng chính mà kỹ thuật viên quy trình thực hiện là kiểm
tra thiết bị định kỳ Trong quá trình kiểm tra định kỳ này, mức dầu thiết bị và điều
kiện hoạt động được kiểm tra chặt chẽ Nhiệt độ cao, bất thường
Trang 27Hình 1.9 Tua bin hơi nước Hình 1.10 Con dấu và vòng bi
tiếng ồn hoặc mùi, và dòng chảy thất thường là tất cả các dấu hiệu cho thấy một vấn đề đã phát triển Bôi trơn thích hợp phải được duy trì để đảm bảo hoạt động tốt của thiết bị quá trình Bôi trơn bảo vệ các bộ phận chuyển động của thiết bị bằng cách đặt một lớp màng mỏng bảo vệ giữa các bề mặt tiếp xúc với nhau Dưới kính hiển vi, bề mặt nhẵn của bánh răng có thể rất gồ ghề Nếu không có dầu bôi trơn, một lượng ma sát lớn
sẽ được tạo ra Bôi trơn giúp loại bỏ nhiệt sinh ra do ma sát và cung cấp màng ngăn chất lỏng giữa các bộ phận kim loại để giảm ma sát Mất dầu bôi trơn sẽ làm hỏng máy nén, tuabin hơi, máy bơm, máy phát điện, động cơ, v.v Hầu hết các thiết bị quay sẽ yêu cầu một số loại bôi trơn
Vòng bi
quay và yêu cầu bôi trơn để hoạt động tốt Các ổ trục hướng tâm được thiết
kế để ngăn chặn chuyển động lên xuống và sang hai bên của trục quay; ổ trục, thường được gọi là ổ đỡ, được thiết kế để ngăn chặn chuyển động quay trở lại của trục Vòng bi xuyên tâm có thể được tìm thấy trong nhiều kiểu dáng khác nhau như ổ bi (Hình 1.10), ổ ma sát hoặc ổ bọc, ổ lăn phần tử lăn
và ổ trục được che chắn
Con dấu
Phớt trục (Hình 1.10) được thiết kế để ngăn rò rỉ giữa các ngăn bên trong của thiết bị quay Con dấu trục có nhiều hình dạng và thiết kế khác nhau Các thiết kế điển hình bao gồm con dấu mê cung, con dấu carbon, con dấu đóng gói và con dấu cơ khí Hải cẩu mê cung bẫy chất bôi trơn và chất lỏng trong
mê cung có rặng núi Phớt carbon phân đoạn được gắn theo thiết kế hình vòng tròn xung quanh trục quay Một lò xo giữ con dấu bằng than chì mềm tại chỗ và cho phép nó mòn đều Phớt cơ khí có trong một bộ mô-đun được trượt vào vị trí như một đơn vị Phớt cơ khí cung cấp một chỗ ngồi cố định và một mặt đệm chuyển động Con dấu cơ học có thể chịu được
Trang 28các tình huống áp lực cao; con dấu carbon và con dấu mê cung không
thể Gioăng trục giảm thiểu sự rò rỉ không khí vào và ra khỏi thiết bị; giữ
bụi bẩn, hóa chất và nước ra khỏi chất bôi trơn; và giữ chất bôi trơn sạch
trong khoang chứa các ổ trục và các bộ phận chuyển động
Thiết bị Văn phòng phẩm
Đường ống và Bể chứa
Đường ống công nghiệp có nhiều hình dạng, kiểu dáng và kim loại để chứa
và vận chuyển hóa chất một cách an toàn Nhà thiết kế kỹ thuật lựa chọn cẩn
thận các loại vật liệu tương thích với hóa chất và điều kiện hoạt động Đường
ống có thể được làm bằng thép không gỉ, thép cacbon, sắt, nhựa hoặc các
kim loại đặc biệt Các mối nối riêng lẻ có thể được ren trên mỗi đầu, mặt
bích, hàn hoặc dán Một loạt các phụ kiện được sử dụng để kết nối đường
ống Các loại phụ kiện khác nhau bao gồm khớp nối, liên kết, khuỷu, te, núm,
phích cắm, nắp và ống lót Hình 1.11 minh họa các loại phụ kiện và đường
ống khác nhau Khi chất lỏng quá trình được chuyển trong đường ống cógiá
việc chuyển dịch khi thời tiết mát mẻ, đường ống có vết thường được sử
dụng (xem Chương 3)
Ngành công nghiệp chế biến hóa chất sử dụng bồn, phuy, thùng, quả cầu để chứa
hóa chất Các vật liệu được sử dụng trong các thiết kế này bao gồm thép carbon,
chuông
Hộp giảm tốc liên hiệp
Khớp nối 90°
Trang 29sự cố bằng cách lắng nghe âm thanh và rung động bất thường Chạm vào thiết
bị cho phép kỹ thuật viên xác định các dạng nhiệt bất thường Kiểm tra trực quan mức độ bể chứa và bể chứa cho phép kỹ thuật viên xem xét và xác định hành động khắc phục Mùi có thể cho thấy vấn đề rò rỉ Các thiết kế bể chứa khác nhau được minh họa trong Hình 1.13
Cổng, Quả cầu và Van bi
Van được sử dụng để dừng, khởi động, hạn chế (tiết lưu) hoặc hướng dòng chất lỏng Cổng, van cầu và van bi được minh họa trong Hình 1.14 Van cổng đặt một cổng di động trong đường dẫn của dòng quá trình trong đường ống Cơ bản
Trang 30Bể chứa hình cầu Bể bán cầu Mở xe tăng hàng đầu Nổi nội bộ
Bể mái
Cái trống
Hình trụ nằm ngang Tàu "Bullet"
Các thành phần của van cổng bao gồm thân, nắp ca-pô, thân, tay quay,
cổng, bao bì, tuyến đóng gói và hộp nhồi Van cổng có hai thiết kế: thân
tăng và không có thân Van cổng được thiết kế để điều khiển tắt / mở và
không hạn chế (điều tiết) dòng chảy
Trang 31Van cầu đặt một đĩa kim loại có thể chuyển động được trên đường của dòng quá trình Loại van này là loại van phổ biến nhất được sử dụng cho dịch vụ điều tiết Đĩa được thiết kế vừa khít với yên xe và ngăn dòng chảy Chất lỏng
xử lý đi vào van cầu và được dẫn qua một góc 90 ° đến đáy của ghế và đĩa Khi chất lỏng đi qua đĩa, nó được phân tán đều Van cầu có thể được tìm thấy trong các thiết kế sau: van cầu điển hình với bi, phích cắm hoặc đĩa thành phần; van kim; và van góc Van cầu và van cổng có danh sách thành phần rất giống nhau
Van bi lấy tên của chúng từ phần tử hình quả bóng, có thể di chuyển được ở trung tâm của van Không giống như van cổng và van cầu, van bi không nâng thiết bị điều khiển lưu lượng ra khỏi dòng quy trình; thay vào
đó, quả bóng rỗng quay vào vị trí mở hoặc đóng Van bi hạn chế rất ít dòng chảy và có thể mở 100% khi bật một phần tư tay cầm van Ở vị trí đóng, cổng quay ra khỏi luồng quy trình Ở vị trí mở, cổng xếp thẳng hàng với đường kính trong của ống Các van lớn hơn yêu cầu phải mở tay quay và hộp số, nhưng hầu hết chỉ yêu cầu một phần tư lần bật tay cầm
Bộ lọc
khỏi chất lỏng bằng cách đi qua môi trường xốp Bộ lọc có thể được tìm thấy trong nhiều ứng dụng và dịch vụ khác nhau Các bộ lọc phổ biến nhất là bộ lọc hộp mực Phương tiện lọc có thể thay thế được tự hỗ trợ và được gắn vào một lõi cấu trúc Khi vật chất chảy qua môi trường, các chất rắn lơ lửng được tách ra khỏi chất lỏng Khi các lỗ trong môi trường đầy lên, dòng chảy của chất lỏng bị hạn chế và áp suất delta (ΔP; sự chênh lệch giữa áp suất ở một bên và áp suất ở bên kia) trên thân của bộ lọc bắt đầu tăng lên Hệ thống bộ lọc dự phòng cho phép kỹ thuật viên chuyển sang bộ lọc sạch và loại bỏ các hộp mực bẩn một cách an toàn
Một ứng dụng phổ biến của các bộ lọc công nghiệp lớn là trong lĩnh vực xử lý nước Các yêu cầu về xử lý nước có liên quan đến ba yếu tố: chất lượng nước nguồn, cách sử dụng nước và các quy định về môi trường Ngành công nghiệp chế biến hóa chất đã áp dụng phương pháp sử dụng nước mặt cho các ứng dụng công nghiệp thay cho nước giếng Ban đầu, nước được đưa vào một bể nước lớn, nơi các chất cặn được phép lắng xuống Nước mặt chứa phù sa ở dạng lơ lửng và các tạp chất hữu cơ và vô cơ hòa tan Một số máy bơm lớn hút nước khỏi bồn và chuyển nước đến các bộ lọc được thiết kế để loại bỏ chất rắn lơ lửng Bộ lọc công nghiệp đóng vai trò quan trọng trong công đoạn xử lý nước Hình 1.15 minh họa một bộ lọc công nghiệp điển hình
Trao đổi nhiệt
sang chất lỏng mát hơn mà không cần tiếp xúc vật lý giữa hai chất lỏng Bộ trao đổi nhiệt có thể cung cấp nhiệt hoặc làm mát cho quá trình Bộ trao đổi nhiệt có thể
Trang 32Nước lã Hình 1.15
Lọc
Bộ lọc 101
Lọc Trung bình
Đã lọc
Nước uống
được tìm thấy trong các loại sau: vỏ và ống, tấm và khung, xoắn ốc, và làm mát bằng
không khí Một thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống và vỏ điển hình bao gồm một loạt các
ống được bao quanh bởi một lớp vỏ Các ống thường được kết nối với một tấm ống
cố định và được hỗ trợ bởi một loạt các vách ngăn bên trong Xi lanh dạng ống và vỏ
có một hộp hoặc đầu chứa nước được gắn chắc chắn ở phía đầu vào và đầu ra Một
đầu vào của ống và đầu ra của ống tiếp nhận chất lỏng qua các ống Một đầu vào và
đầu ra của vỏ thừa nhận dòng chảy qua vỏ Hình 1.16 minh họa cách bố trí điển hình
cho thiết bị trao đổi nhiệt dạng vỏ và ống.
Tháp làm mát
nước Thiết kế bên trong của tháp đảm bảo không khí và nước tiếp xúc tốt
Nước nóng truyền nhiệt cho không khí mát hơn khi nó bắn vào các bảng bên
trong tháp Phần chính của nhiệt bị loại bỏ khỏi nước do bay hơi Các thành
phần cơ bản của tháp giải nhiệt bao gồm bồn chứa nước, máy bơm và hệ
thống trang điểm nước ở chân tháp giải nhiệt Khung bên trong được làm
bằng gỗ hoặc nhựa đã qua xử lý áp lực và được thiết kế để hỗ trợ
Hình 1.16
Bộ trao đổi nhiệt
vỏ và ống
Trang 33Nồi hơi
xuất công nghiệp sử dụng để sản xuất hơi nước Một lò hơi bao gồm một trống trên và một trống dưới được nối với nhau bằng các ống Phần trống phía dưới và các ống nước chứa đầy nước hoàn toàn, trong khi phần trống phía trên chỉ đầy một phần Khoang hơi này cho phép hơi nước thu thập và đi ra khỏi phần đầu Nước được dẫn qua các ống chảy vào một buồng đun nóng Khi nhiệt được áp dụng cho các ống sinh nước và thùng phuy, nước sẽ luân chuyển xung quanh lò hơi, đi xuống ống dẫn xuống, vào thùng chứa phía dưới, và trở lại ống tăng áp và ống sinh hơi của lò Trong điều kiện hoạt động bình thường, hơi nước bốc lên trống trên và thoát ra đầu hơi Hơi nước sinh ra trong lò hơi được thay thế bằng nước lọc Hình 1.18 là một minh họa của một nồi hơi ống nước
Lò nung
chúng có thể sản xuất các sản phẩm như xăng, dầu, dầu hỏa, nhựa và cao su Lò được sử dụng trong nhiều quy trình, bao gồm chưng cất thô, crackinh và sản xuất olefin Các thành phần cơ bản của lò sưởi đốt bao gồm một lớp vỏ kim loại cứng bao quanh hộp lửa, phần đối lưu và một ngăn xếp Bên trong lò được lót bằng vật liệu chịu lửa đặc biệt được thiết
kế để phản xạ nhiệt Một pin gồm các ống đi qua phần kết nối và phần bức xạ và vào một đầu cắm cách nhiệt chung để đi ra khỏi lò Dòng chất lỏng được cân bằng qua các ống để tránh làm hỏng thiết bị hoặc sản phẩm Luồng không khí và hàm lượng oxy được kiểm soát thông qua điều chỉnh đầu đốt và van điều tiết Hình 1.19 minh họa cách bố trí cơ bản của lò
Trang 34Hình 1.18
Nồi hơi ống nước
Hình 1.19
Máy sưởi cố định
Trang 35Hình 1.20
Lò phản ứng trộn
và vào chất lỏng của quá trình Chất lỏng lưu lại trong lò đủ lâu để đạt được điều kiện hoạt động trước khi thoát ra ngoài để xử lý tiếp Các thiết kế của lò bao gồm hình trụ, cabin và hộp
Lò phản ứng
MỘT lò phản ứng là một bình được sử dụng để chuyển đổi nguyên liệu thô thành các sản phẩm hữu ích thông qua các phản ứng hóa học Lò phản ứng được thiết kế để hoạt động trong nhiều điều kiện khác nhau Chúng kết hợp các nguyên liệu thô với chất xúc tác, khí,
áp suất hoặc nhiệt Chất xúc tác là một vật liệu được thiết kế để tăng hoặc giảm tốc độ của một phản ứng hóa học mà không trở thành một phần của sản phẩm cuối cùng Hình dạng
và thiết kế của lò phản ứng được quyết định bởi ứng dụng mà nó sẽ được sử dụng Lò phản ứng được sử dụng trong nhiều quy trình và hệ thống khác nhau Các thành phần cơ bản của lò phản ứng bao gồm vỏ, thiết bị làm nóng hoặc làm mát, hai hoặc nhiều cổng vào của sản phẩm và một cổng ra Có thể sử dụng máy trộn để trộn các nguyên liệu với nhau Hình 1.20 là một minh họa của một lò phản ứng trộn đơn giản.
Cột chưng cất
Một hệ thống chưng cất đơn giản (Hình 1.21) bao gồm một bộ gia nhiệt sơ bộ cấp liệu, tháp chưng cất, bình ngưng trên cao, bình tích áp và nồi đun lại Thức ăn đã được làm nóng trước đi vào khay hoặc bộ phận nạp trong tháp Một phần của hỗn hợp bốc hơi trong khi phần còn lại bắt đầu rơi xuống các phần dưới của tháp Bộ trao đổi được gọi là bộ khởi động lại duy trì cân bằng năng lượng trên cột. Các cột chưng cất hoặc tháp có hai kiểu dáng: dạng tấm (khay) hoặc dạng đóng gói.
Khi hơi bốc lên tháp, nó tiếp xúc với chất lỏng đi xuống tháp Sự tiếp xúc này xảy ra trên khay hoặc bề mặt của vật liệu đóng gói và dẫn đến sự chuyển khối của vật liệu từ pha lỏng sang pha hơi và từ pha hơi sang pha lỏng Ở mỗi khay, hơi ra khỏi khay có nồng độ nguyên liệu sôi thấp hơn hơi đi vào khay Ngoài ra, chất lỏng ra khỏi khay có nồng độ của vật liệu sôi cao hơn chất lỏng đi vào khay
Thành phần nhẹ nhất đi ra khỏi đỉnh cột ở trạng thái hơi và được đưa qua các cuộn dây làm mát của bình ngưng dạng vỏ và ống Như
Trang 36Hình 1.21
Cột chưng cất
hơi nóng tiếp xúc với các cuộn dây, nó ngưng tụ và được thu thập trong bộ
tích tụ trên không Một phần của sản phẩm này được gửi đến kho lưu trữ;
phần còn lại được đưa trở lại tháp dưới dạng hồi lưu Thành phần nặng hơn
chảy ra đáy cột ở trạng thái lỏng Một cột chưng cất có thể tách hai, ba hoặc
nhiều sản phẩm từ một hỗn hợp để sử dụng trong các ứng dụng công
nghiệp khác
Danh sách kiểm tra thiết bị
Kỹ thuật viên quy trình sử dụng danh sách kiểm tra thiết bị để cung cấp ảnh chụp
nhanh hiện tại về tình trạng hoạt động của đơn vị Dữ liệu cho một danh sách kiểm
tra được thu thập từ thiết bị tại hiện trường hoặc trong phòng điều khiển Danh sách
kiểm tra hướng dẫn kỹ thuật viên thông qua phần quan trọng của thiết bị vận hành
Danh sách kiểm tra có thể được sử dụng để xác định các vấn đề vận hành Thông tin
từ danh sách kiểm tra có thể được vẽ trên biểu đồ kiểm soát quá trình thống kê và
được sử dụng để so sánh hiệu suất của thiết bị trong quá khứ với hiện tại Danh sách
kiểm tra đơn vị cũng được sử dụng để đào tạo kỹ thuật viên mới Đào tạo tại chỗ đòi
hỏi kỹ thuật viên học việc phải làm quen với thiết bị Lần đầu tiên một kỹ thuật viên
mới điền vào danh sách kiểm tra sẽ cần một lượng thời gian đáng kể Các
Trang 37sử dụng danh sách kiểm tra (hoặc bảng ghi nhật ký) đảm bảo người vận hành giám sát thiết bị và tạo điều kiện cho việc giải tỏa từ ca này sang ca khác.
Danh sách kiểm tra thu thập dữ liệu nhiệt độ, áp suất, mức, lưu lượng, phân tích quá trình
và thiết bị từ hiện trường Chúng được sử dụng để kiểm tra trực quan các thiết bị và hệ thống đang vận hành Các kỹ thuật viên cũng xem xét nhiều thứ không được tìm thấy trong danh sách kiểm tra trong suốt các vòng như quản lý nhà, an toàn, sức khỏe và điều kiện môi trường.
Bản tóm tắt
Công nghiệp chế biến hóa chất bao gồm các nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa dầu, giấy và bột giấy, sản xuất điện và chế biến thực phẩm Kỹ thuật viên quy trình kiểm tra và bảo trì thiết bị, đặt và loại bỏ thiết bị khỏi dịch vụ, hoàn thành danh sách kiểm tra, tài liệu kiểm soát, ứng phó với các trường hợp khẩn cấp và khắc phục sự cố hệ thống Kỹ thuật viên quy trình sử dụng nhiều công cụ cầm tay khác nhau để thực hiện công việc của họ Ngoài kiến thức
về các công cụ cơ bản, kỹ thuật viên quy trình phải có hiểu biết sâu sắc về thiết bị và hệ thống
Thiết bị có thể được phân loại là quay hoặc tĩnh Tua bin hơi nước và động cơ điện là hai trong số những thiết bị phổ biến nhất được ngành công nghiệp sử dụng làm trình điều khiển cho thiết bị quay.
Các trình điều khiển công nghiệp được kết nối với thiết bị quay bằng khớp nối Thiết bị quay sử dụng con dấu và vòng bi để duy trì tính toàn vẹn trong hoạt động Gioăng ngăn rò rỉ giữa các ngăn bên trong Các ổ trục hướng tâm được thiết kế để ngăn chặn chuyển động lên xuống và sang hai bên của trục quay; ổ trục được thiết kế để ngăn chặn chuyển động qua lại của trục
Máy bơm chuyển chất lỏng từ nơi này sang nơi khác Bơm chuyển tích cực có thể được phân loại là loại quay hoặc pittông Máy bơm pittông có đặc điểm là chuyển động tới lui, ngược lại máy bơm quay chuyển động quay tròn Máy bơm động lực
có thể được phân loại là ly tâm hoặc hướng trục Máy bơm ly tâm sử dụng lực ly tâm để di chuyển chất lỏng; máy bơm hướng trục đẩy chất lỏng dọc theo một đường thẳng
Máy nén được thiết kế để tăng tốc hoặc nén khí Máy nén có quan hệ mật thiết với máy bơm Chúng có hai kiểu dáng cơ bản, dịch chuyển tích cực
và năng động
chứa chất lỏng Bộ lọc là một loại thiết bị tĩnh khác; chúng loại bỏ chất rắn lơ lửng khỏi chất lỏng
Trang 38Van là thiết bị dùng để điều khiển dòng chảy của chất lỏng Van có nhiều hình dạng, kích
thước và thiết kế khác nhau để điều tiết, dừng hoặc bắt đầu dòng chảy Các thiết kế phổ
biến hơn bao gồm cổng, quả cầu và quả bóng.
Bộ trao đổi nhiệt truyền năng lượng dưới dạng nhiệt giữa hai chất lỏng,
không tiếp xúc vật lý với nhau Tháp giải nhiệt loại bỏ nhiệt từ nước
Lò sưởi, hoặc lò nung, được sử dụng để làm nóng khối lượng lớn nguyên liệu
thô Một loại lò khác là lò hơi Nồi hơi cung cấp hơi nước cho các ứng dụng công
nghiệp
Lò phản ứng được sử dụng để kết hợp nguyên liệu thô, nhiệt, áp suất và chất
xúc tác theo đúng tỷ lệ Tháp chưng cất phân tách các hỗn hợp hóa học bằng
nhiệt độ sôi của các chất trong hỗn hợp
Trang 39Câu hỏi đánh giá
1 Mô tả mục đích chính của van
2 Giải thích cơ chế hoạt động của máy bơm ly tâm.
3 Nêu sự khác biệt cơ bản giữa máy bơm và máy nén
4 Mục đích của tuabin hơi nước là gì?
5 Giải thích mục đích của vòng bi và vòng đệm
6 Mô tả các công cụ cầm tay cơ bản được sử dụng bởi các kỹ thuật viên quy trình.
7 Liệt kê bốn phương pháp mà kỹ thuật viên quy trình sử dụng để kiểm tra thiết bị.
8 Ba nguyên tắc cơ bản cho phép động cơ điện hoạt động là gì?
9 Sự khác biệt giữa thiết bị quay và thiết bị tĩnh là gì?
10 Truyền lực trong thiết bị quay được phân loại như thế nào?
11 Giải thích tầm quan trọng của việc bôi trơn cho máy bơm, máy nén hoặc tuabin.
12 Sự khác biệt giữa khớp nối cứng và khớp nối mềm là gì?
13 Giải thích hoạt động của một máy bơm dịch chuyển tích cực.
14 Mục đích chính của lò phản ứng trộn là gì?
15 Định nghĩa của cột chưng cất là gì?
16 Mục đích của lò sưởi đốt là gì?
17 Mục đích chính của lò hơi là gì?
18 Mục đích của tháp giải nhiệt là gì?
19 Danh sách kiểm tra thiết bị chủ yếu được sử dụng để làm gì?
20 Mô tả bộ truyền động xích và đai
Trang 40Sau khi học chương này, học sinh sẽ có thể:
• Giải thích mục đích của van trong sản xuất công nghiệp
• Xác định các thành phần cơ bản của van cổng
• Xác định các bộ phận cơ bản của van cầu
• Giải thích hoạt động và thiết kế của một van bi
• Xác định các thành phần cơ bản của van một chiều.
• Mô tả thiết kế và hoạt động của van bướm
• Kiểm tra thiết kế và hoạt động của van phích cắm
• Mô tả thiết kế và hoạt động của van màng
• Mô tả thiết kế và hoạt động của van xả và van an toàn
• Mô tả thiết kế và hoạt động của van tự động