Báo cáo thực tập tại trạm nén khí ga GA-75FF

Tài liệu tham khảo Báo cáo thực tập tại trạm nén khí ga GA-75FF

1 An toàn với môi trường dễ cháy nổ.

2 Dễ điều khiển

3 Phù hợp với cơ cấu vận hành

Với ba yêu cầu trên thì hệ thống đo lường tự động hoá sử dụng nguồn khí lànguồn nuôi là phù hợp nhất Tuy nhiên nguồn khí là nguồn nuôi phải đảm bảo cácyêu cầu sau:

1 Nguồn khí phải khô

2 Nguồn khí phải sạch

3 Aùp suất của nguồn khí phải ổn định, luôn duy trì

4 Nhiệt độ nguồn khí phải thấp

Để đảm bảo cung cấp nguồn khí khô, sạch, áp suất ổn định và luôn đượcduy trì Trạm nén GA-75 ngoài việc cung cấp nguồn khí ổn định, sạch và khô nócòn hoạt động hoàn toàn tự động nên là trạm có nhiều ưu điểm nhất

Việc trạm nén khí GA-75 cung cấp được nguồn khí sạch, khô Đảm bảo chođường ống dẫn đến nơi cần sử dụng, thiết bị đo ít bị tắc, nghẹt và hỏng hóc

Sự chênh lệch nhiệt độ với môi trường là thấp nhất, do đó ít gây ra sai sốkhi dùng nguồn khí để đo

Ngoài ra trạm nén khí GA-75 được bố trí gọn, được thiết kế hoàn hảo Độrung không lớn, độ ồn không cao, hệ thống an toàn tối ưu Do những ưu điểm đómà trạm nén phù hợp với những công trình biển Với những khó khăn về mặtbằng lắp đặt, việc chống rung cho toàn giàn nên việc đưa vào sử dụng trạm nénGA-75 là phù hợp nhất.

II NHIỆM VỤ CHÍNH CỦA TRẠM NÉN KHÍ GA-75.

Nhiệm vụ chính của trạm nén là cung cấp nguồn khí sạch, khô, áp suất ổnđịnh, luôn được duy trì để phục vụ cho hệ thống đo lường tự động hoá, ứng dụngcủa nguồn khí này tại giàn cụ thể như:

- Dùng nguồn khí của trạm nén khí làm nguồn năng lượng để nuôi thiết bị

đo như đo mức dầu trong bình chứa 100 m3, duy trì áp suất, lượng dầutrong bình 100 m3 ở mức cố định Đo áp suất ở những điểm cần đo trênhệ thống công nghệ

- Dùng nguồn khí này làm nguồn khí đóng mở van Mim

- Nhằm ổn định lưu lượng cũng như áp suất khí xuống giếng (công nghệGazlíp)

- Ép nước sinh hoạt

- Đóng mở van cầu SDV

- Khởi động thiết bị diezen

- Dùng nguồn khí này để bơm hoá phẩm xuống giếng trong quá trình khaithác gaslift

- Ngoài ra trạm nén khí GA-75 có lưu lượng và áp suất lớn ổn định, cònđược duy trì để vận chuyển xi măng, bazít

- Đối với công nghệ khai thác dầu khí tại các giàn khoan cố định vai tròcủa nguồn khí 6 – 10 atm do trạm nén khí GA-75 là tối quan trọng và nócó nhiệm vụ rất lớn đảm bảo tốt nguồn cung cấp cho thiết bị đo cũng nhưmột số phần tự động khác Ưu điểm của nguồn khí để làm năng lượng đonày là đặc biệt an toàn Với môi trường dễ cháy nổ Với giá thành hoàn

toàn chấp nhận được Có thể thực hiện việc đo khi sử dụng những nguồnnăng lượng khác Nhưng không an toàn, và không gọn, không kinh tế.Dùng nguồn khí nén làm nguồn nuôi cũng góp phần lớn vào việc khốngchế sự cố của giàn.

- Do vậy mà trạm nén GA-75 là một trạm nén khí không thể thiếu được ởbất kỳ giàn khoan khai thác cố định nào Nó thực sự đóng vai trò rấtquan trọng trong quá trình khai thác và vận chuyển dầu khí

III ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA TRẠM NÉN KHÍ GA-75.

Là máy nén khí trục vít có dầu bôi trơn cùng với các thiết bị phụ trợ dohãng Atlas Copco cung cấp

Hệ thống chứa và xử lý khí nén sau máy nén

- Ký hiệu GA-75

- Aùp suất lớn nhất (chuyển sang không tải) 10 bar

- Aùp suất làm việc định mức: 9,5 bar

- Lưu lượng: 11,8 m3/phút

- Nhiệt độ khí ra khỏi van: 30 C

- Động cơ dẫn động: động cơ điện ABB kiểu M2ASMC – 250

- Tần số: 50 Hz

- Số vòng quay của trục động cơ: 2975 vòng/phút

- Công suất vào GA (công suất yêu cầu): 89,8 kW

- Lưu lượng dầu: 29 lít

- Khớp nối: bánh răng

- Bộ truyền trung gian: cặp bánh răng ăn khớp

- Giá trị đặt của van an toàn: 12 bar

- Aùp suất làm việc bé nhất: 4 bar

- Nhiệt độ lớn nhất của khí nạp: 40 C

- Nhiệt độ bé nhất của khí nạp: 0 C

- Dầu sử dụng: cấp độ nhớt ISO UG68 chỉ số độ nhớt bé nhất 95.

IV SƠ ĐỒ HỆ THỐNG CẤP KHÍ CHO MC  -1 :

Mục đích của nguồn khí này là sử dụng vào hệ thống điều khiển, kiểm soátcông nghệ khai thác dầu khí Sử dụng đường ống dẫn có đường kính 60 được lắpđặt trực tiếp vào nguồn chính của trạm nén Từ block 7B đưa sang block 6 Đượclắp đặt chạy dọc theo mép phải của block 6, 4, 2 đồng thời tại block 4 có nhánh rẽđể đưa nguồn khí đến sử dụng vào mục đích gaslift tại block này Tại đầu block 2,đường khí này được chia làm 2:

- Một nhánh đi vào block 1 điều khiển các trạng thái van cầu và van Mim của

C 1, 2, 100 m3 theo yêu cầu công nghệ

- Nhánh còn lại đi vào block 2 cũng nhằm mục đích phục vụ cho hệ thốnggaslift, cụ thể là đóng hay mở van cầu trong hệ thống này

Việc bố trí đường ống dẫn như trên là hoàn toàn hợp lý nó đã rút ngắn đượctối đa độ dài của những đường ống lắp đặt đồng thời nó nằm ở vị trí mà được bảovệ tốt nên ít bị sự cố rò rỉ khí ra ngoài do va trạm với đường ống, nó cũng gópphần bảo đảm an toàn của hệ thống

Vì mục đích sử dụng nhất thiết áp suất không thay đổi do vậy trên hệ thốngnày cần thiết phải lắp hệ thống ổn áp, áp suất khí trong hệ thống này thay đổi saubình chứa của trạm nén khí Như vậy áp suất bình chứa thay đổi từ 6,5 – 8,5 at từmáy nén đến bình chứa Tuy nhiên, với nguồn khí này vẫn bảo đảm đi qua hệthống sấy và hệ thống phin lọc

Sử dụng đường ống có đường kính 60 được thiết kế lắp đặt trực tiếp từmáy nén qua cụm phin tách thô, tinh sau đó về bình chứa không qua van điều tiết

do đó áp suất của nguồn khí có thể thay đổi trong khoảng 6,5 – 8,5 at cũng giốngnhư sự thay đổi áp suất trong bình chứa

- Tuy áp suất có thay đổi nhưng những thông số về nhiệt độ, độ ẩm vẫn đảmbảo tốt Nguồn khí này cũng được đi qua hệ thống sấy và phin lọc

- Nguồn khí sử dụng cho hệ thống đo lường.

- Nguồn khí này được nối với đường ra sau bình chứa của trạm nén và nguồnkhí này được đi qua bộ van điều tiết để giảm, ổn định áp suất ở mức 5 at

- Nguồn khí sau khi qua van tiết lưu này sẽ được đưa ra các blốc 1, 2, 3, 4, 8để nhằm mục đích cung cấp nguồn cho những thiết bị đo cụ thể Việc bố chícác đường ống như sau:

- Sau khi nguồn khí qua van điều tiết, sẽ được chia làm 2 nhánh chính, mộtnhánh được đưa lên blốc 8 để làm nguồn nuôi những thiết bị đo như đầuđồng hồ ghi đồ thị và những thiết bị điều khiển tự động khác

- Nhánh còn lại sẽ được đưa đến blốc 1, 3, 4 Đường ống được lắp đặt ở bênphải của blốc 2, 4 được phân ra blốc 1, 2, 4 ở phía trước để đưa nguồn khínày vào nhu cầu sử dụng

- Nguồn khí này sẽ được đưa vào các thiết bị đo nhưng phải vào các bộ vanđiều tiết cho các thiết bị, van điều tiết này sẽ cho ra áp suất khí là 1,6kg/cm2 đồng thời cũng sử dụng nguồn khí này để đưa vào những thiết bị đo,vẽ đồ thị hoạt động của một số phần trong công nghệ khai thác của giàn

- Tuy nhiên trong hệ thống đo lường tự động hoá còn rất nhiều phần phức tạpkhác nhưng ở đây tôi chỉ trình bày về việc cung cấp nguồn khí làm nguồnnăng lượng để phục vụ cho các thiết bị đo lường tự động hoá, sơ đồ bố tríđưa được nguồn khí từ trạm nén đến những vị trí cần thiết như đã nêu ở trêncho hệ thống đo lường tự động hoá ở MC-1

Hình 1: Sơ đồ cấp khí cho MSP-1.

CHƯƠNG II :

YÊU CẦU CHẤT LƯỢNG KHÍ và PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KHÍ.

I YÊU CẦU CHẤT LƯỢNG KHÍ.

Không khí nén được cung cấp cho hệ thống điều khiển có các yêu cầu cơbản như sau:

+ Không khí nén phải sạch (tạp chất 99,99% KT < 1 Kiểm tra)

+ Không khí nén phải khô (độ nhớt 0,1 mg/1)

+ Aùp suất phải đúng yêu cầu (điểm sương là +2 - +8 C)

Khí nén được tạo ra từ những máy nén khí chứa đựng nhiều tạp chất bẩn, độẩm có thể ở những mức độ khác nhau Chất bẩn bao gồm: bụi, độ ẩm của khôngkhí được hút vào, những phần tử nhỏ chất cặn bã của dầu bôi trơn và truyền động

cơ khí Hơn nữa, trong quá trình nén khí nhiệt độ khí nén tăng lên có thể gây raquá trình ôxy hoá một số phần tử kể trên Vậy khí nén bao gồm chất bẩn đó đượctải đi trong những ống dẫn khí sẽ gây nên sự ăn mòn, rỉ trong ống và các phần tửcủa hệ thống điều khiển Cho nên khí nén sử dụng trong kỹ thuật phải xử lý Mứcđộ xử lý khí nén tuỳ thuộc vào phương pháp xử lý Từ đó xác định chất lượng khínén tương ứng cho từng trường hợp cụ thể

Khí nén được tải từ máy nén bao gồm các chất bẩn thô, những hạt bụi, chấtcặn bã của dầu bôi trơn và mạt bụi của truyền động cơ khí Phần lớn những chấtnày được xử lý trong thiết bị gọi là thiết bị làm lạnh tạm thời, sau khi khí nén từmáy nén khí qua đường ống cho vào bình chứa làm hơi nước ngưng tụ ở đó, độ ẩmcủa khí nén (lượng hơi nước) phần lớn sẽ được ngưng tụ tại đây Giai đoạn xử lýnày gọi là giai đoạn xử lý thô nếu như thiết bị để xử lý khí nén giai đoạn này tốt,hiện đại thì khí nén có thể sử dụng như những dụng cụ cầm tay, những thiết bị đồgá đơn giản dùng khí nén

Hình 2: Sơ đồ các phương pháp xử lý khí.

Trong hệ thống xử lý khí nén được chia làm 3 giai đoạn sau đây:

- Lọc thô: làm mát tạm thời khí nén từ máy nén khí tách ra để tách chất bẩnbụi Sau đó khí nén được đưa vào bình ngưng tụ để tách hơi nước Giai đoạnlọc thô là giai đoạn cần thiết nhất cho vấn đề xử lý khí nén

- Sấy khô: giai đoạn xử lý tuỳ theo chất lượng yêu cầu của khí nén

- Lọc tinh: xử lý khí nén trong giai đoạn này trước khi đưa vào sử dụng Giaiđoạn này rất cần thiết cho hệ thống điều khiển tự động hoá

II CÁC PHƯƠNG PHÁP KỸ THUẬT CHO PHÉP XỬ LÝ KHÍ ĐỂ ĐẠT

YÊU CẦU TRÊN:

Hệ thống các phương pháp sau đây để đạt yêu cầu khí nén:

Hệ thống sấy: các thiết bị làm lạnh có khả năng tạo ra không khí nén tuyệt đốikhô ráo thì không khí phải trải qua một quá trình xử lý sấy khô

CÁC GIAI ĐOẠN XỬ LÝ KHÍ

- Trong những trường hợp xác định quá trình sấy khô có thể giảm thấp hàmlượng nước đến mức 0,001 g/m3 Việc giảm thấp khá nhiều hàm lượng nướcnhư thế chỉ cần thiết đối với những dụng cụ đặc biệt.

- Các quá trình sấy gồm:

+ Sấy khô hấp thụ bằng quá trình hoá học

+ Sấy khô hấp thụ bằng quá trình vật lý

+ Sấy khô bằng nhiệt độ thấp

 Sấy khô bằng quá trình hoá học:

- Trong quá trình sấy khô này hơi ẩm được hấp thụ vào chất tác nhân sấy khô

ở thể lỏng hay thể đặc trên đường dẫn vào thiết bị không khí nén

Hình 3: Sơ đồ sấy khô hấp thụ bằng quá trình hoá học.

- Một bộ lọc sơ cấp sẽ tách các giọt nước hoặc dầu có trong khí nén Tácnhân sấy khô là một hoá chất (chất trợ dung, chất tẩy rửa) được chứa đầy trongbuồng sấy hơi nước trong khí nén đi qua buồng sấy sẽ tác dụng với chất tẩy rửanày và trở thành dạng dung dịch và chảy xuống đáy của bộ sấy Trong quátrình làm việc, chất tẩy rửa trong buồng sấy bị tiêu thụ dần dần Do vậy cầnphải bổ sung chất tẩy rửa vào buồng sấy Lượng tiêu thụ chất tẩy rửa sẽ nhỏnhất nếu nhiệt độ được giữ ở nhiệt độ 293 K hay 20 C

VAN XẢ NƯỚC

- Những đặc trưng của việc sấy khô hoá học:

+ Việc lắp đặt thiết bị đơn giản

+ Sự mài mòn cơ khí thấp

+ Không yêu cầu công suất tác động bên ngoài

 Sấy khô hấp thụ bằng quá trình vật lý:

Hình 4:Sơ đồ sấy khô hấp thụ bằng quá trình vật lý.

- Ở quá trình này các tạp chất hơi ẩm sẽ lắng đọng trên bề mặt của các tácnhân sấy khô ở thể rắn Quá trình này được xem là quá trình sấy khô tái sinh.Tác nhân sấy khô là chất SILICAGEL một vật liệu có dạng hạt, bề mặt dễngấm của hạt này sẽ điền đầy các tạp chất dạng dung dịch khi không khí nén

đi ngang qua nó Có thể tái sinh chất GEL thấm đẫm hơi ẩm bằng cách dùngkhông khí nóng thổi qua bộ sấy Chất ẩm sẽ bay hơi trong thực tế như là mộtquy tắc, hai bộ sấy luôn được nối song song với nhau Trong khi một cái đang

Van xả nước

Không khí khô đi ra

Không khí ẩm đi vào

Nước ngưng tụ Chất trợ dung

sấy khô không khí thì cái kia ở quá trình tái sinh Khả năng hấp thụ của chấtSILICAGEL có giới hạn nhất định Vì vậy ở điều kiện bình thường sau khoảngthời gian làm việc 2 – 3 năm cần phải thay thế chất SILICAGEL.

 Sấy khô bằng nhiệt độ thấp:

Hình 5: Sơ đồ sấy khô bằng nhiệt độ thấp.

1:Bộ trao đổi nhiệt

2:Bộ trao đổi nhiệt

3:Phin lọc tách ẩm

4:Van xả tự động

5:Máy nén môi chất lạnh

6:Dàn tản nhiệt

7:Van tiết lưu tự động theo nhiệt độä

8:Rơ le điều chỉnh nhiệt độ

NGUYÊN LÝ HỌAT ĐỘNG:

- Khí nén từ máy nén khí sẽ qua bộ trao đổi nhiệt - khí

(1) Tại đây dòng khí nén vào sẽ được làm lạnh sơ bộ bằng dòng khí nén đã đượcsấy khô và xử lý từ bộ ngưng tụ đi lên Sau khi được làm lạnh sơ bộ, dòng khí nénvào bộ phận trao đổi nhiệt – khí, chất làm lạnh (2) Quá trình làm lạnh sẽ đượcthực hiện bằng cách, dòng khí nén sẽ được đổi chiều trong những ống dẫn nằmtrong thiết bị này Nhiệt độ hoá sương tại đây là +2 C Vậy lượng hơi nước trongdòng khí nén vào sẽ được tạo thành những giọt nhỏ Một lượng hơi nước sẽ ngưngtụ trong bộ phận kết tủa(3) Ngoài lượng hơi nước được kết tủa, tại đây còn có cácchất bẩn, dầu bôi trơn cũng được tách ra: dầu, nước, chất bẩn sau khi được tách rakhỏi dòng khí nén sẽ được đưa ra ngoài qua van thoát nước ngưng tụ tự động (4).Dòng khí nén được làm lạnh và còn lạnh sẽ được đưa đến bộ phận trao đổi nhiệt(1) để nhiệt độ từ khoảng 6 – 8 C trước khi đưa vào sử dụng Chu kỳ hoạt độngcủa chất làm lạnh được thực hiện bằng máy nén để cung cấp chất làm lạnh (5).Sau khi chất làm lạnh được nén qua máy nén, nhiệt độ sẽ tăng lên bình ngưng tụvà được làm mát ở dàn tản nhiệt (6) Lưu chất làm lạnh được làm mát bằng quạtgió trước khi đến bình ngưng Van điều chỉnh lưu lượng có nhiệm vụ điều chỉnhdòng lưu lượng chất làm lạnh hoạt động trong khi có tải, không tải (7) Rơ le điềuchỉnh nhiệt độ (8)

CHƯƠNG III:

LÝ THUYẾT VỀ MÁY NÉN KHÍ DẠNG TRỤC VÍT.

I MÔ TẢ CHUNG VỀ MÁY NÉN KHÍ DẠNG TRỤC VÍT:

Máy nén khí trục vít là máy nén thể tích Thường được sử dụng trong hệthống vận chuyển thu gom khí đồng hành ở các mỏ hoặc cung cấp nguồn khí néncho các thiết bị đo và điều khiển tự động

Do có cấu tạo khác với máy nén piston Chuyển động tịnh tiến của pistonlàm thay đổi thể tích (Máy nén piston là một dạng của máy nén thể tích) Máynén trục vít có cấu tạo theo nguyên lý ăn khớp giữa các trục vít với nhau hoặc quamột cặp hoặc vài cặp bánh răng ăn khớp Nên máy nén trục vít có thể làm việcvới số vòng quay cao, và do vậy có thể giảm khối lượng và kích thước Cũng docấu tạo như vậy nên máy nén trục vít có dao động về lưu lượng rất thấp Máy nénhoàn toàn cân bằng và không cần phải có đế đặc biệt

Do không có van hút, van xả và vòng xéc măng nên máy nén trục vít cótuổi thọ cao, tin cậy khi làm việc so với máy nén khí piston

Máy nén khí trục vít đơn giản khi bảo dưỡng kỹ thuật và có thể làm việc ởchế độ tự động hoàn toàn

1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc:

- Máy nén khí trục vít hoạt động theo nguyên lý ăn khớp, trong quá trình ănkhớp thể tích các buồng thay đổi Nó gồm hai trục vít nhiều đầu mối răng ănkhớp và quay ngược chiều nhau Một trục dẫn động nhận truyền động từ động

cơ và truyền cho trục bị dẫn động qua cặp bánh răng nghiêng Không khí đượchút từ đầu này (ở phía trên cặp trục vít ) được nén đẩy sang đầu kia (phía dưới )của cặp trục Khe hở giữa hai trục vít (phần đỉnh răng của trục vít này và chânrăng của trục vít kia) và giữa đỉnh răng với xi lanh vào khoảng 0,1 – 0,4 mm

Vì vậy khi làm việc không có ma sát Tuổi thọ cao, các trục vít làm việc êm,các trục vít có độ chính xác cao

- Nhược điểm của máy nén trục vít là khó chế tạo và sửa chữa

- Số vòng quay của trục vít từ 3000 vòng/phút trở lên thậm trí đến 15.000vòng/phút

- Năng suất của máy nén trục vít được tính bằng công thức sau đây:

Q = (F1Z1 + F2Z2).L.n.o (m3/phút)

Trong đó:

F1, F2 : Diện tích tiết diện ngang của các rãnh ăn khớp trên mỗi trục vít, (m2)

Z1, Z2 :Số răng của mỗi trục

L : Chiều dài đường vít (m)

n : Số vòng quay của trục vít (vòng/phút)

o : Hệ số cấp, phụ thuộc vào khe hở giữa hai trục vít với nhau và giữa trục vít

với xi lanh o = 0,5 – 0,75

- Muốn thay đổi năng suất của máy nén trục vít người ta thường dùng haibiện pháp một là đóng bớt cửa hút Hai là xả vòng hơi nén từ phía đẩy về phíahút Cách thứ nhất kinh tế hơn

- Công suất nén của máy nén trục vít cũng được tính toán tương tự như máynén cánh gạt

- Máy nén trục vít của hãng Frich (Mỹ) với kiểu RXB – 12 đến RXB – 50dùng trong máy lạnh Amoniac hay Freon là nổi tiếng thế giới Tuổi thọ do máycủa hãng chế tạo có thể từ 10 – 20 năm

2 Các thông số cơ bản của máy nén trục vít:

- Ký hiệu: GA-75

- Lưu lượng lý thuyết của máy nén theo số vòng của Roto chủ động và bịđộng và số vòng quay:

VL = VR.Z1.n1 = VR.Z2.n2

- Trong đó:

- VL : Lưu lượng lý thuyết của máy nén

- VR: Thể tích các rãnh giữa các ren của trục truyền động và bị động

- Z1,Z2: là số răng của trục vít chủ động, bị động

- n1, n2: số vòng quay của trục vít chủ động, bị động

- Công thức tính hệ số lưu lượng: Đây là một đặc tính quan trọng của máynén thể tích

v = VT/VL = (VT – Vtt)/VL = 1 – Vtt /VL

Trong đó:

- v: Hệ số lưu lượng

- VL: Lưu lượng máy nén theo lý thuyết

- VT: Lưu lượng máy nén thực tế

- Vtt: Lưu lượng máy nén thất thoát

- Công thức tính hệ số nén bên ngoài:

 = Pvào/Pra

P : là áp suất

- Công thức tính hệ số nén trong:

T = Pnén trong/Pvào

- Nếu  = T thì trường hợp này sự mất mát trong quá trình nén hay không đủnén là không có

- Lưu lượng của máy nén trục vít được tính toán theo công thức sau:

QV = qo..n1/60 (m3/s)

- Trong đó: qo là lưu lượng (vòng/phút)

 là hiệu suất (0,8 – 0,86)

n1 là số vòng quay trục chính, n = 4500 – 6000 (vòng/phút)Xác định qo:

qo = (A1 + A2).L.Z1.VLO/VLO.Th

L : chiều dài trục vít (m)

A1, A2 : diện tích trục chính, diện tích trục phụ

Z1 số đầu mối (số răng) trục chính

VLO/VLO.Th : là tỷ số của khe hở theo lý thuyết

Năng suất của máy nén trục vít tính theo công thức:

Q = (F1Z1 + F2Z2) Ln.o (m3/phút)Trong đó:

- F1F2 : là diện tích thiết diện ngang của các rãnh ăn khớp trên mỗi trục vít(m2)

- Z1,Z2 : là số răng của mỗi trục

- L : chiều dài đường kính trục vít (m)

- n : số vòng quay của trục vít (vòng/phút)

- o : hệ số cấp, phụ thuộc vào khe hở giữa hai trục vít với nhau và với xilanh

o = 0,5 – 0,75

3 Các đặc điểm đặc biệt của máy nén trục vít:

- Máy nén trục vít có thể có nhiều đặc điểm khác nhau có loại có cấu tạo 1, 2hoặc nhiều rôto Trong đó máy nén có cấu tạo 2 rôto là được sử dụng nhiềunhất

- Máy nén trục vít là máy nén quay nhanh và không có van đầu hút và vanđầu đẩy các bộ phận làm việc là trục vít quay, nhưng không tiếp xúc với nhau.Trong trường hợp có cung cấp dầu bôi trơn cho máy nén, máy nén trục vít cóthể phân thành 3 loại sau đây:

+ Máy nén trục vít có dầu bôi trơn

+ Máy nén trục vít khô trong đó các bộ phận chủ yếu của máy được làmmát bởi hơi hoặc lỏng làm việc trong máy nén

+ Máy nén trục vít nén tốt bằng cách phun vào máy một lượng nhỏ chấtlỏng để làm giảm nhiệt độ của hơi hoặc khí sau khi nén

 Máy nén trục vít khô:

- Có 2 rôto Rôto chủ động có răng lồi được nối trực tiếp hoặc qua khớp nốirăng với động cơ (động cơ điện hoặc động cơ diezen) rôto bị động có rănglõm sự nén khí xảy ra mà không được cấp dầu hoặc chất lỏng khác vàokhoang làm việc của xi lanh Vì vậy sự tiếp xúc của các răng của rôto khikhông có dầu là không cho phép và giữa chúng tồn tại một khe hở nhỏ đảmbảo sự làm việc an toàn của máy Để quay rôto đồng bộ khi không có tiếpxúc tương hỗ giữa chúng Người ta lắp đặt cặp bánh răng ăn khớp có tỷ sốtruyền bằng với tỷ số của răng rôto chủ động và bị động Đặc trưng của cácbánh răng ăn khớp là khe hở mặt giữa các răng của chúng bằng nửa khe hở

cho phép giữa các răng của các rôto Điều này đảm bảo không có sự tiếpxúc của các răng của phần vít của rôto trong thời gian làm việc của máynén.

- Các rôto lắp trong thân trên các ổ đỡ Vì máy nén làm việc với vận tốcvòng quay rất lớn, tới 100 m/s nên phải sử dụng ổ đỡ trượt

 Máy nén trục vít có dầu bôi trơn:

- Loại máy nén này có ưu thế lớn hơn so với máy nén khô Quá trình nén khíxảy ra cùng với phun vào trong khoang làm việc một lượng dầu để làm mátkhí trong quá trình nén và làm kín khe hở, giảm dòng chảy ngược của khí vànâng cao hiệu suất của máy nén

- Có sự phun dầu cho phép nâng cao hệ số nén trong một cấp nén lên là  = 8– 12 do dầu làm mát khí nén Nên nhiệt độ của nó ở hệ số nén cao khôngvượt quá 100 C Để so sánh chúng ta thấy rằng trong máy nén khô hệ sốnén  = 4 không vượt quá 4 Và khi đó nhiệt độ trên đường đẩy tăng lên đến

160 – 180C nghĩa là sự phun dầu cho phép chế tạo máy nén 1 cấp khônglàm mát trung gian thay cho 2 hay 3 cấp nén Ngoài ra đơn giản đáng kể kếtcấu máy nén Máy nén khí có dầu trong khoang nén các rôto có thể tiếpxúc với nhau cho nên không cần cặp bánh răng ăn khớp

- Vận tốc vòng của máy nén có dầu bôi trơn thấp hơn 2,5 lần so với máy nénkhô Cho nên các rôto quay trên các ổ lăn thường ở cửa hút lắp ổ bi đũa,chịu tải trọng hướng kính Phía cửa đẩy lắp bi cầu chịu lực dọc trục Trênmáy nén còn có hệ thống cung cấp dầu tuần hoàn Hệ thống điều chỉnh lưulượng và các bơm

4 Hệ thống lắp ráp máy nén tr ụ c vít:

- Trong nhà máy chế tạo, các thiết bị máy nén được tiến hành thử ở chế độtrung bình, sau đó đóng gói và giao cho người đặt hàng Nó gồm 3 cụm riêngbiệt sau đây:

+ Cụm máy nén

+ Cụm làm mát nhớt

+ Cụm điều khiển từ xa.

- Khi giao hàng gồm: van chặn, phụ tùng điều chỉnh trên đường hút, xả củakhí chi tiết dự phòng và dụng cụ

- Bình tách nhớt được đưa vào thành phần thiết bị được liệt kê được lựa chọn(1 hoặc một số trên trạm máy nén) từ sự tính toán độ nhớt đổ trên mặt thiết bịphải không nhỏ hơn 1,5 m3 Khi chọn vị trí lắp đặt bình nên xét từng sự tổn thấtáp suất nhớt từ các đường ống dẫn tới và ra khỏi bình không vượt quá 0,1 –0,15 a và trên đường hút nhất thiết phải lắp bộ tiếp nhận với thiết bị khoátheo mực chất lỏng Thiết bị phải nối với hệ thống tự động Và truyền tín hiệuđóng khi tràn bình Sự nhất thiết trong bình như thế thể hiện bằng máy nén trụcvít và máy nén thông dụng Khi chất lỏng vào khoang làm việc với số lượnglớn (dầu thô, phần chất lỏng hydrocacbon) có thể xảy ra va đập thuỷ lực

- Ngoài ra nếu như khí ép bao gồm các tạp chất cơ học vượt quá 20 µT/m3

thì trước máy nén phải lắp phin lọc mà kích cỡ các chất đi qua không khí hơn

100 µkm

- Thiết bị máy nén trục vít có thể lắp đặt dưới mái che

- Các loại động cơ khi lắp ráp phải có mái che chắn để tránh mưa nắng trựctiếp chiếu vào cũng như các bảng điều khiển hệ thống tự động

- Máy nén trục vít là máy nén bằng động học nên máy không đòi hỏi mộtnền móng riêng và có thể lắp trên móng cọc hoặc móng kim loại nhẹ Trướckhi vận chuyển máy, cụm điều khiển được tháo tách khỏi thiết bị máy Vì vậykhi hoàn thành công việc lắp máy, phải lắp nó trên khung máy nén

- Cụm điều khiển từ xa lắp đặt trên khoảng cách không gần hơn 7 m vàkhông xa hơn 200 m tính từ máy nén Phân bố máy cần phải thuận tiện khi bảodưỡng

- Khi lắp hệ thống tự động, đặc biệt chú ý sự chuẩn xác và chắc chắn các mốinối dây dẫn thiết bị cần phải có dây tiếp điện Sau khi kết thúc lắp đặt thiết bịđiện nối với mạch điện và mạch tiếp điện

5 Vận hành máy nén trục vít:

 Khởi động máy lần đầu tiên:

- Cụm máy nén và môtơ được cố định trên khung sàn trong suốt thời gian vậnchuyển Chúng ta phải tháo các bu lông và đai ốc có màu đỏ để cho máy nódao động trên các đệm cao su

- Kiểm tra các mối nối điện và xiết chặt Việc lắp đặt phải được nối đất vàbảo vệ ngắt mạch bằng cầu chì trong các pha Lắp thêm một contactor gầnmáy trước khi đưa điện vào máy

- Kiểm tra điện ở các biến áp và các thông số cài đặt ở rơle quá tải và quạtgió

- Lắp van khí ra AV và nối ống tới mạng lưới

- Lắp các van xả tự động và xả tay

- Nối các ống mềm từ các van xả tới mương thoát nước hoặc ống cống

- Máy nén làm nguội bằng nước thì phải kiểm tra đường nước, van

- Kiểm tra mức dầu, kim chỉ mức dầu phải nằm ở vùng màu xanh lá cây hayvàng cam

- Lắp các tấm giảm âm kèm theo máy

- Bật công tắc cung cấp điện vào máy Nếu đèn vàng của LED sáng, khởiđộng máy nén và kiểm tra chiều quay của môtơ theo mũi tên đã ghi trên máy

- Kiểm tra các thông số lập trình trên máy

- Khởi động và vận hành máy nén trong vài phút Kiểm tra máy nén hoạtđộng có bình thường không

 Trước khi khởi động:

- Nếu máy nén không vận hành trong 6 tháng thì bắt buộc phải cải thiện điềukiện bôi trơn cho cụm nén bằng cách mở các cụm van nạp khí và rót dầu bôitrơn vào cụm nén và lắp trở lại

- Kiểm tra mức dầu, nếu thiếu phải ngừng máy và thêm vào

- Kiểm tra lọc gió và vệ sinh nếu cần thiết

- Nếu màu đỏ xuất hiện ở bộ chỉ thị nghẹt lọc thì phải thay mới

 Khởi động:

- Bật công tắc nguồn điện, kiểm tra đèn (LED) màu xanh sáng.

- Mở van khí ra (AV)

- Đóng van xả nước ngưng tụ (Dm)

- Bấm nút khởi động (I) máy nén bắt đầu khởi động và đèn (LED) màu xanhsáng lên báo hiệu máy đang hoạt động trong chế độ tự động Mười giây sau khimáy khởi động Môtơ máy nén chuyển động từ sao qua tam giác và lúc nàymáy nén bắt đầu làm việc có tải

 Trong thời gian máy đang hoạt động:

- Kiểm tra mức dầu trong lúc máy đang nạp tải Kim chỉ mức dầu phải nằmtrong vùng mầu xanh lá cây Nếu nằm ở vùng màu đỏ thì phải tắt máy ngaybằng cách nhấn nút (O) và đợi đến khi máy dừng hẳn, giảm áp toàn bộ hệthống máy, mở một vòng nút đổ thêm dầu (FC) Đợi vài phút và châm dầu trànmiệng nút châm dầu và xiết lại như cũ

- Nếu bộ chỉ thị nghẹt lọc gió mà báo màu đỏ thì phải dừng máy và thay lọcgió mới

- Nếu đèn (LED) màu xanh còn sáng thì bộ điều khiển đang điều khiển máynén trong chế độ tự động: có tải, ngưng tải, ngưng môtơ và khởi động trở lạikhi mất điện

 Kiểm tra màn hình bộ điều khiển:

- Kiểm tra giá trị và các thông báo một cách đều đặn Bình thường màn hìnhchỉ chỉ áp lực khí ra, tình trạng máy nén và các chữ viết tắt của các chức năngcủa các phím trên màn hình

- Luôn luôn kiểm tra màn hình khi đèn sự cố có màu đỏ hoặc chớp đỏ

- Màn hình sẽ chỉ các thông báo bảo trì nếu 1 trong số các bộ phận phải đượcbảo trì hoặc thay thế Hoặc cài lại thời gian tương thích

- Khi nhiều bộ phận cần bảo trì đến cùng 1 lúc thì thông báo sẽ báo lần lượtsau 3 giây cho từng bộ phận

- Bấm nút MORE để gọi thêm thông tin về tình trạng máy thực tế: tình trạngđiều khiển máy nén (tự động, bằng tay, cục bộ hay từ xa)

+ Tình trạng hoạt động thời gian cho khởi động và ngừng.

+ Aùp lực khí ra

+ Nhiệt độ đầu ra của cụm nén

+ Nhiệt độ của điểm đọng sương (nếu có)

+ Tình trạng bảo vệ quá tải của môtơ (bình thường hay không)

+ Tổng số giờ chạy và giờ nạp tải

+ Aùp lực không tải cho phép lớn nhất (áp lực tối đa)

 Điều khiển bằng tay:

Bình thường máy nén hoạt động trong chế độ tự động, nghĩa là bộ điều khiểnđiện tử cho phép có tải, chạy không tải, ngừng và khởi động trở lại một cách tựđộng Đèn (LED) xanh vẫn còn sáng Nếu yêu cầu máy nén có thể tự động khôngtải bằng tay Trong trường hợp này máy nén được chuyển ra khỏi chế độ tự động,nghĩa là máy nén vẫn còn chạy không tải trừ khi nó được chất tải bằng tay trở lại.Trong chế độ hoạt động tự động Bộ điều khiển giới hạn số lần khởi động củamôtơ Nếu máy nén được ngừng bằng tay, nó sẽ không được khởi động trở lạitrong vòng 6 phút cho lần ngưng sau cùng

- Đóng van khí ra (AV)

- Đóng van xả nước ngưng tụ (Dm)

 Ngừng máy trong thời gian lâu:

- Bấm nút (O) ngừng máy nén và đóng van khí ra (AV)

- Ngắt điện từ nguồn chính

- Giảm áp máy nén bằng cách mở nút châm dầu (FC) và van xả (Dm)

- Tháo rời ống nối từ mạng lưới nối với máy nén

 Bảo dưỡng máy nén trục vít:

Thường xuyên kiểm tra máy nén nhằm loại trừ và phòng ngừa hư hỏng:

+ Qua 10 ngày đầu (250 giờ làm việc) nhất thiết phải:

- Kiểm tra độ nhớt của dầu bôi trơn (nhớt) bao gồm các tạp chất cơ học vànước

- Thay phin lọc gió

- Kiểm tra sự hoàn hảo của đồng hồ đo

- Kiểm tra bằng tay sự làm việc của van an toàn

- Kiểm tra sự hoàn hảo của hệ thống bảo vệ tín hiệu

- Tháo từng ổ cao su từ nút nối với ống xả để kiểm tra lượng xả nhớtkhông quá 30 T/h/(giờ)

- Kiểm tra sự đồng tâm của động cơ và máy nén

- Kiểm tra van chặn, van tiết lưu trên đường khí, nhớt

- Kiểm tra xem xét máy, nếu máy có hiện tượng thấm, chảy nhớt thì phảidừng máy để khắc phục Cấm xiết mối ghép ren khi máy đang làm việc

- Kiểm tra sự hoàn thiện của bảng tín hiệu ở bảng điều khiển Bằng cáchấn nút “kiểm tra tín hiệu”

- Ghi vào sổ theo dõi các chỉ số của đồng hồ và biện pháp sửa chữa nếucần

+ Qua 10 ngày tiếp theo (250 giờ làm việc) nhất thiết phải:

- Kiểm tra sự tụt chênh lệch áp suất trước và sau phin tách nhớt, không lớnhơn 0,4 At Nếu chênh lệch lớn hơn thì thay phin

- Kiểm tra mức độ xả van an toàn bằng tay

- Kiểm tra nhớt, mức độ tạp chất cơ học, nước, độ nhớt ở 50 C

- Xem xét kiểm tra máy Không có sự rò rỉ khí, nhớt

- Ghi chép các thông số vào sổ để theo dõi

+ Qua 5000 giờ làm việc nhất thiết phải:

- Ngừng máy

- Làm sạch các phin

- Tháo vỏ bảo vệ ly hợp khớp nối.

- Tách li hợp máy nén và động cơ

- Kiểm tra tình trạng các chi tiết tháo ra Kiểm tra khe hở xuyên tâm ởđỉnh (ở đỉnh không vượt quá 0,05 – 0,088 m)

- Tháo chi tiết làm kín, chi tiết máy ra (không cần tháo máy động cơ rakhỏi khung bệ)

- Kiểm tra độ sai lệch của thiết bị, chi tiết

- Kiểm tra sự hoàn hảo của thiết bị đo, hệ thống xả, bảo vệ, tín hiệu

- Kiểm tra van an toàn sau khi khởi động

- Lấy mẫu nhớt để phân tích

+ Qua 10000 giờ làm việc:

- Tháo máy kiểm tra các cụm, lau rửa chi tiết, thay thế ổ bi, chi tiết làmkín bị mòn, các bạc lót

- Điều chỉnh khe hở mặt đầu, độ dôi ở các ổ bi đỡ Khe hở mặt đầu củarãnh ổ bi, điều chỉnh cụm làm kín

- Kiểm tra xem xét các chi tiết van an toàn

- Kiểm tra các mắt xích hệ thống tự động Sự hoàn hảo của dụng cụ đo

- Nếu máy lắp ráp nhưng chưa vận hành thì cứ 10 ngày kiểm tra lau chùimột lần Mỗi tháng phải khởi động máy từ 15 – 30 phút

- Không ít hơn 1 lần/năm kiểm tra bình làm mát nhớt, khoảng 3 – 4 nămvận hành, làm sạch và kiểm tra bề mặt trao đổi nhiệt

CHƯƠNG IV:

TRẠM MÁY NÉN KHÍ GA-75FF.

GIỚI THIỆU VỀ TRẠM MÁY NÉN KHÍ GA-75FF.

Trạm máy nén khí GA-75FF là cụm cung cấp và làm sạch khí nén cho hệthống đo và điều chỉnh tự động các qui trình công nghệ trên giàn khoan cố địnhMSP1 và một số giàn khác

Các thành phần cơ bản của trạm:

Trạm máy nén khí GA-75FF : Là máy nén khí trục vít cố định có dầu bôitrơn trực tiếp, một cấp nén, được truyền động bằng động cơ điện 3 pha Khí nénđược làm mát bằng quạt Máy được bao bọc bởi những tấm cách âm, cùng cácthiết bị phụ trợ do hãng Atlas Copco cung cấp

Hệ thống xử lý khí, chứa khí sau khi nén

Hình 6: Mặt trước của máy nén khí GA-75FF.

I CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC, QUI TRÌNH LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA TRẠM MÁY NÉN KHÍ GA-75FF.

1 Cấu tạo của Trạm máy nén khí GA-75FF:

Máy nén khí GA-75FF là máy nén khí có dầu bôi trơn 1 cấp, được dẫn độngtừ động cơ điện 3 pha, được làm mát bằng không khí, gồm các thành phần cơ bảnsau đây

a Động cơ dẫn động : Động cơ điện 3 pha.

Hình 7: Động cơ dẫn động máy nén GA-75FF.

b Khớp nối : Sử dụng khớp nối răng (khớp nối then hoa có răng hình thang).

Gồm có 3 thành phần cơ bản sau đây :

- Phần nửa khớp lắp then trên trục động cơ dạng mặt ngoài hình trụ bậc, phíanhỏ có then hoa ngoài lắp vào trục trung gian có then hoa trong

- Trục trung gian hình trụ, ở giữa có đường kính nhỏ hơn hai mặt trụ đầu códạng then hoa

- Phần nửa khớp nối thứ hai lắp trên trục chủ động của hộp giảm tốc bằngthen và lắp then hoa với trục trung gian

c Hộp giảm tốc có cặp bánh răng trụ ăn khớp:

- Bánh răng chủ động: Chế tạo liền trục lắp trên hai ổ lăn, chi tiết 4020 hình số 8

- Bánh răng bị động : Lắp trên trục Roto chủ động của máy nén, chi tiết 4025hình số 8

- Bánh răng chủ động được nối với khớp nối truyền chuyển động quay từ động

cơ đến bánh răng bị động

- Bánh răng bị động trong hộp giảm tốc được nối với trục của trục vis chủ động,tạo chuyển động quay ăn khớp giữa các trục vis

d Phần máy nén: (Xem hình số 09).

Cấu tạo gồm:

1 Thân máy nén, chi tiết 1330

2 Trục vis chủ động, chi tiết 3020

3 Trục vis bịû động, chi tiết 3025

4 Nắp làm kín mặt đầu, chi tiết 4010

5 Các cặp ổ bi, chi tiết 1060, 1230, 1130

Ngoài ra còn các chi tiết khác nhằm đảm bảo lắp cho trục vis được chính xác, khửlực dọc trục và các chi tiết làm kín

Hình 8: Cấu tạo của bộ giảm tốc độ máy nén GA-75FF.

Hình 9: Cấu tạo của máy nén GA-75FF.

e Hệ thống phụ trợ :

- Phin lọc đầu hút

- Van không tải (có tải) và hệ thống điều chỉnh lưu lượng tự động

- Hệ thống làm mát bằng không khí

- Hệ thống dầu

- Hệ thống làm mát khí nén và tách lỏng

- Các hệ thống điện và điều khiển

2 Nguyên lý làm việc của Trạm máy nén khí GA-75FF :

Khi máy nén làm việc có thể để chế độ bằng tay hay tự động điều khiểntheo giới hạn áp suất đã được cài đặt săõn

Theo thiết kế, giới hạn đó là :

- Máy nén làm việc từ 7,60 → 8,60 Barg

- Máy dự phòng 6,60 → 10,50 Barg

Khi máy nén làm việc ở chế độ có tải, khí trời được hút qua phin lọc đầuvào qua van không tải (cũng là van điều chỉnh lưu lượng) đi vào khoang hút vàđược nạp vào xi lanh cong (rãnh vít) của máy nén Sau đó được nén về phía cửađẩy và được đẩy vào khoang đẩy Đồng thời với quá trình nạp khí nén là sự làmviệc của hệ thống cung cấp dầu vào khoang làm việc của máy nén Sau khi khínén và dầu vào buồng đẩy, khí nén và dầu được đưa tới bình tách dầu và chứakhí Ở đây, dầu được tách ra và lắng xuống đáy bình Sau đó dưới áp suất của bìnhtách, dầu được đẩy qua bộ làm mát bằng quạt gió Nếu nhiệt độ dầu nhỏ hơn 40oCdầu không cần qua bộ làm mát mà tới phin lọc nhớt và tới khoang nén Phần khínén sau khi được tách nhớt ra khỏi bình tách được đưa tới két làm mát bằng khôngkhí qua bộ xả lỏng và hệ thống làm sạch khí tới bình chứa

Trên hình vẽ, dòng khí được đi như sau : Khí được hút qua phin lọc AF vàovan tải (không tải) UV được nén tại cụm nén E của máy nén, khí nén và dầu bôitrơn từ cụm nén tới bình chứa và tách dầu AR qua van 1 chiều CV Khí nén sẽ điqua van áp lực tối thiểu VP Bộ làm nguội khí Ca Bộ tách nước ngưng tụ Mta vàvan khí ra AV

Van 1 chiều ngăn ngừa dòng khí ngược lại máy nén khi máy ngừng hoạtđộng.

Van áp lực tối thiểu ngăn ngừa áp suất trong bình chứa khí (bình tách dầu)hạ xuống thấp hơn áp suất tối thiểu (được đặt trước = 4 Barg)

a Hệ thống dầu bôi trơn.

Bên trong bình tách dầu AR phần lớn dầu bôi trơn được tách ra từ hỗn hợpdầu khí Không khí nén đi vào bình tách theo phương tiếp tuyến gặp phần tử táchdầu OS, dầu bôi trơn được tập hợp xuống phần dưới của bình tách AR, phần nàychức năng như bể chứa dầu

Hệ thống dầu bao gồm một van nhiệt BV Khi nhiệt độ dầu nhỏ hơn 40oC(104oF), van BV sẽ không cho dầu đi qua bộ làm nguội dầu Aùp lực khí nén sẽ đẩydầu từ bình chứa AR tới phin lọc dầu OF và van chặn dầu VS vào cụm nén E đểbôi trơn, trường hợp này dầu không được làm mát

Khi nhiệt độ dầu bôi trơn lớn hơn 40oC, van nhiệt bắt đầu mở ra, vàokhoảng 55oC (131oF) tất cả dầu bôi trơn sẽ qua bộ làm mát Co

Van chặn dầu Vs ngăn không cho dầu vào máy quá nhiều khi máy néndừng Van được mở bởi áp suất khí nén khi máy khởi động

b Hệ thống làm mát và xả nước ngưng tụ.

Hệ thống làm mát gồm két làm mát khí nén Ca, két làm mát dầu Co, quạtgió Fn trên máy làm mát bằng không khí Khí nén và dầu được làm mát bằng quạtgió

Bộ tách lọc Mta lắp trên đường ra khí nén, được trang bị van xả lỏng tựđộng khi hoạt động (Daa) và van xả bằng tay khi máy ngừng (Dma)

c Hệ thống tải và không tải cho máy nén.

 Hệ thống chạy không tải :

Nếu sự tiêu thụ khí nén ít hơn lượng cung cấp khí của máy nén, áp suất hệthống tăng lên đến khi đạt tới áp suất không tải (đã được cài đặt trước), van điệntừ Y1 sẽ không được cấp điện, piston của van sẽ bị lò xo đẩy xuống

Hình10: Sơ đồ nguyên lý của máy nén khí GA-75FF.

Áp suất điều khiển tức thời ở khoang bên trên của piston (LP) của van tải vàvan không tải được thoát rakhí trời thông quavan điện từ Y1 Piston (LP) dichuyển lên phía trên làm van khí vào (IV) đóng lại đường khí vào Van không tải

UV được mở ra bởi áp suất bên trong của bình chứa, áp suất từ bình chứa (AR)được giải thoát qua đường (UA) để vào cụm nén (E) Aùp suất được ổn định ở giátrị thấp, một phần nhỏ không khí được duy trì để cung cấp cho cụm nén E Khínén không được cấp ra ngoài (0%), máy nén chạy không tải

 Hệ thống chạy có tải:

Khi áp suất trong hệ thống giảm xuống đến áp suất cần mang tải (được cài đặtsẵn), van điện từ được cấp điện, piston của van điện từ Y1 di chuyển lên trên éplò xo lại

Aùp suất điều khiển được cấp từ bình chứa AR qua van từ Y1đến khoang trêncủa piston LP và van không tải UV của thiết bị van tải (không tải)

Van không tải UV đóng lại không cho không khí đi vào cụm nén E, áp suất sẽtăng lên tại khoang trên của piston LP di chuyển xuống kéo theo van vào IV mở

ra hoàn toàn Khí nén cung cấp 100% công suất, máy nén đang chạy có tải

d Hệ thống điều khiển điện.

Hệ thống điều khiển điện gồm :

- Bộ điều khiển Electronikon.

- Tủ điện

Bộ điều khiển có chức năng sau:

 Tự động điều khiển máy nén :

Bộ điều khiển duy trì áp suất của hệ thống nằm trong phạm vi áp suất đãđược cài đặt trước bằng cách tự động cho máy nén khí mang tải khi không tải.Một số thông số cài đặt của máy nén như áp suất không tải, áp suất có tải,thời gian ngừng máy tối thiểu và số lầân khởi động tối đa của động cơ chính lànhững thông số cơ bản của máy nén

Bộ điều khiển sẽ ngưng máy bất kỳ lúc nào để giảm sự tiêu hao năng lượngđiện và sẽ tự động khởi động lại khi áp suất của hệ thống giảm đến giá trị áp

suất cần mang tải Trong trường hợp thời gian chạy không tải quá ngắn, máy sẽchạy liên tục.

 Bảo vệ máy nén khí :

Nếu nhiệt độ khí ra của khí nén vượt quá nhiệt độ cho phép (đã được càiđặt), máy nén khí sẽ ngưng hoạt động Sự cố này được hiển thị trên màn hình.Máy nén cũng ngưng hoạt động khi Motor chính M1 hay Motor quạt M2 bị quátải

Nếu nhiệt độ khí ra của cụm nén vượt quá giá trị cài đặt nhưng thấp hơn giátrị ngừng máy, điều này sẽ được hiển thị để cảnh báo cho người vận hành trướckhi nhiệt độlên tới giá trị ngừng máy

 Theo dõi các bộ phận chính của máy để phục vụ chế độ bảo trì :

Bộ điều khiển liên tục theo dõi giờ làm việc của máy để đối chiếu với tuổithọ của dầu bôi trơn, lọc dầu, bộ tách nhớt, lọc gió Những giá trị này sẽ được đốichiếu với giá trị đã được cài đặt Nếu các giá trị này vượt quá giới hạn, trên mànhình sẽ hiển thị mẩu tin để báo tin cho thợ vận hành phải bảo trì, thay thế nhữngbộ phận được chỉ định

 Tự động khởi động lại sau khi mất điện.

Hình 11: Bảng điều khiển của bộ điều khiển

Những hiển thị, phím và nút bấm (trên bảng điều khiển).

1 Đèn hiển thị máy hoạt động ở chế độ tự động:

- Hiển thị rằng bộ điều khiển đang điều khiển tự động máy nén khí tải,không tải, ngừng và khởi động phụ thuộc vào lượng khí tiêu thụ và những giá trịđược cài đặt trước

2 Đèn báo máy đã được cấp điện:

- Hiển thị máy đã được cấp điện

3 Đèn báo lỗi:

- Nếu một điều kiện về cảnh báo hay ngừng máy xảy ra Đèn nhấp nháynếu điều kiện ngưng máy xảy ra nếu cảm biến TT11 của cum nén bị hư hay mộtsự ngừng khẩn cấp

4 Màn hình: Hiển thị thông tin liên quan đến điều kiện làm việc của máynén, một công việc bảo trì cần phải được thực hiện hay một lỗi nào của máy

5 Các chức năng:

- Những nút bấm này để điều khiển và cài đặt lại chương trình cho máynén

6 Các phím chọn:

- Các phím chọn dùng để chọn lại thư mục trong chương trình

7 Để đi đến các vùng kế tiếp trên màn hình

8 Nút khởi động: Ấn nút này để khởi động máy nén, đèn báo 1 sáng đểhiển thị bộ điều khiển đang hoạt động Đèn này tắt khi ấn nút F3 để máy luônchạy không tải

9 Nút ngừng máy: Ấn nút này để ngừng máy, đèn 1 tắt Máy nén sẽ ngừngsau khi chạy không tải 30 giây

S3 Nút ngừng khẩn cấp Ấn nút này máy nén sẽ ngừng ngay lập tức Saukhi khắc phục sự cố, xoay nút này qua trái (ngược kim đồng hồ) để đưa nó về vịtrí làm việc bình thường

Những ký hiệu:

10 Ngừng khẩn cấp

11 Hoạt động tự động.

Những phím chức năng:

Chức năng của những phím này thay đổi phụ thuộc vào thư mục được hiển thị.Chức năng này được viết tắt và hiển thị ở bên tên những phím có liên quan

Viết tắt Mô tả Chức năng

Add Add Thêm vào lệnh ngưng khởi động (ngày/giờ)

Canc Cancel Huỷ giá trị đã cài đặt, khi lập trình các thông

số

Del Delete Xoá lệnh khởi động / ngừng máy

Lim Limits Hiển thị những giá trị giới hạn của các thông số

cài đặt

List List Liệt kê những lệnh ngưng/ khởi động (ngày giờ).Load Load Cho máy chạy có tải bằng tay

Main Main Đi về màn hình chính từ thư mục con

Menu Menu Bắt đầu từ màn hình chính đến thư mục con

Mod Modifying Thay đổi các giá trị cài đặt

More More Xem nhanh các thông số của máy

Pro Program Cài đặt, đồng ý các giá trị vừa đặt

Rset Reset Cài đặt các thông số

Rtrn Return Trở lại mẩu tin trước

Slct Select Chọn thư mục con hay đọc chi tiết một thư mục

đã được hiển thị trên màn hình

Unld Unload Cho máy chạy không tải bằng tay

Hình 12: Sơ đồ điều khiển của tủ ES-100.

Trong đó:

+ MAIN DISPLAY: Màn hình chính

- SYTEM PRESSURE: Hệ thống áp suất

- SYTEM TIMER: Hệ thống giờ

- SEQUENCE TIMER: Chu kỳ thời gian

- SETTING: Cài đặt

- CONFIGURATION: Thiết lập

- SYSTEM SETUP: Cài đặt hệ thống

+ SEQUENCE DISPLAY: Trình tự hiện thị

- CHANGE SEQUENCE: Thay đổi trình tự

- ISOL/INTEGR: Cách ly/nhập vào hệ thống

- TIMER ON/OFF: Thời gian mở/tắt

- SEQUENCE METHOD: Trình tự thứ tự thay đổi

- DISPLAY TEST: Hiện thị kiểm tra lại màn hình

Hình 13: Sơ đồ điều khiển của máy nén khí GA-75FF.

Trong đó:

1 Màn hình chính

2 Màn hình hiển thị các chế độ làm việc

3 Hiện thị dự liệu hiện trạng

4 Hiện thị dự liệu đo được

5 Hiện thị số giờ chạy có tải và không tải

6 Hiện thị số giờ làm việc của các thiết bị cần bảo dưỡng

7 Kiểm tra lại màn hình hiện thị

8 Hiện thị các thông số cần cài đặt

9 Thay đổi các thông số thời gian làm việc của máy

10 Thay đổi các thông số làm việc

11 Lưu các thông số làm việc của máy

II GIỚI THIỆU VỀ CỤM PHẦN TỬ CHỦ YẾU CỦA TRẠM MÁY NÉN

KHÍ GA-75FF.

Trạm máy nén khí GA-75FF được lắp đặt tại Blok -7B Bản vẽ sơ đồ bố tríđã nêu lên được vị trí những thiết bị được lắp đặt trong trạm nén Mỗi thiết bị đảmbảo một nhiệm vụ riêng để hợp thành một trạm nén Có thể hoạt động hoàn toàntự động, cung cấp nguồn khí nuôi chất lượng cao, đảm bảo khô, sạch, áp suất ổnđịnh và luôn duy trì, nhiệt độ thấp để phục vụ cho hệ thống đo lường tự động hoácủa Giàn Trong trạm nén bao gồm rất nhiều thiết bị có liên quan nhưng sau đâytôi xin trình bày chức năng cấu tạo của những phần tử chính, đảm bảo nhữngnhiệm vụ chính của trạm nén

va đập của dòng khí với thành rãnh xoắn mà những phần tử nước được giữ lại,đọng dưới đáy bình chứa có van xả nước tự động và bằng tay.

Bình chứa khí nén có nhiệm vụ là chứa không khí nén và tạo nguồn cungcấp ổn định áp suất khí nén để phục vụ cho hệ thống đo lường tự động hoá củagiàn và nhận khí từ máy để bổ sung cho lượng khí đã mất đi Trên bình có lắp đặtđồng hồ chỉ áp lực, và các thiết bị khác phục vụ điều kiển tự động máy nén làm việc tự động và van an toàn để đảm bảo tốt vấn đề an toàn Bình chứa khí nênlắp ở chỗ thoáng

Hình 14: Các kiểu bình chứa khí nén.

2 Hệ thống điều khiển van điềøu chỉnh áp suất, van điện từ, van chặn:

a Van điều chỉnh áp suất (van ổn áp) :

Có tác dụng như sau: không khí nén sau khi đi qua van có áp suất khôngđổi, mặc dù có sự thay đổi bất thường của áp suất làm việc ở phía đường ra hoặcsự giao động áp suất ở phía đường vào van Nguyên tắc hoạt động của van điềuchỉnh áp suất khi điều chỉnh trục vít, tức là điều chỉnh vị trí của đĩa van, trongtrường hợp áp suất đầu ra tăng lên so với áp suất được điều chỉnh khí nén sẽ qualỗ thông tác dụng lên màng, vị trí kim van thay đổi, giảm xuống bằng áp suấtđược điều chỉnh ban đầu, thì vị trí của kim van trở về vị trí ban đầu

Đường khí nén vào Đường khí nén ra

Hình 15: Van điều chỉnh áp suất.

b Van điện từ :

Trên đường ra của mỗi cấp có lắp van xả áp suất trong các khoang đườngống xilanh của các cấp nén được điều chỉnh tự động bằng điện gọi là van điện từ.Khi có tín hiệu áp suất đã đủ do Rơle áp suất tác động để dừng máy Đồng thờinguồn cũng được cung cấp cho van điện từ để mở van và xả áp suất trong van tải/không tải Khi áp suất bình chứa giảm xuống tới giá trị cài đặt thì rơle áp suất tácđộng qua hộp điều khiển đóng nguồn cấp cho động cơ Máy làm việc đồng thờihai van xả điện từ bị cắt nguồn chúng sẽ tự động đóng lại Việc đóng và mở cácvan điện từ xả áp suất nói trên được thực hiện đối với phương pháp điều chỉnhnăng suất của máy nén dừng mở máy tự động

c Van chặn :

Van chặn là loại van chỉ cho dòng khí nén chảy theo một chiều, chiềungược lại dòng khí nén sẽ bị khoá Áp suất khí ở sau van theo chiều dòng chảy, sẽtác động lên cơ cấu đóng cửa thông khí của van Van chặn gồm các van sau:

 Van một chiều :

Van một chiều cho dòng khí nén chảy tự do từ A → B Với sự suy giảm ápsuất rất nhỏ và khoá dòng chảy hoàn toàn theo chiều ngược lại B → A Việc khoádòng khí nén chảy qua van có thể thực hiện bởi các chi tiết hình tam giác cân, cácviên bi, các tấm ngăn hoặc các màng

Hình 16: Van một chiều.

 Van hai áp suất :

Hình 17: Van hai áp suất.