Giáo trình Sửa chữa bảo dưỡng van công nghiệp 2 (Nghề: Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí - Cao đẳng) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí

(NB) Giáo trình Sửa chữa bảo dưỡng van công nghiệp 2 (Nghề: Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí - Cao đẳng) được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Bảo dưỡng, sửa chữa van an toàn; Bảo dưỡng, sửa chữa van điều khiển; Thử kín các loại van. Mời các bạn cùng tham khảo!

TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ

(Ban hành theo Quyết định số 212/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 03 năm 2022 của

Trường Cao đẳng Dầu khí)

Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2022

(Lưu hành nội bộ)

LỜI GIỚI THIỆU

Giáo trình “ Sửa Chữa, bảo dưỡng van công nghiệp 2” được biên soạn nhằm mục

đích giúp các sinh viên chuyên ngành cơ khí của trường “ Cao Đẳng Dầu Khí ” tài liệu để

học và nghiên cứu Chúng tôi vận dụng kết hợp giữa lý thuyết và thực tế để biên soạn giáo trình, cho phù hợp với yêu cầu đào tạo của nhà trường Về nội dung giáo trình được chia làm 3 bài

Bài 1 : Bảo dưỡng, sửa chữa van an toàn

Bài 2: Bảo dưỡng, sửa chữa van điều khiển

Bài 3: Thử kín các loại van

Giáo trình này chỉ viết cho đối tượng người học nghề có “Trình độ cao đẳng” Các

hình ảnh trong giáo trình được chúng tôi lấy thực tế từ các tài liệu, các nhà thầu đang tham gia bảo dưỡng sửa chữa thiết bị tĩnh trong lĩnh vực dầu khí, thuộc Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn, các đồng nghiệp đang công tác tại các đơn vị thành viên của Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam đã đóng góp ý kiến, giúp chúng tôi hoàn thiện giáo trình này Tuy nhiên trong quá trình biên soạn không thể tránh những thiếu sót nhất định Chúng tôi hân hoan đón nhận sự góp ý của các độc giả

Xin chân thành cảm ơn !

Bà rịa Vũng Tàu, ngày 01 tháng 03 năm 2022

Tham gia biên soạn

1 Chủ biên ThS: Lê Anh Dũng

2 ThS Trần Kim Khánh

3 ThS Đỗ Văn Thọ

MỤC LỤC

TRANG

LỜI GIỚI THIỆU 3

MỤC LỤC 4

DANH MỤC HÌNH ẢNH 5

DANH MỤC BẢNG 6

GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: SỬA CHỮA BẢO DƯỠNG VAN CÔNG NGHIỆP - 2 7

BÀI 1: BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA VAN AN TOÀN 14

BÀI 2: BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA VAN ĐIỀU KHIỂN 24

BÀI 3: THỬ KÍN CÁC LOẠI VAN 35

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 1 Cấu tạo của van an toàn loại conventional 16

Hình 1.2 Cấu tạo phần nắp 17

Hình 1 3 Đĩa van 17

Hình 1.4 Nozzle ring: vòng định lượng đóng mở van 18

Hình 1.5 Seat: vòng làm kín trong thân van 18

Hình 1.6 Van an toàn loại sử dụng balanced bellows 19

Hình 1.7 Seat và disc của van an toàn 20

Hình 1 8 Lắp đặt đĩa mài và điều khiển máy mài 22

Hình 1 9 Sửa đĩa van trên máy chuyên dụng 22

Hình 2.1 Cấu tạo của van điều khiển bằng điện từ 27

Hình 2 2 Van điều khiển khí nén 28

Hình 2 3 Cấu tạo của van điều khiển bằng khí nén điều khiển van cầu 28

Hình 2 4 Cơ cấu điều khiển van đóng mở 29

Hình 2 5 Cấu tạo chung của van điều khiển khí nén 29

Hình 2 6 van điều khiển bằng khí nén (bộ khí nén tác động kép) 33

Hình 3 1 Tra lực kẹp cho van 37

Hình 3 2 Thử kín van 37

DANH MỤC BẢNG

Bảng tra 1.1 Tốc độ rò rỉ cực đại cho phép khi kiểm tra rò rỉ của van an toàn 40

Bảng tra 1 2 Diện tích seat ring 40

Bảng tra 1 2 Diện tích seat ring 40

Bảng tra 1 2 Diện tích seat ring 40

Bảng tra 1 2 Diện tích seat ring 40

Bảng tra 1 2 Diện tích seat ring 41

Bảng tra 1 3 Bảng tra test vỏ 41

Bảng tra 1 4 Bảng tra áp suất kiểm tra vòng làm kín 42

Bảng tra 1 5 Bảng tra tốc độ rò rỉ cho phép seatring 42

Bảng tra 1 6 Thời gian giữ trong quá trình kiểm tra 43

GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: SỬA CHỮA BẢO DƯỠNG VAN CÔNG NGHIỆP

- 2

1 Tên mô đun: Sửa chữa bảo dưỡng van công nghiệp - 2

2 Mã mô đun: MECM63119

3 Vị trí, tính chất, ý nghĩa của mô đun:

3.1 Vị trí: Là mô đun thuộc chuyên môn nghề “ Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí ”

của chương trình đào tạo Mô đun này được dạy trước các mô đun: Tiểu luận chuyên môn

nghề, thực tập sản xuất

3.2 Tính chất: Mô đun trang bị những kiến thức về khái niệm, cấu tạo, phân loại, nguyên

lý hoạt động của từng loại van

Rèn luyện kỹ năng sửa chữa, bảo dưỡng các loại van trong hệ thống công nghệ chế biến dầu khí Trình bày được các dạng hư hỏng, các nguyên tắc phán đoán hư hỏng, đưa ra biện pháp khắc phục và sửa chữa

3.3 Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Thực tập sửa chữa bảo dưỡng van công nghiệp 2 là

mô đun kỹ năng nghề của chương trình đào tạo cao đẳng, nghề Sửa chữa thiết bị chế biến Dầu khí

Mô đun này trang bị những kiến thức cơ bản về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các loại van, kĩ năng vận hành, sử dụng, sủa chữa bảo dưỡng các loại van công nghiệp

4 Mục tiêu mô đun:

A4 Nêu được quy trình thử kín cho các loại van

4.2 Về kỹ năng:

B1 Tháo, lắp được các loại van theo đúng quy trình;

B2 Kiểm tra được tình trạng hoạt động của từng chi tiết có trong thiết bị;

B3 Phán đoán được các hỏng hóc thông thường;

B4 Đề xuất các phương pháp bảo dưỡng, sửa chữa tối ưu nhất

B5 Sửa chữa được các chi tiết bị hỏng trong các loại van

B6 Tra được các thông số khi thử kín các loại van

4.3 Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:

C1 Rèn luyện tính cần cù, chăm chỉ trong công việc

C2 Có tính kỷ luật lao động cao, ý thức, giúp đỡ và chấp hành các nội qui về an toàn lao động

5 Nội dung của mô đun:

5.1 Chương Trình Khung

Mã MH/MĐ

Số tín chỉ

Thời gian học tập (giờ)

Tổn

g số

Trong đó

Lý thuyế

t

Thực hành/

thực tập/ thí nghiệm / bài tập/

thảo luận

Kiểm tra

Mã MH/MĐ

Số tín chỉ

Thời gian học tập (giờ)

Tổn

g số

Trong đó

Lý thuyế

t

Thực hành/

thực tập/ thí nghiệm / bài tập/

thảo luận

Kiểm tra

5.2 Chương Trình chi tiết mô đun

Số TT Nội dung tổng quát

Thời gian (giờ)

Tổng

số

Lý thuyết

Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập

Kiểm tra

LT TH

1

Bài 1: Bảo dưỡng, sửa chữa

van an toàn 20 4 16

2

Bài 2: Bảo dưỡng, sửa chữa

van điều khiển 18 4 13

11 Cộng 75 14 58 1 2

6 Điều kiện thực hiện mô đun:

6.1 Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn

6.2 Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn

6.3 Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, mô hình học tập,

6.4 Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế về công tác xây dựng phương án gia

công, sản xuất tại xí nghiệp

7 Nội dung và phương pháp đánh giá:

7.1 Nội dung:

- Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức

- Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng

- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:

+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp

+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập

+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học

+ Nghiêm túc trong quá trình học tập

- Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng dầu khí như sau:

Điểm đánh giá Trọng số

+ Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2)

Chuẩn đầu ra đánh giá

Số cột

Thời điểm kiểm tra

Thường xuyên

Viết/

Thuyết trình/Câu hỏi

Tự luận/

Trắc nghiệm/

Báo cáo/trả lời câu hỏi

A1, A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2

Tự luận/

Trắc nghiệm/

Báo cáo/Thực hành

Kết thúc môn

học

Viết/thuyết trình/Trắc nghiệm

Tự luận và trắc

nghiệm/Thực hành

A1, A2, A3, A4, A5,

B1, B2, B3, B4, B5,

- Điểm mô đun là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của môn học

nhân với trọng số tương ứng Điểm mô đun theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số thập phân, sau đó được quy đổi sang điểm chữ và điểm số theo thang điểm 4 theo quy định của Bộ Lao động Thương binh và Xã hội về đào tạo theo tín chỉ

8 Hướng dẫn thực hiện mô đun

8.1 Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Cao đẳng, trung cấp nghề sửa chữa thiết bị

chế biến dầu khí

8.2 Phương pháp giảng dạy, học tập mô đun

8.2.1 Đối với người dạy

* Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: thuyết trình ngắn, nêu vấn

đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập tình huống, câu hỏi thảo luận

* Bài tập: Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập theo nội dung đề ra

* Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra

* Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân công các thành viên trong nhóm tìm

hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm

8.2.2 Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau:

- Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp Các tài liệu tham khảo sẽ được cung

cấp nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư viện, tài liệu )

- Tham dự tối thiểu 70% các buổi giảng lý thuyết Nếu người học vắng >30% số tiết

lý thuyết phải học lại môn học mới được tham dự kì thi lần sau

- Tự học và thảo luận nhóm: là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo nhóm và làm việc cá nhân Một nhóm gồm 4-6 người học sẽ được cung cấp chủ đề thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc một

số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân công để phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn

bộ chủ đề thảo luận của nhóm

- Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ

- Tham dự thi kết thúc mô đun

- Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học

9 Tài liệu tham khảo:

Tài liệu việt nam:

TCVN 7915-1 : 2009 (ISO 4126-1 : 2004)

Tài liệu nước ngoài:

1 API Specification 6D - Twenty First Edition, March 1994 - American Petroleum

Institute

2 API Specification 6A - Nineteenth Edition, July 2004 - American Petroleum

Institute

3 API Standar 598 , Valve Inspection and Testing, 7 th Edition, October 1996

American Petroleum Institute

4 ASME B16.34 -1996 – USA

5 API Standard 527 Third Edition, July 1991- American Petroleum Institute

BÀI 1: BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA VAN AN TOÀN

❖ GIỚI THIỆU VAN AN TOÀN

Trong công nghiệp thường dùng hai loại van an toàn là: (Van an toàn loại

conventional - Van an toàn loại balanced bellows)

❖ MỤC TIÊU BÀI 1

Sau khi học xong bài này, người học có khả năng:

➢ Về kiến thức:

- Trình bày được cấu tạo, phân loại, nguyên lý làm việc, ứng dụng của van an toàn

- Nêu được nguyên nhân hư hỏng thường xảy ra và đưa ra biện pháp sửa chữa

➢ Về kỹ năng:

- Tháo, lắp được van an toàn theo đúng quy trình

- Sửa được các chi tiết bị khuyết tật, hư hỏng

- Vận hành được máy để kiểm tra thử kín van

➢ Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:

- Ý thức và trách nhiêm với bản thân, các động nghiệp trong tổ chức

- Có tinh thần học hỏi, làm việc nhóm, không ngừng học tập trau dồi kiến thức nghề nghiệp

- Tuân thủ nội quy, quy định nơi làm việc

❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 1

- Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập bài 1 (cá nhân hoặc nhóm)

- Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 1) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài 1 theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định

❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 1

khảo, giáo án, video, và các tài liệu liên quan

❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 1

- Nội dung:

✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức

✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng

✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:

+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp

+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập

+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học

+ Nghiêm túc trong quá trình học tập

- Phương pháp:

✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)

✓ Kiểm tra định kỳ lý thuyết: 01 bài kiểm tra định kỳ

NỘI DUNG BÀI 1

1.1 GIỚI THIỆU VAN AN TOÀN

Van an toàn là một loại van dùng để bảo vệ các thiết bị làm việc có áp suất, khi áp suất của thiết bị đó vượt quá giới hạn cho phép thì van an toàn xả để bảo vệ thiết bị không cho thiết bị quá áp dẫn đến biến dạng hư hỏng

Trong công nghiệp thường dùng hai loại van an toàn là: (Van an toàn loại

conventional - Van an toàn loại balanced bellows)

1.1.1 Nguyên lý làm việc

Khi van an toàn lắp vào thiết bị làm việc có áp suất trong suốt quá trình làm việc nếu áp suất vượt quá giới hạn sức căng của lò xo (sức căng lò xo đã được cài đặt) làm cho van mở xả áp suất ra ngoài, khi áp suất trong thiết bị giảm xuống đến một giới hạn nhỏ hơn 10% giá trị mở van (không thắng được sức căng lò xo) làm cho lò xo đẩy đĩa van đi xuống thực hiện quá trình đóng van Sự đóng mở của van an toàn được mô phỏng theo đồ thị sau:

1.1.2 Cấu tạo

- Van an toàn loại conventional

Hình 1 1 Cấu tạo của van an toàn loại conventional

- Van an toàn loại balanced bellows

Hình 1.2 Cấu tạo của van an toàn loại balanced bellows

Loại van này thường dùng trong các trường hợp bảo vệ khi hệ thống xả (đầu xả) thông với khí trời hoặc áp suất ở đầu xả nhỏ và thường ít sử dụng trong các thiết bị làm việc có dòng lưu chất là hóa chất Tên gọi các chi tiết của van được biểu hiện sau đây:

a Cấu tạo ở phần nắp

+ Ty van + Ống lót hiệu chỉnh lò xo

+ Đai ốc khóa bulông hiệu chỉnh

+ Lò xo + Đế lò xo + Nắp van

Hình 1.2 Cấu tạo phần nắp

b Cấu tạo ở phần thân

Hình 1 3 Đĩa van

Hình 1.4 Nozzle ring: vòng định lượng đóng mở van

Hình 1.5 Seat: vòng làm kín trong thân van

Hình 1.6 Van an toàn loại sử dụng balanced bellows

Loại van này thường dùng cho các thiết bị làm việc là hóa chất và áp suất ở đầu xả luôn luôn lớn hơn áp suất ở điều kiện thường

1.1.3 Phân loại van an toàn

Gồm có 2 loại van an toàn:

- Loại thông thường (Conventional)

- Loại đặc biệt (Balanced bellows)

1.2 BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA CÁC CHI TIẾT TRONG VAN AN TOÀN

1.2.1 Các nguyên nhân hư hỏng thường gặp

a Nguyên nhân hư hỏng

Sự va đập của đĩa và seat làm cho bề mặt của nó mòn không đều, hoặc rỗ bề mặt Sức căng lò so bị thay đổi làm cho áp suất đóng mở van cũng thay đổi theo, trong trường hợp này phải hiệu chỉnh lại sức căng lò xo cho phù hợp với áp suất làm việc của van trên thiết bị đó

b Biện pháp khắc phục

Để kiểm tra sức căng của lò xo, tháo lò xo ra khỏi van an toàn và thực hiện đo chiều

dài ban đầu không vượt quá 3%

Khi đĩa và seat của van bị hư hỏng rò rỉ do hiện tượng rỗ bề mặt tiến hành mài lại seat

và đĩa

Hình 1.7 Seat và disc của van an toàn

1.2.2 Quy trình tháo van an toàn

Áp dụng cho Van an toàn (Size: *3 inches, Pset: 9 bar – Class 150 – RF – Tay gạt)

a Chuẩn bị

- Các biên bản đánh giá hiện trạng thiết bị trước khi tháo

- Liệt kê các thiết bị, dụng cụ, đồ gá (chi tiết) sử dụng trong khi tháo

- Các loại dầu, mỡ bôi trơn, giẻ lau

- Định vị, kẹp chặt thiết bị lên bàn gá đảm bảo vững chắc

- Vệ sinh van sạch sẽ, vạch dấu các vị trí (nếu cần thiết) cho van

b Quy trình tháo van

TT các

bước Nội dung thực hiện Yêu cầu kĩ thuật

Thiết bị, dụng cụ

Bước 1 Dây chì niêm phong Cắt đứt hẳn Kéo

Bước 2 Chốt định vị tay gạt, cần gạt Tránh rơi rớt làm thất lạc Kìm kẹp,

đục tròn

Bước 3 Nắp chụp trục Tránh làm hỏng ren, trờn

Bước 4 Chi tiết định vị tay gạt Tránh hỏng ren Cờ lê

Bước 5 Ống lót hiệu chỉnh Đo vị trí ban đầu của ống lót Thước kẹp

Tránh hỏng ren Cờ lê

Bước 6 Nắp van Tránh va chạm với các chi tiết

Bước 8 Lò xo Tránh va chạm truc, rơi xuống

nền

Bước 10 Đĩa định hướng trục Nhấc đều Tu vít -

Bước 11 Bạc hãm (hai nửa) Cẩn thận tránh văng lò xo,

thất lạc

Kìm chuyên dụng

Bước 12 Đĩa van Tránh trầy xước bề mặt

Bước 13 Đĩa tự lựa Tránh cong vênh Cờ lê xích

Bước 14 Vòng định lượng Tránh làm hỏng ren, trờn

Bước 15 Ống định lượng Tránh làm hỏng ren, trờn

Bước 16 Tháo các vòng làm kín Gasket-

Bước 17 Các bulông - Thân van Tránh làm hỏng ren, trờn giác Cờ lê

1.2.3 Quy trình lắp van an toàn

Qui trình lắp được tiến hành ngược lại, cần lưu ý một số yêu cầu sau:

- Các chi tiết phải đảm bảo đã khắc phục sau khi sửa chữa

- Vệ sinh sạch các chi tiết trước khi lắp

- Bôi trơn các chi tiết lắp ghép cần thiết

- Lực siết các mối ghép phải đảm bảo

- Công tác cẩu, kéo phải tuyệt đối thận trọng tránh mất an toàn cho người và thiết bị

- Lắp xong phải vận hành thử để kiểm tra sự chuyển động, ăn khớp của chi tiết

- Vệ sinh công nghiệp

- Bàn giao thiết bị cho bên có liên quan

1.2.4 Sửa ống định lượng (Seat ring) (Các yêu cầu đạt được tương tư như sửa đĩa van)

- Vệ sinh sạch chi tiết

- Định vị và kẹp chặt chi tiết lên máy chuyên dụng

- Đo đường kính cần mài và chọn bột mài hoặc giấy nhám

- Điều chỉnh và vận hành máy mài chuyên dụng (theo hình bên dưới)

Hình 1 8 Lắp đặt đĩa mài và điều khiển máy mài

1.2.5 Sửa đĩa van

- Khuyết tật sửa chữa bằng phương pháp mài bề mặt đĩa bằng tay hoăc bằng máy

- Yêu cầu bề mặt sau khi mài đạt được

- Trình tự thực hiện mài đĩa van bằng máy như hình dưới

Hình 1 9 Sửa đĩa van trên máy chuyên dụng