Đồ án Cấu tạo, nguyên lý làm việc, quy trình bảo dưỡng máy bơm khoan YHБ – 600 trong khoan dầu khí - Nghiên cứu sự mòn hỏng cụm xilanh – piston

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, ngành công nghiệp dầu khí đang là một ngành công nghiệp mũi nhọn trong công cuộc công nghiệp hoá, hiện đai hoá đất nước. Tập Đoàn Dầu Khí Việt Nam ngày càng phát triển không chỉ trong nước mà còn vươn xa tới thị trường quốc tế trong công tác thăm dò – khai thác dầu khí.

Trong công tác khoan giếng, quá trình vận chuyển mùn khoan lên bề mặt là một quá trình kỹ thuật cơ bản khi khoan. Trong khoan dầu khí, ta sử dụng máy bơm để bơm dung dịch khoan khoan xuống giếng, đưa mùn khoan lên mặt đất và thực hiện các chức năng khác. Đây là tổ hợp không thể thiếu trong mỗi tổ hợp thiết bị khoan.

Nhận thấy tầm quan trọng của máy bơm dung dịch khoan trong công tác khoan các giếng khoan dầu khí. Sau một thời gian thực tập sản xuất và thực tập tốt nghiệp tại các xí nghiệp của các Xí Nghiệp Liên Doanh Dầu Khí Vietsopetro, tôi đã lựa chọn đề tài: “Cấu tạo, nguyên lý làm việc, quy trình bảo dưỡng máy bơm khoan YHБ – 600 trong khoan dầu khí. Chuyên đề: Nghiên cứu sự mòn hỏng cụm xilanh – piston”.

Đề tài đi sâu tìm hiểu các dạng mòn hỏng của cụm xilanh - piston từ đó đưa ra biện pháp nâng cao tuổi thọ và khôi phục khả năng làm việc của cụm xilanh – piston trong máy bơm khoan YHБ – 600.

Kết cấu đồ án gồm 4 chương:

Chương 1: Tổng quan về máy bơm dung dịch khoan ở Vietsopetro.

Chương 2: Nguyên lý làm việc và cấu tạo máy bơm YHБ – 600.

Chương 3: Quy trình vận hành, bảo dưỡng và tháo, lắp máy bơm YHБ – 600.

Chương 4: Nghiên cứu sự mòn hỏng cụm xilanh – piston.

Đồ án được hoàn thành dưới sự hướng dẫn tận tình của TS: Nguyễn Văn Giáp. Do kiến thức còn hạn chế, thời gian tìm hiểu thực tế chưa nhiều nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy giáo và các bạn đồng nghiệp. Xin chân thành cảm ơn.

 

doc87 trang | Chia sẻ: lethao | Ngày: 11/01/2013 | Lượt xem: 1577 | Lượt tải: 10download
Tóm tắt tài liệu Đồ án Cấu tạo, nguyên lý làm việc, quy trình bảo dưỡng máy bơm khoan YHБ – 600 trong khoan dầu khí - Nghiên cứu sự mòn hỏng cụm xilanh – piston, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, ngành công nghiệp dầu khí đang là một ngành công nghiệp mũi nhọn trong công cuộc công nghiệp hoá, hiện đai hoá đất nước. Tập Đoàn Dầu Khí Việt Nam ngày càng phát triển không chỉ trong nước mà còn vươn xa tới thị trường quốc tế trong công tác thăm dò – khai thác dầu khí. Trong công tác khoan giếng, quá trình vận chuyển mùn khoan lên bề mặt là một quá trình kỹ thuật cơ bản khi khoan. Trong khoan dầu khí, ta sử dụng máy bơm để bơm dung dịch khoan khoan xuống giếng, đưa mùn khoan lên mặt đất và thực hiện các chức năng khác. Đây là tổ hợp không thể thiếu trong mỗi tổ hợp thiết bị khoan. Nhận thấy tầm quan trọng của máy bơm dung dịch khoan trong công tác khoan các giếng khoan dầu khí. Sau một thời gian thực tập sản xuất và thực tập tốt nghiệp tại các xí nghiệp của các Xí Nghiệp Liên Doanh Dầu Khí Vietsopetro, tôi đã lựa chọn đề tài: “Cấu tạo, nguyên lý làm việc, quy trình bảo dưỡng máy bơm khoan YHБ – 600 trong khoan dầu khí. Chuyên đề: Nghiên cứu sự mòn hỏng cụm xilanh – piston”. Đề tài đi sâu tìm hiểu các dạng mòn hỏng của cụm xilanh - piston từ đó đưa ra biện pháp nâng cao tuổi thọ và khôi phục khả năng làm việc của cụm xilanh – piston trong máy bơm khoan YHБ – 600. Kết cấu đồ án gồm 4 chương: Chương 1: Tổng quan về máy bơm dung dịch khoan ở Vietsopetro. Chương 2: Nguyên lý làm việc và cấu tạo máy bơm YHБ – 600. Chương 3: Quy trình vận hành, bảo dưỡng và tháo, lắp máy bơm YHБ – 600. Chương 4: Nghiên cứu sự mòn hỏng cụm xilanh – piston. Đồ án được hoàn thành dưới sự hướng dẫn tận tình của TS: Nguyễn Văn Giáp. Do kiến thức còn hạn chế, thời gian tìm hiểu thực tế chưa nhiều nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy giáo và các bạn đồng nghiệp. Xin chân thành cảm ơn. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY BƠM DUNG DỊCH KHOAN Ở VIETSOPETRO 1.1. Lý thuyết chung về máy bơm dung dịch khoan Máy bơm dung dịch khoan có nhiệm vụ phân phối dòng chất lỏng xuống giếng thông qua cột cần khoan để truyền chuyển động quay cho rotor trong khoan tua bin và làm mát choòng khoan, đồng thời vận chuyển mùn khoan lên bề mặt. Trong một số trường hợp, máy bơm khoan còn được dùng để ép chất lỏng vào vỉa để duy trì áp suất vỉa. Để thực hiện các nhiệm vụ này thì máy bơm khoan thường sử dụng là máy bơm piston.  Hình 1.1. Đường đặc tính của bơm piston Đồ thị biễu diễn mối quan hệ H = f(Q) khi tốc độ quay của tay quay là n bằng hằng số gọi là đường đặc tính của máy bơm piston Đường (1’) và đường (2’) là đường đặc tính lý thuyết ứng với tốc độ quay là n1=const (Q1) và n2=const (Q2). Đường (1) và (2) là đường đặc tính thực tế ứng với n1 và n2, n1<n2. Qua đồ thị ta thấy: Về mặt lý thuyết, khi n=const thì việc tăng cột áp H không ảnh hưởng tới lưu lượng Q (H và Q độc lập với nhau). Có sự sai khác giữa đường lý thuyết và thực tế là do khi cột áp H tăng sẽ tăng các hiện tượng rò rỉ. Sự sai khác này càng lớn khi Q càng lớn, vì lúc này không chỉ có hiện tượng rò rỉ mà các van làm việc cũng không kịp thời, gây tổn thất về lưu lượng.  Hình 1.2. Đường đặc tính phụ thuộc giữa Q, N và η với H Từ đồ thị ta thấy: Khi H tăng thì Q giảm. Ở đoạn H1, H2, hiệu suất không thay đổi. Khi cột áp làm việc ở mức rất thấp hoặc rất cao, hiệu suất làm việc giảm. Khi H thấp, η giảm do công suất có ích trên trục máy bơm nhỏ; khi H cao, η giảm do hiện tượng rò rỉ. 1.2. Một số loại máy bơm dung dịch khoan sử dụng ở Vietsopetro Trong xí nghiệp liên doanh dầu khí Vietsopetro hiện tiến hành khoan – khai thác dầu khí trên 13 giàn cố định, 2 giàn tự nâng là Tam Đảo và Cửu Long. Tại các giàn tự nâng, loại máy bơm dung dịch khoan được sử dụng là loại máy bơm piston 3 xilanh tác dụng đơn 12 – P – 160 của hãng National Oilwell. Tại các giàn cố định, loại máy bơm dung dịch khoan được sử dụng là máy bơm piston 2 xilanh tác dụng kép YHБ – 600 của Nga (được cải tiến từ máy bơm Y8 – 6MA2). 1.2.1. Máy bơm 12 – P – 160 Bảng 1.1. Các thông số kỹ thuật của máy bơm 12 – P – 160 Công suất đầu vào khi đạt 120 hành trình/phút  1600 HP   Công suất thuỷ lực khi đạt 120 hành trình/phút  1440 HP   Dung tích chứa dầu của bơm  492 lít   Tốc độ vòng quay trục chính  413 vòng/phút   Chiều dài hành trình piston  12’’ (304,8 mm)   Số lượng xilanh  3   Số hành trình lớn nhất  120 lần/phút   Đường kính xilanh lớn nhất  71/4’’ (184,2 mm)   Trọng lượng máy bơm (chưa kể hộp xích)  24810 kg   Bảng 1.2. Các thông số kỹ thuật của xylanh máy bơm 12-P-160 ( xylanh (mm)  Lưu lượng bơm (l/ph)  Áp suất xả lớn nhất (kG/cm2)   184,2  2922  225,0   177,8  2724  241,1   171,5  2533  259,4   165,1  2349  279,8   158,8  2172  302,7   152,4  2002  328,3   146,1  1838  351,5   139,7  1682  351,5   1.2.2. Máy bơm YHБ – 600 1.2.2.1. Ưu nhược điểm của máy bơm YHБ – 600 Máy bơm dung dịch khoan có nhiều loại nhưng hiện nay trên giàn khoan cố định chúng ta thường sử dụng loại máy bơm khoan có ký hiệu YHБ – 600. Một số ưu điểm của máy bơm YHБ – 600: Công suất khá lớn đảm bảo đủ công suất, lưu lượng, áp suất cho nhu cầu khoan trên các vùng biển Việt Nam. Làm việc ổn định ít xảy ra hỏng hóc lớn, dễ dàng trong việc bảo dưỡng, sửa chữa khắc phục khi sự cố hỏng hóc máy bơm. Giá thành thấp, tuổi thọ cao, đảm bảo về yêu cầu kinh tế khi sử dụng loại máy bơm này. Một số nhược điểm của máy bơm YHБ – 600: Thiết bị cồng kềnh, nặng lề vì vậy khó khăn trong việc di chuyển máy bơm về xưởng sửa chữa khi sảy ra hỏng hóc lớn hoặc phải chuyển máy bơm sang giàn khác và rất tốn diện tích mặt sàn đặt máy bơm. Do sử dụng hai động cơ Diezel dẫn động nên máy bơm tạo tiếng ồn rất lớn khi làm việc ảnh hưởng đến môi trường làm việc, sức khỏe củ người lao động khi tiếp xúc trực tiếp với máy bơm. 1.2.2.2. Đặc tính kỹ thuật của máy bơm YHБ – 600 Bảng 1.3. Các thông số kỹ thuật của máy bơm YHБ-600 Công suất động cơ  600 KW   Công suất có ích (công suất thuỷ lực)  475 KW   Chiều dài hành trình piston  400 mm   Đường kính cần piston  70 mm   Số hành trình kép lớn nhất của piston  65 lần/phút   Tốc độ vòng quay của trục chủ đông  320 vòng/phút   Tỷ số truyển động  123/25   Dạng van  Van đĩa   Đường kính của đầu thủy lực bơm  196,80,2 mm   Độ côn lỗ lắp nối van  1 : 6   Dạng van an toàn  Dạng màng   Loại bình ổn áp  ПK-70-250 + màng cao su   Thể tích khí trong bình ổn áp  70 dm3   Loại dây đai  П   Áp suất bơm lớn nhất  250 KG/cm2   Số lượng xilanh  2   Mô đun bánh răng truyền động  MH = 14   Góc nghiêng  9o45’55”   Tỷ số bộ truyền động bánh răng  4,92   Chiều dày của bánh răng  300 mm   Số dây đai của bộ truyền  16   Chiều dày của bánh đai  815 mm   Đường kính của bánh đai  Ф1400, Ф1700, Ф1800   Trọng lượng của máy bơm tương ứng với các loại puly  Ф1400  22250 kg    Ф1700  25750 kg    Ф1800  26050 kg   Đường kính trục bánh đai  Ф175   Nhiệt độ chất lỏng trong bơm  < 80oC   Lượng cát lẫn trong chất lỏng  < 0,5% về thể tích   Đường kính trục trung gian  Ф120   Số hiệu vòng bi gối đỡ trục khuỷu  260 x 540 x 110   Số hiệu vòng bi tay biên  10078/710   Kích thước vòng bi tay biên  710 x 950 x 114   Kích thước của máy bơm  Rộng  3020 mm    Dài  5100 mm    Cao  3300 mm   Bảng 1.4. Các thông số kỹ thuật xilanh của máy bơm YHБ-600 Đường kính xilanh (mm)  Lưu lượng bơm không nhỏ hơn ((m3/h (L/s))  Áp suất bơm không nhỏ hơn (Mpa ( Kg/cm2))  Đường kính đĩa an toàn (mm)   200  184 (51,9)  10 (100)  58,9   190  164 (45,7)  11 (110)  48,2   180  151 (42,0)  12,5 (125)  43,0   170  130 (36,0)  14,5 (145)  35,4   160  113 (31,5)  16,5 (165)  30,1   150  99 (27,5)  19,0 (190)  25,3   140  84 (23,3)  22,5 (225)  20,7   130  71 (19,7)  25 (250)  19,3   1.3. Những kết quả đã đạt được và những vấn đề cần giải quyết Trong công tác khoan thăm dò – khai thác dầu khí, máy bơm dung dịch khoan là thiết bị không thể thiếu được trong mỗi tổ hợp thiết bị khoan, nó đảm bảo tốt về yêu cầu kỹ thuật và hiệu quả kinh tế cao: Có thể bơm được các dung dịch có trọng lượng riêng khác nhau. Có thể đạt được áp suất lớn. Áp suất và lưu lượng không phụ thuộc vào nhau. Đây là yếu tố quan trọng để đáp ứng yêu cầu về công nghệ khoan. Ít hỏng hóc lớn và dễ dàng trong việc thay thế, bảo dưỡng. Độ bền cao, đảm bảo hiệu quả kinh tế. Ngoài ra, máy bơm piston sử dụng trong công nghiệp dầu khí có nhiệm vụ: Bơm trám ximăng. Bơm ép nước hoặc bơm nứt vỉa thuỷ lực. Bơm vận chuyển sản phẩm khai thác. Bên cạnh đó, trải qua thời gian làm việc thì các chi tiết, cụm chi tiết trong máy bị mòn hỏng dần dần, làm hiệu suất và năng suất của bơm giảm, thậm trí có thể dẫn tới tình trạng bơm không thể tiếp tục làm việc được nữa, làm gián đoạn quá trình thi công. Vì vậy, đề tài đi sâu tìm hiểu về phần cấu tạo để từ đó có thể biết được những nguyên nhân gây mòn hỏng cho máy bơm và đưa ra các biện pháp khắc phục hiệu quả giúp tăng tuổi thọ cho may bơm. CHƯƠNG 2 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC VÀ CẤU TẠO CỦA MÁY BƠM YHБ – 600 2.1. Nguyên lý làm việc của máy bơm YHБ – 600  Hình 2.1. Sơ đồ động học dẫn động máy bơm khoan YHБ-600 Bảng 2.1. Các chi tiết sơ đồ động học dẫn động máy bơm khoan YHБ-600 STT  Tên chi tiết  STT  Tên chi tiết   1  Máy Diezel B2-500  15  Con trượt   2  Khớp nối mềm  16  Van hút   3  Hộp giảm tốc  17  Xilanh   4  Côn hơi 500  18  Van xả   5  Puly  19  Đường ống cao áp   6  Đai E 38 x 5600  20  Ty bơm   7  Côn hơi  21  Piston   8  Pulu dẫn động bơm  22  Van an toàn   9  Đai E 38 x 10000  23  ống hút   10  Puly máy bơm  24  Bình ổn áp   11  Bánh răng chủ động  25  Lưới lọc   12  Trục khuỷu  26  Bể dung dịch   13  Bánh răng bị động  a, b, c, d  Van hút   14  Ty trung gian  e, f, g, h  Van xả   Nguyên lý hoạt động của hệ thống như sau: Động cơ Diezel (1) và (2) làm việc với chiều quay cố định, toàn bộ mômen truyền động sẽ truyền qua hộp giảm tốc, côn hơi và hoà tải vào puly (8). Puly (8) truyền chuyển động cho puly (10) qua bộ truyền đai (9) làm cho trục quay cùng bánh răng chủ động (11). Bánh răng chủ động (11) quay sẽ dẫn động cho bánh răng bị động (13) quay theo. Bánh răng (13) làm cho trục khuỷu (12) quay và biến chuyển động quay của trục khuỷu thành chuyển động tịnh tiến của piston để thực hiện quá trình nén và hút. Với cách bố trí như vậy nên hoạt động của máy bơm theo hành trình kép, nghĩa là cả hai chiều máy đều thực hiện đồng thời cả hai chức năng, nén chất lỏng vào ống cao áp để vào giếng khoan và hút chất lỏng từ bể vào xilanh để chuẩn bị cho hành trình nén tiếp theo. Khi piston chuyển động theo hình mũi tên van (a), (d), (h), (f) đóng lại còn các van e, g mở ra để cho dung dịch đi vào đường cao áp xuống giếng khoan, đồng thời các van (c), (b) mở ra để dung dịch từ bể chứa đi vào buồng hút xilanh chuẩn bị cho hành trình nén tiếp theo. Khi piston chuyển động theo chiều ngược lại thì các van đóng mở theo quy trình ngược lại. Quá trình cứ lặp đi lặp lại như vậy, lượng chất lỏng được đẩy vào giếng khoan một cách liên tục. Để đảm bảo áp suất cũng như lưu lượng đầu ra ổn định ở một mức áp suất tương đồi nào đó người ta lắp trên đầu ra của đường ống cao áp bình ổn áp (24). Bình ổn áp có tác dụng tích trữ và giải phóng năng lượng để ổn định cho áp suất đầu ra. Để đảm bảo an toàn cho máy cũng như các thiết bị khác người ta lắp van an toàn (22) giữa đường hút máy bơm với đường cao áp, khi áp suất trên đường cao áp vượt quá giá trị cho phép sẽ làm thủng màng van đưa chất lỏng từ ống cao áp về đường hút nhờ vậy mà đảm bảo an toàn cho đường ống cũng như máy bơm và các thiết bị khoan đang sử dụng. Kết cấu của từng bộ phận máy bơm sẽ được trình bày cụ thể ở những phần sau. 2.2. Cấu tạo máy bơm YHБ – 600  Bảng 2.2. Các chi tiết sơ đồ tổng thể máy bơm YHБ – 600 STT  Tên chi tết  STT  Tên chi tiết   1  Nắp máy  3  Ty bơm   2  Trục chủ động  4  Cửa bơm dầu    Hình 2.2. Sơ đồ tổng thể máy bơm YHБ – 600 Bảng 2.3. Các chi tiết sơ đồ tổng thể máy bơm YHБ – 600 STT  Tên chi tết  STT  Tên chi tết   1  Bình điều hòa  4  Đế máy   2  Van an toàn  5  Lỗ tản nhiệt   3  Cối supáp    Máy bơm YHБ-600 cấu tạo gồm hai phần chính là phần cơ khí và phần thủy lực: Phần cơ khí có nhiệm vụ nhận mômen truyền động từ hệ thống dẫn động và biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến trên con trượt cũng như trục trung gian truyền đến phần thủy lực để máy hút và đẩy chất lỏng vào giếng khoan. Phần thủy lực của máy bơm là nơi lắp ráp các cụm chi tiết như: xilanh, piston, van hút, van nén, van an toàn và bình điều hoà. Phần thủy lực của máy bơm là nơi tiếp nhận năng lượng từ phần cơ của máy bơm để truyền năng lượng đó tới chất lỏng và di chuyển chất lỏng đó từ bể chứa qua đường ống xả vào giếng khoan. Ngoài ra, nó còn gồm một số bộ phận khác như: thiết bị làm kín, hệ thống bôi trơn và làm mát. 2.2.1. phần cơ khí Đây là phần dẫn động của máy bơm, tức là có nhiệm vụ dẫn động và truyền công suất cho phần thủy lực làm việc 2.2.1.1. Sơ đồ cấu tạo và hoạt động của cụm cơ khí  Hình 2.3. Sơ đồ cấu tạo phần cơ của máy Bảng 2.4. Các chi tiết sơ đồ cấu tạo phần cơ của máy STT  Tên chi tiết  STT  Tên chi tiết   1  Ty trung gian  15  Đế máy bơm   2  Nắp kiểm tra  16  Lỗ tháo dầu   3  Vít cấy  17  vít máng trượt   4  Ốc gia cố thân trên với thân dưới  18  Tấm chăn   5  Vít nắp đổ dầu  19  Lỗ tháo dầu   6  Lỗ thông hơi  20  Máng trượt trên   7  Nắp kiểm tra  21  Ốc hãm   8  Đệm làm kín  22  Ốc hãm   9  Trục biên  23  Con trượt   10  Tay biên  24  Chốt con trượt   11  Thân biên  25  Ốc vít máng trượt trên   12  Vòng bi tay biên  26  Tấm chắn dầu   13  Thân trên máy bơm  27  Trục chủ động máy bơm   14  Que thăm dầu  28  Ốc hãm ty trung gian   Hoạt động của phần cơ như sau: Khi trục (27) nhận được chuyển động từ bộ truyền đai và theo chiều mũi tên làm bánh răng bị động (11) quay theo. Bánh răng (11) được liên kết chặt với trục (9) nên trục (9) quay theo và biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến của con trượt cũng như ty trung gian (1) để thực hiện quá trình hút và nén chất lỏng về đường cao áp. Bánh răng trên trục (27) là bánh răng liền trục với số răng là: Z = 25, răng nghiêng mn = 14; độ nghiêng răng 9o14’55″. Bánh răng bị động có số răng là: Z = 123, răng nghiêng mn = 14, góc nghiêng 9o14’55″. Tỉ số truyền cơ bản là: i = 123/25. Ổ bi của trục (27) và trục (16) được lắp giữa thân trên (13), thân dưới (16) và được kẹp chặt bởi bulông (4). Cửa số (2) dùng để kiểm tra sự bôi trơn cho cụm con trượt (23) cũng như máng trượt (21). Cửa (7) để kiểm tra các chi tiết bên trong của máy bơm cũng như là nơi để đổ xung dầu bôi trơn cho máy. Trong quá trình làm việc, áp suất và nhiệt độ trong luồng các te tăng cao vậy cần phải có bộ phận thông hơi (6). Que thăm (14) dùng để kiểm tra mực nhớt trong máy bơm, yêu cầu mực nhớt phải nằm trong khoảng min và max được đánh dấu trên que thăm. Máy bơm được bôi trơn bằng dầu công nghiệp 40 của Liên Xô cũ nay tương đương với loại Vietria – 100. Sự bôi trơn cặp bánh răng ăn khớp bằng cách ngâm dầu, tức là dầu được đổ ít nhất ngập chân răng bánh răng lớn. Còn vòng bi tay biên và con trượt, máng trượt bằng phương pháp vung toé. Cặp bánh răng sẽ quay như hình vẽ, dầu sẽ văng lên ngăn buồng dưới nắp (2) và chảy qua lỗ dẫn vào con trượt để bôi trơn cho con trượt. Ở mặt đầu của máng (18) người ta lắp tấm ngăn dầu (26) nhờ vậy mà trong lòng máng luôn luôn có một lượng dầu bôi trơn cho cụm con trượt. Các vòng bi còn lại sự bôi trơn theo phương pháp định kỳ bằng mỡ. 2.2.1.2. Cấu tạo của cụm trục chủ động bánh đai  Hình 2.4. Trục chủ động và bánh đai máy bơm Bảng 2.5. Các chi tiết trục chủ động và bánh đai máy bơm STT  Tên chi tiết  STT  Tên chi tiết   1  Bánh đai  14  Gioăng làm kín   2  Bu lông  15  Ổ bi   3  Long đen  16  Ống lót   4  Êcu  17  Đệm lót   5  Then bằng  18  Trục puly   6  Ống lót  19  Gioăng làm kín   7  Bích hãm  20  Mặt bích   8  Vít hãm  21  Gioăng làm kín   9  Mặt bích  22  Ổ bi   10  Đệm lót  23  Ống lót   11  Gioăng làm kín  24  Đệm lót   12  Vú mỡ  25  Ống bảo vệ   13  Mặt bích    Bánh đai gồm 16 rãnh đai, bánh đai được lắp với trục (18) bởi then bằng (5), trục có cấu trúc hai đầu giống nhau nhằm mục đích có thể thay đổi được bánh đai lắp ở hai phía mở rộng phạm vi lắp đặt cho máy và bánh đai được kẹp chặt vào trục nhở hai bulông (2) cùng với đệm vòng lỏng (3) và êcu (4). Để đảm bảo an toàn người ta dùng chụp (25) để chụp lại đầu trục không lắp puly. Ở hai đầu trục được lắp vòng bi (15), (22), gioăng làm kín (14), (21) cũng như các mặt bích (20), (13) như trên hình vẽ. Long đen (7) và ốc (8) được vít chặt vào đầu trục để cố định pulu dịch chuyển theo phương dọc trục. Trục đúc liền bánh răng và được làm bằng thép 34XH1M, ở hai đầu trục được lắp hai ổ bi đỡ lòng cầu hai dãy, vòng trong 2 lắp vào trục với chế độ lắp chặt, vòng ngoài ổ bi được lắp vào thân máy bơm. Trục ghép với bánh đai bằng mối ghép then bằng (45 x 25 x 360) mm, then được lắp với chế độ lắp chặt , lắp nóng ở nhiệt độ từ (120 ÷ 150) oC. Chính giữa trục là bánh răng có môđun M = 12 và số răng Z = 25, chiều dài trục là 2568 mm. Một số vấn đề lưu ý với cụm puly: Cụm bánh đai là chi tiết quan trọng trong máy bơm nên vấn đề thường xuyên kiểm tra trước khi nhận ca của mỗi người cần phải thực hiện một cách nghiêm túc. Đặc biệt chú ý ốc (25) chỉ cần hơi lỏng một chút nếu không kịp thời xiết chặt thì then (5) sẽ hỏng ngay vì tải trọng lên trục là rất lớn. Vấn đề bôi trơn cho ổ (23) và (15) cần phải tuân thủ đúng định kỳ quy định. 2.2.1.3. Kết cấu con trượt Con trượt di chuyển nhờ sự quay của tay truyền qua thanh truyền. Sự di chuyển của nó trên máng trượt sẽ đảm bảo độ đồng tâm giữa xilanh-piston và cần piston, dẫn đến piston sẽ chuyển động tịnh tiến qua lại trong quá trình hút và đẩy dung dịch tạo nên một chu trình kín. Máng trượt gồm hai máng đỡ, máng đỡ dưới và máng đỡ trên là điểm tựa cho con trượt chạy trên nó, máng đỡ có hình cung tròn phía trong có độ nhẵn lớn để hạn chế tối đa ma sát giữa con trượt và lòng máng. Trong quá trình hoạt động phải đảm bảo đủ lượng dầu bôi trơn trong máng.  Hình vẽ 2.5. Kết cấu con trượt Bảng 2.6. Các chi tiết kết cấu con trượt STT  Tên chi tiết  STT  Tên chi tiết   1  Đai ốc  4  Chốt   2  Bạc lót  5  Tấm lót   3  Đầu nhỏ tay biên  6  Con trượt   A  Rãnh thoát dầu bẩn   Con trượt làm bằng thép 35JIII, có trục để lắp đầu nhỏ tay biên,khe hở giữa con trượt và máng từ (0,2 ÷ 0,5) mm. Cấu tạo của con trượt khá đơn giản, nó di chuyển lại trên máng nhờ cơ cấu quay tay – thanh truyền. Con trượt (4) được lắp nối với tay biên nhờ đầu nhỏ tay biên (6), đầu này được gắn trên con trượt (4) và được cố định bởi chốt (1) thông qua bạc lót (2). Ngoài ra, mặt trên và mặt dưới của con trượt (4) có lắp thêm tấm kim loại (5) có hình dạng cong giống như máng trượt, tấm kim loại này trên bề mặt có tráng lớp kim loại (vật liệu đặc biệt) chịu ma sát và chịu được nhiệt độ cao, chúng được ghép chặt với con trượt nhờ bu lông và đai ốc chìm. 2.2.1.4. Bánh lệch tâm  Hình 2.6. Cấu tạo bánh lệch tâm 2.2.1.5. Tay biên Tay biên được chế tạo bằng thép 35 XH1M, một đầu tay biên được nối với con trượt bằng chốt. Một đầu có lắp vòng bi đũa để lắp vào trục biên, hai tay biên lắp lệch nhau một góc 90o. Bu lông đai ốc chế tạo bằng thép 40X. Mỗi tay biên nặng 1366 kg.  Hình vẽ 2.7. Tay biên 2.2.2. Phần thủy lực  Hình 2.8. Sơ đồ cấu tạo và lắp ghép phần thuỷ lực Bảng 2.7. Các chi tiết sơ đồ cấu tạo phần thủy lực STT  Tên chi tiết  STT  Tên chi tiết   1  Hộp thủy lực  34  Gioăng làm kín   2  Lồng nối  35  Gioăng làm kín   3  Piston  36  Ống định vị   4  Gioăng cao su  37  Nắp đậy   5  Ống lót mỏng  38  Mặt bích chuyển tiếp   6  Gioăng cao su  39  Nắp xiết gioăng   7  Ống lót dầy  40  Thân van an toàn   8  Mặt bích của hộp thủy lực  41  Gioăng cao su   9  Ống lót dạng bậc  42  Lá van   10  Gioăng cao su  43  Đĩa van   11  Lồng định vị trong  44  Gioăng làm kín   12  Lồng định vị ngoài  45  Ống chèn   13  Gioăng cao su  46  Nắp ép van   14  Ống lót mỏng  47  Vít cấy   15  Ốc hãm  48  Ống ép phớt làm kín   16  Êcu đầu ty bơm  49  Ty bơm   17  Piston  50  Khoang piston   18  Ty bơm  51  Thân hộp thủy lực   19  Êcu hãm  52  Ống hút   20  Vòng ngăn chất lỏng  53  Vít ép gioăng   21  Ty trung gian  54  Vòng gioăng   22  Gioăng làm kín  55  Bulông mặt bịch máy bơm   23  Ống lót  56  Cối van nén   24  Ốc hãm  57  Lò xo   25  Phớt làm kín ty  58  Lá van   26  Phớt làm kín ty  59  Mặt bích   27  Phớt làm kín ty  60  Bulông   28  Ống chèn gioăng  61  Bulông van an toàn   29  Ống ép gioăng  62  bulông trạc ba   30  Cối van  63  Trạc ba   31  Lá van  64  Ống nối   32  Lò xo  65  Nắp van   33  Gioăng làm kín  66,67  Gioăng làm kín   Cấu tạo của phần thủy lực gồm hai phần trái và phải. Nối giữa chúng là ống cong trạc ba để tiếp nhận dung dịch từ van nén và đưa dung dịch vào ống cao áp xuống giếng khoan, còn phía dưới chúng được nối với ống hút. Trên đây ta chỉ mô tả cấu tạo của một phần phải, phần trái cũng có cấu tạo tương tự. Khi bơm làm việc, piston dịch chuyển trong xilanh, lúc này xảy ra quá trình hút và đẩy chất lỏng nhờ hành trình kép của piston nên trong mỗi xilanh thực hiện hai lần hút và hai lần xả. 2.2.2.1. Hộp thuỷ lực  Hình 2.9. Hộp thuỷ lực Gồm 2 phần đối xứng nhau: phần phía trái và phần phía phải. Mỗi phần có 4 lỗ được đúc sẵn để lắp các van, hai van hút và hai van xả, các van hút nối với cùng một ống hút nhờ trạc ba nắp phía dưới của bơm, các van xả nối chung đến đường xả nhờ trạc ba nắp phía trên của bơm. Từ trạc ba cao áp một đầu được nối với van an toàn một đầu được nối lên phía trên và được chia làm hai nhánh, một nhánh nối với đường ống cao áp dẫn dung dịch xuống giếng khoan, một nhánh nối lên trên và đi vào bình điều hoà. Trên (hình 2.8) hộp thuỷ lực là chi tiết có ký hiệu (1). Phía trong hộp thuỷ lực là nơi lắp bộ xylanh (50) và cụm piston (49). Cụm piston gồm có piston được ép vào ty bơm và được vặn chặt vào trục trung gian. Để làm kín phía ngoài của xylanh người ta lắp bộ gioăng cao su làm kín (68). Khi mặt bích (8) áp vào làm phình bộ gioăng (67) ra làm kín phía ngoài giữa 2 phần của xylanh. Trên thân hộp thuỷ lực người ta để một lỗ kiểm tra ở vị trí lắp gioăng làm kín (67). Khi gioăng hỏng chất lỏng sẽ ra ngoài theo lỗ A báo hiệu để ta dừng máy thay gioăng làm kín (67). 2.2.2.2. Cụm xilanh - piston  Hình 2.10. Sơ đồ cấu tạo cụm xilanh – piston Bảng 2.8. Các chi tiết sơ đồ cấu tạo cụm xilanh – piston STT  Tên chi tiết  STT  Tên chi tiết   1  Gioăng làm kín  7  Ống ép phớt làm kín   2  Khoang xilanh  8  Vít cấy   3  Đai ốc  9  Cửa xả   4  Piston  10  Vòng gioăng   5  Cửa hút  11  Bulông mặt bích máy bơm   6  Cần piston  12  Vít ép gioăng   1. Xilanh Xilanh của bơm là loại chi tiết có thể thay thế được, có dạng hình trụ với đường kính ngoài là 230 mm, đường kính trong từ (Ф130 ÷ Ф200) mm, được chế tạo từ thép các bon 70, độ cứng HRC (60 ÷ 64). Bề mặt trong của xilanh sau khi nhiệt luyện sẽ được tráng một lớp thép Crôm dày từ (0,5 ÷ 0,7) mm để chống rỉ và mài mòn do dung dịch và piston gây ra. Xilanh được bắt chặt vào hộp thủy lực bằng bulông và đai ốc, được lắp vào thân máy bơm và được làm kín bằng các gioăng cao su gioăng sắt. Ở hai đầu của xilanh có lắp ống lồng ngoài để chặn và ép các gioăng làm kín giữa xilanh và thân bơm, ống lồng trong để cho dung dịch đi vào trong xilanh và supáp. Khi lắp phải xoay cho ống lồng đúng cửa xu páp nếu không bơm sẽ không có dung dịch.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docCấu tạo, nguyên lý làm việc, quy trình bảo dưỡng máy bơm khoan YHБ – 600 trong khoan dầu khí - Nghiên cứu sự mòn hỏng cụm xilanh – piston.doc
  • dwgBản vẽ A4___chuyên đề.dwg
  • dwgCác bản vẽ cấu tạo bơm YHБ – 600.dwg
  • docDanh mục.doc
Tài liệu liên quan