(NB) Giáo trình Sửa chữa và bảo dưỡng máy nén khí (Nghề: Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí - Cao đẳng) được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Khái niệm chung về máy nén khí và trạm máy nén khí; Máy nén khí piston; Máy nén khí rotor; Máy nén khí ly tâm. Mời các bạn cùng tham khảo!
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY NÉN KHÍ VÀ TRẠM MÁY NÉN KHÍ
Phân loại máy nén khí
Dựa vào cấu tạo máy nén khí được phân làm các loại sau:
- Máy nén khí kiểu piston
- Máy nén khí kiểu rotor
- Máy nén khí kiểu ly tâm
- Máy nén khí hướng trục
1.1.2 Dựa theo nguyên lý nén khí
Dựa vào nguyên lý nén khí máy nén khí được phân làm 2 loại:
- Máy nén khí hoạt động theo nguyên tắc biến đổi động năng: với loại này khí được truyền với một vận tốc lớn và được nén nhờ sự biến đổi động năng của dòng khí chuyển động thành công nén ( Máy nén khí kiểu ly tâm )
- Máy nén khí hoạt động theo nguyên tắc giảm thể tích chứa: với loại này khí lấy từ không gian có áp suất nhỏ đưa vào một không gian kín ( không gian công tác ) sau đó được nén và tăng áp suất do thể tích giảm ( máy nén khí kiểu piston và máy nén khí kiểu rotor )
1.1.3 Dựa vào áp suất khí nén
Dựa vào trị số áp suất được phân làm 4 loại:
- Máy nén khí áp suất thấp: là những máy nén khí dùng để nén khí với áp suất từ 210 kg/cm2
- Máy nén khí áp suất trung bình : là những máy nén khí dùng để nén khí với áp suất từ 10100 kg /cm2
- Máy nén khí áp suất cao: là những máy nén khí dùng để nén khí với áp suất từ 1001000 kg/cm2
- Máy nén khí siêu cao: là những máy nén khí dùng để nén khí với áp suất lớn hơn 1000 kg/cm2
1.1.4 Dựa vào phương án dẫn động
- Máy nén khí dẫn động bằng động cơ đốt trong ( động cơ xăng, động cơ diesel )
- Máy nén khí dẫn động bằng động cơ điện ( động cơ điện 1 pha, 3 pha )
- Máy nén khí dẫn động bằng turbine hơi, turbine khí
- Máy nén khí năng suất thấp : từ 0,04 -10m 3 /phút
- Máy nén khí năng suất trung bình : 10 -100m 3 /phút
- Máy nén khí năng suất cao : từ 100 m 3 / phút trở lên
1.1.6 Dựa theo cấp số nén
Dựa vào cấp số nén, máy nén khí được phân ra các loại sau:
MNK 1 cấp, MNK 2 cấp, MNK 3 cấp,…………MNK n cấp
Một trạm máy nén khí gồm có một hoặc nhiều máy nén khí, dẫn động có thể bằng động cơ điện, có thể bằng động cơ diesel, turbine hơi, turbine khí
Trong trạm máy nén khí có bình chứa khí nén, các đồng hồ kiểm tra hoạt động của trạm, các đường ống dẫn khí
- Trạm máy nén khí di động là trạm MNK lắp trên khung di động
- Nếu lắp trên bệ máy cố định thì gọi là trạm MNK cố định
Cũng có loại trạm máy nén khí di động được lắp ở các xe kéo trên đường sắt để phục vụ công việc xây dụng các đường hầm và xây dụng đường sắt khác Ở những nơi giao thông trắc trở người ta thường dùng trạm máy nén khí tự hành đặt trên các máy kéo bánh xích
Các trạm máy nén khí cáo năng suất thấp ( dưới 10m 3 /ph ) và áp suất thấp ( dưới 10kG/cm 2 ) thường là các trạm di động , chủ yếu được dùng trong xây dựng Các trạm máy nén khí có năng suất lớn hơn thường là các trạm máy nén khí cố định
Trên các trạm máy nén khí di động thường đặt các các loại máy nén khí piston và roto Các trạm máy nén khí cố định thường đặt các máy nén khí ly tâm, hướng trục, roto trục vít
Những trạm máy nén khí nhỏ có năng suất dưới 0,75 m 3 /ph thường được sử dụng để cung cấp khí nén cho hệ thống điều khiển bằng khí nén trên các máy xây dựng ( máy xúc, máy cẩu…) chúng thường được dẫn động bằng chính động cơ của máy xây dựng Những trạm này cũng được dùng để cấp khí nén cho những dụng cụ cầm tay hoạt động bẳng khí nén cỡ nhỏ
Những trạm máy nén khí có năng suất từ 1,5 đến 10m 3 /ph với áp suất khí nén từ 3 đến 10kG/cm 2 , dẫn động bằng động cơ đốt trong được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dụng và khai thác quặng Chúng cung cấp khí né cho các máy khoan, máy đầm bê tong, máy phá bê tông… chúng thường được lắp trên các khung di động 2 hoặc 4 bành lốp Ở những nơi có các thiết bị tiêu thụ khí nén với khối lượng lớn, không thay đổi vị trí hoặc ít thay đổi vị trí thì không nên sử dụng các trạm máy nén khí di động mà nên xây dụng các trạm máy nén khí cố định có năng suất lớn, như vậy sẽ đạt hiệu quả kinh tế hơn vì giá thành khí nén rẻ hơn.
Máy nén khí kiểu piston
1.2.1 Sơ đồ nguyên lý máy nén khí piston một chiều, một cấp nén
Hình 1.1: Nguyên lý của máy nén khí piston 1 chiều một cấp nén kiểu xi lanh nằm ngang
( Hình 1-1 ) trình bày sơ đồ nguyên lý cấu tạo và hoạt động của máy nén khí piston đơn giản nhất Nó gồm 1 piston, một đầu xilanh hở, đầu kia được đậy nắp Trong nắp có đặt các van nạp và xả Piston chuyển động tịnh tiến qua lại nhờ được nối với cơ cấu thanh truyền - tay quay
Khi piston đi sang phải thể tích trong xi lanh tăng dần, áp suất giảm, van nạp mở ra, không khí ở bên ngoài đi vào trong xi lanh, thực hiện quá trình nạp khí Khi piston đi sang trái, không khí trong xi lanh được nén lại, áp suất tăng dần, van nạp đóng, đến khi áp suất tăng lớn hơn sức căng lò xo ( van xả ) van xả tự động mở, khí nén sẽ qua van xả theo đường ống đến bình chứa khí nén kết thúc một chu kỳ làm việc Sau đó các quá trình được lặp lại, cứ như vậy máy nén khí hoạt động để cung cấp khí nén
Loại không có con trượt b Loại có con trượt
1 Xi lanh, 2 Piston, 3 Cần đẩy, 4 Con trượt, 5 Thanh truyền,
6.Tay quay, 7.Van nạp, 8 Van xả
Hình 1.2: Hoạt động của máy nén khí piston kiểu xi lanh đứng
1.2.3 Máy nén khí kiểu piston 2 chiều, một cấp nén
(Hình 1-3) trình bày sơ đồ máy nén khí piston 2 chiều một cấp, trong đó cả 2 đầu xilanh đều được làm kín và có lắp van nạp, van xả Chuyển động của piston đồng thời thực hiện 2 quá trình nạp khí ỏ phần xilanh này và xả khí ở phần xi lanh kia
Khi piston đi xuống, thể tích phần không gian phía trên piston lớn dần, áp suất giảm xuống van nạp số 7 mở ra không khí được nạp vào phía trên piston Đồng thời khi piston đi xuống, thể tích dưới piston giảm, p tăng van xả số 8 mở ra, khí theo đường ống qua bình chứa
Khi piston đi lên không gian phía dưới piston lớn dần, p giảm van nạp số 7 mở ra, không khí được nạp vào xi lanh, đồng thời thể tích phía trên piston nhỏ dần, áp suất tăng, van xả số 8 mở ra, khí nén phía trên piston được nén đẩy vào bình chứa Cứ như vậy máy nén khí piston hoạt động để cung cấp khí nén Phớt số 9 có tác dụng làm kín để không cho khí lọt ra ngoài
Hình 1 3: Nguyên lý máy nén khí piston 2 chiều 1 cấp
Con trượt; 5 Thanh truyền; 6 Tay quay; 7 Van nạp; 8 Van xả; 9 phớt
1.2.4 Ưu nhược điểm của máy nén khí kiểu piston a Ưu điểm
Kết cấu gọn, trọng lượng máy nhỏ, chiếm diện tích lắp đặt không lớn, tiện lợi khi tháo lắp các cụm chi tiết, có thể tạo ra áp suất lớn từ ( 2-1000 kg/cm 2 ) và có thể lớn hơn nữa Do vậy máy nén khí kiểu piston trong thực tế sử dụng rộng rãi b Nhược điểm
Do có các khối lượng tịnh tiến qua lại nên máy nén khí piston hoạt động không cân bằng, làm việc còn khá ồn và rung động
Khí nén cung cấp không được liên tục, do đó phải có bình chứa khí nén đi kèm.
Máy nén khí kiểu rotor
Theo cấu tạo, máy nén khí rotor được chia thành 3 loại: rotor cánh phẳng, rotor cánh lồi và rotor trục vít
1.3.1 Máy nén khí rotor cánh phẳng
( Hình 1-4 ) trình bày sơ đồ nguyên lý cấu tạo và hoạt động của máy nén khí rotor cánh phẳng
Hình 1.4: Nguyên lý cấu tạo và hoạt động của máy nén khí rotor cánh phẳng
Vỏ 2 của máy là một xi lanh nằm ngang Nước làm mát chứa khoang 3 Hai phía đầu xi lanh có nắp đậy trong đó đặt ổ đỡ của rotor 4 Đường tâm trục rotor và tâm xi lanh đặt lệch nhau một khoảng cách e Trên thân rotor có xẻ các rãnh để lắp các cánh phẳng số 5
Khi rotor quay, nhờ lực ly tâm, các cánh 5 ép sát vào thành xi lanh và trượt trên nó Giữa 2 cánh kế tiếp nhau là một khoảng không gian tương đối kín Thể tích của khoảng không gian ấy thay đổi trong quá trình rotor quay Trên hình vẽ, không gian
A được đóng kín sau khi lấy khí từ miệng ống nạp Trong không gian B diễn ra quá trình nén khí Khí đã tăng áp được đẩy vào của xả 6 Quá trình nạp và xả được diễn ra liên tục tạo thành dòng khí nén
1 Đầu nối ống nạp; 2 vỏ; 3 Áo nước; 4 Rotor
1.3.2 Máy nén khí rotor cánh lồi
Máy nén khí rotor cánh lồi gồ có 2 loại
- Máy nén khí rotor 2 cánh lồi
- Máy nén khí rotor 3 cánh xoắn
Khi hoạt động 2 rotor quay ngược chiều nhau, khí được nạp vào cửa nạp 1 và đẩy qua cửa xả 6
Hình 1.5: Nguyên lý cấu tạo, hoạt động của máy nén khí rotor cánh lồi
Máy nén khí rotor trục vít
Máy nén khí rotor trục vít gồm 2 trục vít lắp song song với nhau trong cùng một vỏ Đầu 2 trục vít có 2 bánh răng ăn khớp với nhau để truyền chuyển động quay từ trục chủ động sang trục bị động Trong quá trình rotor quay, khí được nạp vào không gian giới hạn bởi các bề mặt của vỏ và các bề mặt của các răng vít Sau đó các răng vít đẩy di chuyển dọc trục Trong khi di chuyển dọc trục, do cấu tạo của các răng vít rotor, thể tích chứa khí giảm dần nên khí được nén theo nguyên lý như máy nén khí piston Khi đi hết chiều dài rotor, khí được đẩy ra cửa xả a Rotor 2 cánh lồi; b Rotor 3 cánh xoắn
1 Đầu nối ống nạp; 2 Vỏ; 3 Rotor; 4 Trục rotor;
5 Bánh răng; 6 Đầu nối ống xả
Hình 1.6: Nguyên lý máy nén khí rotor trục vít
* Ưu điểm của máy nén khí rotor
- Do không có các khối lượng chuyển động tịnh tiến qua lại nên máy có thể làm việc với tốc độ cao mà vẫn đảm bảo khả năng cân bằng ổn định, có thề nối máy trực tiếp với động cơ điện
- Các quá tình nạp và xả diễn ra liên tục nên không cần trang bị bình chứa khí nén
- Có độ tin cậy cao
- Do có khe hở giữa cánh với vỏ và với rãnh rotor nên không tạo được áp suất lớn Chúng thường được chế tạo với áp suất không vượt qúa 10kg/cm 2 đối với máy rotor cánh phẳng và rotor trục vít, không vựot quá 2 kg/cm 2 đối với máy rotor cánh lồi
- Chế tạo và sửa chữa phức tạp.
Máy nén khí kiểu ly tâm
(Hình 1-7) Trình bày sơ đồ nguyên lý của các máy nén ly tâm điển hình nhất Đây là một máy nén khí ly tâm 1 cấp
Khí đi vào cửa nạp và được hướng vào cánh cong của bánh công tác quay với tốc độ lớn Dưới tác dụng của lực ly tâm, dòng khí trong các rãnh của bánh công tác được tăng tốc và chuyển động hướng xa tâm trục quay Khi đến cửa xả, dòng khí qua thiết bị định hướng Khí qua thiết bị định hướng ở cửa xả và đi vào khoang ở vỏ máy theo đường xoán ốc, do tiết diện dòng khí đi qua tăng dần nên khí giảm dần tốc độ, động năng của dòng khí biến đổi thành công nén, áp suất và nhiệt độ khí tăng lên
Hình 1.7: Nguyên hoạt động của máy nén khí ly tâm
1 Phân loại máy nén khí
3 Các loại máy nén khí
❖ CÂU HỎI VÀ TÌNH HUỐNG THẢO LUẬN BÀI 1
1 Trình bày cách phân loại máy nén khí ?
2 Trình bày nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu piston một chiều, một cấp nén ?
3 Trình bày nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu piston hai chiều, một cấp nén ?
4 Trình bày nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu rotor cánh phẳng ?
5 Trình bày nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu rotor cánh lồi ?
6 Trình bày nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu rotor trục vít ?
7 Trình bày nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu ly tâm ?
BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA MÁY NÉN KHÍ PISTON
Phân loại máy nén khí kiểu piston
2.1.1 Theo số chiều nén khí trong xi lanh
- Máy nén khí một chiều ( Máy nén khí tác dụng đơn )
- Máy nén khí hai chiều ( Máy nén khí tác dụng kép )
Theo cấp số nén được phân làm các loại như sau: Máy nén khí 1 cấp, máy nén khí 2 cấp, 3 cấp n cấp
Hình ( 3-1 ) Thể hiện một số kiểu máy nén khí piston 2 cấp nén thông dụng:
- Máy nén khí 2 cấp 1 chiều 1 dãy ( hình a) Máy nén khí 2 cấp 1 chiều chữ V (hình b)
- Máy nén khí 2 cấp 1 chiều chữ W (hình c) Máy nén khí 2 cấp 1 dãy thẳng đứng (hình d) Máy nén khí 2 cấp 2 chiều 1 dãy thẳng đứng (hình e) Máy nén khí 2 cấp 2 chiều kiểu chữ L (hình f) Máy nén khí 2 cấp 2 chiều chữ V (hình g)
I Cấp nén thứ nhất, II.Cấp nén thứ hai
Ngoài ra theo phương pháp làm mát xi lanh, người ta còn chia ra thành loại làm mát bằng không khí hoặc làm mát bằng nước
Theo phương án dẫn động phân ra: Máy nén khí dẫn động bằng động cơ điện, máy nén khí dẫn động bằng động cơ đốt trong.
Cấu tạo máy nén khí kiểu piston
2.2.1 Các te và xi lanh a Các te
Hầu hết các te của máy nén khí được đúc bằng gang Các te là nơi chứa dầu bôi trơn, là nơi gá lắp chi tiết và cụm chi tiết Tùy thuộc vào hình thức bố trí xy lanh của máy nén khí thành một dãy Chữ V hoặc chữ W mà phía trên các te có
1, 2 hoặc 3 mặt phẳng Trên các mặt phẳng có gia công các lỗ chính xác để lắp xi lanh Những các te không tháo rời được thì thành bên có các cửa rộng và nắp đậy Nơi đó để tháo lắp thanh truyền Không gian bên trong các te thông với khí quyển qua ống thông hơi Ống này đồng thời là chỗ đổ dầu bôi trơn b Xi lanh
Thường được làm bằng gang thành một khối xy lanh hoặc từng xy lanh riêng biệt Mặt trụ trong của xy lanh được gia công với độ chính xác và độ bóng cao để piston và xéc măng trong đó chuyển động dễ dàng, giảm hao phí công suất do ma sát
Phần lớn các xy lanh được làm mát bằng không khí, do đó phía ngoài xi lanh có các cánh tản nhiệt Các cánh tản nhiệt làm tăng diện tích tiếp xúc của xy lanh với không khí nên nó truyền nhiệt nhanh Ở một số máy nén khí xy lanh có thể làm mát bằng nước Vì vậy xung quanh xy lanh có các khoang trống để vận chuyển nước hay còn gọi là áo nước
Xy lanh được lắp vào các te bằng các bu lông hay vít cấ, Tại bề mặt lắp ghép có gioăng để lắp ghép đảm bảo độ kín
Hình 2.2: Xi lanh của máy nén khí 4BY-5/9 2.2.2 Nhóm piston – Thanh truyền và trục khuỷu
Nhóm piston gồm có: piston, chốt piston, xéc măng khí, xéc măng dầu, vòng hãm chốt piston Nhóm piston có nhiệm vụ:
- Tiếp nhận ngoại lực để chuyển động tịnh tiến thực hiện các quá trình nạp, nén và xả khí
- Bảo đảm làm kín không gian công tác ( Buồng nén ), không cho khí nén lọt xuống các te, ngăn ngừa dầu bôi trơn từ các te lên không gian công tác
- Các chi tiết trong nhóm này làm việc trong điều kiện tải trong thay đổi đột ngột áp suất và nhiệt độ cao, chịu ma sát lớn
Nhóm thanh truyền làm nhiệm vụ kết nối giữa piston và trục khuỷu để biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay tròn của trục khuỷu để truyền công suất a Piston
Piston thường được đúc bằng gang hay bằng hợp kim nhôm Mặt ngoài của piston có tiện các rãnh để lắp xéc măng Áp suất nén càng cao thì số rãnh này càng nhiều
Các gân chịu lực nối liền đỉnh piston với bệ chốt để làm tăng độ cứng vững của piston Trong rãnh xéc măng dầu có khoan các lỗ để đưa dầu về b Chốt piston
Chốt piston là chi tiết trung gian để nối liền piston với thanh truyền, là chi tiết ống trụ Thường chế tạo bằng thép carbon hoặc thép hợp kim có thành phần carbon ít, để bảo đảm cho chốt có độ dẻo dai tốt Tuy nhiên bề mặt chốt phải bảo đảm độ cứng để giảm sự mài mòn Muốn vậy mặt ngoài của chốt phải được nhiệt luyện
1 Piston , 2 Xéc măng khí, 3 Xéc măng dầu, 4 Chốt piston, 5 Vòng hãm c Xéc măng
Do piston và xy lanh có khe hở nhất định nên để đảm bảo không có sự lọt khí thì trên piston phải lắp xéc măng khí Để đảm bảo không cho dầu bôi trơn lên không gian công tác và tạo một màng dầu bôi trơn giữa piston và xy lanh thì phải có xéc măng dầu để đảm nhận việc này
Xéc măng làm việc trong điều kiện chịu ma sát, chịu nhiệt độ cao và lực va đập lớn Xéc măng thường được chế tạo bằng gang xám Ở những máy nén khí áp suất cao, đôi khi dùng xéc măng bằng thép, khi đó thành xy lanh được hóa nhiệt luyện để tăng khả năng chống mòn của xéc măng Nhất là xéc măng trên cùng người ta có thể mạ một lớp Crôm xốp lên bề mặt làm việc của nó Có hai loại xéc măng: xéc măng khí và xéc măng dầu
Hình 2.4: Các loại vòng xéc măng
Xéc măng được lắp lỏng trong rãnh piston nên nó có thể quay hoặc xê dịch được Ở trạng thái tự do đường kính ngoài của xéc măng ép kín vào thành xy lanh và có một khe hở miệng nhất định Khe hở này tạo ra sự đàn hồi của xéc măng và tránh bỏ kẹt vì nhiệt độ.Để hạn chế sự lọt khí qua miệng xéc măng, khi lắp xéc măng vào piston và lắp piston và xéc măng vào xy lanh, miệng xéc măng phải được chia đều theo chu vi xy lanh.Trong quá trình làm việc xéc măng khí không thể ngăn dầu xục lên buồng nén ngược lại nó còn có tác hại bơm dầu lên Do vậy còn phải bố trí xécmăng dầu d Nhóm thanh truyền
Thanh truyền còn gọi là biên, nhóm thanh truyền gồm: đầu nhỏ, thân, đầu to, nắp đầu to, bu lông, đai ốc
Thanh truyền máy nén khí thường dập bằng thép tốt như thép hợp kim, thép C- 40-45 Thân thanh truyền có tiết diện chữ I Đầu nhỏ thanh truyền có bạc lót bằng đồng Đầu to thanh truyền được đậy bằng nắp với các bu lông tạo thành 1 ổ đỡ động Phía trong có bạc lót Bề mặt bạc lót có phủ một lớp hợp kim ba bít chịu mòn tốt Ở những máy nén khí kiểu chữ V, thanh truyền của 2 xy lanh kề nhau được lắp trên cùng một cổ biên Để giảm ma sát giữa hai mặt bên của thanh truyền người ta đặt một vòng ngăn
Hình 2 5: Nhóm thanh truyền máy nén khí piston
1 Bạc lót đầu nhỏ 7 Chốt chẻ
3 Bu lông 9 Vít hãm bạc lót
5 Nắp đầu to 11 Đai ốc bắt thìa múc dầu
Vật liệu chế tạo trục khuỷu là thép C35, 40, 45, 50 Đôi khi còn dùng gang hợp kim để chế tạo
Kích thước của trục khuỷu phụ thuộc vào số xy lanh và cách bố trí xy lanh Có thể phân trục khuỷu thành các phần như sau: đầu trục, cổ trục, chốt khuỷu, (Cổ biên), má khuỷu, đối trọng và đuôi trục khuỷu
Hình 2.6: Trục khuỷu của máy nén khí f Van nạp và van xả
Trong máy nén khí có van nạp và van xả Van nạp mở thông xy lanh với khí quyển Van xả mở thông xy lanh với bình chứa khí nén Van tự động làm việc, bình thường nó được đóng do sức căng lò xo Khi có sự chênh lệch áp suất nó sẽ tự động mở để nạp và xả khí i Yêu cầu kỹ thuật đối với van
Kiểm tra sửa chữa máy nén khí piston 1 cấp nén
2.3.1 Qui trình tháo, lắp máy nén khí một một cấp nén
( Ứng dụng cho máy nén khí 1 cấp nén tại xưởng thực tập)
TT BƯỚC CÔNG VIỆC DỤNG CỤ YÊU CẦU KT
A Qui trình tháo máy nén khí
1 Cắt nguồn điện cấp cho máy nén khí Đảm bảo an toàn
2 Tháo máy nén khí ra khỏi giá máy
2.1 Vệ sinh bên ngoài máy nén khí Đảm bảo sạch
2.2 Tháo các đường ống dẫn khí đến bình chứa Cờ lê Tránh hỏng ren 2.3 Tháo đai truyền ( Hoặc khớp nối ) Cờ lê, tuýp Tránh hỏng dây đai
2.4 Xả nhớt trong các te Cờ lê Tránh đổ ra nền
2.5 Tháo máy nén ra khỏi giá máy Cờ lê, tuýp
2.6 Tháo động cơ dẫn động ra khỏi giá máy Cờ lê, tuýp
3 Tháo máy nén khí ra chi tiết
3.1 Tháo bu ly dẫn động máy nén khí Cờ lê, vam Gá vam đồng tâm
3.2 Tháo bộ lọc không khí Cờ lê Để nơi khô ráo
3.3 Tháo cụm van nạp, van xả Cờ lê Nhớ vị trí lắp
3.4 Tháo nắp xi lanh Tuýp Nới đều bu lông
3.5 Tháo xi lanh Cờ lê Nới đều đai ốc
3.6 Tháo nắp bên hông các te Cờ lê
3.7 Tháo nhóm piston – thanh truyền Cờ lê Nhớ chiều lắp 3.8 Tháo mặt bích gối đỡ trục khuỷu Tuýp Nới đều bu lông 3.9 Lấy gối đỡ và trục khuỷu ra ngoài
3.10 Tháo trục khuỷu ra khỏi gối đỡ
3.11 Tháo rời nhóm piston – thanh truyền Bàn ép tay Tránh hỏng chi tiết
4 Vệ sinh sạch sẽ các chi tiết máy để chuẩn bị cho việc kiểm tra
B Tìm hiểu thực tế cấu tạo, hoạt động của máy nén khí
Liên hệ với kiến thức lý thuyết
C Qui trình lắp máy nén khí
1 Vệ sinh sạch các chi tiết trước khi lắp Đảm bảo sạch sẽ
2 Lắp máy nén khí theo qui trình ngước lại Lưu ý chiều piston
3 Quay máy nén khí vài vòng để kiểm tra Đảm bảo quay trơn
4 Vệ sinh hoàn tất công việc
* Những lưu ý khi tháo lắp máy nén khí
- Những mối ghép quan trọng phải kiểm tra lực siết trước khi tháo
- Các bề mặt ma sát phải bôi một lớp dầu bôi trơn trước khi lắp
- Chia miệng xéc măng trước khi lắp nhóm piston vào xi lanh
- Lực siết các bu lông, đai ốc phải đúng trị số qui định của nhà chế tạo
2.3.2 Kiểm tra, sửa chữa máy nén khí piston 1 cấp nén a Qui trình kiểm tra
TT BƯỚC CÔNG VIỆC DỤNG CỤ YÊU CẦU KT
1 Kiểm tra nhóm piston – thanh truyền
1.1 Kiểm tra khe hở giữa piston và xi lanh
- Tháo hết xéc măng khỏi piston
- Đưa ngược piston vào xi lanh
- Dùng căn lá đo khe hở
Kìm chuyên dùng Căn lá
≤ 0,4 mm 1.2 Kiểm tra khe hở miệng xéc măng
- Đưa xéc măng vào trong xi lanh
- Dùng căn lá đo khe hở miệng xéc măng Căn lá
Khoảng giữa xl ( 0,2 – 0,45) mm 1.3 Kiểm tra khe hở cạnh xéc măng
- Đưa xéc măng vào rãnh trên piston
- Dùng căn lá đo khe hở Căn lá Đúng vị trí
≤ 0,3 mm 1.4 Kiểm tra độ phẳng của xéc măng
- Đặt xéc măng lên bàn máp
- Dùng căn lá đo khe hở nơi lớn nhất Bàn máp, căn lá ≤ 0,1 mm
1.5 Kiểm tra khe hở giữa chốt piston và bệ chốt
- Đo đường kính lỗ bệ chốt
- Đo đường kính chốt piston
- Hiệu 2 trị số là khe hở cần xác định
Thước cặp Đúng vị trí
1.6 Kiểm tra khe hở giữa chốt piston với lỗ bạc đầu nhỏ thanh truyền
- Đo đường kính lỗ đầu nhỏ thanh truyền
- Đo đường kính chốt piston
- Tính hiệu 2 giá trị đo
≤ 0,3 mm 1.7 Kiểm tra độ cong, xoắn thanh truyền
- Đặt ke lên chốt piston và áp với mặt phẳng thiết bị
- Đo khe hở lớn nhất để tìm độ cong
- Đo khe hở lớn nhất để tìm độ xoắn
Căn lá Ke ở vị trí đứng
2 Kiểm tra xi lanh máy nén khí
2.1 Kiểm tra tổng quát Không bị vỡ, rỗ, nứt
2.2 Kiểm tra độ côn lòng xi lanh
- Đo đường kính phía trên xi lanh theo phương vuông góc với trục khuỷu
- Đo đường kính phía dưới xi lanh song song với kích thước phía trên
- Hiệu 2 giá trị là độ côn lòng xi lanh Đồng hồ so đo trong, pan me đo trong Ứng với vị trí xéc măng trên cùng
Cách mép dưới xi lanh khoảng 20mm
2.3 Kiểm tra độ méo lòng xi lanh
- Đo 2 kích thước vuông góc tại một mặt cắt, đo ở 3 vị trí trong xi lanh như hình vẽ
- Hiệu 2 giá trị đo là độ méo lòng xi lanh Đồng hồ so đo trong, pan me đo trong Một kích thước trùng với đường tâm trục khuỷu
2.4 Kiểm tra độ mòn lớn nhất của xi lanh
- Đo đường kính lòng xi lanh theo phương vuông góc với trục khuỷu
- Đo đường kính song song ở phía trên với kích thước vừa đo
- Hiệu 2 giá trị đo là độ mòn lớn nhất
Pan me đo lỗ Ứng với vị trí xéc măng trên cùng tại ĐCT
Tại chỗ xéc măng không đi đến
3 Kiểm tra trục khuỷu máy nén khí
3.1 Kiểm tra độ côn của cổ trục, cổ biên
- Đo 2 đường kính song song cách má khuỷu (5-10) mm
- Hiệu 2 giá trị đo là độ côn
Thước cặp, Pan me đo ngoài
≤ 0,25 mm 3.2 Kiểm tra độ méo của cổ trục, cổ biên
- Đo 2 đường kính vông góc tại một vị trí Thước cặp, mặt cắt ở giữa cổ trục, cổ biên
- Hiệu 2 giá trịc đo là độ méo
≤ 0,25 mm 3.3 Kiểm tra khe hở dầu của cổ trục, cổ biên
- Đo đường kính của ổ trục, đo đường kính của cổ trục khuỷu Hiệu 2 giá trị là khe hở dầu của cổ trục khuỷu
- Đo đường kính của lỗ đầu to thanh truyền, đo đường kính của cổ biên Hiệu 2 giá trị là khe hở dầu của cổ biên
Thước cặp Đầy đủ bạc lót Đầy đủ bạc lót
≤ 0,3 mm 3.4 Kiểm tra độ cong của trục khuỷu
- Gá trục khuỷu lên 2 khối V hay trên máy tiện
- Tỳ đầu đo của đồng hồ so vào cổ giữa
- Xoay trục khuỷu 1 vòng và quan sát giá trị báo trên đồng hồ
- Xoay trục khuỷu về vị trí có giá trị lớn nhất và ghi giá trị (a)
- Xoay trục khuỷu 180 0 ghi giá trị (b)
- Độ cong được tính như sau: (a – b)/2 Đồng hồ so đo ngoài Khối V Bàn máp Máy tiện
≤ 0,1 mm 3.5 Kiểm tra độ dịch dọc của trục khuỷu
- Lắp trục khuỷu đúng yêu cầu kỹ thuật
- Đẩy hết cỡ trục khuỷu về một phía
- Tỳ đầu đo của đồng hồ so vào đầu trục khuỷu, xoay mắt đồng hồ về giá trị 0
- Đẩy hết cỡ trục khuỷu về phía ngược lại
- Giá trị báo trên đồng hồ là độ dịch dọc Đồng hồ so đo ngoài Căn lá
4 Kiểm tra các ổ bi ( Nếu có )
- Dùng trực quan để kiểm tra ổ bi
- Quay và lắc để kiểm tra độ mòn
Không bị rỗ, bị mòn, bị vỡ
5 Kiểm tra van nạp, van xả
5.1 Kiểm tra các lá van Không bị rỗ, bị mòn, bị vênh
5.2 Kiểm tra đế van Không bị nứt vỡ, bị mòn
5.3 Kiểm tra lò xo Đảm bảo sự đàn hồi b Phương án sửa chữa máy nén khí piston
+ Phương án sửa chữa xi lanh Độ mòn lớn nhất là một căn cứ quan trọng để quyết định sữa chữa xi lanh, Độ côn và độ ô van thường chỉ để tham khảo Nếu độ mài mòn 0,3 mm thì phải sửa chữa xi lanh, Xi lanh được sửa chữa theo code ( Theo kích thước quy định ) Kích thước mỗi lần sửa chữa tăng 0,25 mm thường sửa theo 4 code Khi hết code sửa chữa phải thay lót xi lanh mới ( Tương ứng code O ) Đối với xi lanh liền phải gia công ống lót mới rồi ép vào thân máy
Sau khi sửa chữa xi lanh thì phải thay thay nhóm piston mới theo code tương ứng và phải đảm bảo khe hở giữa piston và xi lanh như sau: động cơ xăng 0,08 mm, động cơ diesel 0,1 mm
+ Phương án sửa chữa trục khuỷu
- Nếu độ côn, độ méo và khe hở dầu vượt quá giá trị cho phép thì phải mài tròn lại cổ trục và cổ biên theo kích thước tiêu chuẩn ( code ), mỗi code đường kính giảm đi 0,25 mm Được phép sửa đến code 4 tức là đường kính giảm tối đa là 1 mm Sau khi mài theo code thì phải thay bác lót của cổ trục và cổ biên có kích thước tương ứng
- Nếu trục khuỷu bị cong với độ cong nhỏ có thể nắn lại trên bàn ép thủy lực Khi nắn phải lưu ý nếu độ cong là thì khi nắn ngược lại 1 giá trị phải là 2, Làm như vậy để khử ứng suất dư tránh trục khuỷu bị cong trở lại Khi nắn phải tác dụng lực ngắt quãng và lực ép tăng lên từ từ Nếu độ cong lớn phải thay thế trục khuỷu
- Nếu độ dịch dọc vượt giá trị cho phép thì phải thay bạc lót có vai dày hơn, và phải đảm bảo trị số độ dịch dọc trong giá trị cho phép.
Kiểm tra sửa chữa máy nén khí piston 2 cấp nén
2.4.1 Qui trình tháo, lắp máy nén khí piston 2 cấp nén
( Ứng dụng cho máy nén khí 4BY-5/9)
TT BƯỚC CÔNG VIỆC DỤNG CỤ YÊU CẦU KT
A Qui trình tháo máy nén khí
1 Cắt nguồn điện tới máy nén khí Đảm bảo an toàn
2 Vệ sinh bên ngoài máy nén khí Giẻ lau Đảm bảo sạch
3 Xả nhớt trong các te Cờ lê Tránh đổ ra nền
4 Tháo các ống dẫn khí giữa máy nén và bình chứa
Cờ lê Tránh rách đệm
5 Tháo bộ làm mát trung gian Cờ lê Tránh làm hư các ống tản nhiệt
6 Tháo bộ lọc không khí Cờ lê Để nơi khô ráo
7 Tháo quạt gió làm mát
8 Tháo nắp xi lanh cấp I và Cấp II Tuýp Nới đúng ng/tắc
9 Tháo bệ van cấp I và Cấp II Tuốc vít Tránh tai nạn
10 Tháo 2 nắp đậy bên hông các te Cờ lê
11 Tháo 4 nhóm piston-thanh truyền ra ngoài Tuýp Lưu ý các tấm đệm điều chỉnh
12 Tháo các xi lanh ra khỏi các te Cờ lê Tránh rách đệm
13 Tháo bánh đà, bu ly ra khỏi trục khuỷu Vam Gá vam đồng tâm
14 Tháo 1 nắp gối đỡ Cờ lê Nới đếu
15 Lấy trục khuỷu ra ngoài Tránh rơi trục
16 Tháo nắp gối đỡ còn lại Cờ lê Tránh rách đệm
17 Vệ sinh sạch các chi tiết máy
B Tìm hiểu cấu tạo, hoạt động của máy nén khí nhiều xi lanh nhiều cấp nén
C Qui trình lắp máy nén khí
1 Vệ sinh sạch các chi tiết trước khi lắp
2 Lắp máy nén khí theo qui trình ngược lại
3 Quay máy nén khí vài vòng để kiểm tra
4 Vệ sinh hoàn tất công việc
* Những lưu ý khi tháo lắp máy nén khí 4BY-5/9
- Các bề mặt ma sát phải được bôi trơn trước khi lắp
- Không được thay các chốt chẻ ở bu lông thanh truyền bằng các dây khác
- Nhóm piston – thanh truyền phải lắp đúng thứ tự, đúng chiều
- Chia miệng xéc măng lệch nhau theo chỉ dẫn
- Lực siết đai ốc của bu lông thanh truyền (8 – 10 ) kg.m ( 80 – 100 )N.m
- Các mối ghép khác cũng phải siết đúng mô men ban đầu
2.4.2 Thông số kỹ thuật của máy nén khí 4BY-5/9 a Ký hiệu của máy nén khí
- Số 4: 4 xi lanh ( 2 cấp I, 2 cấp II )
- Chữ B: Xi lanh bố trí kiểu chữ V
- Chữ Y: Máy nén không khí và gas
- Số 9: Áp suất tuyệt đối 9kg/cm 2 b Các thông số kỹ thuật
- Công suất động cơ dẫn động: 37 KW
- Công suất tiêu thụ khi không tải:22 KW
- Áp suất nén cấp I ( 1,7 – 2,2 ) kg/cm 2
- Áp suất nén cấp II: 8kg/cm 2
- Phương pháp làm mát: Bằng không khí
- Phương pháp bôi trơn: Vung té
- Dầu bôi trơn: U50,U40,K19,K11 ( Theo tiêu chuẩn của Nga )
- Khối lượng dầu trong các te: 17 lít
- Lượng dầu tiêu thụ trong 1 giờ: 30 gam
- Nhiệt độ dầu trong các te: 75 o C
- Bộ làm mát trung gian:Làm mát khí nén cấp I từ 165 o C xuống 60 o C
- Áp lực mở van an toàn cấp I: 2,4 kg/cm 2 ± 0,1
- Áp lực mở van an toàn cấp II: 9kg/cm 2
- Hệ thống điều chỉnh năng suất: Thực hiện bằng 2 cách
+ Tự động dừng máy khi áp suất trong bình chứa lớn hơn 8kg/cm 2
+ Mở thông đường xả cấp II với đường nạp cấp I khi áp suất lớn hơn 8kg/cm 2 c Bảng thông số khe hở máy nén khí 4BY- 5/9
Mối ghép Theo thiết kế Khe hở
Phương pháp điều chỉnh, sửa chữa
Khe hở dầu của cổ biên 0,15 0,065 0,3 Điều chỉnh các tấm đệm Khe hở giữa chốt piston và đầu nhỏ thanh truyền
0,08 0,025 0,3 Thay bạc lót mới Khe hở dịch dọc của trục khuỷu 0,25 0,15 0,3 Thay tấm đệm Độ dịch dọc của thanh truyền 6 4 Không đ/chỉnh
Khe hở giữa piston và xi lanh cấp I 0,25 0,1 0,5 s/c theo code Khe hở giữa piston và xi lanh cấp II 0,3 0,15 0,5 s/c theo code
Khe hở cạnh xéc măng 0,1 0,015 0,3 Thay mới
2.4.3 Qui trình kiểm tra máy nén khí piston 2 cấp nén
TT BƯỚC CÔNG VIỆC DỤNG CỤ YÊU CẦU KT
1 Kiểm tra nhóm piston – thanh truyền Qui trình 2.3.2
2 Kiểm tra xi lanh cấp I và cấp II Qui trình 2.3.2
3 Kiểm tra trục khuỷu máy nén khí Qui trình 2.3.2
4 Kiểm tra ố bi của gối đỡ Không bị rỗ, mòn
5 Kiểm tra ổ bi ở đầu to thanh truyền Không bị rỗ, mòn
6 Kiểm tra van nạp, van xả Qui trình ở bài 08
7 Kiểm tra các tấm đệm lắp ghép Không bị rách, biến cứng
2.4.4 Phương án sửa chữa máy nén khí nhiều xi lanh nhiều cấp nén
Tùy vào tình trạng và mức độ hư hỏng, tùy vào đặc tính làm việc và đặc điểm cấu tạo của các chi tiết máy mà đưa ra phương pháp sửa chữa cho phù hợp và đảm bảo kinh tế nhất a Sửa chữa các te máy nén khí
Các te máy nén có thể bị nứt, vỡ, khi đó dùng công nghệ hàn để sửa chữa, hàn xong dùng phương pháp mài để gia công phẳng các bề mặt Cần đảm bảo độ phẳng cao tại bề mặt của các te nơi lắp ghép với xi lanh và vị trí lắp ghép các gối đỡ trục khuỷu
Các lỗ thủng ở các te cũng được vá bằng các miếng vá có chiều dày bằng thành của chi tiết, hình dáng miếng vá phải phù hợp với hình dáng của lỗ thủng, kích thước nhỏ hơn từ 1,5 đến 2,0 mm so với lỗ thủng b Sửa chữa van nạp, van xả máy nén khí
Nếu các lá van bị rỉ sét thì dùng giấy nhám mịn rà trên bàn máp phẳng, khi rà xoay theo hình số 8 để đảm bảo lá van mòn đều Nếu bị cong thì nắn lại cho phẳng Đế van bị nứt thì hàn lại, sau đó dùng các phương pháp cắt gọt để gia công lại đảm bảo độ phẳng
Lò xo bị nghiêng thì nắn lại, nếu gãy nhất thiết phải thay mới c Sửa chữa trục khuỷu máy nén khí piston
Nếu độ côn, méo của cổ trục và cổ biên vượt quá giá trị qui định thì phải mài lại trên máy mài chuyên dùng Trục khuỷu máy nén được sửa chữa theo code ( Kích thước tiêu chuẩn ) mỗi code đường kính giảm đi 0,25 mm, được phép sửa theo 4 code Sau khi mài trục khuỷu theo kích thước qui định thì phải chọn bác lót của gối đỡ và bạc lót đầu to thanh tryền có kích thước tương ứng
Nếu khe hở dầu cổ trục và cổ biên vượt qui định thì cũng phải mài theo kích thước tiêu chuẩn trên máy mài chuyên dùng, sau đó chọn bạc lót tương ứng để đảm bảo trị số khe hở dầu theo tiêu chuẩn
Nếu trục khuỷu bị cong thì nắn lại trên bàn ép thủy lực, đảm bảo gá lắp chắc chắn để tránh mất an toàn, khi ép phải lưu ý đến sự đàn hồi của trục khuỷu, trong quá trình sửa chữa phải tiến hành kiểm tra để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật của trục khuỷu ngược với chiều cong, Sau khi nắn nên nhiệt luyện lại trục khủyu tức là nung nóng đến nhiệt độ (180 0 C 200 0 C ) và giữ ở nhiệt độ trong khoảng thời gian 5 6 giờ
Nếu độ dịch dọc của trục khuỷu quá qui định thì thay bạc lót có vai dày hơn hay thay các tấm đệm mỏng hơn ở mặt bích nơi lắp gối đỡ trục khuỷu ( Tùy từng loại máy nén khí ) để đưa độ dịch dọc về trị số cho phép d Sửa chữa nhóm piston – thanh truyền
Nếu xéc măng bị gãy thì phải thay mới
Nếu khe hở miệng và khe hở lưng vượt quá giá trị cho phép cũng phải thay mới xéc măng
Xéc măng bị mòn và mất tính đàn hồi thì phải thay thế, xéc măng thay thế phải được chọn lựa cho phù hợp với kích thước của piston và xi lanh Việc lựa chọn xéc măng phải đảm bảo không được kẹt cứng ở trong rãnh, dùng căn lá để đo khe hở phải nằm trong khoảng ( 0,052 0,082 ) mm đối với xéc măng trên cùng và ( 0,035-0,07 ) mm đối với các xéc măng khác Để lựa chọn xéc măng cho xi lanh cần xác định khe hở miệng của xéc măng khi đã lắp nó vào xi lanh, đối với xéc măng dầu, khe hở phải là ( 0,15 - 0,45 ) mm đối với xéc măng khí khe hở phải là ( 0,3 - 0,5) mm Nếu khe hở lớn hơn qui định phải loại bỏ xéc măng đó, nếu khe nhỏ hơn thì dùng giũa để giũa bớt hoặc dùng giấy nhám để sửa cho đến kích thước qui định
Piston bị nứt, vỡ phải thay mới piston Nếu thành các rãnh xéc măng bị vỡ thì hàn lại sau đó gia công cắt gọt để đảm bảo kích thước yêu cầu
Nếu lỗ chốt piston quá mòn thì có thể doa rộng rồi ép thêm bạc lót để đảm bảo khe hở giữa chốt piston và lỗ trên bệ chốt
Thân thanh truyền bị cong, xoắn thì nắn lại trên thiết bị chuyên dùng kiểm tra trong quá trình nắn để đạt yêu cầu kỹ thuật
Bạc đầu nhỏ thanh truyền mòn quá cho phép thì thay bạc mới rồi gia công bằng phương pháp doa để đảm bảo khe hở cho phép khi lắp ghép với chốt piston e Sửa chữa xi lanh máy nén khí
Nếu độ côn, méo và độ mòn lớn nhất quá qui định thì sửa chữa bằng phương pháp doa theo kích thước tiêu chuẩn ( Code ) sau đó thay piston và xéc măng có kích thước tương ứng Khi đã hết code sửa chữa thì thay mới xi lanh hoặc ép ống lót mới
Nếu có khe nứt xuyên qua mặt gương của xi lanh thì phải thay mới, Còn ở những chỗ khác có thể sửa bằng phương pháp hàn Muốn hàn một khe nứt phải khoan 2 lỗ có đường kính 5 mm ở 2 đầu vết nứt, sau đó dùng đá mài mài tách 2 bờ của khe nứt suốt chiều dài dưới một góc 90 0 , độ sâu bằng 4/ 5 chiều dày của thành Trước khi hàn nung nóng thân xi lanh lên tới nhiệt độ 600 0 C – 650 0 C Sau khi hàn xong làm nguội thân xi lanh trong tủ giữ nhiệt
Khi sửa chữa xi lanh, trước hết phải doa gần đến kích thước sửa chữa ( chừa lại khoảng 0,02 0,05 mm để mài bóng đến kích thước sửa chữa )
Doa xi lanh có thể dùng trên máy doa cỡ nhỏ đặt trực tiếp lên mặt phẳng của thân động cơ hoặc tháo rời lót xi lanh để doa trên máy doa chuyên dùng Chất lượng doa xi lanh phụ thuộc vào điều kiện kỹ thuật của máy công cụ và trình độ tay nghề của người thợ
Những tính năng kỹ thuật chủ yếu của một máy doa xi lanh là:
- Công suất động cơ điện: 0,65 kw
- Tốc độ của trục gắn dao doa : 280 vòng/phút
* Yêu cầu chất lượng của xi lanh sau khi sửa chữa như sau :
- Độ đường kính của các xi lanh không được sai lệch quá 0,05mm
- Độ côn và độ méo của lòng xi lanh 0,03mm
- Khe hở giữa piston và xi lanh nằm trong giới hạn giá trị cho phép là ( 0,08 0,1 ) mm tuỳ theo từng loại máy nén
* Khi thay ống lót chiều dày của ống phải nằm trong khoảng ( 2,53,5 ) mm Ống lót xi lanh thường làm bằng gang xám hạt mịn hoặc gang lợp kim, thông thường độ cứng của ống lót là 200 HB sự chênh lệch độ cứng giữa xi lanh và xéc măng là 10HB
Vận hành máy nén khí piston
2.5.1 An toàn trong công tác vận hành máy nén khí a Giới thiệu chung
Các sự cố xảy ra trong quá trình vận hành thiết bị áp lực luôn đi kèm theo các tai nạn gây chấn thương và chết người nghiêm trọng Mỗi năm có hàng trăm sự cố nghiêm trọng xảy ra đối với thiết bị áp lực gây chấn thương nặng và chết hàng chục người b Các mối nguy hiểm chính đi kèm với thiết bị chịu áp lực
Thiết bị khi nổ vỡ gây va đập và kèm theo sóng nổ gây sức ép lên con người và thiết bị lân cận
Môi chất bên trong hệ thống thoát ra ngoài do nổ vỡ, rò rỉ gây bỏng, ngộ độc cho con người Các chất dễ cháy khi thoát ra ngoài gây hỏa hoạn
* Các nguyên nhân cơ bản gây ra sự cố đối với bình chịu áp lực bao gồm:
- Thiết bị được thiết kế không đúng theo điều kiện làm việc
- Lắp đặt sai quy cách
- Sửa chữa hoặc cải tạo không đúng quy trình kỹ thuật
- Điều kiện bảo dưỡng kém
- Vận hành không đúng do người vận hành không được huấn luyện hoặc không được giám sát, nhắc nhở đầy đủ
* Rủi ro đi kèm với thiết bị áp lực phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Áp suất bên trong hệ thống
- Loại môi chất chứa bên trong hệ thống và tính chất của nó
- Chất lượng thiết kế, chế tạo, lắp đặt thiết bị
- Thời gian vận hành và điều kiện làm việc của thiết bị
- Tính phức tạp của quy trình vận hành
- Tính khắc nghiệt của điều kiện vận hành (ví dụ điều kiện nhiệt độ cao hoặc thấp, môi chất gây mài mòn, ăn mòn, nứt v.v.)
- Và nhất là trình độ tay nghề và sự hiểu biết của những người thiết kế, chế tạo, lắp đặt, bảo trì, thử nghiệm và vận hành hệ thống thiết bị áp lực c Các qui định trong vận hành máy nén khí
+ Người quản lý, vận hành và bảo dưỡng phải nắm đầy đủ điều kiện vận hành của thiết bị
- Trình bày được loại môi chất đang được tồn trữ, xử lý và vận chuyển bên trong thiết bị và các đặc tính của nó (ví dụ: độc tính, khả năng cháy nổ ,v.v.)
- Trình bày được điều kiện vận hành của thiết bị, ví dụ như: áp suất, nhiệt độ, điều kiện ăn mòn v.v
- Trình bày được thông số giới hạn phạm vi vận hành an toàn của thiết bị cũng như tất cả các thiết bị khác có liên quan trực tiếp hoặc bị ảnh hưởng trực tiếp bởi thiết bị áp lực
- Phải lập được các hướng dẫn vận hành và xử lý sự cố chi tiết cho từng bộ phận cũng như đối với toàn bộ hệ thống thiết bị
- Phải đảm bảo rằng công nhân vận hành, sửa chữa và tất cả những người có liên quan đã được hướng dẫn, huấn luyện, kiểm tra chi tiết về quy trình vận hành và xử lý sự cố
+ Phải lắp đặt đầy đủ các thiết bị bảo vệ và đảm bảo cho chúng luôn ở trạng thái sẵn sàng làm việc
- Các thiết bị bảo vệ như van an toàn, rơ le áp suất cũng như các thiết bị bảo vệ khác có mục đích ngắt thiết bị khi áp suất, nhiệt độ, mức môi chất bên trong thiết bị vượt quá mức cho phép phải lắp đặt đầy đủ trên bình áp lực, hệ thống đường ống
- Các thiết bị bảo vệ phải được cân chỉnh, cài đặt ở các thông số tác động phù hợp
- Nếu có các thiết bị báo động, các thiết bị này phải được lắp đặt sao cho các tín hiệu âm thanh, ánh sáng của chúng là dễ nhận thấy nhất
- Phải đảm bảo rằng các thiết bị bảo vệ luôn luôn ở tình trạng hoàn hảo, sẵn sàng hoạt động
- Các thiết bị xả tự động như van an toàn, màng nổ phải có ống xả dẫn ra vị trí an toàn
- Phải đảm bảo rằng chỉ những người có đủ trách nhiệm và thẩm quyền được phép thay đổi các thông số cài đặt của các thiết bị bảo vệ
+ Thực hiện đầy đủ quá trình bảo dưỡng thiết bị
- Mỗi đơn vị sản xuất phải lập được kế hoạch bảo dưỡng cho toàn bộ hệ thống các thiết bị áp lực trong đơn vị Kế hoạch bảo dưỡng phải tính đến các đặc điểm riêng biệt của từng thiết bị như tuổi thọ, đặc điểm vận hành, môi trường làm việc của thiết bị v.v
- Luôn quan tâm đến những biểu hiện bất thường trong hệ thống , ví dụ: nếu van an toàn thường xuyên hoạt động có nghĩa là hệ thống bị quá áp một cách bất thường hoặc tình trạng kỹ thuật của van an toàn không tốt
- Luôn kiểm tra, phát hiện các biểu hiện mài mòn và ăn mòn hóa học
- Trước khi thực hiện việc bảo dưỡng, sửa chữa phải đảm bảo xả hết áp suất bên trong hệ thống, làm vệ sinh sạch sẽ
- Phải thực hiện đầy đủ các biện pháp và quy trình an toàn trong quá trình sửa chữa, bảo dưỡng
+ Thực hiện đầy đủ quá trình đào tạo, huấn luyện
Tất cả những người vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa và làm các công việc có liên quan đến thiết bị áp lực đặc biệt là những công nhân mới phải được huấn luyện, đào tạo một cách đầy đủ Việc huấn luyện phải được thực hiện lại trong các trường hợp sau:
- Khi thiết bị hoặc quy trình vận hành thay đổi
- Sau một thời gian ngừng làm việc hoặc chuyển làm việc khác
- Sau mỗi định kỳ hàng năm
+ Thiết bị phải được đăng ký và kiểm định đầy đủ
Theo quy định hiện hành, tất cả các thiết bị sau đây phải được kiểm định:
- Bình áp lực có áp suất làm việc lớn hơn 0,7 kG/cm 2 , dung tích lớn hơn 25 lít,
- Nồi hơi có áp suất làm việc lớn hơn 25 lít, nồi đun nước nóng có nhiệt độ nước lớn hơn 115 0 C
- Đường ống dẫn hơi nước bão hoà có đường kính từ 76 mm trở lên, đường ống dẫn hơi quá nhiệt có đường kính từ 51 mm trở lên
- Đường ống dẫn khí đốt phải được kiểm định an toàn bởi các Trung tâm kiểm định và đăng ký sử dụng tại các Sở Lao động TBXH địa phương trước khi đưa vào sử dụng cũng như phải được kiểm định định kỳ bởi các Trung tâm kiểm định trong quá trình sử dụng Thủ tục thực hiện việc kiểm định được nêu trong thông tư số 23/2003/TT-BLĐTBXH ngày 3/11/2003 của Bộ Lao động TBXH
* Thời hạn kiểm định quy định trong các tiêu chuẩn kỹ thuật an toàn thay đổi theo từng loại thiết bị, tuy nhiên thường có các kỳ hạn sau:
- 3 năm một lần khám xét bên trong và bên ngoài, 6 năm một lần khám xét kèm theo thử thủy lực đối với bình áp lực
- 2 năm một lần khám xét bên trong và bên ngoài, 6 năm một lần khám xét kèm theo thử thủy lực đối với nồi hơi d Một số qui định về vận hành an toàn bình chịu áp lực
* Việc vận hành bình chịu áp lực chỉ được giao cho những người từ 18 tuổi trở lên, đã được huấn luyện về kiến thức chuyên môn, về quy phạm quy trình kỹ thuật an toàn
* Cấm sử dụng những người chưa được huấn luyện thành thạo để vận hành các bình chịu áp lực
* Người vận hành có những nhiệm vụ sau đây:
- Thường xuyên kiểm tra các hoạt động của các đồng hồ đo, các cơ cấu an toàn và phụ tùng của bình chứa
- Kịp thời và bình tĩnh xử lý khi có sự cố
- Kịp thời báo cáo cho người phụ trách những hiện tượng không an toàn của bình chứa
- Trong khi bình đang hoạt động không được làm việc riêng như đọc sách, báo, bỏ vị trí làm việc
- Không cho phép sửa chữa bình và các bộ phận chịu áp lực của bình trong khi bình đang làm việc
- Cấm chèn hãm, treo thêm vật nặng hoặc dùng bất cứ biện pháp gì để tăng thêm tải trọng của van an toàn trong khi bình đang hoạt động
- Không cho phép sử dụng bình vượt quá các thông số do thanh tra kỹ thuật quy định
* Đơn vị sử dụng bình phải lập tức đình chỉ hoạt động của bình trong các trường hợp sau đây:
- Khi áp suất trong bình chứa tăng quá áp suất cho phép
- Khi các cơ cấu an toàn không bảo đảm
- Khi phát hiện thấy trong các bộ phận của bình bị nứt, thành bình rỉ, xì hơi hoặc chảy nước ở các mối hàn, rò rỉ ở các mối nối bằng bu lông, đinh tán, các miếng đệm bị xé rách
- Khi xảy ra cháy trực tiếp đe dọa bình chứa khí nén
- Khi đồng hồ áp suất bị hỏng, hoặc không có khả năng xác định áp suất trong bình chứa bằng một dụng cụ khác
Bảo dưỡng kỹ thuật máy nén khí piston
2.6.1 Bảo dưỡng và chăm sóc hằng ngày
* Là những công việc được tiến hành trước và sau mỗi ca làm việc:
- Trước mỗi ca làm việc, công nhân vận hành máy phải kiểm tra toàn bộ trạng thái kỹ thuật máy Kiểm tra mức dầu nhờn nếu cần thiết phải bổ sung
- Trong khi cho máy chạy phải quan sát kiểm tra trạng thái kỹ thuật máy, phải kiểm tra màu khói xả động cơ, tiếng máy nổ và trạng thái làm việc của các thiết bị khác Nếu có tiếng gõ hoặc có hiện tượng khác thường phải dừng máy kiểm tra khắc phục
- Sau mỗi ca làm việc cần làm tốt công tác bảo dưỡng hàng ngày như sau:
- Kiểm tra, siết chặt các bulông, đai ốc liên kết nếu bị lỏng, lau chùi bụi bẩn dính vào máy, xả dầu và nhiên liệu bẩn trong đáy các bầu lọc nếu có, quay núm bầu lọc dầu nhờn 3 - 4 vòng, kiểm tra và điều chỉnh độ căng của dây đai
- Nếu trạm máy nén làm việc trong điều kiện không khí có nhiều bụi bẩn thì phải tháo bầu lọc của động cơ nổ và máy nén khí xuống để lau chùi, thay dầu nhờn ở đáy bầu lọc
- Lau chùi bụi bẩn, dầu mỡ trên các bình ắc quy, kiểm tra mức dung dịch điện phân, nếu cần bổ sung thêm nước cất
- Bơm dầu mỡ theo bảng hướng dẫn bôi trơn
- Sửa chữa các hư hỏng được phát hiện trong lúc vận hành, không được để máy có hư hỏng chưa được sửa chữa làm tiếp ca sau
- Ghi chép tình hình làm việc và trạng thái kỹ thuật của máy, những hư hỏng đã được sửa chữa vào sổ giao ca để bàn giao lại cho ca sau và lưu lại làm tài liệu theo dõi quản lý
* Công việc bảo dưỡng cấp I tiến hành sau 100 giờ làm việc do công nhân vận hành đảm nhiệm Ngoài những công việc bảo dưỡng hằng ngày phải làm thêm các công việc sau:
- Kiểm tra và điều chỉnh các bộ phận của hệ thống cung cấp nhiên liệu, rửa toàn bộ bầu lọc, kiểm tra điều chỉnh hệ thống đánh lửa, nồng độ dung dịch và điện thế của ắc quy Khi cần thiết thì phải nạp điện bổ sung cho ắc quy
- Chú ý kiểm tra các bộ phận di chuyển của máy nén khí một cách cẩn thận, nhất là đối với máy nén khí hay di chuyển
- Kiểm tra tình trạng làm việc của van an toàn, van xả của máy nén khí, kiểm tra ly hợp và các đồng hồ báo
- Trong khi bảo dưỡng động cơ nếu cần thì thay lõi của bầu lọc thô, điều chỉnh khe hở xu páp
- Kiểm tra độ bắt chặt của các bu lông, đai ốc của nắp máy
- Kiểm tra máy phát điện, máy khởi động và công tắc khởi động
- Kiểm tra bộ phận cung cấp nhiên liệu của động cơ diesel, chú ý kiểm tra sự đồng đều của các máy
- Kiểm tra độ bắt chặt các bu lông của bình làm mát, quạt gió, bảng điều khiển
- Kiểm tra độ kín của toàn bộ đường ống dẫn khí
- Bơm dầu mỡ theo bảng hướng dẫn bôi trơn
* Bảo dưỡng cấp II được tiến hành sau 400 giờ làm việc Do công nhân vận hành đảm nhận, nếu cần thiết thêm công nhân phụ trợ cùng phối hợp thời gian dừng máy để bảo dưỡng từ 1 đến 2 ngày:
Ngoài những công việc bảo dưỡng cấp I còn làm thêm những công việc sau:
- Nếu kiểm tra thấy áp suất khí trong xi lanh xuống thấp do van đóng không kín thì phải rà lại van, đồng thời làm sạch muội than ở trong xy lanh và piston
- Hạ các te của động cơ nổ và máy nén khí xuống để rửa sạch bên trong, rửa sạch bánh năng và ổ bi của bộ giảm tốc và thay dầu bôi trơn mới toàn bộ
Công việc bảo dưỡng kỹ thuật từng loại máy nén khí piston của các hãng sản xuất được thực hiện theo tài liệu hướng dẫn của nhà chế tạo là hợp lý nhất ( Nếu có tài liệu hướng dẫn đi kèm theo máy nén khí ).
Kiểm tra, điều chỉnh hệ thống năng suất máy nén khí
2.7.1 Kiểm tra, điều chỉnh hệ thống năng suất máy nén khí ADV
(Phương pháp tiết lưu cửa xả)
- Vận hành máy nén khí đúng yêu cầu kỹ thuật
- Ghi nhớ trị số báo trên đồng hồ khi hệ thống năng suất bắt đầu hoạt động
- Điều chỉnh lại hệ thống để đạt được trị số áp suất qui định
+ Nới lỏng ốc hãm van điều chỉnh năng suất
+ Vặn vít điều chỉnh vào nếu cần tăng trị số, vặn ra nếu muốn giảm áp suất
Nhìn đồng hồ báp áp suất, sự hoạt động của hệ thống năng suất, kết hợp điều chỉnh để đạt trị số theo yêu cầu
+ Siết chặt ốc hãm van điều chỉnh năng suất
+ Kiểm tra lại lần cuối bằng cách xả bớt khí nén trong bình chứa một ít, sau đó đóng van xả lại nhìn đồng hồ áp lực khi trị số báo vừa chớm vượt trị số qui định đã được hiệu chỉnh thì van xả của hệ thống năng suất phải mở
+ Vệ sinh và hoàn tất công việc
2.7.2 Kiểm tra, điều chỉnh hệ thống năng suất máy nén khí ATLASCOPCO
- Vận hành máy nén khí đúng yêu cầu kỹ thuật
- Điều chỉnh lại nếu không đúng trị số qui định
+ Ngắt công tắc vận hành máy nén khí ( OFF )
+ Mở nắp đạy hộp công tắc áp suất
+ Vặn đai ốc điều chỉnh vào nếu cần tăng trị số áp suất, vặn ra nếu cần giảm trị số áp suất ( Thay đổ sức căng lò xo của công tắc áp suất )
+ Vận hành lại máy nén khí và quan sát đồng hồ báo khi máy tự dừng lại phải đúng trị số báo qui định trên đồng hố, nếu chưa đạt thì phải tiếp tục điều chỉnh
( Có thể điều chỉnh trong khi máy nén đang hoạt động, cần lưu ý dụng cụ vặn ốc điều chỉnh phải được cách điện tốt )
+ Đậy nắp hộp công tắc áp suất
+ Vệ sinh hoàn tất công việc.
Xử lý các vấn đề bất thường ở máy nén khí piston
TT HIỆN TƯỢNG NGUYÊN NHÂN BIỆN PHÁP KHẮC
Máy nén khí không khởi động được
2 Máy nén khí bị bó kẹt
3 Hư hỏng hệ thống điện
1 Kiểm tra/sửa chữa lại
2 Tháo, kiểm tra, khắc phục
Cách đấu dây động cơ không đúng Đấu lại điện cho đúng
3 Ổ quay nóng 1 Thiếu dầu bôi trơn
2 Dầu bôi trơn dơ bẩn
3 Lắp sai bạc lót ở TK
1 Bổ sung dầu bôi trơn
3 Tháo ra và lắp lại
1 Sử dụng dầu bôi trơn có độ nhớt cao
2 Sụt áp của lưới điện
3 Hư hỏng ở động cơ điện
1 Sử dụng dầu nhớt có độ nhớt thấp hơn
3 Kiểm tra sửa chữa động cơ điện
1 Lắp đặt máy chưa đảm bảo
2 Khe hở dầu của trục khuỷu quá lớn/ổ bi quá mòn
3 Bánh đà ở trục khuỷu bị lỏng
3 Kiểm tra và siết chặt lại
6 Tiếng ồn bất bình thường
1 Van lỏng/ có hư hỏng
4 Lỏng bu lông đầu to thanh truyền
5 Có vật lạ trong buồng nén
1 Siết lại bu lông, đại ốc
3 Sửa chữa hoặc thay mới
5 Tháo nắp xi lanh để kiểm tra
7 Áp suất không thể tăng cao hoặc tới một mức nào đó
1 Sửa chữa hoặc thay mới
3 Tháo và vệ sinh lá van không thể tăng được nữa 4 Rò rỉ van an toàn
5 Rò rỉ từ nắp xi lanh
6 Bề mặt tiếp xúc lá van không phẳng
7 Rò rỉ từ xéc măng piston
8 Các đệm lắp ghép không kín
9 Rò rỉ các van xả ( nước, khí )
10 Khe hở piston và xi lanh quá lớn
4 Sửa chữa hoặc thay thế
5 Siết chặt bu lông đai ốc
6 Tháo và làm sạch bề mặt
9 Kiểm tra/thay mới 10.Sửa chữa
8 Đồng hồ đo áp suất không chính xác Đồng hồ đo áp suất bị hỏng Thay đồng hồ mới
9 Dầu bôi trơn tiêu hao nhiều
1 Xéc măng gãy/ mòn nhiều
10 Áp suất dầu bôi trơn thấp
1 Bộ lọc dầu bị tắc
2 Các ống dẫn nhớt bị hở
3 Bơm nhớt bị hở, mòn nhiều
4 Điều chỉnh áp lực bơm nhớt sai
5 Thiếu dầu bôi trơn trong các te
1 Kiểm tra, bảo dưỡng hoặc thay thế bộ lọc mới
2 Kiểm tra, siết chặt lại
4 Điều chỉnh lại đúng trị số
5 Kiểm tra, bổ sung thêm
11 Máy nén khí quá nóng
1 Hệ thống làm mát máy nén có hư hỏng
2 Hệ thống làm mát khí nén giữa các cấp nén có hư hỏng
3 Hệ thống bôi trơn có hư hỏng
1 Kiểm tra bơm nước, quạt gió, sự kín khít của hệ thống làm mát bằng nước
2 Kiểm tra, tìm nguyên nhân và khắc phục
3 Kiểm tra, tìm nguyên nhân và khắc phục
12 Có nước lẫn vào khí nén
1 Hở đệm làm kín nắp xi lanh
2 Không xả nước bình chứa trong quá trình vận hành
1 Siết lại các bu lông, đai ốc
2 Xả nước trong bình theo chế độ vận hành qui định
2 Nguyên lý hoạt động của máy nén piston
3 Cấu tạo của máy nén khí piston
4 Vận hành máy nén khí piston và một số lưu ý cần thiết khi vận hành
5 Tháo lắp, kiểm tra và bảo dưỡng máy nén khí piston 1 cấp nén
6 Tháo lắp, kiểm tra và bảo dưỡng máy nén khí piston 2 cấp nén
❖ CÂU HỎI VÀ TÌNH HUỐNG THẢO LUẬN BÀI 2
1 Trình bày công dụng, đặc điểm cấu tạo của các te và xi lanh máy nén khí ?
2 Trình bày công dụng, cấu tạo của nhóm piston – thanh truyền ?
3 Trình bày công dụng, cấu tạo của trục khuỷu máy nén khí ?
4 Trình bày công dụng, cấu tạo và hoạt động của các loại van nạp và van xả ?
5 Trình bày công dụng, cấu tạo và hoạt động của van an toàn, van một chiều ?
6 Trình bày công dụng, cấu tạo và hoạt động của các loại hệ thống năng suất ?
7 Trình bày công dụng, cấu tạo và hoạt động của hộp giảm tốc ?
8 Trình bày công dụng, cấu tạo và hoạt động của bộ ly hợp