1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu tính toán, thiết kế cơ bản một số chi tiết chính của máy bơm ly tâm cột áp cao dùng cho thoát nước phục vụ khai thác suống sâu ở mỏ than hà lầm

128 17 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên cứu tính toán, thiết kế cơ bản một số chi tiết chính của máy bơm ly tâm cột áp cao dùng cho thoát nước phục vụ khai thác xuống sâu ở mỏ than Hà Lầm
Tác giả Nguyễn Văn Biên
Người hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Văn Bầy, PGS.TS Vũ Nam Ngạn
Trường học Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Chuyên ngành Kỹ thuật cơ khí động lực
Thể loại Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
Năm xuất bản 2014
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 128
Dung lượng 5,95 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Tình hình nghiên cứu thiết kế kế, chế tạo máy bơm công suất lớn phục vụ thoát nước trong khai thác mỏ tại Việt Nam .... Vì các lý do trên đây, đề tài “Nghiên cứu tính toán, thiết kế cơ b

Trang 1

NGUYỄN VĂN BIÊN

NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ

CƠ BẢN MỘT SỐ CHI TIẾT CHÍNH CỦA MÁY BƠM

LY TÂM CỘT ÁP CAO DÙNG CHO THOÁT NƯỚC PHỤC VỤ KHAI THÁC XUỐNG SÂU Ở MỎ THAN HÀ LẦM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI - 2014

Trang 2

NGUYỄN VĂN BIÊN

NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ

CƠ BẢN MỘT SỐ CHI TIẾT CHÍNH CỦA MÁY BƠM

LY TÂM CỘT ÁP CAO DÙNG CHO THOÁT NƯỚC

PHỤC VỤ KHAI THÁC XUỐNG SÂU Ở MỎ THAN HÀ LẦM

Nghành :Kỹ thuật cơ khí động lực

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :

1 PGS.TS Nguyễn Văn Bầy

2 PGS.TS Vũ Nam Ngạn

HÀ NỘI - 2014

Trang 3

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công

bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác

Người cam đoan

Nguyễn Văn Biên

Trang 4

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH VÀ YÊU CẦU SỬ DỤNG MÁY BƠM LY TÂM CỘT ÁP CAO ĐỂ THOÁT NƯỚC PHỤC VỤ KHAI THÁC THAN 5

1.1 Tổng quan về tình hình nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và nhu cầu sử dụng máy bơm ly tâm cột áp cao phục vụ khai thác than trên thế giới và ở Việt Nam 5

1.1.1 Tình hình nghiên cứu chế tạo máy bơm phục vụ thoát nước trong khai thác mỏ trên thế giới 5

1.1.2 Tình hình nghiên cứu thiết kế kế, chế tạo máy bơm công suất lớn phục vụ thoát nước trong khai thác mỏ tại Việt Nam 15

1.1.2.1 Quy hoạch khai thác than ở Việt Nam 15

1.1.2.2 Tình hình chế tạo bơm ly tâm nhiều cấp cột áp cao cho khai thác mỏ ở Việt Nam 23

1.1.2.3 Các cơ sở chế tạo máy bơm trong nước 26

1.2 Tổng quan tình hình và yêu cầu sử dụng máy bơm ly tâm cột áp cao để thoát nước phục vụ khai thác xuống sâu ở mỏ than Hà Lầm và các mỏ khác 31

1.2.1 Quan điểm phát triển của ngành than Việt Nam 31

1.2.2 Định hướng khai thác than bằng phương pháp khai thác hầm lò 32 1.2.3 Xu hướng phát triển của các mỏ than hầm lò trong tương lai 32

1.2.4 Phương án kỹ thuật sử dụng bơm ly tâm nhiều cấp để thoát nước hầm lò 36

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CƠ BẢN MỘT SỐ CHI TIẾT CHÍNH CỦA MÁY BƠM LY TÂM NHIỀU CẤP CỘT ÁP CAO 38

2.1 Nghiên cứu cơ sở lý thuyết tính toán, thiết kế cơ bản một số chi tiết chính 38

2.1.1 Lựa chọn các thông số kỹ thuật của máy bơm nguyên hình 38

2.1.2 Lựa chọn thông số tính toán của máy bơm mô hình 41

2.1.3 Lựa chọn kết cấu 45

Trang 5

2.1.4 Phân tích khả năng làm việc và phương pháp tính toán thủy lực

phần dẫn dòng 51

2.1.6.1 Kết cấu và nhiệm vụ 51

2.1.6.2 Cơ sở lý thuyết của buồng hút nửa xoắn ốc 52

2.1.6.3 Phân tích khả năng làm việc và chọn các kích thước tính toán thuỷ lực cơ bản của buồng hút nửa vỏ xoắn 54

2.2 Nghiên cứu tính toán, thiết kế cơ bản một số chi tiết chính của máy bơm ly tâm cột áp cao 60

2.2.1 Tính toán thủy lực và xác định các kích thước cơ bản phần dẫn dòng ra 60

2.2.1.1 Vai trò và nhiệm vụ 60

2.2.1.2 Kết cấu cơ bản 60

2.2.1.3 ảnh hưởng của phần dẫn dòng ra đến đặc tính năng lượng của bơm 61

2.2.1.4 Phương pháp tính toán thuỷ lực phần dẫn dòng ra 64

2.2.2 Xác định số vòng quay đặc trưng 66

2.2.3 Xác định đường kính quy dẫn tại cửa vào (cm) 67

2.2.4 Sơ bộ xác định các thành phần hiệu suất và hiệu suất toàn phần 67 2.2.5 Xác định công suất lớn nhất của bơm (kW) 68

2.2.6 Xác định mômen xoắn lớn nhất trên trục bơm 69

2.2.7 Xác định các kích thước cơ bản của bánh công tác 69

2.2.7.1 Xác định đường kính trục bơm tại ví trí bánh công tác 69

2.2.7.2 Xác định đường kính maiơ bánh công tác 69

2.2.7.3 Xác định đường kính cửa vào bánh công tác 70

2.2.7.4 Xác định đường kính D1 và bề rộng b1 của bánh công tác 71

2.2.7.5 Xác định các thông số cơ bản của bánh công tác tại cửa ra 72

2.2.8 Xây dựng mặt cắt kinh tuyến của bánh công tác 75

2.2.9 Xây dựng phần mềm tính toán 80

2.2.9.1 Xây dựng chương trình tính toán thiết kế bánh công tác 80

2.2.9.2 Xây dựng chương trình tính toán thiết kế buồng xoắn 82

Trang 6

2.3 Tính toán, thiết kế cơ bản một số chi tiết chính của máy bơm ly tâm

cột áp cao 83

2.3.1 Nghiên cứu máy bơm mô hình trong phòng thí nghiệm 83

2.3.1.1 Thiết kế chế tạo máy bơm mô hình 83

2.3.1.2 Tính toán, thiết kế cơ bản một số chi tiết máy bơm mô hình 85 CHƯƠNG 3.NGHIÊN CỨU SỰ MÀI MÒN TRONG BƠM LY TÂM CỘT ÁP CAO PHỤC VỤ KHAI THÁC XUỐNG SÂU Ở MỎ THAN HÀ LẦM VÀ BIỆN PHÁP XỬ LÝ 96

3.1 Kết quả phân tích nước tại ba mỏ điển hình 96

3.1.1 Kết quả phân tích 96

3.1.2 Nhận định sơ bộ 96

3.2 Các dạng mài mòn của một số chi tiết chính 99

3.2.1 Bánh công tác 99

3.2.2 Trục bơm 101

3.2.3 Vành làm kín, ống lót trục, vành chia nước ổ túp 101

3.2.4 Thân bơm 102

3.3 Nguyên nhân gây ra mài mòn các chi tiết bên trong máy bơm và biện pháp khắc phục 103

3.3.1 Nguyên nhân gây ra mài mòn các chi tiết trong máy bơm 103

3.3.2 Các biện pháp nâng cao tuổi thọ của các chi tiết bị mài mòn 103

3.3.2.1 Khắc phục các lực hướng trục, hướng tâm tác dụng lên bánh công tác 103

3.3.2.2 Sử dụng các phương pháp bảo vệ các chi tiết bị mài mòn 105

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 109

TÀI LIỆU THAM KHẢO 110 PHỤ LỤC

Trang 7

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Sản phẩm máy bơm ly tâm nhiều cấp của hãng Sulzer 10

Hình 1.2 Hệ thống cân bằng và kiểm tra độ võng của roto máy bơm ly tâm 6 cấp công suất 900kW của hãng Sulzer 11

Hình 1.4: Mặt cắt dọc bơm ly tâm nhiều cấp công suất 900Kw 12

phục vụ khai thác mỏ của hãng Neptuno (Chi Lê) 13

Hình 1.6: Mặt cắt dọc bơm ly tâm nhiều cấp (750Kw) của hãng Neptuno (Chi Lê) 13

Hình 1.7: Máy bơm ly tâm nhiều cấp cột áp cao H = 3.300m của Nga sản xuất 14

Hình 1.8 Bơm hai miệng hút công suất lớn của 24

Hình 1.9 Máy bơm ly tâm nhiều cấp của Công ty CP chế tạo bơm Hải Dương 24

Hình 1.10 Hệ thống thử xuất xưởng máy bơm của 28

Hình 1.11 Sản phẩm điển hình của Công ty CP chế tạo bơm Hải Dương 28

Hình 1.12 Kết cấu đặc thù của máy bơm ly tâm hai miệng hút 29

Hình 1.13 Vỏ và cánh bơm cát bằng gang chống mài mòn do 30

Hình 1.14 Vỏ và bánh công tác máy bơm bùn do Công ty Cơ khí Hà Nội chế tạo 30

Hình 2.1 Kết quả thí nghiệm của Nicuratsơ 44

Hình 2.2 Kết cấu chung của máy bơm   500 – 180 47

Hình 2.3 Kết cấu chung của máy bơm 8KCÄ5x3 48

Hình 2.4 Kết cấu chung của máy bơm 10HMKx2 48

Hình 2.5 Mặt cắt bơm ly tâm nhiều cấp mô hình LTC120-20x6 49

Hình 2.6 Kết cấu ổ lăn bôi trơn bằng dầu, làm mát bằng nước 50

Hình 2.7 Kết cấu ổ túp làm kín và bôi trơn bằng nước 51

Hình 2.8 Sơ đồ kết cấu và các tiết diện buồng hút nửa vỏ xoắn 53

Hình 2.9 Tam giác vận tốc vào với lưu số 53

Hình 2.10 Sơ đồ chảy bao trục của dòng song phẳng có và không có lưu số  54

Trang 8

Hình 2.11 Biểu đồ biến đổi tiết diện buồng hút nửa vỏ xoắn 55

Hình 2.12 Sơ đồ buồng hút nửa vỏ xoắn 56

của buồng hút nửa vỏ xoắn 57

Hình 2.14 Sơ đồ nguyên lý tính toán các kích thước tiết diện 58

Hình 2.15 Cân bằng nâng lương trong bơm ly tâm ns thấp 62

Hình 2.16 Tổn thất thuỷ lực trong bánh công tác và trong vỏ xoắn 62

Hình 2.17 Đặc tính không thứ nguyên của bơm với ba vỏ xoắn khác nhau 63

Hình 2.18 Tia thoát của bơm khi thay đổi bánh công tác 64

Hình 2.19 Tia thoát của bơm khi thay đổi vỏ xoắn có khả năng thoát khác nhau 64

Hình 2.20 Sự phụ thuộc của hiệu suất vào tỷ tốc và lưu lượng 67

Hình 2.21 Sự phụ thuộc Q vào ns khi  = const 68

Hình 2.22 Các kích thước cơ bản của bánh công tác trong mặt cắt kinh tuyến 70

Hình 2.23 Tam giác vận tốc tại cửa vào bánh công tác 72

Hình 2.24 Tam giác vận tốc tại cửa ra của bánh công tác 74

Hình 2.25 Biến đổi hình dạng mặt cắt kinh tuyến bánh công tác 75

Hình 2.26.a- Biên dạng mặt cắt kinh tuyến 76

Hình 2.26.b- Qui luật biến đổi Vm,W,  và  theo R và Biên dạng lá cánh trụ của bánh công tác (ns<90v/ph) 76

Hình 2.27 Xây dựng đường đẳng tốc trong mặt cắt lưu tuyến bánh công tác79 Hình 2.28 - Sơ đồ kết cấu bánh công tác và quy ước các kích thước 86

Hình 2.29 - Tam giác vận tốc ở cửa vào 89

Hình 2 30 – Bộ phận dẫn hướng vào 91

Hình 2.31 – Đĩa dẫn hướng trung gian kiểu cánh dẫn trong bơm nhiều cấp 92

Hình 2.32 – Mặt sau đĩa dẫn hướng trung gian nhiều cấp 94

Hình 2.33 – Bộ phận dẫn hướng ra 95

Hình 3.1 Vết mòn hỏng đĩa ngoài bánh công tác bơm 4H Д B sau 1000h làm việc tại trạm bơm thoát nước hầm lò mỏ than Hà Lầm 100

Trang 9

Hình 3.2 Dạng mòn hỏng trục bơm, vành mòn và vòng chia nước Д1250-125

đã sử dụng khoảng 1500h tại mỏ than Cọc sáu 100

Hình 3.3 Dạng mòn hỏng của BCT và trục bơm 200LHP 660 tại Mông Dương 101

Hình 3.4 Dạng mòn hỏng của vành mòn, vành chia nước và ống lót trục bơm Д 1250-125 101

Hình 3.5 Dạng mòn hỏng và cách khắc phục tạm thời nửa thân trên 102

máy bơm Д 2000-100 tại mỏ than Cọc sáu 102

Hình 3.6 Dạng mòn hỏng và cách khắc phục tạm thời nửa dưới 102

trên máy bơm Д 2000-100 tại mỏ than Cọc sáu 102

Trang 10

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Phương án cơ sở 15

Bảng 1.2 Phương án cao 16

Bảng 1.3 Chỉ tiêu khai thác lộ thiên 19

Bảng 1.4 Chỉ tiêu khai thác hầm lò 20

Bảng 1.5 Tổng hợp sản lượng than nguyên khai 22

Bảng 1.6 Các máy bơm ly tâm hút hai phía 25

Bảng 1.7 Các máy bơm ly tâm nhiều cấp cột áp thấp và trung bình 26

bảng 2.2 tính toán Qgđ 66

Bảng 2.3 tính toán xác định gần đúng di và Vm 78

Bảng 2.4 tính toán gần đúng lần thứ hai 80

Bảng 2.5 Các chỉ tiêu kiểm tra của máy bơm mô hình và nguyên hình 84

Bảng 2.6 Thông số cơ bản của mẫu cánh bánh công tác 84

Bảng 3.1 mẫu nước mỏ than Hà lầm- Công ty CP than Hà lầm – Vinacomin 97

Bảng 3.2 Kết quả phân tích mẫu nước mỏ than cọc 6 – Công ty than Cọc 6 98

Bảng 3.3 Kết quả phân tích mẫu nước mỏ than Mông Dương– Công ty than Mông Dương 98

Bảng 3.4 Các loại máy bơm dùng cho các chất lỏng bẩn có chứa tạp chất rắn lơ lửng .107

bảng 3.5.Nguyên vật liệu 108

Trang 11

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Ngành khai thác mỏ, trong đó có khai thác các mỏ than ở Quảng Ninh

đã tồn tại hàng trăm năm nay Trong quá trình khai thác, các tầng vỉa than ngày càng sâu Đến nay, độ sâu hầm lò đã xuống tới (250-300)m và tiếp tục

sẽ còn sâu hơn nữa Hút nước từ độ sâu nêu trên trong quá trình khai thác đòi hỏi các máy bơm đảm bảo cột áp tới H=(300-400)m Thành phần nước ở các

hố moong chứa nhiều axit gốc sunfua – lưu huỳnh ăn mòn kim loại rất nhanh Các công ty khai thác than ở Quảng Ninh đang phải đối mặt với nhiều vấn đề

kỹ thuật phức tạp trong đó có thiết bị bơm cỡ lớn với công suất lên tới 900kW, lưu lượng đạt 600m3/h Riêng công ty than Mông Dương phải nhập khẩu hàng chục tổ máy bơm loại này phục vụ sản xuất mỗi năm Ngoài ra, đơn vị phải nhập khẩu các chi tiết chóng mòn hay hỏng của bơm (bánh công tác, phần dẫn dòng với vỏ buồng bánh công tác…) Giá mua các máy bơm cỡ lớn công suất 900kW, đặc biệt là các chi tiết phục vụ thay thế sữa chữa (bánh công tác…) thường rất đắt và không chủ động về thời gian, ảnh hưởng đến sản xuất của công ty Bình quân, mỗi tổ máy nhập khẩu loại này có giá tới 4

tỷ đồng Các máy bơm này thường lắp với động cơ điện 3 fa cao áp (6,3kV)

và phải đảm bảo chống cháy nổ an toàn tốt (động cơ phòng nổ)

Theo sơ đồ quy hoạch phát triển của ngành than đến năm 2020 triển vọng đến năm 2030 thì sản lượng than thương phẩm sản xuất toàn ngành trong các giai đoạn của quy hoạch là: năm 2014 đạt sản lượng 50 - 52 triệu tấn, năm 2015 đạt sản lượng 55 - 58 triệu tấn, năm 2020 đạt sản lượng 60 - 65 triệu tấn, năm 2025 đạt sản lượng 66 - 70 triệu tấn, năm 2030 đạt sản lượng trên 75 triệu tấn

Với sự ra đời của hàng loạt các nhà máy nhiệt điện, xi măng, nhà máy luyện thép thì ngành than sẽ không đủ sức đáp ứng tiêu dùng trong nước và

Trang 12

xuất khẩu ra nước ngoài Ngày nay thì ngành than đang có xu hướng không

khai thác than lộ thiên dần chuyển hóa sang khai thác hầm lò, tại một số mỏ

than hầm lò có tuổi thọ lâu đời thì diện khai thác mức -150 gần như là đã hết

than, vì vậy các mỏ đang có xu hướng khai thác xuống mức -300 và sâu hơn

nữa so với mực nước biển

Hiện nay, Công ty CP than Hà Lầm - Vinacomin đang đào lò chuẩn bị

cho diện khai thác dưới mức -300 so với mực nước biển Để phục vụ cho

công tác khai thác xuống sâu thì công tác thoát nước chiếm một vị trí rất quan

trọng Điều đó đặt ra yêu cầu phải nghiên cứu tính toán, thiết kế, ứng dụng và

cải tạo hệ thống bơm thoát nước phù hợp với hiện tại và tương lai

Vì các lý do trên đây, đề tài “Nghiên cứu tính toán, thiết kế cơ bản một

số chi tiết chính của máy bơm ly tâm cột áp cao dùng thoát nước phục vụ khai

thác xuống sâu ở mỏ than Hà Lầm” được đặt ra

2 Mục đích của đề tài

Tính toán, thiết kế cơ bản một số chi tiết chính của máy bơm ly tâm cột

áp cao dùng cho thoát nước phục vụ khai thác xuống sâu ở mỏ than Hà Lầm

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là máy bơm ly tâm dùng trong thoát nước khi

khai thác xuống sâu của mỏ than hầm lò

Phạm vi nghiên cứu là mỏ than Hà Lầm và các mỏ than có diện khai

thác xuống sâu như mỏ than Khe Chàm, Mông Dương, Núi béo…

4 Nội dung nghiên cứu

- Tổng quan tình hình và yêu cầu sử dụng máy bơm ly tâm cột áp cao

để thoát nước phục vụ khai thác xuống sâu ở mỏ than Hà Lầm

- Tổng quan tình hình nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và nhu cầu sử dụng

máy bơm ly tâm cột áp cao phục vụ khai thác mỏ trên toàn thế giới và ở Việt Nam

Trang 13

- Nghiên cứu tính toán, thiết kế cơ bản một số chi tiết chính của máy bơm ly tâm nhiều cấp cột áp cao phục vụ thoát nước ở mỏ than Hà Lầm

- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết tính toán, thiết kế cơ bản một số chi tiết chính

- Tính toán, thiết kế cơ bản một số chi tiết chính của máy bơm ly tâm cột áp cao

- Vấn đề mài mòn trong bơm ly tâm cột áp cao phục vụ khai thác xuống sâu ở mỏ than Hà Lầm và biện pháp xử lý

5 Phương pháp nghiên cứu

Để thực hiện được mục đích của đề tài, luận văn đã sử dụng tổng hợp các phương pháp nghiên cứu sau:

- Phương pháp phân tích,tổng hợp tài liệu: Thu thập các tài liệu liên quan tới lĩnh vực nghiên cứu, sau đó phân tích, tổng hợp, đánh giá bơm ly tâm nhiều cấp cột áp cao dùng thoát nước cho các mỏ khi khai thác xuống sâu

- Phương pháp chuyên gia: Xin ý kiến góp ý của giáo viên hướng dẫn, các nhà khoa học, các đồng nghiệp về vấn đề trong nội dung luận văn

6 ý nghĩa khoa học và thực tiến của đề tài

7 Cơ sở tài liệu của luận văn

Tài liệu về trạm thoát nước của các mỏ than như Hà Lầm, Mông

Dương, Khe Chàm, các tài liệu của Tập đoàn than khoáng sản Việt Nam…

Trang 14

Tài liệu của các loại bơm nước trong nước và nước ngoài

Tài liệu Công ty CP bơm Hải Dương

Tài liệu tình hình phát triển than Việt Nam hiện tại và trong tương lai

8 Cấu trục của luận văn

Cấu trúc của luận văn bao gồm phần mở đầu, phần kết luận, 3 chương, với 110 trang đánh máy khổ A4, 52 hình vẽ, 17 bảng, 14 tài liệu tham khảo và phụ lục kèm theo

Luận văn được hoàn thành tại Bộ môn Máy và Thiết bị Mỏ - Trường

Đại học Mỏ - Địa chất, dướng sự hưỡng dẫn khoa học của PGS.TS Nguyễn

Văn Bày và PGS.TS Vũ Nam Ngạn Trong quá trình thực hiện luận văn, tác giả

nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy trong Bộ môn Máy và Thiết bị

mỏ, Khoa Cơ Điện, các học viên trong lớp Cao học kỹ thuật cơ khí động lực - K25

Nhân dịp này tác giả xin chân thành cảm ơn Phòng sau Đại học, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Các thầy trong bộ môn Máy và Thiết bị mỏ,

các đồng nghiệp và đặc biệt là người hướng dẫn khoa học PGS.TS Nguyễn

Văn Bày và PGS.TS Vũ Nam Ngạn

Trang 15

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH VÀ YÊU CẦU SỬ DỤNG MÁY BƠM LY TÂM CỘT ÁP CAO ĐỂ THOÁT NƯỚC PHỤC VỤ KHAI THÁC THAN 1.1 Tổng quan về tình hình nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và nhu cầu sử dụng máy bơm ly tâm cột áp cao phục vụ khai thác than trên thế giới và

ở Việt Nam

1.1.1 Tình hình nghiên cứu chế tạo máy bơm phục vụ thoát nước trong khai thác mỏ trên thế giới

a Một số thông tin về vấn đề khai thác than trên thế giới

* Trữ lượng than thế giới

Than là vàng đen quý của quốc gia

Tổng trữ lượng than có thể khai thác (Recoverable reserves – là một phần trong tổng trữ lượng và tài nguyên địa chất) của thế giới vào khoảng 908,3 tỷ tấn, trong đó:

- Than antraxit và bitum là 481,34 tỷ tấn, chiếm 53%;

- Than đá bitum và than nâu là 426,93 tỷ tấn, chiếm 47%;

Với mức tiêu thụ như hiện nay, trữ lượng than trên có thể đáp ứng nhu cầu của thế giới trong vòng 190 năm nữa

Phân theo các khu vực: Châu Á – Thái Bình Dương có trữ lượng lớn nhất là 297,0 tỷ tấn chiếm 32,7% trữ lượng than toàn thế giới, tiếp đến là khu vực Đông Âu và các nước thuộc Liên Xô (cũ) có trữ lượng 253,9 tỷ tấn (28,0%), khu vực Bắc Mỹ có khoảng 253,6 tỷ tấn (27,9%), khu vực Châu Phi

có 50,4 tỷ tấn (5,5%) và Tây Âu có 33,1 tỷ tấn (3,6%)

Các nước ASEAN (Việt Nam, Thái Lan, Philippin, Ma-lay-xia và nê-xia) có khoảng 6,7 tỷ tấn (riêng In-đô-nê-xia có 5,0 tỷ tấn) – chiếm 0,7% trữ lượng than có thể khai thác của thế giới (chưa kể bể than Sông Hồng)

Trang 16

In-đô-* Tình hình khai thác than

Hiện nay, sản lượng khai thác trên toàn thế giới đạt khoảng 5 tỷ tấn Nhìn chung, sản lượng khai thác than trên thế giới thay đổi theo từng thời kỳ (gia tăng trong thập kỷ 80, suy giảm trong thập kỷ 90 và tăng trở lại kể từ năm

2000 tới nay) với tốc độ tăng trưởng bình quân đạt 1,12%/năm

Trung Quốc và Mỹ là hai quốc gia đứng hàng đầu thế giới về sản lượng khai thác than trong suốt hơn 20 năm qua và chiếm 50% sản lượng than của thế giới năm 2003 Nhóm thứ 2 thuộc về 7 quốc gia: Ấn Độ, Australia, Nga, Đức, Ba Lan, Nam Phi và tương lai gần là In-đô-nê-xia (chiếm 31,3%)

In-đô-nê-xia là quốc gia có tốc độ tăng trưởng sản lượng than khai thác rất cao, đạt mức 26,2%/năm, các nước có sản lượng than khai thác lớn và tốc

độ tăng trưởng khá cao là Trung Quốc – gần 3,9%/năm, Ôx-trây-li-a và Ấn

Độ đều đạt 5,2%/năm và Nam Phi đạt gần 3,1%/năm

* Dự báo nhu cầu và thương mại than của thế giới và khu vực

Tiêu thụ than của thế giới dự báo mức tăng trưởng bình quân tăng 2%/năm trong giai đoạn 2006-2025

IEA dự báo nhu cầu than của Châu Á – Thái Bình Dương đạt 3,71 tỷ tấn vào năm 2015 và 4,38 tỷ tấn vào năm 2025

Nhu cầu than của Trung Quốc đạt 2,45 tỷ tấn vào năm 2015 và 2,94 tỷ tấn vào năm 2025 Tương tự, tiêu thụ than của Ấn Độ sẽ là 0,56 (2015) và 0,67 (2025) tỷ tấn Một quốc gia khác cũng có nhu cầu than tăng trưởng cao

là Hàn Quốc Nhu cầu than của 3 quốc gia này luôn chiếm tới 84-85% lượng than tiêu thụ của khu vực Châu Á – Thái Bình Dương trong kỳ dự báo

Lượng than nhập khẩu của Châu Á tương ứng vào năm 2015 là 63,2% (506 triệu tấn) và 2025 là 64,4% (566 triệu tấn) lượng than thương mại toàn cầu

b Vấn đề thoát nước trong khai thác mỏ

Trang 17

Trong khai thác than, dù là hầm lò hay lộ thiên, việc thoát nước đảm bảo sản xuất là điều không thể thiếu được Đặc biệt, ở Việt Nam tại các moong khi khai thác lộ thiên và nước ngầm khi khai thác hầm lò thông thường có tính ăn mòn hóa học và mài mòn cơ học Các loại máy bơm sử dụng ở công đoạn này có yêu cầu rất đặc biệt như: Lưu lượng lớn, áp suất cao, làm việc ổn định, tuổi thọ cao và dễ thay thế các chi tiết mau mòn hỏng Thông thường các nước trên thế giới sử dụng hai loại máy chính là:

- Máy bơm ly tâm hai miệng hút

- Máy bơm ly tâm vỏ xoắn hai cấp hoặc máy bơm ly tâm nhiều cấp

Máy bơm ly tâm hai miệng hút do Liên Xô cũ chế tạo thường có ký hiệu , B hoặc BH, Nhật Bản chế tạo thường có ký hiệu CFN, nhìn chung mỗi nước đều có ký hiệu riêng Đặc thù chung của các loại máy bơm này dù cho nước nào chế tạo cũng có lưu lượng lớn và áp suất lớn Thông thường, các nước sử dụng dãy bơm này có lưu lượng đến 2.000m3/h và cột áp khoảng

từ (100÷140)m, tốc độ quay khoảng (1000÷1460)v/ph Để đạt được áp suất lớn do bị giới hạn bởi tốc độ quay chậm nên máy bơm phải lớn, rất cồng kềnh

và khó khăn khi lắp đặt, đặc biệt dưới sâu ở các mỏ

Ưu điểm nổi bật nhất của loại máy bơm ly tâm hai miệng hút là có kết cấu tháo rời hai phần cơ bản là nửa thân trên và nửa thân dưới Trong mỗi phần đều chứa buồng hút và buồng xả là những bộ phận dẫn dòng quan trọng nhất của bơm Với kết cấu này dễ dàng thay thế phần quay (Roto) bao gồm trục, ống lót, ổ túp, gối đỡ và bánh công tác là những chi tiết mau mòn hỏng trong bơm

Tóm lại, tuổi thọ của các loại bơm mỏ rất ngắn thường chỉ đạt được 1500÷2000 giờ Vì lý do đó mà vấn đề nghiên cứu của các nước trên thế giời vẫn đặt ra nhằm nâng cao tuổi thọ của bơm mỏ

Sử dụng máy bơm cánh dẫn trong khai thác mỏ nói chung và khai thác than nói riêng các nước phân ra các công đoạn như sau:

Trang 18

- Cung cấp nước sạch, bóc đất đá ở các mỏ lộ thiên thường dùng máy bơm nước sạch có cột áp từ một vài chục mét đến một vài trăm mét, lưu lượng trung bình;

- Vận chuyển than bùn, than cám thường sử dụng các loại máy bơm bùn cát;

- Vận chuyển các loại than kíp lê ngày nay sử dụng các loại máy bơm xoáy tự do;

- Thoát nước tại các moong khi khai thác lộ thiên và nước ngầm khi khai thác hầm lò thường dùng các loại máy bơm ly tâm vỏ xoắn nhiều cấp, bơm ly tâm hai miệng hút với cột áp, lưu lượng lớn và đặc biệt với các mỏ có

độ sâu -200÷-300m thì phải dùng các bơm ly tâm nhiều cấp cột áp cao

Bơm ly tâm vỏ xoắn hai cấp hoặc bơm ly tâm nhiều cấp được sử dụng trong công nghiệp khai khoáng trong các nhà máy nhiệt điện và các dây truyền công nghệ khác Những ưu điểm nổi bật của chúng là: Lưu lượng lớn, cột áp lớn, hiệu suất cao (thường cao hơn từ 4÷6% so với bơm ly tâm nhiều cấp cánh dẫn cùng thông số kỹ thuật) và độ bền cao Với kết cấu 2 bánh công tác đối xứng để khử hoàn toàn lực dọc trục tạo điều kiện bơm làm việc ổn định Vỏ bơm có cấu tạo 2 nửa để dễ tháo lắp khi bảo dưỡng và sửa chữa Loại bơm này có khả năng bơm được chất lỏng chứa tạp chất rắn không bị đọng tắc như bơm lý tâm nhiều cấp cánh dẫn

Mặc dù có nhiều ưu điểm về đặc tính và ứng dụng, tuy nhiên yêu cầu

về thiết kế kết cấu và công nghệ chế tạo loại máy bơm này phức tạp hơn nhiều so với bơm ly tâm nhiều cấp cùng thông số kỹ thuật kiểu cánh dẫn So sánh bơm ly tâm vỏ xoắn hai cấp với bơm ly tâm hai miệng hút, loại máy bơm này còn có nhược điểm là cánh cấp hai thường bị ăn mòn và mài mòn cơ học nhanh hơn, làm việc nặng nề hơn cánh cấp một do cánh cấp hai có áp suất cao hơn Việc sửa chữa, bảo dưỡng định kỳ bơm ly tâm hai miệng hút cũng dễ dàng hơn

Trang 19

Thiết kế, chế tạo bơm ly tâm vỏ xoắn hai cấp chịu mài mòn cơ học và

ăn mòn hóa học phục vụ khai thác than và một số ngành khác có những yêu cầu đặc biệt về mặt thủy lực, kết cấu, vật liệu Chính vì vậy chỉ có một số nước và một số hãng trên thế giới đi đầu trong lĩnh vực này như Liên Xô cũ, Weire (Anh), EBARA (Nhật Bản), Thomson Keylly and Lewis (Úc)…và một

số hãng khác Các hãng trên đã chế tạo bơm ly tâm vỏ xoắn hai cấp có lưu lượng đến 2.000m3/h và cột áp đến thường không quá 250 m Khu vực ASEAN chưa có hãng nào chế tạo bơm này

Nói chung, máy bơm ly tâm nhiều cấp cho phép đạt cột áp cao hơn 300

m đồng thời có nhiều ưu điểm hơn so với bơm hai miệng hút và bơm vỏ xoắn hai cấp Nghĩa là, ưu điểm nổi bật của bơm ly tâm nhiều cấp: có thể cho cột

áp rất cao, kết cấu đơn giản

c Các loại bơm ly tâm nhiều cấp công suất lớn cột áp cao phục vụ thoát

nước trong khai thác mỏ

Các hãng sản xuất bơm lớn trên thế giới, nói chung, đều nghiên cứu, thiết kế, chế tạo các bơm công suất lớn phục vụ cho việc thoát nước trong khai thác mỏ Hãng Sulzer của Thụy Sỹ thiết kế, chế tạo các bơm ly tâm nhiều cấp với công suất động cơ đạt 3.000Kw, cột áp tới 1.250m và lưu lượng tới 2.000m3/h và cung cấp cho hầu khắp các nước trên thế giới phục vụ cho ngành khai thác mỏ, đặc biệt mỏ than

Hình 2.1 giới thiệu sản phẩm máy bơm ly tâm nhiều cấp cột áp cao phục vụ khai thác mỏ của hãng Sulzer và hình 2.2 trình bày hệ thống cân bằng

và kiểm tra độ võng của roto máy bơm ly tâm 6 cấp công suất 900kW của hãng Sulzer

Trang 20

Hình 1.1 Sản phẩm máy bơm ly tâm nhiều cấp của hãng Sulzer

Trang 21

Hình 1.2 Hệ thống cân bằng và kiểm tra độ võng của roto máy bơm ly tâm 6

cấp công suất 900kW của hãng Sulzer

Hãng JiangSu - Chi nhánh chế tạo bơm tại Ấn Độ cung cấp cho ngành khai thác mỏ các bơm ly tâm nhiều cấp với động cơ điện 3 pha, điện áp tới 1.000V, công suất Nmax = 4.800kW, cột áp Hmax=2.300m và lưu lượng tới 600m3/h

Trang 22

Hình 1.3:Tổ máy bơm ly tâm nhiều cấp công suất lớn

phục vụ cho khai thác mỏ của Ấn Độ

Hình 1.4: Mặt cắt dọc bơm ly tâm nhiều cấp công suất 900Kw

của Ấn Độ

Các bơm ly tâm nhiều cấp phục vụ cho ngành khai thác mỏ có chất lượng cao được nhiều nước ưa chuộng của hãng Neptuno (Chi Lê) có công suất Nmax=1.500Kw, lưu lượng Qmax=9.000m3/h và cột áp Hmax=600m, kiểu trục đứng (hình 1.5) và mặt cắt dọc (Hình 1.6)

Trang 23

Hình 1.5: Bơm ly tâm nhiều cấp cỡ lớn kiểu trục đứng phục vụ khai thác mỏ của hãng Neptuno (Chi Lê)

Hình 1.6: Mặt cắt dọc bơm ly tâm nhiều cấp (750Kw) của hãng Neptuno (Chi Lê)

Trang 24

Hãng sản xuất bơm Khác cốp (Ucơ ren) thiết kế và chế tạo nhiều loại bơm ly tâm nhiều cấp phục vụ cho khai thác mỏ công suất Nmax=3.000Kw, cột áp H=1.000m, lưu lượng đạt 1.100m3/h

Rất nhiều nhà máy sản xuất bơm của Nga cũng cung cấp cho ngành khai thác mỏ của Nga và xuất khẩu sang nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt Nam (Các nhà máy Kabazơsino-Bakaski, Ôrơlôpski, Kyriganski, Stalingratski, Lipetski, Tamlôpski, Tunski, Moskibski…) Các nhà máy chế tạo bơm của Nga sản xuất rất nhiều kiểu bơm ly tâm nhiều cấp (trục đứng, trục ngang) với công suất các loại đạt tới Nmax=5.000kW, cột áp H=3.300 m

và lưu lượng Q=2.000 m3/h Hình 1.7 giới thiệu mặt cắt máy bơm ly tâm nhiều cấp của Nga sản xuất

Hình 1.7: Máy bơm ly tâm nhiều cấp cột áp cao H = 3.300m của Nga sản xuất

Các nước: Mỹ, Đức, Nhật, Hàn Quốc…cũng có nhiều hãng sản xuất bơm ly tâm nhiều cấp với các thông số kỹ thuật khác nhau phục vụ khai thác

Trang 25

1.1.2 Tình hình nghiên cứu thiết kế kế, chế tạo máy bơm công suất lớn phục vụ thoát nước trong khai thác mỏ tại Việt Nam

1.1.2.1 Quy hoạch khai thác than ở Việt Nam

a Dự báo nhu cầu than của Việt Nam

Dự báo nhu cầu tiêu thụ than của nền kinh tế quốc dân được xác định dựa trên tốc độ tăng trưởng qua từng giai đoạn theo quy hoạch phát triển của các ngành (đặc biệt tập trung nhu cầu sử dụng than của các hộ tiêu thụ chính như: Điện, Xi măng, VLXD, luyện kim và chất đốt) và chiến lược phát triển công nghiệp Việt Nam Tốc độ tăng trưởng và nhu cầu than của nền kinh tế quốc dân trong giai đoạn 2006-2025 theo phương án cơ sở (bảng 1.1) và phương án cao (bảng 1.2)

Trang 27

Trong phương án cơ sở (PAI), nhu cầu than tiêu thụ trong nước năm

2006 khoảng 18,4 triệu tấn; đến năm 2010 nhu cầu than trong nước tăng lên khoảng 29,4 triệu tấn, đến năm 2015 nhu cầu than trong nước tăng lên khoảng 47,3 triệu tấn; đến năm 2020 nhu cầu than trong nước tăng lên khoảng 71,5 triệu tấn và đến năm 2025 nhu cầu than trong nươc tăng lên khoẳng 112,2 triệu tấn Tốc độ tăng nhu cầu than bình quân giai đoạn 2006-2010 khoảng 15,2%/năm, giai đoạn 2011-2020 khoảng 8,8%/năm và giai đoạn 2021-2025 khoảng 10,2%./năm Các hộ sử dụng nhiều than nhất gồm: điện, xi măng, vật liệu xây dựng, thép và chất đốt sinh hoạt (Năm 2006: Nhu cầu than của 2 ngành điện và xi măng chiếm khoảng 43,6% tổng số nhu cầu than nội địa; đến năm 2010-2025: Nhu cầu than của 2 ngành này tăng rất nhanh và chiếm khoảng 58%-73% tổng số nhu cầu than nội địa)

Trong phương án cao (PAII), nhu cầu than tiêu thụ trong nước năm

2006 khoảng 18,8 triệu tấn; đến năm 2010 nhu cầu than trong nước tăng lên khoảng 31,8 triệu tấn, đến năm 2015 nhu cầu than trong nước khoảng 75,4 triệu tấn và đến năm 2025 nhu cầu than trong nước tăng lên khoảng 118,1 triệu tấn Tốc độ tăng nhu cầu than bình quân giai đoạn 2006-2010 khoảng 18,2%/năm, giai đoạn 2011-2025 khoảng 8,65 – 10,3%/năm Các hộ sử dụng nhiều than nhất gồm: điện, xi măng, vật liệu xây dựng, thép và chất đốt sinh hoạt tổng số nhu cầu than nội địa; đến năm 2010-2025: Nhu cầu than của 2 ngành này tăng rất nhanh và chiếm trên 60% tổng số nhu cầu than nội địa

+ Quy hoạch khai thác than phải hài hòa với quy hoạch phát triển hạ tầng và kinh tế xã hội trong khu vực cũng như cả nước

+ Đa dạng hóa hợp tác quốc tế đáp ứng yêu cầu phát triển cao của ngành than

+ Đào tạo nguồn nhân lực đáp ứng quá trình cơ giới hóa và hiện đại hóa ngành than

Trang 28

b Quy hoạch phát triển khai thác than lộ thiên

- Mở rộng tối đa biên giới khai thác lộ thiên theo cả chiều sâu và chu vi ruộng mỏ tại các khu vực cho phép, đặc biệt là các mỏ lộ thiên Đèo Nai, Cọc Sáu, Cao Sơn, Khe Chàm II, Đồng Lộ Trí, Hà Tu, Khánh Hòa v v

- Duy trì nâng công suất khai thác các mỏ lộ thiên Đèo Nai, Cọc Sáu, Cao Sơn, Khe Chàm II, Đông và Tây nam đá mài, Đông và Tây Khe Sim, Bắc Quảng Lợi, Hà Tu, Núi Béo, XN917, Khành Hòa v v

- Sớm đầu tư và khai thác xuống sâu các mỏ lộ thiên

- Tổ chức khai thác hợp lý các mỏ, các khu để sớm hình thành các bãi thải trong với khối lượng đổ thải trong lớn nhất nhằm giảm chi phí sản xuất

và bảo vệ môi sinh, môi trường (sớm kết thúc khai thác các khu vực Động tụ bắc Cọc Sáu, Đông và Tây nam đá mài, Đông và Tây Khe Sim, Bàng Nâu, Vỉa 16 Hà Tu, Bắc Hữu Nghị Hà Lầm….)

- Tiếp tục đổi mới đồng bộ và hiện đại hóa thiết bị dây chuyền khai thác hiện nay theo hướng đưa vào sử dụng các loại thiết bị cơ động có công suất lớn, phù hợp với điều kiện và quy mô của từng mỏ, từng khu vực

- Hạn chế tối đa ảnh hưởng tiêu cực tới môi sinh, môi trường

Một số chỉ tiêu chủ yếu của các mỏ và các công trường khai thác lộ thiên trong bảng 1.3

Trang 29

Bảng 1.3 Chỉ tiêu khai thác lộ thiên

Đáy khai thác;m

CSKT;

Tấn/

Năm

TL than ĐC;103Tấn

TL than CN; 103Tấn

KL đất bóc;

103m3

Hệ số bóc TB;

m3/T

1 Mỏ Cao Sơn GĐI -165 3500 48640 52045 384320 7.38

2 Mỏ Cao Sơn GĐII -350 400 94131 108251 1474563 13.62

9 Mỏ Bắc & Nam Quảng Lợi -70 450 1836 2020 16123 7.98

10 Mỏ Tây nam đá mài +40 450 1977 2175 14100 6.48

Trang 30

c Quy hoạch phát triển khai thác hầm lò

Định hướng phát triển khai thác than hầm lò:

+ Duy trì, cải tạo, mở rộng nâng công suất các mỏ hiện có

+ Khẩn trương đầu tư các mỏ hầm lò mới có công suất cao, đồng bộ và hiện đại

+ Đẩy mạnh quá trình cơ giới hóa, hiện đại hóa công nghệ khai thác hầm lò để nâng cao hệ số thu hồi than, nâng cao năng suất lao động và hiệu quả của sản xuất

+ Khai thác mỏ phải đảm bảo an toàn lao động và giảm thiểu tối đa các ảnh hưởng tiêu cực tới môi sinh môi trường

Một số chỉ tiêu chủ yếu của các mỏ hầm lò nêu tại bảng 1.4

Bảng 1.4 Chỉ tiêu khai thác hầm lò

TT

HĐK T;m

Trang 32

d Tổng hợp sản lượng than nguyên khai

Tổng hợp sản lượng than nguyên khai theo PAI và PAII trong bảng 1.5

Bảng 1.5 Tổng hợp sản lượng than nguyên khai

Trang 33

Đối với các mỏ khai thác hầm lò có độ sâu lớn hơn, thực tế thường sử dụng các bơm hai miệng hút hoặc bơm nhiều cấp cột áp thấp và trung bình Nói chung, môi trường nước ở các moong của Việt Nam có chứa nhiều chất hóa học và độ axit cao cũng như các chất ăn mòn khác có tác động mạnh đến thiết bị máy móc làm mài mòn nhanh các chi tiết máy bơm làm giảm nhanh tuổi thọ của máy Hiện nay, trong nước có các đơn vị quan tâm chú ý đến nghiên cứu thiết kế, chế tạo bơm phục vụ bơm thoát nước khai thác mỏ là: Viện Nghiên cứu cơ khí, Viện nghiên cứu máy mỏ, Trường Đại học mỏ địa chất, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Công ty cơ khí Hà Nội, Công ty Cp chế tạo bơm Hải Dương, Tổng Công ty Cơ điện xây dựng NN&TL Các bơm thoát nước trong khai thác mỏ với độ sâu nhỏ và trung bình do Việt Nam sản

Trang 34

xuất chiếm tỷ trọng không lớn (khoảng 10-12%), số bơm còn lại đều nhập khẩu từ nước ngoài (điển hình từ Trung Quốc và Nga) Công ty CP chế tạo bơm Hải Dương chỉ chiếm lĩnh được khoảng (5-10%) tổng số bơm cho khai thác mỏ của Việt Nam Hình 1.8 giới thiệu bơm hai miệng hút công suất lớn Hình 1.9 giới thiệu bơm ly tâm nhiều cấp do Công ty CP chế tạo bơm Hải Dương thiết kế và chế tạo

Hình 1.8 Bơm hai miệng hút công suất lớn của Công ty CP chế tạo bơm Hải Dương

Hình 1.9 Máy bơm ly tâm nhiều cấp của Công ty CP chế tạo bơm Hải Dương

Trang 35

Cùng với sự phát triển của nền kinh tế đất nước và ngành khai thác than, nhiệm vụ tăng sản lượng khai thác than ngày càng được quan tâm chú ý nhiều hơn Điều đó yêu cầu về tăng nhanh độ sâu của hầm lò đến -350m và máy bơm cần đảm bảo cột áp tới (360-400)m phục vụ thoát nước trong quá trình khai thác than Thực tế của mỏ than Mông Dương đang rất cần các loại bơm công suất lớn tới (800 -:- 1000) kW, lưu lượng đạt (500-1000) m3/h với cột nước không nhỏ hơn 350m Đến nay, hầu như các bơm ly tâm nhiều cấp công suất lớn phục vụ thoát nước hầm lò với độ sâu lớn và thành phần hóa học của nước trong hố moong rất đa dạng ở các mỏ than Việt Nam, nói chung, đều phải nhập khẩu từ nước ngoài

Công ty CP chế tạo bơm Hải Dương thuộc Tổng công ty cổ phần thiết bị điện Việt Nam đã thiết kế, chế tạo các máy bơm ly tâm hút hai phía (bảng 1.6), và máy bơm ly tâm nhiều cấp (bảng 1.7) tuy nhiên, các bơm này chỉ đạt cột áp cao nhất đến Hmax= 250 m

Bảng 1.6 Các máy bơm ly tâm hút hai phía

Nđ.cơ (Kw)

Dh (mm)

Dx (mm)

Trang 36

Bảng 7 Các máy bơm ly tâm nhiều cấp cột áp thấp và trung bình

Thông số kỹ thuật và kích thước cơ bản

(m3/h)

H (m)

n (v/ph) rpm

Nđ.cơ (Kw)

Cấp nước cho các nhà cao tầng, cấp thoát nước cho mỏ than

1.1.2.3 Các cơ sở chế tạo máy bơm trong nước

Hiện nay, các máy bơm công suất lớn phục vụ khai thác mỏ được gia công chế tạo chủ yếu tại một số cơ sở cơ khí chính như : Công ty CP chế tạo bơm Hải Dương, Công ty liên doanh EBARA, Công ty TNHH1TV Cơ khí Hà Nội Ngoài ra, các máy bơm phục vụ khai thác mỏ với công suất nhỏ hơn

Trang 37

250kW, đặc biệt là các phụ tùng thay thế của các bơm nêu trên cũng được gia công chế tạo tại các nhà máy cơ khí của Tổng công ty cơ điện máy xây dựng- Công ty CP (Bộ công nghiệp và PTNT), nhà máy cơ khí Cẩm phả (Tập đoàn than khoáng sản Việt Nam)…

a Công ty CP chế tạo bơm Hải Dương (Bộ công thương), đây là đơn vị đứng hàng đầu trong ngành cơ khí chế tạo bơm Hải Dương Hiện nay, Công ty

đã và đang xây dựng dây chuyền sản xuất bơm đặc thù và công suất lớn với phòng nghiên cứu thiết bị hiện đại, các dây chuyền đúc, dây chuyền gia công cơ khí, dây chuyền lắp ráp… hiện đại Đặc biệt, Công ty đã xây dựng được phòng thử nghiệm máy bơm với các trang thiết bị hiện đại Hệ thống thử bơm này có thể thử nghiệm các máy bơm có công suất Nmax = 1500 kW, lưu lượng Qmax = 50.000 m3/h và cột áp H = (600 -:-800) m H20 Đây là hệ thống thử nghiệm bơm đứng hàng đầu Đông Nam Á và châu Á (hình 1.10)

Bơm nước phục vụ nông nghiệp như: Bơm ly tâm và hỗn lưu trục ngang một cấp có cột áp từ 5 đến 10m, lưu lượng từ 20 đến 3.500m3/h, kết cấu đơn giản thuận lợi cho vận hành Các loại máy bơm hỗn lưu và hướng trục có lưu lượng đến 30.000m3/h Các thiết bị này đã và đang phục vụ tốt trong nông nghiệp góp phần tăng trưởng GDP của nước ta

Máy bơm phục vụ công nghiệp của Công ty chế tạo cũng đa dạng từ cấp thoát nước cho các cơ sở dân sinh, các nhà máy cơ khí, các cơ sở sản xuất đến khai thác mỏ như thiếc, kim loại mầu và than đá Đặc thù của các loại máy bơm này là có lưu lượng nhỏ song cột áp có thể đạt tới 140m, môi trường làm việc có thể là nước sạch, nước có tạp chất rắn không ăn mòn hoá học và các dung dịch có tính ăn mòn như hoá chất, nước mặn phục vụ nuôi trồng thuỷ sản trong nước

Tại Công ty có đủ thiết bị chuyên dùng, các thiết bị gia công nghiệp xử lý

bề mặt và luyện kim hiện đại Qui trình công nghệ chế tạo của Công ty đạt tiêu chuẩn ISO 9001- 2000, đã quản lý khá tốt chất lượng sản phẩm từ khâu thiết kế

Trang 38

tại phòng công nghệ, kiểm tra phôi liệu đến đo kiểm chặt chẽ tại xưởng chế tạo Tất cả các sản phẩm máy bơm do công ty sản xuất đều phải qua thử nghiệm xuấ xưởng

Hình 1.10 Hệ thống thử xuất xưởng máy bơm của

Công ty CP chế tạo bơm Hải Dương

Trên hình 1.11 sản phẩm chế tạo của công ty đã kiểm tra chất lượng có thể xuất xưởng phục vụ sản xuất

Hình 1.11 Sản phẩm điển hình của Công ty CP chế tạo bơm Hải Dương

b Công ty liên doanh EBARA: Đây là công ty liên doanh chế tạo máy bơm đầu tiên ở nước ta với Nhật Bản Công ty này mới sản xuất chưa lâu, tuy nhiên, cũng có nhiều sản phẩm chất lượng cao phục vụ công nghiệp và nông nghiệp Sản phẩm chính của công ty là các loại máy bơm ly tâm hai miệng hút

và các loại máy bơm có lưu lượng lớn hơn 8000m3/h.Công ty cũng có hệ thống thử nghiệm các loại máy bơm có lưu lượng 30.000m3/h Trên hình 1.12

Trang 39

là kết cấu đặc thù của bơm ly tâm hai miệng hút do công ty chế tạo

Hình 1.12 Kết cấu đặc thù của máy bơm ly tâm hai miệng hút

do công ty EBARA chế tạo

c Công ty TNHHNNMTV - Cơ khí Hà Nội: Đây là cơ sở chế tạo cơ khí hàng đầu ở nước ta, cơ sở vật chất của công ty được nâng cấp và hiện đại hoá

để chế tạo các thiết bị cơ khí chính xác cao như máy công cụ, máy bơm bánh răng, máy bơm pistong, máy bơm chân không, các thiết bị siêu trường, siêu trọng phục vụ công nghiệp mía đường, các loại tuốc bin thuỷ lực lắp đặt tại các nhà máy thuỷ điện Riêng về các loại máy bơm cánh dẫn phục vụ khai thác mỏ công ty đã thành công với hai loại sản phẩm:

* Bơm cát có lưu lượng từ 160 đến 315 m3/h, cột áp đến 55 m, công suât đến 130kW phục vụ nạo vét cửa sông ven biển và khai thác thiếc, kim loại mầu, các loại máy bơm này có thể bơm được dung dịch có  = 1500kg/m3 Trên hình 1.13 là vỏ và cánh bơm cát bằng vật liệu gang chống mài mòn do công ty chế tạo đang phục vụ khai thác thiếc tại mỏ thiếc SơnDương-Tuyên Quang và Tĩnh Túc- Cao Bằng

Trang 40

Hình 1.13 Vỏ và cánh bơm cát bằng gang chống mài mòn do

Công ty TNHHNNMTV - Cơ khí Hà Nội chế tạo

* Bơm bùn là sản phẩm do công ty chế tạo có lưu lượng đạt tới 1250m3/h, cột áp 71m, công suất 630kW phục vụ khai thác APATIT là loại sản phẩm có tính ăn mòn hoá học và mài mòn cơ học cao Các loại máy bơm này của công

ty đang hoạt động ổn định tại mỏ APATIT- LAO CAI Do kết cấu đặc biệt nên các loại máy bơm bùn do công ty chế tạo có thể bơm được dung dịch có

 = (1500-2000)kg/m3, hạt rắn có kích thước d = (40-50)mm Trên hình 1.14

là vỏ bơm và bánh công tác bơm bùn đạt tuổi thọ cao do công ty chế tạo

Hình 1.14 Vỏ và bánh công tác máy bơm bùn do Công ty Cơ khí Hà Nội chế tạo

Ngày đăng: 22/05/2021, 14:10

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm