Điều kiện làm việc và các dạng mòn hỏng của máy bơm li tâm HIIC 65/35-500 dùng trong vận hành dầu khí

Tài liệu tham khảo Điều kiện làm việc và các dạng mòn hỏng của máy bơm li tâm HIIC 65/35-500 dùng trong vận hành dầu khí

LỜI NểI ĐẦU

Dầu khí nớc ta là một ngành công nghiệp còn non trẻ, đã không nghừng vơnlên và đã trở thành một ngành công nghiệp mũi nhọn của đất nớc ở Việt Namcông tác tìm kiếm thăm dò dầu khí đợc triển khai từ những năm 1960, song mãi

đến năm 1975 ngành công nghiệp dầu khí Việt Nam mới chính thức thành lập Từngày 26 tháng 6 năm 1986 tấn dầu thô đầu tiên đợc khai thác từ mỏ Bạch Hổ, đánhdấu một bớc phát triển mới cho ngành công nghiệp dầu khí Việt Nam Tuy còn nontrẻ nhng trong những năm qua dầu khí Việt Nam đã là chỗ dựa vững chắc cho sựcông nghiệp hoá, hiện đại hoá của đất nớc Mỗi năm đóng góp trên 30 % tổng GDPngân sách nhà nớc

Trớc thực trạng này, nhiệm vụ đặt ra là phải có các trang thiết bị đồng bộ phùhợp cho công tác khai thác, áp dụng các thành tựu khoa hoc kỹ thuật hiện đại nhằmnâng cao hiệu quả kinh tế cũng nh hiệu quả sử dụng Một trong các thiết bị đó làmáy bơm (đặc biệt là máy bơm ly tâm) Bơm ly tâm đợc sử dụng rộng rãi ở xínghiệp liên doanh Vietsopevtro trong lĩnh vực khai thác vận chuyển dầu khí

Trong thời gian thực tập, nghiên cứu và đợc sự hớng dẫn tận tình của thầy giáo

Lê Đức Vinh, bộ môn thiết bị dầu khí và công trình, Em đã chọn đề tài Điều“Điều

kiện làm việc và các dạng mòn hỏng của bơm ly tâm HC 65/35-500 dùng trong vận chuyển dầu khí Hớng khắc phục sự mòn hỏng bánh công tác và các giải pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả sử dụng bơm ”

Em xin cảm ơn các quý thầy, cô giáo trờng Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội đãtạo điều kiện học tập tới ngày hôm nay và các bạn sinh viên trong trờng đã giúp Emtrong suốt quá trình học tập và thực tập làm đồ án Đặc biệt em xin chân thành cảm

ơn sự hớng dẫn tận tình của thầy giáo Lê Đức Vinh trong suốt quá trình làm đồ án.

Chơng I

Tổng quan chung về công nghiệp dầu khí ở việt nam

và máy bơm vận chuyển dầu

ở xí nghiệp liên doanh VietsoVPetro 1.1 Vị trí địa lý, địa hình, tự nhiên khí hậu và sự hình thành, phát triển

Hà Nội, Ngày 2 Tháng 6 Năm 2009

Sinh viên thiết kế

Phạm Văn Mai

1.1.1 Vị trí địa lý

Xí nghiệp liên doanh VietsovPetro thực hiện nhiệm vụ thăm dò khai thác trênthềm lục địa Việt Nam Mỏ Bạch Hổ là một mỏ khai thác chính của xí nghiệp, mỏBạch Hổ nằm ở lô 09 trong bồn trũng Cửu Long cách bờ biển 100 Km và cách cảngVũng Tàu khoảng 130 Km Chiều sâu nớc biển ở khu vực khai thác khoảng 50m, làmột bộ phận quan trọng của khối nâng trung tâm trong bồn trũng Cửu Long và kéodài theo hớng Đông Bắc- Tây Nam

1.1.2 Địa hình

Cấu tạo mỏ Bạch Hổ là một nếp lồi có ba vòm á kinh tuyến Móng Bạch Hổ

là đối tợng cho sản phẩm chính và đợc phân ra làm ba khu vực: Vòm Bắc, VòmTrung và Vòm Nam Ranh giới giữa các vòm đợc chia một cách quy ớc, vì bồntrũng phân chia không rõ ràng và đứt gẫy bị chia lấp Cấu tạo mỏ Bạch Hổ ở dạngdài khép kín không quan sát đợc Vì vậy Bạch Hổ đợc coi là dạng cấu trúc vùi lấp

1.1.3 Đặc điểm tự nhiên khí hậu

Khí hậu ở vùng mỏ là khí hậu cận nhiệt đới gió mùa, mỏ nằm trong khu vựckhí hậu khối không khí có chế độ tuần hoàn ổn định Mùa đông có gió Đông Nam,mùa hè có gió Tây Nam Gió Đông Nam kéo dài từ tháng 11 đến Tháng 3 tiếp theo

Gió thổi mạnh thờng xuyên, tốc độ gió trong thời kỳ này là 6 10 (m/s) GióTây Nam kéo dài từ tháng 6 đến tháng 9 hàng năm, gió nhẹ không liên tục tốc độgió nhỏ hơn 5 (m/s) Trong mùa chuyển tiếp từ tháng 4 đến tháng 5 v tháng 10à tháng 10gió không ổn định, thay đổi hớng liên tục Bão là yếu tố tự nhiên gây nguy hiểmlớn cho đất liền, đặc biệt là các công trình lớn trên biển Bão thờng xảy ra vào cáctháng 7, 8, 9, 10, trong tháng 12 và tháng 1 hầu nh không có bão Trung bình hàngnăm có khoảng 8 cơn bão thổi qua,hớng chuyển động chính là hớng Tây Bắc, tốc

độ di chuyển trung bình là 28 Km/h, cao nhất là 45 Km/h

Trong tháng 11, sóng có chiều cao nhỏ hơn 1m là 13,38%, Tháng 12 là0.8%, trong ba tháng sóng thấp hơn 1m lên tới 44,83% Tần số xuất hiện sóng caohơn 5m là 4,08% và chủ yếu xuất hiện ở tháng 11 và tháng 1

Nhiệt độ bình quân hàng năm là 270C cao nhất là 35,50C và thấp nhất là21,50C Nhiệt độ trên mực nớc biển từ 24,10C đến 30,30C Nhiệt độ đáy biển từ21,70C đến 290C

Độ ẩm trung bình của không khí hàng năm là 82,5% Số ngày ma tập trungvào các tháng 5,7,8,9, tháng 1,2,3 thực tế ít có ma Số ngày u ám tập trung nhiềunhất trong các tháng 5, 10 và 11 Trong cả năm số ngày có tầm nhìn không tốtchiếm 25%, tầm nhìn xa dới 3 km, tập trung chủ yếu vào tháng 3 và tháng 7

1.1.4 Sự hình thành và phát triển của ngành công nghiệp dầu khí Việt Nam

Trong những năm qua, công nghiệp dầu khí đã đóng góp một phần vai tròquan trọng cho sự phát triển của nền kinh tế Việt Nam Là một trong những nghànhcông nghiệp đóng góp ngân sách cho nhà nớc nhằm phát triển và vực dạy nền kinh

tế Việt Nam

Là một nớc nằm trong khu vực Đông Nam á, Việt Nam có nhiều thuận lợi,

đặc biệt là nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú, đa dạng trên đất liền và ngoàibiển Với diện tích thềm lục địa khoảng 1 triệu km2, với các bể trầm tích SôngHồng, Cửu Long, Hoàng Sa và Trờng Sa Từ những năm 60 của thế kỷ XX, mặc dù

có nhiều khó khăn nhng công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí đã đợc các đoàn địachất dầu khí của tổng cục địa chất tiến hành trên địa bàn Sông Hồng ở Miền Bắc

Từ những năm 70 tiến hành nghiên cứu vùng thềm lục địa Đến nay công tác tìm

Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K492

kiếm thăm dò, khai thác dầu khí đã đợc thực hiện trên 1/3 diện tích thềm lục địacho kết quả khả quan.

Năm 1981 xí nghiệp liên doanh dầu khí đợc thành lập, là đơn vị khai thácdầu khí biển lớn nhất ở Việt Nam Năm 1975 phát hiện dầu khí ở mỏ Bạch Hổ, đếnngày 26/06/1986 VietsovPetro khai thác tấn dầu đầu tiên đặt nền móng cho sự pháttriển ngành công nghiệp dầu khí Việt Nam Kể từ đó đến nay toàn nghành dầu khí

đã khai thác đợc hơn 200 triệu tấn dầu thô và hơn 30 tỷ m3 khí, mang lại doanh thutrên 40 tỷ USD, nộp ngân sách nhà nớc gần 30 tỷ USD, tạo dựng đợc nguồn vốnchủ sở hữu trên 80 tỷ đồng

Bên cạnh hoạt động khai thác, công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí đã xác

định đợc trữ lợng dầu ớc tính đạt từ 34 tỷ m3 dầu quy đổi, trữ lợng dầu khí đã xác

định đạt 1,051,14 tỷ tấn dầu quy đổi (Trong đó trữ lợng tiềm năng về khí thiênnhiên khoảng 60%) Mục tiêu gia tăng trữ lợng dầu khí trong những năm trở lại đâyliên tục đợc hoàn thành với mức từ 3040 tấn dầu quy đổi/năm, có ý nghĩa rấtquan trọng đối với việc đảm bảo cân đối bền vững, duy trì ổn định sản lợng dầu khíkhai thác phục vụ nền kinh tế, đảm bảo an ninh năng lợng của quốc gia cho thờigian tới

Từ khi nhà nớc ban hành luật đầu t nớc ngoài tại Việt Nam năm 1981 đếnnay, ngành dầu khí đã ký kết 57 hợp đồng thăm dò và khai thác dầu khí, thu hútvốn đầu t trên 7 tỷ USD, hiện nay 35 hợp đồng đang có hiệu lực Để thực hiện mụctiêu đảm bảo cung cấp năng lợng và nhiên liệu cho nền kinh tế, chủ động hội nhậpcộng đồng dầu khí quốc tế đây tập đoàn dầu khí đã mở rộng hoạt động thămdò_khai thác dầu khí ra nớc ngoài Những năm gần trong đó có hai đề án tự điềuhành đã thu đợc phát hiện dầu khí quan trọng ở Malaysia và Algieria Đặc biệttháng 9 năm 2006 tập đoàn đã có tấn dầu thô đầu tiên ở nớc ngoài tại mỏ PM 304(Malaysia)

Song song với việc tìm kiếm thăm dò và khai thác, lĩnh vực công nghiệp khícũng đã đợc tích cực triển khai Dòng khí đồng hành của mỏ Bạch Hổ đợc đa vào

bờ đã đem lại hiệu quả cao cho nền kinh tế, cung cấp nguyên liệu cho nhà máy

điện đạm Phú Mỹ, cùng với khối lợng lớn khí hoá lỏng LPG, condenasate cho nhucầu nội địa Cùng với nguồn khí đồng hành bể Cửu Long, nguồn khí nam Côn Sơn

đợc đa vào khai thác tiếp đó đã hoàn thiện đợc vào hoạt động cụm công ngiệp

khí-điện đạm ở Miền Đông Nam Bộ, Miền Tây Nam Bộ, dự án tổ hợp khí- Điện đạm

Cà Mau có ý nghĩa rất quan trọng đối với nền kinh tế-xã hội của khu vực ĐồngBằng Sông Cửu Long đã đợc khẩn trơng thực hiện Trong tơng lai, nhiều mỏ khí lớn

nh lô B, S Tử Trắng sẽ đợc khai thác và mở ra giai đoạn mới đầy hứa hẹn cho nềncông nghiệp khí Việt Nam

Trong lĩnh vực chế biến khí và hoá dầu, nhà máy lọc dầu Dung Quất đã đavào hoạt động với mục tiêu đa ra dòng dầu thơng mại năm 2009 Dự án khu liênhiệp lọc hoá dầu Nghi Sơn và dự án nhà máy lọc dầu Long Sơn đang đợc chuẩn bịtích cực và sớm đa vào hoạt động để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về nhiên liệucho đất nớc và bổ xung cho công nghiệp hoá dầu những nguyên liệu và sản phẩmmới

Cùng với sự phát triển các lĩnh vực trọng tâm của công nghiệp dầu khí, đểkhép kín và hoạt động đồng bộ của ngành, các hoạt động dịch vụ và kỹ thuật, thơngmại, tài chính, bảo hiểm…của nghành dầu khí đã đcủa nghành dầu khí đã đợc hình thành và phát triển vớidoanh số hoạt động ngày càng cao trong tổng doanh thu toàn nghành Thực hiệnmục tiêu xây dựng nghành dầu khí quốc gia Việt Nam trở thành tập đoàn kinh tếmạch của đất nớc, công tác hoàn thiện đổi mới chế độ quản lý và cơ cấu tổ chức,công tác đổi mới và cổ phần hoá doanh nghiệp đã đợc triển khai có hiệu quả, hoạt

động sản xuất kinh doanh của tập đoàn xác định theo hớng có hiệu quả nhất, pháttriển thêm một số lĩnh vực hoạt động mới để tận dụng tiềm năng thế mạch củanghành.

Là một ngành kinh tế- kỹ thuật yêu cầu công nghệ cao, vốn đầu t lớn, mức

độ rủi do cao, con ngời luôn là yếu tố quyết định, đặc biệt đất nớc bớc vào hộinhập ý thức đợc điều đó tập đoàn dầu khí Việt Nam đã sớm đầu t xây dựng và đàotạo đội ngũ công nhân kỹ thuật, đặc biệt là cán bộ khoa học và các chuyên gia Đếnnay tập đoàn dầu khí Việt Nam đã có đội ngũ chuyên gia, cán bộ hơn 22.000 ngời

và đang đảm đơng tốt công việc đợc giao

Chặng đờng xây dựng và phát triển của ngành dầu khí Việt Nam trên 30 nămqua hết sức vẻ vang, Đảng, Nhà Nớc và Nhân Dân đã luôn quan tâm tạo điều kiệncho ngành dầu khí phát triển Thủ tớng chính phủ ra quyết định số 386/QĐ-TTGngày 09/03/2006 phê duyệt chiến lợc phát triển ngành dầu khí quốc gia Việt Nam

đến năm 2015 và định hớng đến năm 2025 Ngày 29/08/2006 thủ tớng chính phủ

đã quyết định số 198, thành lập công ty mẹ tập đoàn dầu khí quốc gia Việt Nam

Nhằm đáp ứng đòi hỏi cấp bách và tăng trởng kinh tế chung của nớc nhà,trong giai đoạn đến năm 2015 và định hớng đến năm 2025 tập đoàn dầu khí quốcgia Việt Nam xác định mục tiêu và nhiệm vụ phát triển nh sau:

Mục tiêu tổng quát:

Phát triển nghành dầu khí Việt Nam trở thành ngành kinh tế kỹ thuật quantrọng, đồng bộ bao gồm: Tìm kiếm, thăm dò, khai thác, vận chuyển, chế biến, tàngtrữ, phân phối, dịch vụ xuất nhập khẩu Xây dựng tập đoàn dầu khí mạnh kinhdoanh đa ngành trong nớc và quốc tế

Các mục tiêu cụ thể:

Về tìm kiếm thăm dò dầu khí: Đẩy mạnh việc tìm kiếm thăm dò, gia tăng trữlợng có thể khai thác Ưu tiên phát triển những vùng biển nớc sâu, xa bờ Tích cực

đầu t tìm kiếm thăm dò dầu khí ở nớc ngoài

Về khai thác dầu khí: khai thác và sử dụng hợp lý, hiệu quả tiết kiệm nguồntài nguyên dầu khí trong nớc để sử dụng lâu dài Đồng thời tích cực mở rộng hoạt

động khai thác dầu khí ở nớc ngoài để bổ xung phần thiếu hụt từ khai thác trong

n-ớc Phấn đấu khai thác từ 2535 triệu tấn quy đổi/năm Trong đó khai thác dầu thôgiữ ổn định ở mức 1820 triệu tấn/năm và khai thác khí 617 tỷ m3/năm

Về phát triển công nghiệp khí: Tích cực phát triển thị trờng tiêu thụ trong

n-ớc, sử dụng khí tiết kiệm, hiệu quả cao thông qua sản xuất điện, phân bón, hoáchất, phục vụ các ngành công nghiệp khai thác, giao thông vận tải và tiêu dùng gia

đình Xây dựng và vận hành an toàn, hiệu quả hệ thống đờng ống dẫn khí quốc gia,sẵn sàng kết nối với đờng ống dẫn khí khu vực Đông Nam á phục vụ cho nhu cầuxuất nhập khẩu khí Riêng tập đoàn dầu khí Việt Nam sản xuất 1015% tổng sảnlợng điện cả nớc

Về công nghiệp chế biến dầu khí: Tích cực thu hút vốn đầu t của mọi thànhphần kinh tế, đặc biệt là đầu t nớc ngoài, để phát triển nhanh công nghiệp chế biếnkhí Kết hợp có hiệu quả giữa các công trình lọc, hoá dầu, chế biến khí để tạo ra đ-

ợc sản phẩm năng lợng cần thiết phục vụ nhu cầu thị trờng ở trong nớc và làmnguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác

Về phát triển dịch vụ dầu khí: Thu hút tối đa các thành phần kinh tế tham giaphát triển dịch vụ để tăng nhanh doanh thu dịch vụ trong tổng doanh thu của cảngành Phấn đấu năm 2015 doanh thu dịch vụ kỹ thuật dầu khí đạt 3035% tổngdoanh thu toàn ngành và ổn định đến năm 2025

Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K494

Về phát triển khoa học và công nghệ: Tăng cờng phát triển tiềm lực khoa họccông nghệ, đầu t trang thiết bị hiện đại để hiện đại hoá nhanh ngành dầu khí Xâydựng lực lợng cán bộ, công nhân dầu khí mạch về cả chất và lợng, để có thể điềuhành đợc các hoạt động dầu khí cả trong và ngoài nớc.

1.2 Dầu mỏ, tính chất hoá lý của dầu thô Mỏ Bạch Hổ

+ Nhóm Hydrocacbon parafinic (CnH2n+2 ): Nhóm này có cấu trúc mạch thẳng

và mạch nhánh chiếm từ 50 70% Điều kiện bình thờng Hydrocacbon có cấu tạomạch từ C1C4 ở trạng thái khí từ C4C16 ở trạng thái lỏng, lớn hơn C17 ở trạng tháirắn

+ Nhóm Hydro cacbon naptenic (CnH2n): Nhóm này có cấu trúc mạch vòng(no và không no) chiếm tỷ lệ 1020% thành phần dầu thô, phổ biến nhất làCyclopentan và Cyclohexan cùng các dẫn xuất ankin của chúng ở điều kiện thờngHydrocacbon napten (no) có cấu tạo từ C1C4, ở trạng thái khí C5C10 ở trạng tháilỏng, từ C11 trở lên trạng thái rắn

+ Nhóm Hydrocacbon anomatic (CnH2n-6): Nhóm này có mặt trong dầu thô

d-ới các dạng dẫn xuất của bezen, chiếm từ 12% thành phần dầu thô

+ Các hợp chất có chứa oxy, Nitơ, Lu huỳnh: ngoài các nhóm Hydro cacbon

kể trên trong dầu thô còn chứa các hợp chất không thuộc loại này mà thành phầnlớn là Asphantel-smol có chứa trong các hợp chất của O, N, S trong đó:

- Hợp chất với oxi chiếm hàm lợng riêng khá lớn trongAsphantel, có thể tới 80%, chủ yếu tồn tại dới dạng axit napten, nhựa Asphal

Ngoài ra trong dầu thô còn chứa hàm lợng rất nhỏ các kim loại và cácchất khác nh: Fe, Mg, Ca, Ni, Cr, Ti, Co, Zn…của nghành dầu khí đã đchiếm khoảng từ 0,150,19kg/tấn

1.2.2 Tính chất lý hoá dầu thô mỏ Bạch Hổ

Tính chất lý, hoá của chất lỏng bơm có ảnh hởng tới chế độ làm việc cũng

nh chế độ bền của bơm Chất lỏng bơm có tính axit sẽ dẫn đến hiện tợng ăn mònhoá học ở các chi tiết làm việc, làm giảm độ bền và tuổi thọ bơm Chất lỏng bơm

có độ nhớt cao làm giảm lu lợng và cột áp bơm Chất lỏng bơm vận chuyển là dầuthô vì vậy ta cần nghiên cứu tính chất hoá lý của dầu thô Dầu mỏ tự nhiên có tínhchất vật lý đa dạng nh thành phần hoá học của chúng Một số thể hiện dới dạnglỏng, một số dới dạng nhớt Các dạng lỏng thờng sáng màu, có màu vàng ngả sang

đỏ hoặc màu nâu và đôi khi gần nh không màu Loại dạng nhớt thờng sẫm màu, từ

màu nâu sẫm đến màu đen qua màu xanh Màu của dầu biến thiên tuỳ theo bảnchất cuả các thành phần bay hơi.

ở đây ta xét dầu thô của mỏ Bạch Hổ

+ Nhiệt độ đông đặc: Dầu thô ở mỏ Bạch Hổ có nhiệt độ đông đặc caokhoảng 29340C, hàm lợng parafin cao khoảng 2025% trong khi đó nhiệt độ môitrờng quá thấp khoảng 23240C điều này gây khó khăn cho việc vận chuyển dầu

+ Độ nhớt: Độ nhớt là thông số hết sức quan trọng, nó thể hiện bản chất củachất lỏng trong dòng chảy luôn luôn tồn tại các lớp chất lỏng khác nhau về vậntốc, các lớp này tác dụng tơng hỗ lên các lớp kia theo phơng tiếp tuyến với chúng.Lực này có tác dụng làm giảm tốc độ với các lớp chảy chậm ta gọi là nội ma sát

Kết quả thực nghiệm xác định độ nhớt của dầu thô ở mỏ Bạch Hổ trongkhoảng nhiệt độ nh sau:

Bảng 1.1: ảnh hởng của nhiệt độ đến độ nhớt của dầu

t > 610C =0,06.e0,01.t

380C < t  610C =0,03.e0,04.t

300C < t  380C =3,74.e0,08.t

t  300C =10,2.e0,16.t

Trong đó:  là độ nhớt của dầu

Trọng lợng riêng: Trọng lợng dầu phụ thuộc nhiều vào độ nhớt và thành phầndầu Trong suốt quá trình vận chuyển dầu, nhiệt độ thay đổi dọc theo đờng ống làm

tỷ trọng thay đổi trọng lợng dầu thô ở mỏ Bạch Hổ ở 200C là  = 840 kG/m3 Nhiệt

độ thay đổi liên tục theo chiều dài đờng ống vì có sự trao đổi nhiệt với môi trờngbên ngoài dẫn đến tỷ trọng thay đổi theo

1.3 Đặc điểm khai thác của khu mỏ Bạch Hổ

có 2 chế độ khai thác liên tục và định kỳ

+ Phơng pháp khai thác bằng bơm điện ly tâm ngầm: Bơm điện ly tâm ngầm

đợc đặt sâu trong nớc thuỷ tĩnh của giếng khai thác Bơm hút và đa dầu từ giếng lên

hệ thống thu gom sử lý Phơng pháp này chỉ áp dụng cho giếng có độ giảm áp nhỏvì chiều sâu lắp đặt bơm đợc cố định Ưu điểm của phơng pháp này là công suất

động cơ nhỏ, lu lợng khai thác liên tục, tuy nhiên hệ thống bơm điện ly tâm ngầmrất phức tạp, khó bố trí trong lòng giếng, giá thành cao

+ Phơng pháp khai thác tự phun: là phơng pháp khai thác bằng năng lợng tựnhiên của vỉa sản phẩm và năng lơng nhân tạo thông qua kỹ thuật ép vỉa Phơngpháp này đợc áp dụng vào thời kỳ đầu phát triển mỏ, ngay sau khi mở vỉa sảnphẩm Khai thác dầu bằng phơng pháp tự phun cho ta hệ số thu hồi dầu cao và chiphí khai thác ít nhất, nhng hiện nay các năng lợng của các vỉa sản phẩm và lợngSv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K496

dầu trong vỉa đã giảm Phơng pháp này còn đợc áp dụng trong quá trình khai tháchiện nay nhng lợng dầu thu đợc đã giảm nhiều so với thời kỳ đầu khai thác.

1.4 Tình hình khai thác và vận chuyển dầu

Trong khai thác dầu khí thì sự vận chuyển dầu khí từ giếng khai thác đến hệthống thu gom và xử lý là một nhiệm vụ hết sức quan trọng Trong nội bộ mỏ thì sựvận chuyển dầu khí đợc lu thông trong hệ thống đờng ống vận chuyển

Năng lợng cung cấp cho hệ thống sử dụng dới hai hình thức:

+ Sử dụng năng lợng vỉa

+ Dùng trạm bơm cung cấp năng lợng để vận chuyển dầu khí

Mô hình khai thác và vận chuyển dầu khí ở mỏ Bạch Hổ: Sản phẩm khai thác

từ giếng khai thác ở các giàn nhẹ và giàn cố định theo các đờng ống thu gom quacác hệ thống van phân dòng đến các bình tách cấp 1 Tại bình tách cấp 1 với ápsuất từ 1416 at, khí tách ra khỏi dầu đợc dẫn tới bình làm khô khí, sau đó quatrạm nén khí đợc dẫn về bờ qua hệ thống ống dẫn,phần còn lại đợc cung cấp choviệc khai thác bằng Gaslift Chất lỏng sau khi qua bình tách cấp 1, đợc dẫn tới bìnhtách cấp 2 với áp suất từ 1,53,0 at, khí đợc tách ra khỏi dầu và dẫn về bờ qua hệthống ống dẫn, còn dầu đợc vận chuyển theo các đờng ống gầm dẫn đến các tàuchứa Ba Vì và Chí Linh nhờ các máy bơm dầu đặt trên giàn khoan

Dầu trớc khi vận chuyển, phụ thuộc vào tính chất sử dụng cụ thể mà có thểphải xử lý thành dầu thơng phẩm và xuất khẩu

1.5 Khái quát về khu vực nghiên cứu

Thân dầu trong đá móng nứt nẻ của khu vực Đông Nam Rồng nằm ở phần

Đông Nam mỏ Rồng, cách căn cứ dịch vụ sản xuất của XNLD VietsovPetro tạithành phố Vũng Tàu 120 km

Giếng khoan thăm dò đầu tiên phát hiện thân dầu là R-14 khoan từ giàn tựnâng Tam Đảo vào tháng 12 năm 1994 tại trung tâm khu vực nghiên cứu Khi tiếnhành thử vỉa đã nhận đợc dòng dầu tự phun lu lợng 1317 m3/ngày, từ đá móng hanghốc nứt nẻ (qua đờng kính côn là 22 mm)

Tháng 8 năm 1995 sau khi khoan giếng thăm dò thứ hai R-21, đã thu đợcdòng dầu lu lợng 860 m3/ngày Thân dầu trong móng đợc bắt đầu khai thác thử vào06/1996

Dựa trên kết quả nghiên cứu địa chất - địa vật lý trong giai đoạn 2000-2006trong đó có tiến hành sử lý và minh giải lại tài liệu địa trấn (Công ty PARADIGM

& Viện Dầu Khí Việt Nam) đã chính xác hoá cấu trúc địa chất khu vực nghiên cứucũng nh các tham số tính toán và tiến hành tính lại trữ lợng

Mặt cắt địa chất của mỏ Đông Nam Rồng gồm đá móng núi lửa- MắcMa, đátrầm tích lục nguyên Kainazoi Chiều dày đợc mở lớn nhất đối với đá móng là1168m tại giếng khoan R14, đối với nát cắt trầm tích là 2729 m tại giếng khoanR201

Mặt cắt móng trớc Kainazoi có thể chia làm 2 phần: phần trên- đá mảnh lớn,núi lửa- dăm kết, chiều dày có nơi lên đến 150m và phần dới- khối đá gốc granitoid

Trong khối đá dăm kết núi lửa và diorit gặp những đới có độ rỗng tăng cao,chứa dầu và tạo lên thân dầu dạng khối

Về mặt kiến tạo trong giới hạn của đới nâng trung tâm, theo hớng Đông Tây Nam lần lợt sẽ gặp các cấu tạo lồi phức tạp, là những đơn vị cấu trúc bậc 3:Rạng Đông, Bạch Hổ và Rồng Trên bình đồ cấu tạo mặt móng, từ trung tâm phần

Bắc-của móng, cách biệt với khối nâng chính bởi các trũng sâu Đó chính là đới nâng

Đông Nam Rồng Xét về mặt kích thớc, có thể coi đây là cấu trúc kiến tạo bậc 4

Khu vực Đông Nam Rồng đợc tách biệt với đới nâng Nam Côn Sơn bởi trũngsâu hẹp, không sâu với chiều ngang từ 300 đến 750m mặt móng của trũng nằmthấp hơn đờng khép kín cấu tạo Đông Nam Rồng (2925 m) khoảng từ 25 đến 150m

Nếu xét ở độ sâu 3750m theo bình đồ nóc móng, các trũng sâu kể trên lại bịngăn cách với nhau bởi vùng yên ngựa có hớng á vĩ tuyến với chiều cao ở phầnvòm đạt tới 250m Nh vậy, vùng yên ngựa này có thể coi là thành viên phân đoạncủa dãy nâng trung tâm Rồng- Đông Nam Rồng

Nh vậy xét trên bình đồ cấu tạo mặt móng, toàn bộ khu vực Đông Nam Rồng

đợc bao quanh bởi các trũng sâu, tạo thuật lợi để tồn tại bẫy cấu tạo và sự dịchchuyển Hydrocacbon từ các vùng thấp lên phía trên và đi vào bẫy

Đặc điểm quan trọng và nổi bật nhất của cấu trúc kiến tạo khu vực ĐôngNam Rồng là sự có mặt của nhiều đứt gãy phá huỷ

Theo kết quả minh giải thăm dò địa chấn 3D, trong ranh giới khép kín củacấu tạo, trên nóc của móng có những hệ thống đứt gãy phức tạp chạy theo 3 hớng:

Đông Bắc, á vĩ tuyến và á kinh tuyến, phân chia cấu tạo ra nhiều khối khác nhau,tạo lên một bức tranh phức tạp về mặt cấu trúc: Từ phần nhô cao nhất của cấu tạocác đứt gãy trải đều theo các hớng: Bắc, Tây, Tây Nam và Đông Nam

Theo mức độ tơng đồng trên bình diện cấu trúc cũng nh cấp độ thay đổi thứsinh của đá và đặc tính hình thành mắcma, mặt cắt Đông Nam Rồng có 3 tầng cấutrúc: Móng trớc Kanozoi, hệ thống trung gian Oligocene và lớp phủ dạng nền(Miocene- đệ tứ) Các tầng cấu trúc đợc tách biệt với nhau bởi các bất chỉnh hợp

địa tầng

Tóm lại, nóc móng khu vực Đông Nam Rồng có cấu tạo phức tạp, có đờng

đẳng sâu khép kín cuối cùng 2925 m.trong ranh giới của đờng khép kín cấu tạo đợcchia ra làm khối trung tâm,khối Đông và khối các rìa

Công tác thi công giếng khoan đợc thực hiện trên giàn cố định RP-3 và trêngiàn tự nâng

Đến nay trên khu vực Đông Nam Rồng đã khoan bổ xung thêm 18 giếngkhoan (R-301, 302, 303, 304, 306, 307, 308, 309, 310, 311, 312, 313, 314, 315,

316, 317, 318, 319) Trong đó có 6 giếng bơm ép nớc (R-301, 304, 306, 307, 312,316); 9 giếng khai thác (R-302, 303, 308, 309, 310, 311, 314, 317, 319); 3 giếngR-313, 315,319 đang thử vỉa

Tính từ ngày đầu khai thác đến nay tầng móng mỏ Rồng đã khai thác trên 6triệu tấn dầu và hàng trăm ngàn m3 khí đồng hành, bơm ép nớc vào vỉa đạt trên 4triệu m3 nhằm duy trì áp suất vỉa và đã nâng hệ số bù đắp tới 42,4%

1.6 Giới thiệu chung về một số máy bơm ly tâm chủ yếu dùng để khai thác- Vận chuyển dầu khí ở XNLD VietsovPetro

1.6.1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phạm vi của bơm vận chuyển dầu

* Nhiệm vụ:

Dầu mỏ sau khi đợc khai thác từ giếng khoan, dới tác dụng của áp lực vỉatrong phơng pháp khai thác tự phun hay các thiết bị khai thác bơm ly tâm điệnchìm trong phơng pháp khai thác cơ học Dầu đợc đa đến các bình tách, các thiết bị

xử lý công nghệ nhằm tách bớt thành phần khí, nớc, tạp chất cơ học lẫn trong dầu.Sau đó dầu thô đợc đa đến các bình chứa đợc lắp đặt ngay trên giàn khoan Để vậnchuyển dầu từ bình này tới các tàu chứa dầu, ngời ta phải dùng các thiết bị vậnSv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K498

chuyển, thông dụng nhất là vận chuyển bằng đờng ống Ưu điểm của phơng phápvận chuyển này so với phơng pháp khác là: Kết cấu đơn giản, an toàn khi sử dụng,

ít ảnh hởng đến công trình bề mặt

* Yêu cầu:

Yêu cầu đặt ra khi vận chuyển dầu bằng đờng ống là phải duy trì đợc năng ợng của dòng chảy luôn lớn hơn tổn thất năng lợng trên suốt chiều dài của đờngống và phải đảm bảo lu lợng đúng theo yêu cầu kỹ thuật

+ Đờng đặc tính của bơm có độ nghiêng đều, phù hợp với những yêu cầu củamạng đờng ống dẫn và điều kiện vận hành riêng biệt

+ Hiệu suất của bơm tơng đối cao 0,650,9

+ Hiệu quả kinh tế cao

1.6.2 Các loại bơm vận chuyển dầu đang sử dụng ở XNLD dầu khí VietsovPetro

Xí nghiệp liên doanh VietsovPetro đang khai thác trên hai mỏ chính là Bạch

Hổ và Rồng, hai mỏ này đều nằm ngoài biển, khoảng cách hai mỏ là 30 km Trên

mỏ Bạch Hổ có 11 giàn cố định và 7 giàn nhẹ Dầu khai thác từ các giàn này đợcbơm tới tàu chứa bằng bơm vận chuyển theo đờng ống ngầm đặt dới biển

Các loại bơm vận chuyển dầu đang đợc sử dụng ở XNLD VietsovPetro gồm 8loại với số lợng nh sau:

Bảng 1.2 Các loại bơm vận chuyển dầu đang đợc sử dụng ở XNLD VietsovPetro

1.6.3 TÝnh n¨ng kü thuËt cña mét sè thiÕt bÞ vËn chuyÓn dÇu

- Sè vßng quay cña Roto: 2950 (vßng/phót)

- Khèi lîng riªng cña chÊt láng b¬m: 1000 (kg/m3)

- C: B¬m cÊu t¹o gåm nhiÒu ph©n ®o¹n

Sv: Ph¹m V¨n Mai Líp:ThiÕt BÞ DÇu KhÝ-K4910

200701001028x740x738457

380502950

- Số vòng quay của Roto: 2950 (vòng/phút)

- Khối lợng riêng của chất lỏng bơm: 1000 (kg/m3)

- Khớp nối: kiểu, kích cỡ TSKS: 110/180

- Nhà sản xuất SULZER

1.6.4 Đặc điểm sử dụng các thiết bị vận chuyển

Loại bơm yêu cầu cột áp và lu lợng vừa phải dùng để vận chuyển dầu đi xa cho cácgiàn xa trạm rót dầu thờng dùng loại bơm: HC 65/35-500, HC 40/400,SULZER Đây là những loại máy bơm làm việc tốt và có nhiều u điểm

Loại bơm không yêu cầu cột áp lớn và yêu cầu lu lợng lớn dùng để vận chuyển mộtlợng dầu lớn tại các điểm tiếp nhận Trạm rót dầu cách đó không xa thờng dùng cácloại bơm HK- 200/70, HK- 200/120, R360/150CM- 3, R250/80CM- 1

1.7 Sơ đồ công nghệ hệ thống vận chuyển dầu

Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K4917

Bình gọi dòng

Đờng làm việc phụ

Đờng tuần hoàn thuận

Khí Dung dịch ra biển Dầu

Tuốc bin đo

Dầu

Dầu Nếu áp suất thấp

Hình 1.1- Sơ đồ công nghệ hệ thống thu gom và vận chuyển dầu

Khí

Dòng sản phẩm sau khi đợc khai thác lên từ các giếng bằng phơng pháp tựphun hay cơ học thì đựơc đa đến các thiết bị lọc tách tại đây dòng sản phẩm đợctách bỏ khí, nớc và các tạp chất cơ học lẫn trong dầu Sau đó dòng sản phẩm đa đếnthiết bị thu gom Các tạp chất có trong dầu chủ yếu gây tổn thất, ăn mòn hệ thống

đờng ống và các thiết bị Sau đó dầu đợc gia nhiệt bởi lò nung để giảm độ nhớt để

đảm bảo cho việc vận chuyển dễ ràng Cuối cùng dầu thô sau khi xử lý song đợc đavào bình chứa dung tích 100 m3 để vận chuyển ra tàu chứa trên dây truyền côngnghệ ngời ta bố trí 2 máy bơm HC 65/35-500 lắp song song trong đó một máyluôn ở trạng thái làm việc và một máy bơm dự phòng

+ Việc lắp đặt nhằm mục đích:

- Do yêu cầu công nghệ khai thác dầu khí, để đảm bảo quá trình khaithác dầu đợc liên tục Nếu máy bơm đang làm việc gặp sự cố thì ta có thểvận hành máy dự phòng thay thế

- Khi lu lợng khai thác tăng thì ta cho 2 máy cùng làm việc để giảmnhanh lợng dầu trong bình

* Các thiết bị chính trong công nghệ vận chuyển

Các thiết bị chính đợc bố trí trong công nghệ vận chuyển dầu ở các giàn mỏBạch Hổ gồm:

+ Bình tách: Tách bỏ khí, nớc, các tạp chất ra khỏi hỗn hợp sản phẩm đi lên từgiếng Sau khi tách ta thu đợc dầu, khí, loại bỏ các tạp chất, dòng dầu thu đợc, đợcdẫn tới buồng trộn hoá phẩm khí đợc dẫn tới bình thu gom khí hoặc tới Phaken để

đốt

+ Buồng trộn hoá phẩm: Dầu sau khi đợc tách sơ bộ vẫn còn chứa các tạp chấtgây ăn mòn hoặc lắng đọng Parafin gây tắc đờng ống ngăn cản dòng chảy Buồngtrộn hoá phẩm, trộn các hoá chất ngăn chặn các tạp chất gây ăn mòn các thiết bị và

sự lắng đọng Parafin trong đờng ống, Sau đó dòng dầu tiếp tục đi tới lò nung

+ Lò nung: trong quá trình vận chuyển nhiệt độ của dầu giảm làm tăng độnhớt của dầu và làm tăng các tổn thất năng lợng trong quá trình vận chuyển Lònung gia nhiệt cho dầu để giảm độ nhớt đảm bảo cho việc lu chuyển dễ dàng

+ Bình chứa 100 m3: Sau khi đi qua lò nung dầu đợc vận chuyển tới bình chứa

100 m3, bình có nhiệm vụ chứa dầu và tách phần khí còn lại tan trong dầu Từ đâydầu đợc máy bơm vận chuyển ra tàu chứa

+ Thiết bị tách khí: Khí sau khi tách ra đợc thu gom lại vào thiết bị tách khí.Tại đây các bụi dầu lẫn trong khí đợc ngng tụ và chuyển về bình chứa, khí có ápsuất cao đợc dẫn tới hệ thống đờng ống dới biển dẫn về bờ, khí có áp suất thấp đợcdẫn ra Phaken để đốt, một phần đợc thu lại để phục vụ cho quá trình khai thác.+ Bơm dầu: Bơm dầu có nhiệm vụ cung cấp năng lợng cho dòng dầu thắng đ-

ợc các tổn thất trên đờng ống vận chuyển và đảm bảo lu lợng cần thiết

+ Ngoài ra còn các thiết bị:

- Van chặn

- Khoá một chiều

- Van an toàn

+ Hệ thống ống dẫn từ giếng khoan tới các thiết bị và ra tàu chứa Các thiết bị

có nhiệm vụ vận chuyển dòng sản phẩm và điều chỉnh lu lợng và áp suất cần thiết

đồng thời đảm bảo an toàn cho các thiết bị

Sv: Ph¹m V¨n Mai Líp:ThiÕt BÞ DÇu KhÝ-K4919

chơng II

giới thiệu về cấu tạo, nguyên lý và điều kiện làm việc

2.1 Sơ đồ tổng thể và đặc tính kỹ thuật của bơm ly tâm HC 65/35-500 2.1.1.Hình dạng ngoài của bơm ly tâm

2.1.2 Công dụng và thông số kỹ thuật của bơm

Công dụng của máy bơm HC 65/35-500 là bơm vận chuyển dầu mỏ và cácsản phẩm dầu mỏ có nhiệt độ từ – 300C  2000C, thành phần chất rắn lẫn trongdung dịch bơm  0,2% trọng lợng chất lỏng bơm, kích thớc các hạt rắn không vợtquá 0,2 mm, dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ có khối lợng riêng  1050 kg/m3, độnhớt động học   8.10-4cm2/s Máy bơm đợc dùng trong khu vực có hoặc không

có mái che và trong khu vực mà theo điều kiện làm việc có khả năng tạo ra hỗn hợp

nổ của khí, hơi nóng hay bụi với không khí, phụ thuộc vào cấp chính xác A, B

và các nhóm T1, T2, T3, T4 theo Toets 12.I.011- 78

Động cơ điện BA 02 – 280M, công suất N = 160 KW, điện áp V= 380/660V,tần số 50 Hz lắp với bơm và phải đợc lắp đặt, vận hành trong nhà mái che và tơngứng với nguyên lý lắp đặt vận hành thiết bị điện

3 Tốc độ vòng quay của trục (n) 2950 vòng/ phút

4 Công suất yêu cầu của bơm (khi khối lợng riêng của

H×nh 2.2- H×nh d¹ng ngoµi cña b¬m ly t©m HC 65/35-500

Hình 2.3- Sơ đồ mặt cắt của bơm HC65/35-500

I B II

C III D IV

V E

VI F VII

A

C h

o

o I

II III IV V

2.2.1 Cấu tạo của thân bơm

- Phần thân bơm: Gồm hai nửa thân trên (16) và nửa thân dới (24), đợc lắpghép với nhau theo mặt phẳng bằng các vít cấy và các đai ốc kiểu ống chụp

+ Nửa thân dới (24) có kết cấu hàn: Gồm phần thân đúc bằng thép hàn với nửaống dạng máng dùng để nối liền cửa ra cấp IV (11) với của hút cấp V (18) ốnggiảm tải (22) dùng để cân bằng áp lực trong buồng trớc đệm làm kín trục bằng áplực đầu vào của bơm Hớng đờng ống hút và đờng ống đẩy của bơm đợc bố trí nằmngang bên sờn của thân bơm và vuông góc với trục bơm

- Phần dẫn dòng của bơm bao gồm 8 tầng bánh công tác chia làm hai phân

đoạn lắp ngợc chiều và đối xứng nhau

+ Phân đoạn phải: Từ của hút I đến cửa ra cấp IV

+ Phân đoạn trái: Từ cửa hút cấp V đến cửa đẩy cấp VIII của bơm

Khoang hút cấp I (6) và cấp V (18), khoang đẩy cấp IV (11) và cấp VIII (13).Tất cả các phân đoạn và khoang chứa đợc định tâm theo bề mặt bên trong củathân, đồng thời đợc cố định bằng các chốt định vị

Việc làm kín khe hở của các chi tiết phần dẫn dòng (bánh công tác) và thânbơm để ngăn dòng chảy giữa các cấp đợc thực hiện bằng các gioăng cao su chịunhiệt (15)

Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K4925

Hình 2.7- bộ phận dẫn hớng vào

2.2.2 Bánh công tác

Trong các chi tiết của bơm thì bánh công tác giữ vai trò then chốt Phần dẫndòng của bánh xe đợc xác định nhờ tính toán thuỷ động tơng ứng Bánh xe chịu tácdụng của nhiều lực, lực ly tâm và trong trờng hợp lắp căng bánh xe lên trục còn cólực tác dụng tại chỗ lắp Ngoài việc phải thoả mãn các yêu cầu về thuỷ động củaphần dẫn dòng và về độ bền cơ khí, việc thiết kế bánh xe công tác còn cần phải tạonên dạng thuận lợi cho công tác đúc và gia công cơ khí

Bánh công tác (23) đợc lắp trên trục gồm 8 tầng bánh chia làm hai nhóm(nhóm trái, nhóm phải), mỗi nhóm gồm bốn tầng bánh công tác Hai nhóm này cócửa hút bố trí ngợc nhau, điều này có tác dụng khử lực chiều trục khi máy bơm làmviệc

Hình 2.6- Các chi tiết máng xoắn của bộ phận

dẫn hớng vào

đĩa bị nghiêng Đồng thời với lực nhiễu loạn còn có lực hãm dao động, công củacác lực ấy tiêu hao năng lợng dao động Sự tiêu hao năng lợng dao động xảy ratrong vật liệu trục trong quá trình nó bị biến dạng, khi ép chất lỏng từ các khe hởvào các đệm chống thấm của rôto và khi ép dầu từ khe hở vào ổ trục trợt.

Về mặt rung động để đảm bảo rôto làm việc an toàn thì số vòng quay làm việc

n cần phải khác với số vòng quay tới hạn nth khoảng 25 – 30 % về phía nhỏ hơnhay phía lớn hơn Khi đó hệ số tăng cờng  < 2,5 Khi chế tạo cẩn thận có thể tạo

có thể đảm bảo rôto làm việc rất êm với n  1,2 nth, hay n  0,8 nth

* Kết cấu của rôto:

Để đảm bảo bơm làm việc đợc an toàn, cần thiết phải xem rôto nh một vật thể.Nhằm mục đích ấy nên lắp bánh công tác vào trục cần phải thật căng Tuy nhiên sựtồn tại sức căng hớng tâm của bánh xe tại chỗ lắp trục sẽ làm phức tạp việc lắp đặt

và đặc biệt tháo rôto Vì vậy trong phần lớn kết cấu rôto, việc lắp đặt bánh công tácvào trục đợc thực hiện theo kiểu trợt hay chặt, nghĩa là với khe hở nhỏ nhất có thể

đợc theo điều kiện lắp đặt Còn sự liên kết không di động giữa bánh công tác vàtrục đợc thực hiện bằng cánh kéo căng theo hớng dọc trục nhờ Êcu lắp trên trục.Khi đó ổ trục của các chi tiết lắp trên trục bị nén, còn bản thân trục bị kéo Một hệSv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K4927

Hình 2.8- Bánh công tác của bơm

thống nh vậy tạo nên liên kết không di động giữa bánh công tác và trục rất thuậntiện cho việc lắp ráp, nhng lại yêu cầu gia công cẩn thận các đầu mút của tất cả cácchi tiết trong rôto Khi các đầu mút không bị lệch nhiều lắm so với đờng tim củatrục thì sức căng hớng trục sẽ gây ra độ võng, khi đó rôto bắt đầu rung động Đểkiểm tra độ chính xác của việc gia công các đầu mút của chi tiết, ngời ta tiến hànhkiểm tra tiếng động của rôto khi thả lỏng và siết chặt các Êcu Khi các đầu mút đợcgia công chính xác và siết chặt các chi tiết bằng Êcu thì tiếng động không thay đổi.

2.2.4 Trục bơm

Hình 2.9: Sơ đồ lắp bánh công tác trên trục bơm

Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K4929

+ Trục bơm đợc làm bằng thép có độ cứng HB= 260 - 280

+ Trục bơm (2) quay trên các ổ lăn

+ Phần đầu khớp nối với ổ lăn là hai ổ bi đỡ chặn 66141

+ Phía đầu đối diện là hai ổ bi đỡ 414

+ở giữa hai vòng bi của mỗi ổ bi đỡ có lắp các vòng cánh (hình sóng) để định

vị tơng đối giữa hai ổ với nhau

+ Một vòng lắp trên trục để định vị hai vòng trong và một vòng có đờng kínhngoài bằng đờng kính trong của lỗ lắp ổ bi để định vị vòng ngoài

Trục bơm quay trên hai ổ đỡ (1) và (21) Trên mỗi gối đỡ chứa hai dãy vòng

bi Gối đỡ bên trái về phía cửa hút đợc lắp 2 dãy ổ bi chặn 66414 theo tiêu chuẩn831-75, gối đỡ bên phải đợc lắp 2 dãy ổ bi đỡ 414 theo tiêu chuẩn 8338-75 Hai gối

đỡ này đợc liên kết với thân dới của bơm bằng các bulông M16 và các chốt định vị.Việc bôi trơn các ổ bi là kiểu ớt, trong gối đỡ có khoang chứa nhớt, có vòng vẩydầu kim loại, khi máy bơm làm việc vòng vẩy dầu sẽ vung té nhớt vào các ổ bi.Loại nhớt dùng bôi trơn là loại nhớt Tuốcbin T22,T30 (Liên Xô) hoặc Vitrea 32(shell)

2.2.5 Vỏ bơm

Vỏ bơm dùng để dẫn và tháo dòng chảy ra khỏi bánh công tác để biến đổi

động năng của dòng chảy thành áp lực sau bánh công tác và cũng để nối tất cả cácchi tiết không chuyển động thành một khối (Stato)

Kết cấu vỏ có ảnh hởng quyết định đến kết cấu chung của bơm Về nguyên tắc

vỏ có hai kiểu kết cấu khác nhau: Các rãnh phần dẫn dòng đợc làm trực tiếp trong

vỏ bơm và các rãnh đợc làm riêng biệt trong các chi tiết đặc biệt, trong ống tháokiểu cánh và trong các rãnh chuyển Các rãnh phần dẫn dòng ở các bơm có rãnhtháo dòng chảy khỏi bánh công tác hình xoắn thờng đợc chế tạo liền với vỏ đúc

Điều ấy cho phép làm rãnh có dạng thuận lợi về mặt thuỷ động Đồng thờiviệc gia công cơ khí đợc đơn giản đến mức tối đa, tuy nhiên những đòi hỏi về độchính xác các kích thớc của vật đúc và chất lợng (độ nhám) Bề mặt các rãnh củaphần dẫn dòng cần phải cao

2.2.6 Hệ thống làm mát

Trong buồng làm kín và gối đỡ lắp, các ổ bi có khoang làm mát Chất lỏnglàm mát tuần hoàn liên tục thông qua hệ thống ống làm mát, bởi một bơm cao ápriêng Để hạn chế chất lỏng bơm đi từ buồng làm kín ra ngoài ngời ta lắp các bạclót (5) và (19)

Sơ đồ hệ thống làm mát với bộ phận làm kín Xanhich

1 Đờng ống cấp nớc vào

2 Đờng ống thoát nớc ra

3 Đờng thoát chất lỏng làm kín

4 Đờng vào chất lỏng làm kín

5 Đờng ống thoát nớc từ buồng xanhich

6 Đờng thoát của nớc làm mát bộ phận làm kín

7 Đờng dẫn chất lỏng tới bộ phận chỉnh áp suất

8 Đờng thoát nớc làm mát bộ phận làm kín

9 Đờng dẫn chất lỏng làm kín vào bạc cánh xanhich

10 Đờng dẫn nớc vào bạc Xanhich

11 Đờng dẫn nớc làm mát các gối đỡ ổ bi

12 Đờng dẫn nớc áo của buồng xanhich

13 Đờng thoát chất lỏng làm kín từ bạc cánh Xanhich

2.2.7 Làm kín bơm

Trên các thân dẫn hớng của bơm, đợc lắp các bạc làm kín (7), hạn chế dòngchảy ngợc lại từ phía áp lực cao hơn về phía cửa hút của bánh công tác Bạc làm kín(10) hạn chế dòng chảy ngợc lại của chất lỏng có áp lực cao lên các cấp phía trớc

về phía sau

Để làm kín giữa trục bơm và thân bơm ở hai đầu máy bơm, với máy bơmHC 65/35-500 ngời ta hay dùng hai kiểu làm kín sau

- Kiểu làm kín mặt đầu

- Kiểu làm kín dây quấn

+ Kiểu làm kín dây quấn:

Đợc sử dụng trong trờng hợp áp lực phía trớc bộ làm kín < 10 (kG/cm2) Tốc

độ dài của các chi tiết quay trên trục bơm <20 (m/s) Nếu áp lực phía trớc <5(kG/cm2) ngời ta dùng 4 vòng làm kín Nếu áp lực phía trớc tăng dần lên thì sốvòng làm kín cũng tăng lên Độ dày của vòng làm kín lựa chọn phụ thuộc vào đờngkính ống lót trục

Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K4931

Các vòng làm kín đợc quấn lệnh nhau một góc từ 901800, để đảm bảo chovòng làm kín đợc nén chặt lên ống lót trục thì phải lắp bích, ngời ta chế tạo với gócnghiêng từ 5100 so với phơng thẳng đứng.

Khe hở giữa lắp bích Xanhich và ống lót trục từ 0,71 (mm) Khe hở nàykhông vợt quá 1,5 (mm) theo đờng kính Khi nén lắp bích vào khoang làm kín vớidây quấn mới thì chiều dài làm việc của lắp bích đợc nén vào khoang làm kín là 1/3tổng số chiều dài làm việc của nó

Dây quấn thờng có tiết diện hình vuông, vật liệu làm dây quấn thờng là vảibông, gai,…của nghành dầu khí đã đvà đợc trộn với dầu Gafit

Khả năng làm việc lâu bền của bộ làm kín phụ thuộc vào tình trạng của bộlàm kín, ống lót trục (độ bóng bề mặt, độ đảo của trục)

- Sự bôi trơn bề mặt tiếp xúc:

Ranh giới lớp màng mỏng chứa đầy những bọt khí, những bọt khí do chấtlỏng trong khoang nén cung cấp Đệm làm kín của một máy bơm nếu làm việc màkhông bôi trơn thì chỉ sau vài giây thì có thể làm hỏng đệm Nếu bôi trơn hợp lý thì

có thể làm tăng tuổi thọ của đệm, kết hợp với bôi trơn ta có thể làm mát đệm bằngcác dung dịch làm mát, để loại trừ nhiệt làm nóng máy trong quá trình hoạt động

Đệm làm kín không có vết xớc, rạn nứt …của nghành dầu khí đã đtrên bề mặt làm việc Cho phép độmài mòn không quá từ 46 mm Độ đảo tơng đối của bề mặt làm việc so với đờngtâm trục không vợt quá 0,02 (mm)

Vật liệu chế tạo vòng làm kín mặt đầu có thể bằng đồng, hợp kim Gafit, thépcacbon chất lợng cao tôi cứng đến HRC= 50

Đệm làm kín mặt đầu bao gồm một vòng đệm có khả năng di chuyển theo ớng trục, theo mức độ mài mòn của các chi tiết bề mặt làm kín và một mặt tựa lắp

h-bộ phận giảm chấn, ảnh hởng đến việc hạn chế sự rò rỉ dung dịch ở bề mặt làm kíntrực giao với trục mà trục và đệm cùng xoay Đệm làm kín mặt đầu có nhiều kiểuloại, với máy bơm HC 65/35- 500 đang sử dụng ở xí nghiệp liên doanh dầu khíVietsovPetro hay sử dụng loại đệm BO và BD

Các chỉ tiêu kỹ thuật chính của đệm:

Tần số vòng quay không vợt quá 3600 (vòng/phút)

Sự tụt áp cực đại trên đệm làm kín không vợt quá 35 (kG/cm2) Đệmlàm kín mặt đầu loại BO và BD đợc dùng làm kín trục của máy bơm ly tâm vậnchuyển dầu khí, các sản phẩm dầu, các chất hữu cơ dễ hoà tan các chất lỏng cócùng tính lý hoá nh dầu

Các chất lỏng cần bơm vận chuyển không đợc chứa các hạt rắn nằm lơlửng trong chúng với hàm lợng không vợt quá 0,2% về trọng lợng và kích thớc >0,2 (mm)

Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K4933

Hình 2.11- Kiều làm kín dây quấn

* Nguyên lý hoạt động:

Bạc Grafit quay (1) của cặp ma sát đợc lắp trên bạc lót (2) bắt chặt trên trụcmáy bơm và quay cùng nó Mômen từ bạc lót (2) truyền đến bạc (1) nhờ hai chốtnhỏ Bạc Grafit cố định (3) đợc lắp trên vỏ (4) có thể di chuyển dọc trục vỏ (4) lắptrong thân (5) của bộ làm kín mặt đầu và đợc giữ cố định bởi các chốt (8) Quátrình làm kín mặt đầu xảy ra nhờ sự tiếp xúc chặt chẽ giữa bạc (3) và bạc Grafit (1)nhờ áp lực thuỷ tĩnh của chất lỏng bơm và lực áp lò xo (6) Sự làm kín giữa vỏ (4)

và thân (5), giữa vỏ (4) và bạc (3), giữa bạc (1) và vỏ (2), giữa thân làm kín mặt đầu

và thân máy bơm là nhờ vòng cao su hoặc chất dẻo (7) tiết diện tròn

Trong bộ làm kín mặt đầu có hai hệ thống làm nguội tự động, đảm bảo thoátnhiệt từ bề mặt bên trong và bên ngoài các chi tiết của bộ làm kín mặt đầu

Thoát nhiệt bề Mặt bên trong của các chi tiết bên trong thân (5) Rãnh rạngvòng (10) tạo với vỏ cụm đứng yên (4) thành khoang đầu và dạng vòng Khoangnày nối với buồng (11) qua lỗ chứa lò xo (12) và các rãnh (13) trong vỏ (4) Đểthoát chất lỏng làm mát bề mặt vỏ và bạc lót, ngời ta tạo các khe hẹp dạng trụ (14),nối với các lỗ thoát (16) qua rãnh lệnh tâm (15) Trong rãnh lệch tâm (10) cách lyvới rãnh (15) nhờ gioăng (17) Gioăng này ngăn không cho chất lỏng thoát ngay ra

lỗ thoát (17) mà phải đi theo hành trình kể trên

Thoát nhiệt từ bề mặt bên ngoài: Chất lỏng làm mát đợc dẫn qua lỗ (1), saukhi làm mát mặt ngoài của vỏ (4), bạc Grafit (1), (3), đợc tuần hoàn tiếp tục nhờbánh răng (9)

2.3 Nguyên lý làm việc của bơm ly tâm vận chuyển dầu HC 65/35- 500

Khi máy bơm hoạt động các bánh công tác quay làm cho các phần tử chấtlỏng chuyển động theo các cánh dẫn trên bánh công tác đi từ trong ra ngoài dới tácdụng của lực ly tâm Chất lỏng ra khỏi biên cánh công tác thứ nhất đi qua các rãnhcủa thân dẫn hớng rồi đi vào cửa hút của bánh công tác thứ hai với áp suất do bánhcông tác thứ nhất tạo ra Sau mỗi bánh công tác áp suất của chất lỏng đợc tăng dầncho đến khi qua bánh công tác thứ 8 rồi vào cửa đẩy của bơm Tại cửa hút của bơm,dới áp suất khí quyển hay áp suất thuỷ tĩnh của chất lỏng, chất lỏng sẽ chuyển từ

bể hút vào cửa hút trong quá trình bơm

Máy bơm HC 65/35- 500 có hai phân đoạn, trái (8) và phải (14) lắp đốixứng nhau khi chất lỏng bơm ra khỏi cửa đẩy (buồng ra cấp 4) của phân đoạn trái

sẽ theo đờng ống dới thân máy bơm đi vào của hút (buồng vào cấp 5) của phân

đoạn phải rồi ra cửa đẩy của bơm

Với bơm ly tâm việc khắc phục lực chiều trục sinh ra trong quá trình bơm làmviệc là vấn đề có ý nghĩa rất quan trọng Thực tế có nhiều cách khử lực dọc trụctrong bơm ly tâm Dùng pitong cân bằng, dùng đĩa cân bằng…của nghành dầu khí đã đMáy bơm ly tâmHC 65/35- 500 có cấu tạo đặc biệt so với các loại máy bơm khác: Bánh công táccủa bơm lắp trên trục đợc chia làm hai: Phân đoạn trái (từ cấp 1 đến cấp 4) và phân

đoạn phải (từ cấp 5 đến cấp 8) đặt đối xứng nhau Việc bố trí nh vậy có tác dụngkhắc phục lực chiều trục Trong quá trình bơm làm việc lực chiều trục sinh ra dophân đoạn trái < lực chiều trục sinh ra do phân đoạn phải Để khử hết lực chiềutrục, tại gối đỡ của phân đoạn trái đợc lắp hai ổ bi đỡ chặn 6414 và gối đỡ của phân

đoạn phải lắp ổ bi đỡ 414, hay phải bố trí hai cửa hút

2.4 Điều kiện làm việc

Để máy bơm làm việc bình thờng, trong quá trình vận hành phải đảm bảo thựchiện các công tác sau:

+ Trớc khi cho máy bơm hoạt động phải kiểm tra dầu trong bình cho trongsuốt quá trình máy bơm làm việc chất lỏng ở trong luôn luôn còn không xảy ra hiệntợng xâm thực khí cũng nh xâm thực hơi

+ Trong quá trình máy bơm hoạt động cần giữ ổn định áp suất và nhiệt độbơm Khi áp suất bơm giảm, nhiệt độ tăng dẫn tới tăng lợng khí

+ Đảm bảo nhớt bôi trơn các ổ bi phải chất lợng, đúng chủng loại

+ Bật máy bơm, nớc làm mát, ổ bi đảm bảo áp suất bơm theo đúng thiết kếmới cho bơm làm việc tiếp

+Mở van đờng vào máy bơm, tiếp đó mở van đờng ra 1/4 vòng sau đó mở máyhoạt động Khi máy chạy khoảng 20 (s) ta mở từ từ van đờng ra Mực đích củacông tác này là giảm dòng điện khởi động và tạo lu lợng ban đầu

+ Khi máy bơm làm việc cần theo dõi liên tục

+ Đảm bảo toàn bộ thiết bị bảo vệ máy bơm hoạt động trong suốt quá trìnhmáy bơm làm việc:

- áp suất làm mát phải đảm bảo từ 14 at, nếu < 1 at hoặc lớn hơn 4 at thìphải cắt ngay

- Nhiệt độ ổ bi phải luôn < 800C nếu lớn hơn thì phải tắt máy, dừng hoạt

+ Đảm bảo thiết bị điện của tổ hợp bơm phải lắp ráp và vận hành phù hợp vớiquy định trong nghành điện.

+ Khi vận hành bơm cần phải nối đất, nối đất thân bơm từ một lỗ ren ở gối tựa+ Tất cả các cơ cấu và phụ tùng làm kín (chịu áp lực) trớc khi lắp ráp và saumỗi lần sửa chữa cần phải chịu đợc áp lực, độ kín, độ bền…của nghành dầu khí đã đtheo yêu cầu

+ Đảm bảo phải mồi đầy bơm và dẫn chất lỏng làm kín vào bộ làm kín trục

tr-ớc khi khởi động cho bơm làm việc Dẫn chất lỏng làm kín vào bộ làm kín chỉ dừnglại sau khi đã bỏ áp lực trong thân máy bơm

+ Trong quá trình bơm đang làm việc tuyệt đối không đợc vặn chặt thêmXanhich, sửa chữa một trục chặc bất kỳ nào

+ Đảm bảo tất cả các phần quay của bơm đều có nắp che bảo vệ

+ Không cho phép bơm làm việc khi không có van ngợc và van khoá trên ờng đẩy (Van ngợc đợc lắp giữa van khoá và bơm)

đ-2.5 Đờng đặc tính cơ bản của bơm ly tâm HC65/35-500 khi thử nghiệm với nớc (P=1000 (KG/cm 3 ), n đc =2950 (vòng/phút))

Hình 2.13- Sơ đồ đờng đặc tính của bơm ly tâm HC65/35-500 khi

chơng iii

65/35-500 3.1 Quy trình tháo bơm

Quy trình tháo bơm HC 65/35-500 đợc thực hiện theo trình tự sau:

- Ngắt nguồn điện đặt vào máy bơm

- Trớc khi tháo bơm phải tháo hết chất lỏng trong bơm và thổi bằng khí nén, rửa sạch bằng nớc sau khi đã mở các lắp đậy tơng ứng hoặc các van trên đờng thải

- Lắp các lắp đậy các đờng ống hút và đờng ống đẩy

- Tháo các đờng ống phụ trợ

- Tháo nhớt trong thân hai ổ bi

- Tháo tấm chắn bảo vệ, tháo phần giữa khớp nối

- Bắt tấm kẹp lắp ráp của bộ phận làm kín mặt đầu, mở bulông các bộ phận làm kín mặt đầu (trờng hợp làm kín mặt đầu)

- Tháo các khớp nối đầu trục bơm

- Tháo các chốt định vị côn

- Tháo lắp đậy ổ bi, quay thân ổ bi quanh trục 1800 theo hớng nằm ngang, tháolắp đậy ra khỏi 2 vòng bi

- Tháo vòng bi khỏi trục bằng vam

- Tháo bộ phận làm kín mặt đầu ra khỏi trục (Nếu bộ phận làm kín mặt đầu)

- Nếu làm kín bằng dây quấn thì tháo vòng chặn và bạc cùng dây quấn

- Tháo các bulông nối buồng xanhich với thân bơm

- Tháo các bulông trục ra khỏi các vít cấy bắt chặt với thân dới và thân trên của bơm

- Nhấc nửa thân trên ra bằng cẩu và đặt nó lên giá kê gỗ mềm

- Cẩu roto ra khỏi nửa thân dới cùng hai buồng xanhich đặt lên giá đỡ đặc biệt,tiếp tục tháo các chi tiết của roto lu ý lấy các then và các chốt khác

Quy trình tháo roto:

- Đối với bộ phận làm kín dây quấn thì tháo các vòng chặn, vòng làm kín nớc, dây quấn và ống bảo vệ trục

- Kéo hai buồng Xanhich và buồng đầu vào cấp I và cấp II

- Bẻ cong vành hãm đai ốc ở hai đầu trục, tháo các vòng bán nguyệt và bạc chặn khỏi trục

- Sau khi tháo các vòng bán nguyệt ta lần lợt tháo các bánh công tác và thân dẫn hớng ở cả hai phía tính từ giữa trục, tháo hoàn toàn roto

Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K4937

- Khi lắp ráp roto từ các chi tiết mới cần phải tiến hành kiểm tra độ đảo của các bề mặt làm kín và các bề mặt lắp ghép sau đó cân bằng động cho Roto Để cân bằng động cho Rôto đợc lắp ráp không có bánh dẫn hớng và các buồng khác nhau Sau khi cân bằng vị trí tơng đối của các chi tiết đợc cố định bằng cách vạch dấu, sau đó roto đợc tháo ra và tiếp tục đợc lắp lại cùng bánh dẫn hớng và các buồng bơm.

- Lắp ráp thân bơm trên với thân dới đợc định vị bằng các chốt côn Sau đó tiến hành siết chặt các đai ốc chụp đều đặn từ giữa thân bơm ra hai phía

- Khi đặt thân bơm trên và thân dới chú ý không làm xô hỏng các vòng cao su làm kín, không làm hỏng gioăng đệm của chúng

- Vị trí của roto so với thân bơm đợc định vị bằng các chốt côn, nằm ở mặt bích bán nguyệt của nửa thân dới bơm và thân của ổ bi

Khi lắp ráp roto cần phải đặt đồng tâm so với các bộ phận làm kín và buồng Xanhich Trục phải quay nhẹ nhàng bằng tay, trong trờng hợp quay nặng thì điều chỉnh bằng các bulông định vị Sau đó tiến hành định vị bằng chốt và các bulông kẹp thân ổ bi và thân bơm Trong trờng hợp roto quay nặng cần chú ý đến bánh công tác cọ sát vào bạc hay có sự cọ sát bề mặt đối tiếp của bơm

- Sau khi đã lắp ráp xong roto, lắp thân bơm trên vào thân bơm dới cần căn chỉnh dịch dọc của roto

Việc xác định dịch dọc của roto là cần thiết, nếu nh trục bơm cùng các chi tiếtquay lắp trên trục dịch về một phía nào đó sẽ gây lên chi tiết quay và chi tiết đứng yên do có sự cọ sát, làm cho hiệu suất bị giảm đồng thời gây ra h hỏng của máy bơm Đối với bơm HC 65/35-500 khi có sự dịch dọc về một phía, thì cánh bơm bị

cọ sát với thân dẫn hớng Để khống chế sự cọ sát của thân bơm và thân dẫn hớng, khi làm việc tức là khống chế sự dịch dọc trục của bơm Hai ổ bi 66414 lắp trong gối đỡ sẽ không cho phép trục đợc dịch dọc Đồng thời các chi tiết quay phải đợc tự

do không có sự cọ sát

+ Phơng pháp căn chỉnh dọc trục của roto:

Việc xác định sự dịch dọc trục đợc thực hiện bằng cách đóng trục về một phía

đánh dấu lại, đóng trục ngợc lại chiều ban đầu và đánh dấu Do đó khoảng cách giữa hai dấu ta xác định đợc khoảng dịch dọc Lấy dấu ở vị trí 1/2 khoảng dịch dọc

đó là vị trí mà cách bơm đều các thân dẫn hớng Dấu thờng vạch trên ống lót

xanhich chuẩn là mặt đầu buồng xanhich

Sau khi lắp bơm và lắp khớp nối phải kiểm tra độ đồng tâm của thiết bị.Khi tháo và lắp bơm nghiêm cấm gõ búa hoặc các vật dụng bằng kim loại khác trực tiếp lên các chi tiết của bơm

3.3 Quy trình vận hành

3.3.1 Trớc khi khởi động bơm

Kiểm tra đờng ống hút, ống đẩy, hệ thống làm mát và kiểm tra tình trạng thiết

bị đo lờng, các thiết bị đo lờng hoạt động tốt, các van phải không rò rỉ, đóng mở dễdàng

Kiểm tra toàn bộ các mối ghép bulông, vít cấy Tất cả phải đợc kẹp chắc chắnphải đảm bảo độ tin cậy

Kiểm tra mực chất lỏng có trong bình chứa, phải đảm bảo đủ cung cấp chothời gian máy hoạt động

Quay thử roto bằng tay, roto phải tự do nhẹ nhàng không có sự cọ sát

Mở van ở đờng ống hút, đóng van ở đờng ống đẩy

Mở van cấp nớc làm mát, xả khí gối đỡ

3.3.2 Khởi động máy

Khởi động động cơ điện để cho máy làm việc ở vận tốc ổn định từ từ mở vanxả trên đờng ống đẩy cho đến khi đạt giá trị định mức trong thời gian này phảiquan sát đồng hồ chỉ báo nhằm tránh hiện tợng quá tải cho động cơ điện

3.3.3 Trong khi bơm hoạt động

Trong khi bơm hoạt động nếu có dấu hiệu bất thờng nh áp suất bơm dao độnglớn, động cơ quá tải, có tiếng ồn, tiếng va đập khác thờng hay lu lợng nớc làm mátkhông đúng mức cho phép, phải dừng máy kiểm tra và khắc phục các hiện tợng đó.Sau khi bơm hoạt động đợc từ 5-10 phút, phải kiểm tra nhiệt độ của các ổ bicủa bơm và của động cơ, kiểm tra độ dao động, tiếng ồn của thiết bị và lợng nớcthoát ra ngoài bộ phận làm kín Cứ 1h kiểm tra 1 lần với các điều kiện:

Khi dừng máy tiến hành những bớc sau:

- Đóng van xả trên đờng ống đẩy

- Ngắt động cơ điện

- Đóng van hút

Khi dừng máy bơm trong thời gian dài phải tháo hết chất lỏng trong bơmnhằm tránh ôxy hoá các bộ phận của bơm, đổ dầu bôi trơn vào thiết bị làm kín

3.4 Các biện pháp an toàn trong công tác vận hành bơm

1 Chỉ có những ngời đã qua các khoá huấn luyện về công tác vận hành bơm

ly tâm HC 65/35- 500 và đã đợc hớng dẫn trực tiếp tại nơi làm việc mới đợc đảm nhiệm công tác vận hành các loại bơm ly tâm này

2 Trớc khi đa bơm vào làm việc phải đảm bảo sự hiện diện đầy đủ và hoàn hảo các dây tiếp địa, các đồng hồ đo kiểm tra, các thiết bị và bộ phận bảo vệ…của nghành dầu khí đã đCấm làm việc thiếu hoặc h hỏng các thiết bị nói trên

3 Trớc khi đa bơm vào làm việc phải đảm bảo các mới lắp ghép trên đờng ống, trên chân đế bơm và động cơ, khớp nối, các van chặn đang ở tình trạng hoàn hảo

Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K4939

4 Khi bơm ngừng làm việc trong thời gian dài, trớc khi đa bơm vào làm việc phải kiểm tra để tin chắc rằng trục rôto của bơm không bị kẹt bằng cách quay khớp nối giữa trục bơm và động cơ Phải kiểm tra trớc khi khởi động để tin chắc bộ phận

kỹ thuật chuyển động của bơm không bị cọ sát

5 Trớc khi khởi động bơm phải kiểm tra tình trạng của dầu bôi trơn các vòng

bi (mức dầu, chất lợng dầu bôi trơn) và nớc làm mát cho các gối đỡ và khoang chứa

bộ phận làm kín trục bơm (áp suất nớc làm mát không vợt quá khoảng từ 1 – 4 at)

6 Trớc khi khởi động bơm phải đảm bảo cột áp ở đầu vào không nhỏ hơn cột

áp nhỏ nhất cho phép để tránh hiện tợng xâm thực khí và không lớn hơn quá mức cho phép đối với bộ phận làm kín trục Với bộ phận làm kín kiểu mặt đầu BO thì không quá 25 at Với bộ phận làm kín kiểu Xanhich…của nghành dầu khí đã đ dây quấn không quá 5 at

7 Trớc khi khởi động bơm phải đảm bảo van chặn ở đờng ra của bơm đang ở trạng thái đóng để tránh hiện tợng quá tải cho động cơ điện trong khoảng thời gian khởi động

8 Trớc khi khởi động bơm phải mở hết cỡ van chặn ở đầu vào để làm đầy chấtlỏng cho bơm đồng thời xả E để kiểm tra xem bơm đã đợc điền đầy chất lỏng cha

và có khí lọt vào hay không

9 Sau khi khởi động bơm, mở van chặn trên đờng ra của bơm phải đợc mở từ

từ nhằm ổn định tốc độ của bơm và tránh gây quá tải cho động cơ

10 Trong quá trình bơm làm việc cần phải thờng xuyên kiểm tra nhiệt độ ở gối đỡ trục và phải đảm bảo chúng không vợt quá 600C

11.Không đợc phép để bơm làm việc quá 5 phút khi đóng tất cả các van chặn

ở đờng ra Cũng nh lu lợng đầu ra của bơm nhỏ hơn 10% so với định mức

12.Trong trờng hợp áp suất trên đờng ra của bơm giảm đột ngột, động cơ sẽ

bị quá tải, cần phải xả chất lỏng công tác qua lỗ xả của bộ phận làm kín trục

13 Trong thời gian bơm làm việc, nếu các chỉ số trên các dụng cụ đo, kiểm traliên tục dao động, thay đổi đột ngột hoặc khi xuất hiện tiếng kêu khác thờng Hoặc tiếng va đập, cần phải đóng van chặn trên đờng ra và dừng động cơ tìm hiểu

nguyên nhân và khắc phục hỏng hóc

14 Sự vận hành ở chế độ lu lợng lớn hơn khoảng đặc tính làm việc đợc quy

định bởi nhà chế tạo là không đợc phép, vì sẽ gây quá tải cho động cơ Lúc này cầnphải khống chế lu lợng bơm ở trong khoảng đặc tính làm việc bằng cách đóng bớt van chặn trên đờng ra

15 Trớc khi dừng bơm phải tiến hành đóng từ từ van đầu ra rồi dừng động cơ

điện Tránh dừng đột ngột động cơ trớc khi đóng van chặn đờng ra để tránh gây va

đập thủy lực trên hệ thống

16 Sau khi dừng bơm cần phải để nớc làm mát gối đỡ trục và khoang chứa bộ phận làm kín trục lu thông một thời gian để làm nguội dần bơm đến khoảng 40-

500C rồi mới dừng cấp nớc làm mát

17 Sau khi bơm các chất dễ bị kết tủa hoặc bị đông đặc, cần phải xả toàn bộ chúng ra khỏi bơm sau đó bơm dầu nhẹ hoặc các loại dung dịch có tác dụng ngăn chặn sự đông đặc, sự kết tủa hoặc hóa bùn trong các khoảng công tác của bơm

18 Sau khi dừng bơm cần phải kiểm tra lại mức dầu bôi trơn ở trong khoang chứa vòng bi không đợc để mức dầu thất thoát rò rỉ vợt quá 60% lợng dầu rót vào

19 Khi dừng bơm trong khoảng thời gian dài, cần phải xả hết chất lỏng công tác trong bơm để ngăn ngừa sự rỉ sét, ăn mòn xảy ra trong các khoang công tác của

bơm ở khoang chứa bộ phận làm kín trục dạng mặt đầu cần phải đổ dầu bôi trơn vào để bảo vệ, còn đối với loại Xanhich dây quấn thì lên tháo ra.

20 Nếu sơ đồ công nghệ đợc thiết kế để sử dụng trạm bơm có hai hoặc hơn bơm thì nên luân phiên sử dụng để tránh hiện tợng đông đặc dầu trong các bơm ở trạng thái dự phòng quá lâu Tất cả các bơm dự phòng phải đợc làm đầy chất lỏng công tác, van chặn trên đờng hút của chúng phải đợc mở hoàn toàn

21.Khi kết thúc công việc bơm, phải làm sạch tất cả các khoang gom dầu rò rỉ của bơm, các thùng chứa dầu thải phải đợc bơm hút sạch trả về bình chứa

22 Khi kết thúc công việc bơm phải làm vệ sinh công nghiệp sạch sẽ, sắp xếp

có ngăn nắp, trật tự theo quy định khu vực trạm bơm

23 Khi kết thúc công việc bơm, tất cả các thông số kỹ thuật, các sự cố h hỏngsai sót của bơm xảy ra trong ca làm việc phải đợc ghi chép vào sổ nhật ký vận hànhbơm và phải báo cáo ngay với lãnh đạo xí nghiệp

3.5 Bảo dỡng kỹ thuật

- Trong thời gian làm việc của bơm, cần phải quan sát áp suất, nhiệt độ, lu ợng trên đồng hồ chỉ báo Không cho phép làm việc lâu hơn trong điều kiện kim

l-đồng hồ chỉ lu lợng chỉ số (0) hoặc gần (0) hay động cơ điện làm việc quá tải

- Không cho phép máy bơm làm việc với áp suất nhỏ hơn áp suất thiết kế

- Luôn luôn theo dõi mức dầu trong ổ bi, thờng xuyên kiểm tra nhiệt độ vòng

bi, thiết bị làm kín mặt đầu hoặc đệm Xanhich, động cơ điện, quan sát kiểm tra đầy

đủ lợng nớc làm mát, áp suất làm mát trong khoảng 1 – 4 at

- Trong khoảng từ 2000 – 3000 giờ làm việc thì tháo bỏ dầu cũ, rửa khoangchứa dầu và thay dầu mới, hoặc máy bơm đã qua sửa chữa thì tháo dầu cũ và đổdầu mới sau 24 giờ làm việc

- Sau thời gian khoảng 4000 – 5000 giờ làm việc thì kiểm tra ống bảo vệ vàvòng bi trong trờng hợp cần thiết phải thay mới Nghiêm cấm không sử dụng cácvòng bi phục hồi, vòng bi hỏng phải đợc thay thế

- Cần phải thờng xuyên kiểm tra và thay dầu bôi trơn trong khớp nối bánhrăng

- Sau chu kỳ làm việc từ 9000 – 10000 giờ làm việc máy phải đợc kiểm tra vàsửa chữa lớn

- Nếu trong sơ đồ công nghệ có tính đến hai tổ hợp bơm cùng một lúc thì phảitính đến trờng hợp sau: Máy bơm dự trữ luôn đầy dung dịch và van trên đờng ốnghút luôn luôn mở

- Theo dõi sự rò rỉ của chất lỏng từ đệm làm kín Sự rò rỉ không vợt quá giớihạn cho phép Khi rò rỉ quá nhiều cần phải dừng bơm, kiểm tra và khắc phục sự cố

- Theo dõi tiếng ồn và độ dung của tổ hợp bơm không đợc vợt quá giới hạncho phép

* Quá trình bảo dỡng sửa chữa các thiết bị thực tế đợc thực hiện dựa trên 3 yếu

- Từ điều kiện thực tế trên giàn, dựa vào các chế độ và các thông số thực tếthay đổi liên tục, mà từ đây xác định và lập quy trình bảo dỡng thiết bị đợc tốt nhất,phải có thiết bị thay thế đồng bộ kịp thời và đảm bảo chất lợng.

- Trình độ của đội ngũ công nhân vận hành cũng là một yếu tố quyết định đếnnăng suất làm việc và tuổi thọ của thiết bị Công tác lắp ráp và căn chỉnh hệ thốngsao cho đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật đề ra

Chơng IV

Các yếu tố gây mòn hỏng trong bơm ly tâm vận chuyển

4.1 Những yếu tố ảnh hởng đến quá trình làm việc của bơm

4.1.1 ảnh hởng của điều kiện làm việc

* Khi bơm làm việc ở mỏ Bạch Hổ có các thông số kỹ thuật của bơm thay đổi,tuổi thọ của bơm giảm do ảnh hởng của nhiều yếu tố nh: Vận chuyển chất lỏng có

độ nhớt cao, trong dầu có chứa khí, nhiệt độ chất lỏng và ảnh hởng của pha rắn cótrong dầu Ngoài ra bơm còn chịu ảnh hởng của nhiều yếu tố khác là: Điều kiệnlàm việc phức tạp, thời gian làm việc liên tục cao Trên đây là các yếu tố cơ bản

ảnh hởng đến quá trình làm việc và tuổi thọ của bơm, những yếu tố đó cần đợckhắc phục để nâng cao hiệu quả và thời gian sử dụng bơm

* Trong quá trình bơm làm việc lu lợng thực tế không đáp ứng đợc yêu cầucông suất máy đo: Độ nhớt của chất lỏng cao, lợng khí hoà tan có trong dầu vẫntồn tại, trong dầu còn chứa nhiều tạp chất, cặn Do bơm đợc thiết kế để bơm nớcsạch khi chuyển sang sử dụng để bơm dầu thì chất lỏng đợc bơm có độ nhớt caohơn nớc rất nhiều, điều đó dẫn đến tổn thất công suất khi bơm chuyển dầu và làmgiảm hệ số công suất của bơm Ngoài ra khi bơm dầu từ bình chứa 100 (m3) thì ápsuất hút là áp suất chân không nhỏ hơn áp suất trong bình, vì vậy dù trong bình dầu

đợc tách hết pha khí nhng khi giảm xuống áp suất chân không thì khí trong dầu vẫntiếp tục đợc tách ra, khi lợng khí hoà tan trong dầu tách ra lớn hơn hệ số dự trữ xâmthực thì bơm sẽ sảy ra hiện tợng xâm thực Ngoài ra trong dầu còn chứa nhiều tạpchất và cặn sẽ tạo ra va đập trong khoang làm việc, nó tác động trực tiếp đến bánhcông tác, gây hiện tợng mòn bánh công tác ảnh hởng đến tuổi thọ bơm

* Trong dầu chứa nhiều Parafin nên nhiệt độ đông đặc khá cao, khi lợng dầukhông đợc vận chuyển liên tục, cùng với nó nhiệt độ chất lỏng bơm giảm khi vậnchuyển do có sự trao đổi nhiệt giữa dầu với đờng ống và môi trờng xung quanh nêntrên đờng ống sẽ xảy ra hiện tợng lắng đọng Parafin gây tắc nghẽn đờng ống làmtổn thất áp suất giảm hiệu suất của bơm khi vận hành trở lại Vì vậy trong quá trìnhbơm luôn cố gắng duy trì chạy liên tục và có máy bơm dự phòng sẵn sàng hoạt

động đảm bảo cho lợng dầu đợc bơm chuyển ổn định Cần phải có sự tính toán và

dự báo trớc cho hệ thống thiết bị luôn đảm bảo điều kiện làm việc tốt

* Hệ thống thiết bị vận chuyển dầu gồm có hệ thống đờng ống vận chuyểnliên kết với nhau ở những nơi giao nhau có bình trung chuyển và tạo áp suất chung

để đa lợng dầu đó về tàu chứa Cần phải duy trì tổng thể và bố trí thời gian bơm saocho phù hơp, trong công tác vận hành cần bố trí lợng dầu bơm phù hợp không đểcho nhiệt độ đờng ống xuống thấp làm ảnh hởng đến sự đông đặc của dầu Cầnphải có thiết bị kiểm tra lu lợng và nhiệt độ dầu để bố trí hệ thống bơm và điểm tiếp