Đồ án Máy nén khí ly tâm 4 cấp 20k – 1001 nén khí co2 tại xưởng urê nhà máy đạm phú mỹ

LỜI NÓI ĐẦU === *** === Ngành công nghiệp dầu khí đóng vai trò rất quan trọng đối với sự phát triển của nền kinh tế nước ta. Cùng với sự phát triển của đất nước, ngành dầu khí cũng không ngừng phát triển vươn lên một tầm cao mới xứng đáng là nền kinh tế mũi nhọn của đất nước . Ngày càng mở rộng ra nhiều lĩnh vực nghành nghề khác nhau, trong đó nổ bật là lĩnh vực hoá dầu một lĩnh vực non trẻ nhất của ngành dầu khí. Bên cạnh sự phát triển là việc các thiết bị dầu khí ngành ngày càng được hiện đại hoá, với nhiều thiết bị hiện đại đòi hỏi quá trình làm việc với các thiết bị đó phải thành thạo và chính xác, vì vậy hiểu được quy trình vận hành và bảo dưỡng các hệ thống thiết bị dầu khí là một nhiệm vụ rất quan trọng. Đồ án chuyên ngành thiết bị dầu khí, giúp sinh viên năm cuối hệ thống lại các kiến thức thu nhận được từ các bài giảng, bài thực hành và quá trình thực tập. Làm quen nhiều hơn với các thiết bị và các quy trình vận hành và bảo dưỡng thiết bị dầu khí sẻ giúp sinh viên hình thành khả năng hiểu và làm việc độc lập đối với nhiệm vụ của người kỹ sư sau này. Sau quá trình học tập tìm hiểu và thực tập em đã chọn MÁY NÉN KHÍ LY TÂM 4 CẤP 20K – 1001 NÉN KHÍ CO2 TẠI XƯỞNG URÊ NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ Mỹ là thiết bị rất quan trọng đối với quá trình sản xuất của nhà máy, để làm đề tài tốt nghiệp. NGƯỜI THỰC HIỆN LÊ PHONG VŨ PHẦN I: GIỚI THIỆU VỀ MÁY NÉN VÀ TURBINE DẪN ĐỘNG: 1.1.1 Gíơi thiệu về dây chuyền công nghệ của nhà máy Đạm Phú Mỹ: Tổng Công ty Phân bón và Hóa chất Dầu khí ( tiền thân là Công ty Phân đạm và Hóa chất Dầu Khí ) là đơn vị thành viên của Tập đoàn Dầu khí Việt Nam , bắt đầu đi vào hoạt động từ ngày 01/01/2004. Từ 31/8/2007, Công ty Phân đạm và Hóa chất Dầu khí chính thức chuyển đổi trở thành Công ty Cổ phần Phân đạm và Hóa chất Dầu khí và vận hành theo mô hình công ty Cổ phần. Nhà máy Đạm Phú Mỹ được xây dựng tại KCN Phú Mỹ I - Huyện Tân Thành-BRVT. Nhà máy có vốn đầu tư 370 triệu USD, có diện tích 63ha, sử dụng công nghệ của hãng Haldor Topsoe (Đan Mạch) để sản xuất Amôniắc (công suất 1.350 tấn/ngày) và công nghệ của hãng Snamprogetti (Italy) để sản xuất urê (công suất 2.200 tấn/ngày). . Đây là các công nghệ hàng đầu thế giới về sản xuất phân đạm với dây chuyền khép kín, nguyên liệu chính đầu vào là khí thiên nhiên, không khí, đầu ra là amôniắc và urê. Chu trình công nghệ khép kín cùng với việc tự tạo điện năng và hơi nước giúp Nhà máy hoàn toàn chủ động trong sản xuất, kể cả khi lưới điện quốc gia có sự cố. Nhà máy bao gồm ba phân xưởng công nghệ chính là Xưởng Amôniắc, Xưởng Urê, Xưởng Phụ trợ và các Phòng/Xưởng chức năng khác. Đội ngũ quản lý, vận hành, bảo dưỡng Nhà máy đã chủ động đảm đương hầu hết các công việc, Nhà máy luôn được vận hành ổn định, đạt 95 – 100% công suất. Ngoài các hạng mục ban đầu, nhằm nâng cao chất lượng, đa dạng hoá sản phẩm, sử dụng tối đa các nguồn lực của Công ty, đáp ứng một cách thuận lợi, hiệu quả cho công tác sản xuất kinh doanh và cải thiện môi trường làm việc cho người lao động, Công ty đã và đang triển khai cải tạo, nâng cấp và đầu tư mới các hạng mục và hệ thống công nghệ trong Nhà máy như sau : - Chương trình quản lý thiết bị động “MMS Bently Nevada” sử dụng hệ thống “System I” - hệ thống tiên tiến nhất của tập đoàn GE Energy: dựa vào nhiệt độ và độ rung của thiết bị, chương trình này cho phép Nhà máy quản lý chính xác thực trạng của thiết bị, từ đó, tiên lượng những sự cố, hư hỏng có thể xảy ra để có kế hoạch bảo dưỡng và thay thế kịp thời. - Hệ thống phun chất chống kết khối nhằm giúp cho sản phẩm urê không vón cục, đóng bánh, hạt bóng, đẹp.   - Cải tiến hệ thống sàng rung sản phẩm urê để loại bỏ mạt trong urê thương phẩm. - Hệ thống thu hồi Amôniắc trong nước thải trước khi thải ra môi trường.  - Đầu tư đa dạng hoá sản phẩm gồm: công nghệ sản xuất CO2 tinh khiết 99,9% từ khói thải Nhà máy, Methanol, Formaldehyde, một số loại khí công nghiệp như nitơ, oxy, argon … - Lắp đặt hệ thống hút bụi urê nhằm đảm bảo môi trường làm việc cho người lao động.  - Hệ thống kho trữ urê bao với sức chứa 20.000 tấn. Trong nhà máy có rất nhiều thiết bị hiện đại, đòi hỏi quá trình vận hành, bảo dưởng và xử lý sự cố phải chính xác, an toàn . Một trong số đó là máy nén ly tâm 20k – 1001 , 4 cấp, được dẫn động bằng turbine hơi nước , nén khí CO2 tại xưởng URÊ nhà máy đạm phú mỹ. 1.1.2 Tầm quan trọng và nhiệm vụ của máy nén ly tâm nén khí CO2 ( 20-k-1001) đối với dây chuyền công nghệ sản xuất URÊ tại nhà máy Đạm Phú Mỹ : Máy nén khí ly tâm 4 cấp nén khí CO2 tại xưởng Urê, nhà máy Đạm Phú Mỹ đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình sản xuất Urê của nhà máy , và được ví như trái tim của nhà máy, để thấy được tầm quan trọng của thiết bị. Bởi vì khi máy nén 20-k-1001 bị cố, thì quá trình sản xuất URÊ cũng ngưng theo và hiện nay máy nén 20k – 1001 chưa có thiết bị dự phòng , do vậy càng làm cho quá trình vận hành và bảo dưởng máy nén 20-k-1001 luôn đòi hỏi độ an toàn và chính xác cao. * Máy nén 20-k-1001 có nhiệm vụ nén CO2 lấy từ xưởng Amônia, đến một áp suất yêu cầu để đưa vào tháp chưng cất. Tại đây CO2 sẻ phản ứng với NH3 lỏng để tạo thành CONH2 là thành phần chính trong phân đạm Urê . 1.1.3 Phạm vi áp dụng Quy trình này được áp dụng cho việc chạy/ngừng máy nén 20-K-1001 thông thường, là tài liệu tham khảo cho các trường hợp chạy máy nén để kiểm tra sau khi sửa chữa lớn. Quy trình này liên quan mật thiết với quy trình chạy máy xưởng Urê G2-20-QT-00-001. Quy trình sẽ được sửa đổi và cập nhật hàng năm nhằm để chuẩn hóa các thao tác/thông số theo tình trạng thực tế của thiết bị. 1.1.4 Tài liệu viện dẫn Operating manual 2200 MTPD Urea Plant. 20-K-1001 Vendor Data Book PID: 2098-21-PID-0021-01~03, 2098-21-PID-0021-04 1/6 ~ 6/6, 2098-21-PID-0021-35 1/2 ~ 2/2, 2098-21-PID-0021-36 1.1.5 Định nghĩa- thuật ngữ Bộ phận quay máy (Turning Device) - là bộ phận để quay máy nén/tuốc bin hơi trước khi khởi động hoặc sau khi ngừng máy. DCS – Hệ thống điều khiển phân phối Field - Tại hiện trường. LCP - Bảng điều khiển từ hiện trường (Field) PCP - Bảng điều khiển từ phòng Rack Room TIC/FIC/PIC/PDIC/LIC - Bộ điều khiển khống chế nhiệt độ/lưu lượng/áp suất/chênh áp/dịch diện. TI/FI/PI/PDI/XI/ZI/LI (LG)/SI – Thiết bị chỉ thị nhiệt độ/lưu lượng/áp suất/chênh áp/độ rung hướng trục/dọc trục/dịch diện/tốc độ quan sát từ DCS hoặc Field. TTV – Van tiết lưu dùng để khởi động tuốc bin hơi và tự động đóng khi tuốc bin ngừng máy. Chỉ tiêu công nghệ TT  Chỉ tiêu  Điểm đo  Giá trị vận hành  Giá trị báo cảnh   Hệ thống dầu bôi trơn và dầu điều khiển.   1  Dịch diện thùng chứa dầu bôi trơn  LG.1811 LSL.1312  ≥ Nor.  1415 mm   2  Dịch diện thùng chứa dầu bôi trơn khẩn cấp (rundown tank).  LIT.1314  2935 mm  Cao: 2935 mm Thấp: 17 mm   3  Nhiệt độ dầu bôi trơn trong thùng chứa.  TI.4001  ≥ 330C    4  Nhiệt độ dầu bôi trơn cấp đi các điểm  TIC.1318  45 ~ 48 0C  52 0C   5  Áp suất khí ngăn cách  PI.1863 PI.1859  3.5 BarG  0.3 BarG   6  Lưu lượng khí ngăn cách  FI.1872/73 FI.1865/66  8 Nm3/h    7  Áp suất đầu ra bơm dầu chính  PI.1806 PI.1807  11.65 BarG  8.6 BarG   8  Áp suất dầu bôi trơn  PT.1342 PT.1343  1.5 BarG  L: 0.84 BarG LL: 0.56 BarG   9  Áp suất dầu điều khiển  PI.1844  10 BarG  Thấp: 8.0 BarG Rất thấp: 3.0 BarG   10  Áp suất dầu bôi trơn tại cửa ra bơm dầu khẩn cấp  PIT.1308  2.5 BarG  2.1 BarG   11  Áp suất dầu bôi trơn ra khỏi bộ lọc  PI.1844  10 BarG  8.5 BarG   12  Chênh lệch áp suất qua bộ lọc  PDIT.1317  ≤ 0.35 Bar  2.35 Bar   Mạng hơi nước của turbine   13  Áp suất hơi cao áp vào Turbine  PI.1917  38 BarG    14  Nhiệt độ hơi cao áp vào Turbine  TI.1504  370 0C    15  Áp suật hơi trích trung áp  PIT.1040  23.5 BarG  Thấp:17.0BarG Cao: 26.2BarG   16  Nhiệt độ hơi trích trung áp  TI.1029  325 0C    17  Áp suất hơi trung thấp áp bổ sung vào turbine.  PI.1502  4.9 BarG    18  Áp suất hơi ra khỏi turbine  PIT.1404  - 0.8 BarG  Cao:-0.47BarG Rất cao: - 0.34 BarG   19  Nhiệt độ hơi trung thấp áp bổ sung vào turbine  TI.1505  158 0C    Hệ thống ngưng tụ chân không của turbine   20  Mức nước trong thiết bị ngưng tụ của turbine  LG.1901  Mức Nor.  Thấp: 75 mm Cao: 275 mm (90%)   21  Áp suất hơi bịt kín cho hệ ngưng tụ chân không của turbine  PI.1913  0.2 BarG    22  Áp suất của hệ ngưng tụ chân không cho turbine  PI.1911  - 0.81 BarG  - 0.47 BarG   Hệ thống khí bịt kín.   23  Chênh lệch áp suất khí bịt kín qua bộ lọc  PDIT.1356 PDIT.1360  ≤ 0.5 BarG  1.8 BarG   24  Lưu lượng hơi bịt kín cho phần thấp áp của máy nén.  FI.1863 FI.1864  43.9 Nm3/h 20.3 Nm3/h  48.3 Nm3/h 22.3 Nm3/h   25  Lưu lượng hơi bịt kín cho phần cao áp của máy nén  FI.1870 FI.1871  37.1 Nm3/h 37.1 Nm3/h  40.8 Nm3/h 40.8 Nm3/h   26  Lưu lượng khí rò rỉ của phần thấp áp của máy nén  FIT.1367 FIT.1368  3.9 Nm3/h 3.9 Nm3/h  4.8 Nm3/h 4.8 Nm3/h   27  Lưu lượng khí rò rỉ của phần cao áp của máy nén.  FIT.1374 FIT.1375  3.0 Nm3/h 3.0 Nm3/h  4.0 Nm3/h 4.0 Nm3/h   28  Giá trị cài đặt cho bộ điều khiển chênh áp khí bịt kín cho phần thấp áp.  PDIC.1351 PDIC.1352  0.35 BarG 0.35 BarG  0.21 BarG 0.21 BarG   29  Giá trị cài đặt cho bộ điều khiển chênh áp khí bịt kín cho phần cao áp  PDIC.1353 PDIC.1354  0.54 BarG 0.54 BarG  0.32 BarG 0.32 BarG   Hệ thống khống chế vượt tốc của turbine   30  Giá trị ngắt do quá tốc độ (Gurdian)  SE.1401  7275 rpm  8561 rpm   31  Giá trị ngắt do quá tốc độ (Mechanical)  SE.1401  7275 rpm  8639 rpm   32  Giá trị ngắt do quá tốc độ (Governor)  SE.1401  7275 rpm  9425 rpm   Hệ thống theo dõi độ rung, nhiệt độ các vòng bi, ổ đỡ   33  Độ dịch trục của turbine theo phương trục  XE.1351 XE.1352  ≤ 0.30 mm  Cao: 0.50 mm Rất cao: 0.75 mm   34  Độ dịch trục của máy nén phần thấp áp theo phương trục  XE.1341 XE.1342  ≤ 0.30 mm  Cao: 0.50 mm Rất cao: 0.75 mm   35  Độ dịch chuyển bánh răng theo phương trục  XE.1331 XE.1332  ≤ 0.20 mm  Cao: 0.40 mm Rấtcao:0.50 mm   36  Độ dịch trục của máy nén phần cao áp theo phương trục  XE.1311 XE.1312  ≤ 0.30 mm  Cao: 0.50 mm Rất cao: 0.75 mm   37  Độ rung vòng bi của turbine  VE.1353 VE.1354  ≤ 25 µ  Cao: 47 µ Rất cao: 70.6 µ   38  Độ rung vòng bi máy nén phần thấp áp  VE.1343/44/ /45/46  ≤ 25 µ  Cao: 42 µ Rất cao: 71 µ   39  Độ rung ổ đỡ bánh răng ở tốc độ thấp   ≤ 50 µ  Cao: 78 µ Rất cao: 114 µ   40  Độ rung ổ đỡ bánh răng ở tốc độ cao   ≤ 45 µ  Cao: 59 µ Rất cao: 87 µ   41  Độ rung vòng bi máy nén phần cao áp  VE.1313/14/ /15/16  ≤ 25 µ  Cao: 36 µ Rất cao: 54 µ   42  Nhiệt độ vòng bi turbine   ≤ 110 0C  Cao: 120 0C Rất cao:125 0C   43  Nhiệt độ vòng bi máy nén phần thấp áp   ≤ 110 0C  Cao: 120 0C Rất cao:125 0C   44  Nhiệt độ vòng bi bánh răng   ≤ 100 0C  Cao: 105 0C Rất cao:115 0C   45  Nhiệt độ vòng bi máy nén phần cao áp   ≤ 110 0C  Cao: 120 0C Rất cao:125 0C   Hệ thống thiết bị phân ly ngưng tụ trung gian của máy nén   46  Mức dịch trong thiết bị phân ly ngưng tụ tại cửa vào cấp 1  LIC.1001  min  70%   47  Mức dịch trong thiết bị phân ly ngưng tụ tại cửa vào cấp 2  LIC.1003  min  70%   48  Mức dịch trong thiết bị phân ly ngưng tụ tại cửa vào cấp 3  LIC.1005  min  70%   49  Mức dịch trong thiết bị phân ly ngưng tụ tại cửa vào cấp 4  LIC.1007  min  70%   Các thông số công nghệ chính của máy nén   50  Áp suất tại cửa hút cấp 1  PIT.1001  0.12 BarG  0.02 BarG   51  Áp suất tại cửa hút cấp 2  PIT.1004  5.1 BarG    52  Áp suất tại cửa hút cấp 3  PIT.1006  18.5 BarG    53  Áp suất tại cửa hút cấp 4  PIT.1013  69.7 BarG    54  Áp suất tại cửa ra cấp 4  PIT.1029  158 BarG  Thấp:120 BarG Cao: 167 BarG   55  Nhiệt độ khí CO2 tại cửa vào cấp 4  TIC.1008  50 0C    PHẦN II : CẤU TẠO MÁY NÉN Máy nén khí ly tâm 4 cấp 20k – 1001 là máy nén nằm ngang có cấu tạo tương đối phức tạp và hiện đại . Nhiệt độ và áp suất khí đầu vào là P = 0.13 Bar, T = 45,50 C và áp suất khí CO2 ở cấp cuối là 155 Bar , nhiệt độ 133,40 C. Với áp suất khí nén cao, máy nén lại hoạt động liên tục và đóng vai trò rất quan trọng trong dây chuyền công nghệ của nhà máy, do đó việc hiểu được cấu tạo của máy nén là nhiệm vụ bắt buộc với các kỹ sư của nhà máy đạm Đạm Phú Mỹ, để khi thiết bị gặp sự cố, có thể phán đoán chính xác lỗi và khắc phục kịp thời các sự cố đó một cách chính xác và hiệu quả .
Hình 2.1 2.1 Vỏ máy nén : Vỏ máy nén là chi tiết có cấu tạo phức tạp, có khối lượng lớn, là giá đỡ cho các chi tiết khác. Trong vỏ máy có ổ trục để đỡ các trụ máy, có các áo nước để dẫn nước làm mát, có các khoang để dẫn khí… Vỏ máy nén khí ly tâm có cấu tạo nhỏ gọn hơn máy nén piston. Máy nén này có vỏ nằm theo phương ngang . Vỏ máy được chế tạo thành hai nửa để thuận tiện cho việc tháo lắp. Máy nén này có vỏ hình thùng, mà đáy của nó được định vị trên chân đế . Vỏ được hổ trợ trên nền tảng cùng 4 chân, mà được cố định bởi các bulông . Tất cả các thành phần bên trong vỏ máy nén khí hợp nhất như một hộp. Bên trong vỏ máy là sự kết hợp gồm cánh dẫn hướng, màng ngăn được siết chặt bởi các bulông , đai ốc và bộ phận chính là Rotor được lắp ở trong nó .Ngoài ra đệm làm kín trục và ổ đỡ cũng được gắn ở trong vỏ.
Vỏ máy nén Hình 2.2 2.2 Rotor máy nén khí : Rotor là những bộ phận của máy nén ly tâm gồm có : Trục Bánh công tác Khớp nối trục Ổ đỡ Đệm làn kín trục Piston cân bằng Miếng đệm của bánh công tác
Hình 2.3 * Trục là bộ phận đòi hỏi chính xác cao và được làm bằng thép hợp kim .Trục máy nén ly tâm 4 cấp 20k – 1001 nằm theo phương ngang và nhận truyền động từ động cơ dẫn động là turbine khí, quay với tốc độ cao để thực hiện quá trình nén khí, nhờ lực ly tâm và các bánh công tác gắn trên trục tạo ra . Khi trục quay với tốc độ cao, tạo ra lực ly tâm từ trục máy nén ra vỏ máy nén, biến đổi động năng dòng khí thành áp năng. 2.3 Bánh công tác: * Bánh công tác của máy nén được thiết kế và chế tạo bằng phương pháp hàn . Gồm 2 đĩa được nối với nhau bằng các cánh cong chúng được lắp cố định trên trục máy nén và quay theo trục máy nén . Khi trục máy nén nhận truyền động từ turbine, trục và bánh công tác quay, dưới tác dụng của lực ly tâm dòng khí trong rảnh được tăng tốc và chuyển động ra xa tâm trục .Quá trình đó làm làm biến đổi động năng chất khí, làm tăng áp suất của chất khí. Hình 2.4
Hình 2.5 2.4 : Đệm làm kín : Làm kín ở máy ly tâm 4 cấp là rất quan trọng vì máy nén co2 hoạt động với áp suất cao và nén khí độc , vì vậy trên máy nén co2 người ta sử dụng cùng lúc nhiều biện pháp làm kín . Làm kín bằng đệm màng mỏng : Các bộ phận chính gồm : ống lót trong và ống lót ngoài, không quay theo trục và có khe hở với trục. Khi trục quay dầu sẻ đi vào khe hở để làm kín không cho khí nén lọt ra ngoài. Loại đệm này ngăn sự lọt khí rất tốt, tuy nhiên hệ thống dầu cao áp liên tục, dầu phải cực sạch. Dầu khi nhiễm bẩn phải được thu hồi để làm sạch và làm nguội. Nếu áp suất dầu trong hệ thống giảm đi chứng tỏ đệm làm kín đã giảm hiệu quả làm kín do mài mòn.
Hình 2.6 2.4.2 Làm kín bằng khí : - Một vòng làm kín khép kín được ứng dụng cho những khí không dể cháy như không khí, nitơ, và khí CO2 . Và với hệ thống bơm phụt được áp dụng cho máy nén co2 ở xưởng Urê. - Trong trường hợp của vòng làm kín kín, kẻ hở khí từ cuối trục không phai là nhỏ. Tuy nhiên với việc khôi phục kẻ hở khí từ nơi có áp suất cao đến nơi có áp suất thấp, thì số lượng kẻ hở giảm đi đáng kể. - Trong hệ thống vòng tuần hoàn khép kín cùng với hệ thống bơm trợ lực, những kẻ hở khí tới khí quyển từ phần cuối trục là bằng zero. Và tất cả các sự rò rỉ đều được dẫn vào hệ thống ống dẫn tuần hoàn, khí rò rỉ được đưa quay lại ống hút ban đầu. Tuy nhiên vẫn có một số lượng không khí nhỏ lọt vào trong quá trình, nhưng nó chấp nhận được cho máy nén co2 . Bơm phụt Khí khô Đường cân bằng Ống thông khí quyển Hình 2.7 2.4.3 Làm kín bằng dầu : - Quá trình làm kín trục bằng dầu được thể hiện ở sơ đồ sau : + Hệ thống làm kín bằng dầu bao gồm : Thùng chứa dầu Bộ lọc Hệ thống ống dẫn Đường cân bằng Thùng chứa dầu và van điều khiển mức - Dầu được cung cấp qua van điều khiển mức tới những phần cần làm kín . Dầu cung cấp được giữ ở áp suất thấp hơn khí để làm kín nhờ vào thùng chứa ban đầu . - Ở trong hệ thống này mức dầu ở thùng chứa ban đầu được giữ ở mức 4.572mm cao hơn tân trục máy nén . Mức dầu đó tạo ra được áp lực vi sai 0.35kgf/cm2 giữa dầu cấp vào và đường khí để làm kín . Một đầu nối cân bằng được cung cấp để huỷ lực đẩy khí bởi sự kết nối bởi ống thông từ sau piston cân bằng đến cửa nạp của máy nén. - Sự làm kín bằng dầu bao gồm 2 vòng chuyển động mà chúng tự do bởi phao nổi và theo sự chuyển động của trục. - Dầu làm kín được đưa vào giữa những cái vòng, chảy qua những vòng đến bên trong ra bên ngoài . LIC Bồn chứa dầu Đường cấp dầu làm kín LCV Đường khí cân bằng đường nối cân bằng Cửa nạp Cửa xá Dầu sạch N2 Bình lọc Ống dẫn dầu bẩn Thùng chứa dầu Hình 2.8 2.5 Khớp nối : Khớp nối truyền động gồm có những phần sau : - Khớp nối trục : làm bằng thép hợp kim, ren được tiện bằng máy. Với việc hoàn thiện mặt cắt là quá trình Nitrat hoá bề mặt . Mặt cắt xoắn ốc của răng có cùng bản chất sắp thẳng hàng có điều kiện và phủ bọc lớp kim loại cứng màu bạc MoS2 ) ở bề mặt răng làm giảm bớt ma sát. - Phần bọc bên ngoài : bề mặt làm bằng thép hợp kim và có khả năng chống mài mòn , được xử lý bằng cách nitrat hoá giống trục . - Miếng đệm : cũng được chế tạo bằng thép hợp kim. - Bulông và đai ốc : bắt chặt măng sông với miếng đệm lại với nhau. Măng sông Miếng đệm Măng sông Trục Trục Ốc khoá khớp nối bulông Lổ định vị Xiết bulông Đai ốc Ống cấp dầu Ống cấp dầu Hình 2.9 * Khớp nối màng ( khớp nối khô ) : Gồm các bộ phận : Màng Bulông đai ốc Đinh tán Các miếng đệm Ốc định vị Ở khớp nối loại này tránh sự tiếp xúc với dầu vì vậy khớp nối này còn được gọi là khớp nối khô. Khớp nối này hoạt động liên tục có thể làm biến dạng màng . Khớp nối khô có nhiều lợi thế hơn khớp nối bằng hộp số, và hiện nay được ứng dụng khá phổ biến. Đầu xiết bulông Miếng chêm Màng Đai ốc khoá Lỗ thông Mép Màng Đinh tán Mép Lỗ định vị Miếng chêm Hình 2.10 2.6 Màng ngăn : Là bức tường ngăn cách giữa các cấp với nhau . Nó bao bao gồm : Màng ngăn . Bộ phận dẫn khí vào . Bộ phận dẫn khí quay trở lại . Một đường khuyết tán đi qua từ lối ra của bánh công tác đến chỗ uốn quay trở lại . Phần uốn quay lại là để tận dụng cho hiệu quả dòng khí quay lại từ chỗ khuyết tán đến chỗ hình vòng trong màng ngăn . Phần khí quay trở lại được định hướng tới phần tiếp theo của bánh công tác. Sự khuyết tán khí theo chiều rộng và chiều dài là để tập hợp các giá trị tốt nhất, để đạt được hiệu suất tối ưu của các thành phần . Cánh dẫn hướng Màng Cánh dẫn hướng vào Bánh công tác Hình 2.11 Phần dưới màng ( ảnh máy nén CO2 ) Bề mặt chia theo phương ngang của phần dưới màng Hình 2.12 2.7 Ổ đỡ : Ổ đở của máy nén ly tâm gồm các chi tiết sau : Đĩa đẩy. ( 1 ) Ốc khóa ( 2 ) Bộ phận ép ngoài ổ đỡ ( 3 ) Bộ phận ép bên trong ổ đỡ ( 4 ) Tấm kim loại điều chỉnh ( 5, 6 ) Bulông siết ( 7 ) Vòng đệm ( 8 ) Miếng chêm ( 9 ) Vỏ bọc ổ đỡ ( 10 ) Chốt cố định ( 11 Vỏ ( 12 ) 3 4 8 6 11 8 12 10 5 7 2 1 9 Hình 2.13 Một ổ đỡ ở cổ trục gồm có 5 miếng chịu lực ôm chặt,( hình vẽ ) , 3 miếng lắp ở phía dưới của trục và 2 miếng lắp ở phần trên . Những miếng chịu lực bao quanh trục , có tác dụng đỡ trục . Giữa các miếng đỡ có các khe hở để dầu bôi trơn đi vào bôi trơn và làm mát ổ đỡ. Sự sắp xếp các miếng chịu lực , dầu bôi trơn và làm mát thể hiện như hình vẽ sau : Trục Hình 2.14 2.8 Cánh định hướng : Là một tấm kim loại đặt sát bánh công tác , đóng vai trò dẫn hướng dòng khí đi từ cửa xã của cấp nén này tới cửa nạp của cấp nén kế tiếp . - Cánh định hướng của máy nén khí ly tâm 20k – 1001 được chế tạo bằng thép hợp kim . - Cánh định hướng được gắn với vỏ và không quay theo trục máy nén .
Bánh công tác Hình 2.15 2.9 Hệ thống bôi trơn : Hệ thống bôi trơn của máy nén khí ly tâm có nhiệm vụ cung cấp dầu bôi trơn đến các ổ đở để giảm ma sát nhằm giảm mài mòn các ổ bi, làm mát các ổ bi và còn có tác dụng làm sạch. Bơm dầu được dẫn động từ động cơ chính, nó hoạt động liên tục hút dầu từ thùng chứa tạo áp lực đẩy tới các ổ trục để bôi trơn. Để làm mát dầu bôi trơn, trên mạch dẫn dầu có bố trí thiết bị trao đổi nhiệt, để làm sạch dầu bố trí các bộ lọc. Do áp` suất dầu bôi trơn và nhiệt độ dầu bôi trơn rất quan trọng, do vậy trên hệ thống bôi trơn có gắn hệ thống báo động băng chuông, khi áp suất dầu tụt xuống thấp hơn mức quy định, chuông này sẻ báo để người vận hành kịp thời ngừng máy.
Hình 2.16 2.10 Ngăn cân bằng ( piston cân bằng ) : Trong máy nén khí ly tâm nhiều cấplực do áp suất tác dụng lên hai chiều của trục không cân bằng nhau, phía áp suất cao hơn sẻ có lực tác dụng lớn hơn. Do vậy trục có xu hướng dịch chuyển về phía cửa nạp. Sự dịch chuyển này sẻ gây va đập, gây mài mòn các chi tiết liên quan . - Ngăn cân bằng có tác dụng gỉm bớt sự mất cân bằng này. Ngăn cân bằng này là một bộ phận gắn với trục gồm 2 phần : Phần phía cửa nạp thì chịu áp suất khí xả. Phần phía cửa xả thì chịu áp suất khí nạp . Như vậy lực tác dụng lên trục sẻ cân bằng .
Hình 2.17 2.11 Hệ thống làm mát : - Khi nhiệt độ của khí nén tăng cao, tỷ số nén càng cao thì nhiệt độ càng cao. Nhiệt độ cao làm cho năng suất máy nén giảm, tổn thất công nén nhiều, làm giảm sức bền của chi tiết máy . 2.11.1 làm mát máy nén khí : trong vỏ máy nén khí người ta làm các áo nước, nước được bơm nước đẩy tuần hoàn, qua các áo nước thu nhiệt đưa ra bên ngoài . Nước nóng được làm mát bên ngoài tuần hoàn trở lại làm mát vỏ máy nén . 2.11.2 Làm mát trung gian : khí nén sau mỗi cấp nén tăng lên cao, do đó cần phải làm mát trước khi vào cấp tiếp theo . Ở máy nén ly tâm thì người ta làm mát bằng nước .Khí nén sau khi ra khỏi mỗi cấp nén, cho đi qua tiếp xúc với các đường ống dẫn nước và xảy ra quá trình trao đổi nhiệt. Khí nén sau khi trao đổi nhiệt xong đi vào cấp nén tiếp theo. Nước nóng được đưa ra ngoài làm mát xong, tuần hoàn trở lại để làm mát khí nén.
 Hình 2.18 2.12 Hệ thống bình tách : - Khí nén trước khi đi vào máy nén hoặc ra khỏi mỗi cấp nén đều được cho đi qua thiết bị tách lỏng, nhằm tách những giọt lỏng hoặc sương lẫn trong dòng khí nén . - Thiết bi tách có cấu tạo gồm các tấm chắn bằng kim loại, hình chữ V, khi dòng khí đi vào bình tách, gặp các tấm chắn, chất khí nhẹ hơn sẻ đổi hướng tiếp tục đi tiếp, còn chất lỏng hoặc những giọt sương bị giữ lại theo đường ống đi vào bể chứa . 2.13 Thiết bị an toàn : * Ở máy nén khí Ly tâm 20k – 1001 có gắn thêm các van xả khí phía sau và các van bypass nối liền cửa xả với cửa nạp . Thực chất chúng là các van an toàn. Khi áp suất phía sau máy nén vượt quá trị số cho phép, thì dể xảy ra hiện tượng sốc, lúc này van xả sẻ mở để xả khí ra ngoài . Với máy nén khí đọc như máy nén khí CO2 thì van bypass mở để đưa một phần khí xả về cửa nạp để đảm bảo an toàn cho môi trường xung quanh .
Hình 2.19 * Các thiết bị an toàn khác : Máy nén ly tâm 20k – 1001 được dẫn động bằng turbine hơi, ở đây người ta gắn một bộ phận điều tốc. Khi tốc độ bình thường , lò xo giữ chốt đối trọng nằm chìm trong trục turbine, lúc này chưa có tác động, khi tốc độ vượt quá giá trị cho phép, lực ly tâm tác động lên chốt đối trọng lớn thắng sức căng của lò xo, chốt này nhô ra ngoài trục tác động vào cần gạt thông qua hệ thống điều khiển đóng bớt van cung cấp hơi nước làm cho tốc độ turbine giảm xuống .