Lời nói đầu 1
CHƯƠNG 1 2
CÔNG TÁC THĂM DÒ– KHAI THÁC DẦU KHÍ HIỆN NAY 2
1.1. Mục đích và ý nghĩa, nhiệm vụ của công tác khoan 2
1.2 Nhiệm vụ của công tác khoan 2
1.3. Những chu trình thi công giếng khoan thăm dò– khai thác. Nhiệm vụ của công tác rửa giếng 2
1.3.1. Chu trình thi công giếng khoan 2
1.3.2. Nhiệm vụ của công tác rửa giếng 3
CHƯƠNG 2 4
TỔNG QUAN VỀ VIỆC SỬ DỤNG MÁY BƠM DUNG DỊCH KHOAN Ở XÍ NGHIỆP LIÊN DOANH VIETSOVPETRO 4
2.1. Tình hình sử dụng máy bơm dung dịch khoan ở Vietsovpetro 4
2.2.Sơ đồ công nghệ của hệ thống tuần hoàn dung dịch khoan 4
2.2.1. Máy bơm dung dịch khoan 6
2.2.2. Sàng rung 7
2.2.3. Máy lọc cát (hyđroxycl ) 7
2.2.4. Máng lắng 7
2.2.5 Máy tách khí 7
2.2.6. Các thiết bị chứa và điều chế dung dịch khoan 7
1. Bể chứa dung dịch khoan 7
2. Thùng trộn dung dịch khoan 8
3. Phễu trộn 8
4.Máy quấy và sung phun 8
2.3. Những yêu cầu công nghệ của máy bơm dung dịch khoan 8
2.4. Những kết quả đã đạt được, những tồn tại cần tập chung nghiên cứu. 8
CHƯƠNG 3 10
TÌM HIỂU VỀ MÁY BƠM PISTON YHБ-600 10
3.1. Lý thuyết cơ bản của máy bơm piston 10
3.1.1Tổng quan về máy bơm piston và việc phân loại chúng 10
3.1.2.Phân loại máy bơm piston 10
3.1.3.Nguyên lý làm việc của bơm 11
3.1.4. Các thông số cơ bản của máy bơm piston 13
3.1.5. Đường đặc tính của máy bơm piston 17
3.2. Đặc tính Kỹ thuật và nguyên lý làm việc của máy bơm YHБ-600 19
3.2.1. Đặc tính kỹ thuật của máy bơm YHБ-600 19
3.2.2. Nguyên lý làm việc của máy bơm YHБ-600 21
3.3. Cấu tạo máy bơm máy bơm YHБ-600 24
3.3.1. Phần cơ khí 25
3.3.2. Phần thuỷ lực 30
3.3.3. Thiết bị làm kín 39
3.3.4. Hệ thống bôi trơn, làm mát 41
CHƯƠNG 4 44
QUY TRÌNH VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG VÀ THÁO LẮP CỤM THỦY LỰC 44
MÁY BƠM YHБ – 600 44
4.1. Quy trình vận hành 44
4.1.1. Chạy thử bơm 44
4.1.2. Lưu ý khi vận hành 45
4.1.3. Các biểu hiện thường gặp khi vận hành máy bơm. Nguyên nhân và biện pháp khắc phục 46
4.1.4. An toàn khi vận hành máy bơm 48
4.2. Quy trình bảo dưỡng 49
4.2.1. Vấn đề bôi trơn 49
4.2.2. Vấn đề bảo dưỡng máy bơm 50
4.3. Quy trình tháo, lắp cụm thủy lực 51
4.3.1. Lập danh mục thiết bị, dụng cụ và đồ gá cần thiết 51
4.3.2. An toàn trong tháo, lắp chi tiết 52
4.3.3. Quy trình tháo, lắp cụm thuỷ lực 53
CHƯƠNG 5 61
NGHIÊN CỨU CÁC DẠNG HỎNG CỦA CỤM VAN MÁY BƠM 61
5.1 Một số dạng hư hỏng, nguyên nhân và dấu hiệu nhận biết. 61
5.1.1. Phân tích sự mòn cơ học của van 61
5.1.2. Hỏng do va đập. 62
5.2. Một số biện pháp hạn chế hư hỏng, và cơ sở lý thuyết 70
5.2.1. Các biện pháp về lắp ráp. 70
5.2.2. Các biện pháp cải thiện điều kiện làm việc. 70
5.2.3. Các biện pháp về qui trình sử dụng 74
Kết luận 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO 77
78 trang |
Chia sẻ: netpro | Lượt xem: 3487 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Cấu tạo và nguyên lý làm việc, vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa máy bơm piston YHБ-600 phục vụ cho công tác khoan dầu khí từ đó nghiên cứu các dạng hỏng của cụm van máy bơm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
nh đai.
3.3.1.3. Kết cấu con trượt
Hình 3.11. Cấu tạo con trượt
1. Chốt
2. Bạc lót
3. Tấm lót
A. Rãnh thoát dầu bẩn
4. Đai ốc
5. Đầu nhỏ tay biên
6. Con trượt
Con trượt được di chuyển nhờ sự quay của tay quay truyền qua thanh truyền. Sự di chuyển của nó trên máng trượt sẽ đảm bảo độ đồng tâm giữa xylanh- piston và cần piston, dẫn tới piston cũng 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 luôn đảm bảo đủ lượng dầu bôi trơn trong máng.
Khe hở giữa con trượt và máng trượt từ 0,2÷0,5mm.
Cấu tạo của con trượt khá đơn giản, nó di chuyển qua lại trên máng nhờ cơ cấu tay quay- thanh truyền. Con trượt (6) được lắp nối với tay biên nhờ đầu nhỏ tay biên (5), đầu này được gắn trên con trượt (6) và được cố định bởi chốt (1) thông qua bạc lót (2). Ngoài ra, mặt trên và mặt dưới của con trượt (6) có lắp tấm kim loại (3) có dạng hình cong giống như máng trượt, tấm kim loại này trên bề mặt có tráng lớp kim loại chị ma sát và chịu được nhiệt độ cao, chúng được ghép chặt với con trượt nhờ bulông và đai ốc chìm.
3.3.1.4. Tay biên
Hình 3.12. Tay biên
Tay biên được chế tạo bằng thép, 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 900. Bulông đai ốc cũng được chế tạo bằng thép.
3.3.2. Phần thuỷ lực
Là phần quan trọng của bơm, nó có nhiệm vụ thay đổi năng lượng cơ thành công thuỷ lực tiêu hao trong quá trình hút và đẩy của xylanh- piston
Phần thủy lực cấu tạo gồm các bộ phận chính như: vỏ hộp thuỷ lực, cụm xylanh-piston, van, ống hút, ống đẩy, bình điều hòa.
Hình 3.13. Cấu tạo cụm thuỷ lực
1. Hộp thuỷ lực phía phải
2. Lồng nối
3. Piston
4. Gioăng cao su
5. Ống lót mỏng
6. Gioăng cao su
7. Ống lót dầy
8. Mặt bích của hộp thuỷ lực
9. Ống lót dạng bậc
10. Gioăng cao su
11. Lồng định vị trong
12. Lồng định vị ngoài
13. Gioăng cao su
14. Ống lót mỏng
15. Ốc hãm
16. Êcu đầu ty bơm
17. Piston
18. Ty bơm
19. Êcu hãm
20. Tấm ngăn chất lỏng
21. Ty trung gian
22. Gioăng làm kín
23. Ống lót
24. Ốc hãm
25. Phớt làm kín ty
26. Phớt làm kín ty
27. Phớt làm kín ty
28. Ống chèn gioăng
29. Ống ép gioăng
30. Cối van
31. Lá van
32. Lò xo
33. Gioăng làm kín
34. Gioăng làm kín
35. Gioăng làm kín
36. Ống định vị
37. Nắp đậy
38. Mặt bích chuyển tiếp
39. Nắp xiết gioăng
40. Thân van an toàn
41. Gioăng cao su
42. Lá van
43. Đĩa van
44. Gioăng làm kín
45. Ống chèn
46. Nắp ép van
47. Vít cấy
48. Ống ép phớt làm kín
49. Ty bơm
50. Khoang piston
51. Thân hộp thuỷ lực
52. Ống hút
53. Vít ép gioăng
54. Vòng gioăng
55. Bulông mặt bích máy bơm
56. Cối van nén
57. Lò xo
58. Lá van
59. Mặt bích
60. Bulông
61. Bulông van an toàn
62. Bulông trạc ba
63. Trạc ba
64. Ống nối
65. Nắp van
66, 67. Gioăng làm kín
3.3.2.1. Hộp thuỷ lực (Thân bơm)
Hình 3.14. 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 2.7 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).
3.3.2.2. Cụm xylanh piston
Hình 3.15. Sơ đồ cấu tạo cụm xylanh-piston
1. Ống lót
2. Vòng cách
3. Thân máy
4. Vòng định tâm
5. Xylanh
6. Hộp thủy lực
7. Vòng cao su
8. Vòng cách
9. Ống lót
10. Đai ốc
11. Êcu
12. Piston
13. Cần piston
14. Êcu
15. Vòng đỡ
16. Bulông
17. Vòng phớt
18. Ống ép
19. Đĩa cao su
20. Đai ốc
21. Ty trung gian
Cụm xylanh- piston là bộ phận quan trọng nhất của phần thuỷ lực. Trong quá trình làm việc, chúng tiếp xúc trực tiếp với dung dịch khoan để tạo ra áp suất và lưu lượng yêu cầu, truyền chất lỏng xuống giếng khoan thông qua bộ khoan cụ để làm mát choòng, tạo dòng chảy và áp suất đưa mùn khoan lên trên mặt đất, nhằm làm sạch giếng khoan, tránh sập lở thành giếng và tránh được hiện tượng phun trào dầu khí trong quá trình khoan. Chính vì tính chất quan trọng của cụm này, trong quá trình lựa chọn máy bơm ta phải xác định được đường kính của xylanh và piston hợp lý để tạo ra được lưu lượng yêu cầu.
* Xylanh
Xylanh của bơm là loại chi tiết có thể thay thế được, có dạng hình trụ với đường kính ngoài là 230mm, đường kính trong từ 130÷200mm, được chế tạo từ thép thấm cácbon. Bề mặt trong sau khi nhiệt luyện sẽ được tráng một lớp thép Crôm dày từ 0,5÷0,7mm để chống rỉ và mài mòn do dung dịch và piston gây ra.
Xylanh được bắt chặt vào hộp thủy lực bằng bulông và đai ốc. Muốn thay đổi lưu lượng và áp suất ta thay đổi đường kính trong của xylanh.
* Piston
Hình 3.16. Cấu tạo piston
Cấu tạo của piston là khối hình trụ bằng kim loại, trên bề mặt ngoài có phủ lớp kim loại cứng (thường mạ đồng) chịu ma sát, chống mài mòn cao, trong có lỗ để nối với cần piston. Mặt ngoài của piston có rãnh để lắp gioăng cao su tổng hợp. Khi bơm làm việc, các gioăng này tỳ sát vào thành xylanh nhằm giữ kín không cho dung dịch lọt qua giữa thành xylanh và piston để bơm làm việc ổn định. Nhờ vậy, trong xylanh sẽ tạo thành những vùng giảm áp và tăng áp để hút và đẩy dung dịch ra ngoài với áp suất lớn. Đường kính ngoài của piston bằng đường kính trong của xylanh, tức là từ 130÷200mm.
Cần piston là thanh được làm bằng kim loại cứng trên bề mặt của nó cũng được phủ lớp kim loại chịu ma sát, chống mài mòn. Đầu dưới của cần piston tiện ren để nối vào thanh nối của máng trượt, đầu trên cũng tiện ren để giữ piston. Cần piston có tác dụng truyền chuyển động cho piston chạy trong xylanh.
Xác định đường kính của xylanh- piston
Trong quá trình làm việc, piston luôn chuyển động tịnh tiến qua lại trong xylanh mà vẫn phải đảm bảo giữ kín không cho dung dịch lọt qua giữa thành xylanh và piston do vậy đường kính trong của xylanh phải bằng đường kính của piston. Điều này có nghĩa là, việc đi xác định đường kính của xylanh và piston chính là tính toán đường kính trong và ngoài của xylanh.
Đường kính trong của xylanh (D)
Công thức tính lưu lượng của bơm tác dụng kép:
Q = (3.17)
Trong đó: i- số xylanh;
S- khoảng chạy của piston;
n- tốc độ quay của tay quay;
a- hệ số tiết diện, bơm đơn a=1;
f- tiết diện của cần piston;
F- tiết diện của piston, F = ;
D- đường kính của piston (đường kính trong của xylanh)
Như vậy:
Q = . (3.18)
Đặt = φ, với φ là một hệ số cho trước phụ thuộc vào kích thước bơm, với bơm YHБ – 600 thì φ = 1,5.
à S = φ.D
Thay giá trị của S vào (2.5) và rút ra D ta được:
D = 6,2. (3.19)
Đường kính ngoài của xylanh (Dn)
Đường kính ngoài của xylanh ta tính theo công thức sau:
Dn = D. (3.20)
Trong đó: - ứng suất kéo cho phép của vật liệu làm xylanh;
Với thép cácbon:= 500÷700 KG/cm2;
Với thép hợp kim := 1000 KG/cm2;
P- áp suất thử dò. Thông thường P=(1,5÷1,8).Pmax
Với Pmax- áp suất lớn nhất trong xylanh trong quá trình làm việc.
3.3.2.3. Van
Máy bơm dung dịch khoan YHБ– 600 sử dụng ba loại van chính là van thủy lực, van an toàn và van xả nhanh.
* Van thủy lực
Hình 3.17. Kết cấu van thủy lực
1. Nắp van
2. Gioăng làm kín
3. Trục dẫn hướng
4. Gioăng cao su
5. Lò xo
6. Êcu
7. Đệm kín
8. Đế van
Van thủy lực có nhiệm vụ để ngăn cách khoảng không giữa buồng làm việc và các đường ống hút, ống đẩy.
Van thủy lực là loại van ngược chỉ cho phép dung dịch đi theo một chiều nhất định, nó có cấu tạo đơn giản với kết cấu như sau: Khi van làm việc thì nắp van (1) sẽ được đóng mở qua sự dịch chuyển của nắp van nhờ bộ phận dẫn hướng (3). Trên bộ phận dẫn hướng (3) có êcu (5) và đệm làm kín (6), đệm này có tác dụng bịt kín khoảng không giữa khoang làm việc và đường ống. Trên êcu (5) có lắp lò xo để đóng van khi áp suất trong buồng làm việc thay đổi.
Van thủy lực của bơm piston thường là loại van ngược, có nghĩa là khi áp suất trong buồng làm việc thay đổi tăng hoặc giảm so với áp suất đường ống hút hoặc ống xả do sự dịch chuyển qua lại của piston trong xylanh, thì nắp van (1) sẽ đóng hoặc mở để điều chỉnh quá trình bơm. Khi nắp van (1) mở thì bộ phận dẫn hướng (3) sẽ hướng dòng chảy đi qua nó để vào khoang làm việc (nếu thực hiện quá trình hút) hoặc đi ra ngoài qua đường xả (nếu thực hiện quá trình đẩy). Một quá trình mới lại được tiếp tục.
* Van an toàn
Hình 3.18. Van an toàn
1. Thân van 4. Nắp van
2. Vồng làm kín 5. Gioăng làm kín
3. Màng van 6. Vít hãm van
7. Lá van
Van an toàn được dùng để đảm bảo cho hệ thống được an toàn khi quá tải. Nó được đặt trên đường ống chính có áp suất cao
Van an toàn được nối vào ống xả của buồng thủy lực, nó có tác dụng ngăn ngừa, bảo vệ màng cao su của bình điều hòa, cũng như bảo vệ hệ thống đường ống và các thiết bị khác khi áp suất của bơm quá lớn hoặc xảy ra sự cố.
Van an toàn là van thường đóng, vì một lý do nào đó, áp suất làm việc của bơm tăng lên một cách đột ngột lớn hơn áp suất giới hạn cho phép của van an toàn, nó sẽ làm rách màng đàn hồi và một phần của dung dịch khoan sẽ được đưa trở lại cửa hút ban đầu, nhằm giảm áp suất làm việc, tránh gây hư hỏng cho các thiết bị khác.
* Van xả nhanh
Van xả nhanh được nối trạc 3, một đầu được nối vào ống cao áp, một đầu nối vào đường hồi về bể chứa. Trong thời gian bơm làm việc, khi cần xả áp suất trong bơm nhanh hay cần xả khí trong buồng làm việc của bơm thì ta dùng van xả nhanh.
Hình 3.19. Cấu tạo van xả nhanh.
1. Thân van. 2. Gioăng piston. 3. Piston.
4. Cối van. 5. Đường khí đóng mở van. 6. Đường dung dịch.
Van làm việc đóng mở bằng khí nén, ta cho khí đẩy vào piston tạo sự đóng mở van
Cấu tạo van gồm 1 xilanh piston, hai đầu mặt bích của van có hai đường khí vào để đóng, mở. Có gioăng làm kín ở phần giữa ty và mặt bích. Ở đầu piston có ren để nắp đầu nút bịt. Khi van ở vị trí đóng thì 2 nút bịt sát khít vào nhau không cho dung dịch đi qua thân van, khi van ở vị trí mở thì hai phần tách nhau cho dung dịch đi qua.
3.3.2.4. Bình điều hoà
Bình điều hoà hay còn gọi là bình ổn áp có tác dụng để ổn định áp suất và dao động thuỷ lực của dung dịch trong quá trình bơm là việc. Thông thường bình điều hoà được lắp ở cửa ra của máy bơm vì đối với máy bơm piston, dao động dòng chất lỏng là khá lớn trước khi đưa vào ống cao áp. Bình điều hoà cũng được lắp trên cửa vào khi chiều cao hút của bơm lớn.
3.3.2.5. Ống dẫn
Trong máy bơm YHБ – 600 thì ống dẫn được dùng để vận chuyển dung dịch khoan trong quá trình hút và đẩy. Ống dẫn có hai loại là ống hút và ống đẩy, ống hút được dùng để hút dung dịch từ bể chứa vào khoang làm việc của bơm, ống đẩy thì được dùng để đẩy dung dịch từ khoang làm việc của bơm đến nơi yêu cầu. Nhưng để tạo ra được áp suất và lưu lượng yêu cầu thì ta phải tính toán và chọn được các ống dẫn có đường kính hợp lý.
3.3.3. Thiết bị làm kín
Thiết bị làm kín của phần thủy lực máy bơm YHБ– 600 là một trong những bộ phận rất quan trọng, nó ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất cũng như hiệu quả của toàn bộ hệ thống. Thiết bị làm kín bao gồm bộ làm kín ty piston và bộ làm kín ty trung gian.
3.3.3.1. Bộ làm kín ty piston
.
Hình 3.20. Bộ làm kín ty piston
1. Vòng đệm
2. Gioăng
3. Ổ vòng đệm
4. Đai ốc
5. Ống lót
6. Êcu
7. Ống lót
8. Vòng đệm đỡ
9. Vòng gioăng
10.Ống lót
11. Đệm cao su
12. Ty piston
13. Vỏ bọc
Bộ làm kín ty piston có nhiệm vụ cách ly khoang làm việc của phần thủy lực với hệ thống dẫn động của bơm, để tránh không cho dung dịch tràn và gây ảnh hưởng xấu đến hệ thống. Đồng thời cũng để tạo áp suất nén trong buồng làm việc của bơm, tạo điều kiện cho bơm thực hiện quá trình hút và đẩy một cách dễ dàng.
Bộ làm kín ty piston gồm vở bọc (13) và một hệ thống các vòng và gioăng đệm đỡ. Mặt trong vỏ bọc này có các đệm cao su (11), ống lót (10) và (7), vòng gioăng (9) và vòng đệm đỡ (8) làm nhiệm vụ cách ly giữa hệ thống dẫn động và khoang làm việc. Mặt ngoài vỏ bọc này cũng này cũng có vòng đệm (1), gioăng (2) và ổ vòng đệm (3) để cách ly dung dịch qua bộ làm kín nắp trên xylanh ra ngoài. Vỏ bọc (13) được cố định chặt trên xylanh tại vị trí di chuyển của ty piston nhờ đai ốc (4), ống lót (5) và êcu (6).
Khi piston di chuyển thì bộ làm kín ty này lắp trên thân xylanh sẽ ngăn không cho dòng dung dịch ra hệ thống dẫn động nhờ một hệ thống các đệm cao su, vòng gioăng và vòng đệm đỡ luôn lấp kín khe hở giữa chúng.
3.3.3.2. Bộ làm kín ty trung gian
Bộ làm kín này có nhiệm vụ ngăn không cho dầu bôi trơn thanh nối con trượt chảy ra ngoài. Ngoài ra, nó còn có tác dụng ngăn không cho dung dịch rửa của ty piston bám trên ty chảy vào khoang chứa dầu của cụm truyền động, làm thay đổi tính chất của dầu bôi trơn. Trên thân (2) của bộ làm kín này có lắp gioăng làm kín (1) để làm kín trục trung gian, ngăn không cho dầu chảy ra ngoài và dung dịch chảy vào khoang chứa dầu. Ống đỡ (6) và lò xo (5) được gắn chặt vào thân (2) bởi việc xiết chặt bulông (4) trên vòng đệm (3), trên ống đỡ (6) có lắp gioăng cao su (7). Ngoài ra, thân (2) còn lắp tấm cách (13) đặt trên mặt bích (14), tấm cách này được gắn chặt nhờ bulông (11).
Hình 3.21.Bộ làm kín ty trung gian
1. Gioăng làm kín
2. Thân
3. Vòng đệm
4. Bulông
5. Lò xo
6. Ống đỡ
7. Gioăng cao su
8. Vòng đệm
9. Nắp đậy
10. Vòng kẹp
11. Bulông
12. Lò xo
13. Tấm cách
14. Mặt bích
3.3.4. Hệ thống bôi trơn, làm mát
Trong quá trình bơm làm việc thì lực ma sát sinh ra do chuyển động tương đối của bộ làm kín ty piston và ty piston là rất lớn, thậm chí lực này còn lớn hơn cả lực ma sát sinh ra do chuyển động của con trượt lên máng trượt và piston trong xylanh. Nhưng con trượt thì luôn có dầu trong khoang chứa dầu của phần truyền động bôi trơn làm mát, còn cặp ma sát xylanh- piston thì cũng luôn được làm mát bằng chính dung dịch khoan, nên hệ thống bôi trơn và làm mát ở đây chính là hệ thống bôi trơn ty bơm.
Hệ thống bôi trơn ty bơm có nhiệm vụ làm mát các ty bơm, đồng thời làm giảm lực ma sát giữa các ty bơm với các gioăng cao su làm kín và làm tản nhiệt ở khu vực tập trung nhiều ma sát.
Việc bôi trơn và làm mát các ty này được thực hiện bằng hệ thống bơm điện ly tâm nằm ngang có ký hiệu KM 50/32– 125. Hệ thống bơm điện ly tâm này được đặt trên giá 1 và các tấm hàn 14, ống nạp 4 được lắp vào hệ thống bơm 15 dọc theo biên của bơm nhờ cần ngang gắn vào ống dẫn 11. Ống nạp này bao gồm: Đồng hồ đo áp suất 3 và van 10 để điều chỉnh dòng chất lỏng làm mát ty. Thùng 8 được lắp trên giá 1 và được nối với bơm bằng ống hút 13. Ở phía dưới thùng 8 có một khoảng liên kết với ống 5, ống này có nhiệm vụ dẫn không khí nóng hoặc hơi nước nóng đến thùng để làm nóng dung dịch bôi trơn, làm mát trong điều kiện mùa đông hoặc ở nhiệt độ thấp.
Hình 3.22. Hệ thống bôi trơn ty bơm
1. Giá máy
2. Khung máy
3. Đồng hồ đo áp suất
4. Ống nạp
5. Ống dẫn không khí
6. Nút xả
7. Thước thăm dò
8. Thùng chứa dung dịch bôi trơn làm mát
9. Ống xả
10. Van
11. Ống dẫn
12. Ống lọc
13. Ống hút
14. Tấm hàn
15. Bơm
16. Đầu nối đực
17. Ống nối
18. Ống cong
19. Khớp quay
20. Êcu hãm
21. Đệm làm kín
22. Ống nối
Dung dịch bôi trơn làm mát được dẫn đến các ty bơm thông qua cơ cấu ống nối nhờ đầu nối đực 16, ống nối 17, ống cong 18, khớp quay 19, êcu hãm 20 và đệm làm kín 21. Để ngăn dung dịch bôi trơn làm mát phun toé thì trên ống 22 có đặt tấm chắn cao su. Mức độ hao hụt của dung dịch bôi trơn làm mát trong thùng 8 được kiểm tra bằng thước thăm dò 7. Phía dưới thùng có nút 6 được dùng để xả dung dịch đã bị bẩn ra ngoài. Dung dịch bôi trơn làm mát được thu chuyển theo chu kỳ khép kín. Dầu đã bôi trơn lại dịch chuyển qua ống 9 và đổ vào thùng 8 rồi lại tiếp tục quá trình bôi trơn.
CHƯƠNG 4
QUY TRÌNH VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG VÀ THÁO LẮP CỤM THỦY LỰC
MÁY BƠM YHБ – 600
4.1. Quy trình vận hành
4.1.1. Chạy thử bơm
Việc chạy thử bơm sau khi sửa chữa, lắp ráp là một việc hết sức quan trọng và bắt buộc. Qua việc chạy thử này, ta có thể đánh giá một cách chính xác chất lượng công việc sửa chữa và lắp ráp, khẳng định độ tin cậy làm việc của bơm trước khi đưa vào hoạt động.
Trong sửa chữa việc chạy thử máy có những đặc điểm riêng, bởi trong máy có nhiều loại chi tiết khác nhau: chi tiết mới, chi tiết được gia công sửa chữa lại, chi tiết đã qua sử dụng vẫn còn dùng được... Như vậy có nghĩa là, có những cơ cấu trong mối ghép máy việc chạy thử là chạy rà, nhằm san phẳng những nhấp nhô ban đầu, tăng diện tích tiếp xúc bề mặt, giảm áp lực đơn vị trong mối ghép, đảm bảo độ ổn định làm việc lâu dài của mối ghép, tăng tuổi thọ của bơm. Nhưng cũng có những mối ghép việc chạy thử chỉ là để kiểm tra hiệu chỉnh lại khe hở và các thông số kỹ thuật.
Khi tiến hành chạy thử máy bơm ta cần thực hiện những bước sau:
- Kiểm tra các bộ phận của bơm một lần cuối, xem xét các mối ghép ren đã xiết đủ chặt chưa, tra dầu mỡ cho các mối ghép có sự chuyển động tương đối giữa các bề mặt chi tiết bơm ( tại những vị trí có lỗ tra dầu hoặc vú mỡ ).
- Kiểm tra, dọn dẹp các dụng cụ lắp ráp, các ốc vít, các mảnh vụn sắt thép có xung quanh máy, không để chúng trên thành máy, trên các vị trí có thể vướng, rơi vào các bộ phận máy đang chuyển động.
- Đóng điện chạy thử và xả trực tiếp chất lỏng ra ngoài, không đưa vào hệ thống ống dẫn. Kiểm tra áp suất và lưu lượng làm việc của bơm. Lưu ý, tất cả các chi tiết của hộp thuỷ lực chịu áp suất làm việc 25Mpa ( 250 KG/cm2 ) phải chịu áp suất thử là 37,5 Mpa ( 375 KG/cm2 ) trong thời gian 5 phút.
- Đặt ta lên các thân ổ xem có hiện tượng rung, nóng không. Nếu rung cần vặn chặt các ốc lắp thân ổ với bệ máy. Nếu nóng cần xem xét chế độ bôi trơn, xem các vị trí tương quan của ổ có bị sai lệch không, nếu sai lệch đường tâm thì cần phải điều chỉnh lại.
- Lắng nghe xem bơm chạy có xuất hiện tiếng ồn không, nếu có thì cần tìm nơi phát ra tiếng ồn và xử lý.
Riêng đối với cụm xilanh– piston mới hoặc đã sửa chữa thì khi tiến hành chạy thử sẽ đạt được hai mục đích :
- Làm mòn bề mặt trên các đỉnh độ nhám và ở các phần mà ở đó có sai số công nghệ ban đầu, các khuyết tật do lắp ghép và biến dạng nhiệt.
- Huỷ hoại độ nhám ban đầu của bề mặt và tạo ra độ nhám mới có các thông số và hướng xác định cho mỗi bề mặt ma sát khi chúng làm việc trong chế độ sử dụng lâu dài.
4.1.2. Lưu ý khi vận hành
Trong quá trình vận hành máy bơm, để bơm hoạt động bình thường ta phải thực hiện các thông số sau:
- Kiểm tra chất lượng dung dịch trong bơm sao cho trong suốt quá trình làm việc bơm không bị khí xâm thực vào.
- Kiểm tra nhớt bôi trơn và các bộ phận của máy xem có đảm bảo yêu cầu kỹ thuật không?
- Kiểm tra áp suất khí nén trong bình điều hoà không được cao hơn hay thấp hơn so với áp suất được đánh dấu trên biểu đồ.
- Tiến hành kiểm tra định kỳ van an toàn ít nhất một lần sau 10 giờ làm việc để phòng ngừa các chất lắng đọng trên các bề mặt của van an toàn và trên các đường ống hút.
- Kiểm tra thường xuyên các mối ghép có liên kết ren của bulông, đai ốc. Đặc biệt, chú ý đến các mối ghép chịu tải trọng của khối thuỷ lực vì các mối ghép này dù chỉ hơi yếu cũng dẫn đến sự phá hỏng các liên kết ren, làm mài mòn bề mặt lắp ráp, hư hỏng đệm kín ...
- Không cho phép bơm làm việc lâu dài ở áp suất vượt quá chỉ số trong tính năng kỹ thuật. Nghĩa là, cho phép làm việc tăng công suất nhưng không vượt quá 10% trong thời gian 5 phút.
- Hướng quay của trục chủ động phải đúng với hướng quay được chỉ ra trên khung máy ( theo chiều kim đồng hồ ).
- Phải rửa sạch dung dịch ở hộp thuỷ lực khi bơm ngừng hoạt động trong thời gian dài, để tránh hiện tượng lắng đọng các hạt sét và các hạt mài trong hộp thuỷ lực, nhằm ngăn ngừa quá trình ăn mòn kim loại.
- Trong khi bơm làm việc, không được tiến hành bất cứ một công việc nào liên quan đến bơm, ngoại trừ các việc xiết chặt các đệm làm kín hoặc các đai ốc, nắp van.
- Ngoài ra, trong quá trình máy bơm làm việc thường xảy ra một số hiện tượng biểu hiện sự hỏng hóc. Để đảm bảo quá trình bơm không bị gián đoạn ta cần tìm hiểu kỹ và xác định rõ nguyên nhân của các hiện tượng đó để có biện pháp khắc phục kịp thời.
4.1.3. Các biểu hiện thường gặp khi vận hành máy bơm. Nguyên nhân và biện pháp khắc phục
Trong quá trình vận hành, sử dụng máy bơm hay gặp những hiện tượng sau:
Bảng 4.1. Những hỏng hóc trong quá trình sử dụng máy bơm khoan
Hiện tượng
Nguyên nhân
Cách khắc phục
Máy bơm hoạt động nhưng không có chất lỏng trong ống cao áp.
Thiếu hoặc không có chất lỏng trong bể.
Van ở đường hút chưa mở.
Ống hút không kín để lọt khì vào.
Van an toàn bị thủng màng.
Kiểm tra bổ sung đủ chất lỏng.
Mở van hút.
Sửa chữa ống hút
Thay van an toàn.
Lưu lượng bơm không đủ với tính toán.
Phin lọc trong bể bị tắc.
Ống cách giữa xilanh với mặt bích lắp không đúng, không trùng với lỗ van.
Làm sạch phin lọc.
Lắp lại ống cách.
Có tiếng rít trong khung thuỷ lực.
Mòn, vỡ piston
Mòn xilanh.
Rách vòng làm kín đế van
Thay piston.
Thay xilanh.
Thay vòng làm kín.
Có tiếng gõ trong buồng xilanh ở cuối hành trình.
Ốc đầu ty bị hỏng.
Ốc hãm ty với trục trung gian bị hỏng.
Ốc hãm trục trung gian với con trượt bị hỏng.
Xiết lại ốc đầu ty.
Xiết lại ốc hãm.
Xiết lại ốc.
Có tiếng gõ trong van.
Lò xo supáp bị gãy.
Thay lò xo mới.
Chất lỏng phun ra từ lỗ báo.
Bộ gioăng làm kín giữa thân hộp thuỷ lực với xilanh bị hỏng.
Gioăng làm kín nắp van bị hỏng hoặc lắp không đúng.
Thay bộ làm kín.
Thay gioăng.
Chất lỏng chạy ra dọc theo ty bơm.
Bộ làm kín ty bươm bị mòn.
Xiết lại ốc chèn gioăng.
Hoặc thay mới gioăng làm kín.
Độ ổn định của áp suất đầu ra lớn.
Khí nén trong bình ổn áp không đủ.
Bình ổn áp bị hỏng.
Kiểm tra và thay màng cao su, ép áp lực khí đủ theo yêu cầu.
Bàn trượt nóng quá mức.
Dầu bôi trơn không đủ hoặc dầu đã cũ.
Tắc các lỗ dẫn dầu bôi trơn cho máng trượt, tấm chắn dầu không còn tác dụng.
Máy bơm lắp đặt không đúng, bị nghiêng.
Kiểm tra và thay dầu mới.
Thông lại lỗ dẫn dầu và kiểm tra lá chắn dầu.
Căn chỉnh lại máy bơm.
Ổ bi nóng quá mức.
Ổ bi thiếu mỡ bôi trơn.
Ổ bi quá cũ, độ sai số lớn.
Dây đai căng quá mức.
Bơm mỡ mới.
Kiểm tra lại vòng bi.
Giảm độ căng dây đai.
Có tiếng gõ mạnh trong xilanh.
Mặt bích đầu hộp thuỷ lực ốc xiết không chặt.
Xiết lại ốc.
Có tiếng kêu trong phần cơ.
Bánh răng truyền động bị hỏng.
Vòng bi tay biên bị hỏng.
Trục con trượt bị tháo lỏng.
Bạc đầu nhỏ của tay biên bị mòn quá giới hạn.
Kiểm tra lại bánh răng.
Kiểm tra lại vòng bi tay biên.
Lắp lại trục con trượt.
Kiểm tra và thay lại bạc.
Bánh đai dẫn động rung lắc quá lớn.
Ốc xiết nắp trên của thân bơm với thân dưới bị tháo lỏng.
Ốc xiết bánh đai với trục chủ động máy bơm bị tháo lỏng.
Kiểm tra và xiết lại ốc.
Hao dầu quá lớn.
Ốc bắt máng trượt với thân bơm bị lỏng, dầu theo đó ra ngoài.
Buồng cácte máy bị nứt.
Xiết lại ốc.
Kiểm tra lại thân dưới máy bơm.
Nhận xét :
Từ những hỏng hóc trong quá trình vận theo bảng trên, nhận thấy trong quá trình sử dụng, nếu theo dõi, kiểm tra máy thường xuyên có thể tránh được các sự cố lớn. Trong thực tế việc bảo dưỡng máy có vai trò hết sức quan trọng. Một số hỏng hóc như: Lỏng ốc, thiếu dầu mỡ bôi trơn, lắp đặt không chuẩn... gây hỏng có thể tránh được nếu thường xuyên kiểm tra hoặc cẩn thận khi vận hành, lắp đặt. Để tăng độ an toàn và độ bền cho các thiết bị, cần có quy trình bảo dưỡng hàng ngày, hàng tháng, hàng quý... tránh những hỏng hóc không đáng có do bất cẩn trong quá trình sử dụng. Ngoài ra, cán bộ công nhân viên trực tiếp vận hành máy móc, thiết bị phải được thường xuyên cập nhật quy trình bảo dưỡng, vận hành thiết bị, được học kiến thức về an toàn và tự mỗi người phải có ý thức thực hiện nghiêm túc các quy định về vận hành, bảo dưỡng máy móc, thiết bị tránh những hỏng hóc, sự cố đáng tiếc xảy ra.
4.1.4. An toàn khi vận hành máy bơm
Trong quá trình làm việc có thể xảy ra những sự cố dẫn đến những tai nạn không lường trước được, gây thiệt hại cả về kinh tế lẫn vật chất, làm chậm tiến độ thi công công trình... Chính vì vậy, an toàn lao động là một vấn đề rất quan trọng đối với con người cũng như các thiết bị máy móc. Để bơm làm việc được tốt và đảm bảo an toàn, nhất thiết phải tuân thủ các nguyên tắc sau đây:
1. Trước khi khởi động máy bơm cần kiểm tra:
Không để các vật không cần thiết ở phần dẫn động của bơm.
Kiểm tra rào chắn bảo vệ của bơm.
Kiểm tra đồng hồ áp lực, van an toàn.
Kiểm tra khí nén và áp suấ