Cấu tạo, vận hành, bảo dưỡng máy nén khí 2BM4 – 9/101

.3. Kết thúc vận hành. Khi kết thúc vận hành, công việc dừng trạm được tiến hành như sau: Ngắt van thổi Đưa điezel về số vòng quay ổn định nhỏ nhất (khoảng 600 – 800 vòng/phút) 3. Ấn công tắc “dừng máy nén” để dừng máy. Bảng (4.1): Chỉ số nhiệt độ, áp suất giới hạn cho phép Cấp nén kG/cm2 Đồng hồ áp suất kG/cm2 Đường dẫn tới áp suất Đồng hồ nhiệt độ 0C Đồng hồ dẫn tới 0C Van an toàn kG/cm2 I 2,6 - 4,8 < 5,25 A2 < 180 A1 < 5,25 II 10,8 – 12,2 < 13,5 B2 < 180 B1 < 13,5 III 30 – 34 < 37,5 C2 < 180 C1 < 37,5 IV 100 < 120,5 B2 < 180 B1 < 120,5 Nếu quá trị số bảng trên, ly hợp sẽ ngắt, máy sẽ dừng. A1, A2, B1, B2, C1, C2, đưòng dẫn áp suất và nhiệt độ trên sơ đồ nguyên lý máy nén 2BM4 – 9/101. Khi nhiệt đọ nước làm mát và dầu Diezel đạt 50 – 550C thì dừng Diezel, chuyển cần “điều chỉnh tốc độ và dừng máy” về vị trí phía dưói. Ngắt hệ thống tự động. Đóng van tới bình chứa khí nén. Chú ý: Trước khi dừng trạm phải nạp đầy bình chứa khí khởi động đến áp lực 100kG/cm2. 4.1.4. Những điều cần lưu ý khi vận hành máy nén 2BM4 – 9/101. - Khi vận hành máy nén 2BM4 – 9/101 người thợ vận hành phải tuân theo những chỉ dẫn trong tài liệu vận hành của máy. - Nhanh chóng dừng máy nén nếu có các sự cố sau: + Áp kế trên bất kỳ cấp nào của máy nén cũng như trên đường tăng áp chỉ ra áp lực lớn hơn áp lực cho phép. + Áp kế trên hệ thống bôi trơn các cơ cấu chuyển động chỉ áp lực thấp hơn 1 kg/cm2. + Bất tình lình ngừng cung cấp nước làm mát, hay hệ thống làm mát hoạt động không bình thường. + Xuất hiện tiếng gõ, va đập trong máy nén. + Nhiệt độ khí nén cao hơn giới hạn cho phép. + Hư hỏng dụng cụ đo. + Xuất hiện xỉ hoặc khói ở máy nén và động cơ. + Độ rung của máy nén tăng lên rõ ràng. Khi phát hiện những bất thường cần phải dừng máy nén mà không cần chờ cho hệ thống bảo vệ tự 4.1.5. Các dạng hư hỏng thường gặp khi vận hành máy nén khí 2BM4 – 9/101 và các biện pháp khắc phục 1. Phần ly hợp - Ly hợp không đóng được. - Ly hợp không ngắt được Lý do: Hỏng van điện từ, hoặc dầu trong xilanh không đủ hoặc không còn. Khắc phục: Xem xét sửa chữa lại van điện từ, đổ thêm dầu vào xilanh. 2. Đóng ly hợp nhưng côn không bám. Lý do: Khe hở các đĩa ma sát quá lớn (không bám) Khắc phục: Điều chỉnh lại khe hở, xem xét lại đĩa ma sát. 3. Áp suất: Áp suất ở một cấp nào đó tăng quá quy định. Lý do: Có thể do van hút của cấp sau nó bị hở khiến khí nén đi ngược lại từ khoang có áp suất cao hơn. Khắc phục: Xem xét lại van hút 4. Piston – xilanh - Kẹt piston trong xilanh. Lý do: Có thể xéc măng bị gãy, bị kẹt trong rãnh piston, các van bị hư hỏng vỡ ra rơi vào gây kẹt. Khắc phục: Đưa piston vào vị trí chết trên, xem xét qua cửa van bằng đèn soi để tìm ra nguyên nhân bị kẹt. 5. Không đảm bảo áp suất: Ở một cấp nào đó khi máy làm việc, áp suất không đảm bảo. Lý do: Xec măng quá mòn, ô van xilanh dẫn đến tình trạng lọt khí. Khắc phục: Thay xéc măng mới, doa lại hoặc thay xilanh. 6. Nhiệt độ của một cấp nào đó tăng. Lý do: Có thể do không đủ dầu bôi trơn, do nước làm mát không tốt, có sự cà xát pittông với thành xilanh, do các gờ định vị các cấp lỏng, khe hở con trượt lớn. Khắc phục: Xem xét lại bơm cung cấp dầu bôi trơn, các van ngược làm sạch các khoang làm mát, xiết lại các gờ định vị. 7. Có tiếng va đập trong máy. Lý do: Khe hở biên, ắc biên với đầu nhỏ, con trượt quá lớn, khe hở con trược, bàn trượt lớn. Đai ốc hãm đầu trục nối với cán pittông bị nới lỏng dẫn đến các pittông bị lỏng. Khắc phục: Kiểm tra lại bạc biên, bạc ắc. Kiểm tra khe hở con trượt, bàn trượt. Xiết lại các đai ốc hãm. Kiểm tra lại đai ốc biênđộng làm việc. 4.2. Công tác kiểm tra bảo dưỡng 4.2.1. Vấn đề bôi trơn trạm máy nén khí 2 BM4 – 9/101 4.2.1.1. Đường bôi trơn Đường bôi trơn gồm: - Bôi trơn piston, xi lanh các cấp. - Bôi trơn bộ làm kín. Mác dầu K 19; khối lượng 7 lít. - Bôi trơn Blốc bơm dầu. - Bôi trơn hộp giảm tốc. Mác dầu И 40 A, hoặc И 50A; khối lượng 100 lít đổ vào các te của máy Bảng (4.2): Đường bôi trơn Tên gọi Đường bôi trơn 1.Pittông, xilanh câp I G5 2.Pittông, xilanh cấp II G2 3.Pittông, xilanh cấp III G4 4.Pittông, xilanh cấp IV G1 5. Bộ làm kín I G6 6. Bộ làm kín cấp II G3 7.Trục cơ, con trượt, bàn trượt F ® F1 8. Hộp giảm tốc F ® F3 9. Blốc bơm dầu F ® F2 G1, G2, G4, G5, G6, G3, F ® F1, F ® F2, F ® F3, là đường bôi trơn trên sơ đồ nguyên lý máy nén 2BM4 -9/101. 4.2.1.2. Một số loại nhớt được sử dụng cho máy nén khí 2BM4 – 9/101: Đối với máy nén khí 2BM4 – 9/101 sử dụng các loại nhớt sau: Nhớt И-40A, И-50A: K12 – K3 – 20 do Liên xô sản xuất, đây là loại nhớt bôi trơn chính cho máy nén khí 2BM4 – 9/101. Với những đặc tính trên bảng dưói đây: Nhớt Vitrea M220, Vitrea M320 Máy nén khí 2BM4 9/101 sử dụng chủ yếu là nhớt Vitera M220 do hãng Sheel sản xuất. Phạm vi sử dụng: Các ổ trượt và ổ lăn. Các hộp giảm tốc trục vít, bánh răng côn. Hệ thống bôi trơn tuần hoàn. Các ổ trục cổ lăn. Đặc tính sử dụng: Kháng oxy hoá tốt. Chỉ số độ nhớt cao. Khă năng tương thích với sơn và vật liệu. Đảm bảo sức khoẻ và an toàn. Bảng (4.3): Bảng thông số bôi trơn cho máy 2BM4 – 9/101 Tên gọi Tên gọi và mác bôi trơn Tải trọng Kg (dm3) Lượng tiêu hao (lit) Chu kỳ thay thế Điểm bôi trơn Chính yếu Thay thế Dự trữ Cácte nén khí Hệ thống nén khí Cácte nén khí K3 – 10 + - 40 A + Vitrea 100 - 50 A 13,5 (15) 100 (110) 2 lần trong năm Trạm bôi trơn K3 – 20 + K12 + Vitrea 220 MC - 20 MC – 20C 2,25 (2,5) 180 (200) 2 lần trong năm Hộp số (trạm bôi trơn) + K12 + Vitrea 220 MC - 20 MC – 20C 0,09 (0,1) 0,27 (0,3) 3 lần trong năm Hộp số Bảng (4.4): Bảng tính chất lý học điển hình. Sheell Viterea oilsM 100 150 220 320 460 570 680 Cấp nhớt (ISO 3448) 100 150 220 320 460 570 680 Chỉ số độ nhớt ở 400C CST ở 1000C CST (IP71) 11,2 14,8 19,2 24,6 31,1 32,0 37,0 chỉ số độ nhớt (IP 226) 95 95 95 95 95 80 80 TT 15/Kg IP36 0,877 0,882 0,887 0,891 0,896 0,902 0,910 Điểm bốc cháy C (PMCC) (IP34) 243 225 249 225 260 265 270 Điểm bốc cháy C (IP 15) - 9 - 6 - 6 - 6 - 6 - 6 - 6 Ngoài ra cũng có thể sử dụng một số loại nhớt của các hãng khác: Rarus 427, DTE3 do hãng Mobil sản xuất Corena HKT 100 Talpa GI 100 do hãng Shell sản xuất K12, K19 do Liên Xô sản xuất. 4.2.2.Chế độ bảo dưỡng: 4.2.2.1.Kiểm tra hàng ngày: - Bảo dưỡng máy 2BM4 – 9/101 là một vấn đề quan trọng, có bảo dưỡng tôt máy sẽ làm việc đạt hiệu suất cao và tăng tuổi thọ của máy, hàng ngày đối với thợ vận hành công việc cần phải làm trước và sau mỗi ca làm việc phải: - Trước mỗi ca làm việc công nhân vận hành máy cần phải kiểm tra toàn bộ hiện trạng kỹ thuật của máy. Kiểm tra mức dầu nhờn, mức nước làm mát, nhiên liệu, nếu thiếu phải bổ sung ngay. Kiểm tra các đồng hồ đo áp suất, nhiệt độ, công tắc nguồn, các tín hiệu đèn trên bẳng điều khiển, nếu có sự cố phải sửa chữa ngay. - Thao tác mở máy phải theo đúng quy định vận hành, trong khi máy chạy phải xem xét kiểm tra trạng thái kỹ thuật của máy, các đồng hồ báo áp suất, tín hiệu, nhiệt độ ở bảng điều khiển. Tiếng máy nổ và các trạng thái làm việc của các dụng cụ dùng khí nén. Nếu trong máy có tiếng gõ và hiện tượng bất thường khác cần dừng ngay máy lạ để kiểm tra và tìm hiểu nguyên nhân để khắc phục ngay, khi chưa tìm hiểu và khắc phục được tuyệt đối không được vận hành máy. - Sau mỗi ca làm việc yêu cầu đối với thợ vận hành là: + Xiết chặt lại các bu lông, êcu liên kết lau chùi dầu mỡ bụi bẩn bám vào máy. + Kiểm tra và điều chỉnh độ căng của dây curoa, bơm dầu mỡ theo bảng hướng dẫn bôi trơn máy. Sửa chữa các hư hỏng trong ca của mình, không được để đến ca sau. + Ghi chép toàn bộ tình hình làm việc và tình trạng kỹ thuật của máy, những sự cố, hỏng hóc đã sửa chữa vào sổ giao ca. + Vệ sinh toàn bộ quanh khu vực đặt máy. 4.2.2.2. Bảo dưỡng câp I Được tiến hành sau 100 giờ làm việc, công việc bảo dưỡng do công nhân vận hành đảm nhận bao gồm: - Kiểm tra và điều chỉnh các hệ thống cung cấp nhiên liệu, rửa sạch toàn bộ bầu lọc, hệ thống đánh lửa của động cơ. - Kiểm tra và xiết chặt các đai ốc, bu lông, êcu liên kết ở phần máy và bệ máy. - Kiểm tra bộ phận di chuyển của máy nén một cách cẩn thận. - Kiểm tra tình trạng làm việc của van an toàn máy nén khí, van xả của bình chứa khí nén, kiểm tra côn ly hợp, các miếng nối cao su, kiểm tra các đồng hồ đo ở bảng điều khiển. - Khi bảo dưỡng động cơ, nếu cần thì thay lõi lọc dầu thô, kiểm tra áp suất trong xi lanh, căn chỉnh lại khe hở tiếp giáp nếu thấy cần thiết. - Kiểm tra độ chặt của các gugiông nắp máy, nếu thấy lỏng phải xiết chặt. - Kiểm tra bộ phận cung cấp nhiên liệu của máy. - Kiểm tra độ bắt chặt của động cơ, máy nén khí, bình làm mát, quạt gió, bảng điều khiển. - Kiểm tra độ kín của toàn bộ hệ thống khí. - Bôi dầu mỡ theo bảng hướng dẫn bôi trơn máy. 4.2.2.3. Bảo dưỡng cấp II Được tiến hành sau 400 giờ làm việc. Do công nhân vận hành làm. Nếu cần thì bổ sung 1 thợ, với thời gian bảo dưỡng từ 1 – 3 ngày. Công việc bảo dưỡng gồm: - Kiểm tra áp suất trong xi lanh động cơ, nếu thấy giảm xuống thấp thì tiến hành rà lại, làm sạch than muội trong buồng đốt và đầu pittông. - Kiểm tra cacte của động cơ nổ và máy nén khí, nếu thấy dơ, nhiều cặn bám vào, dầu mỡ không đảm bảo, tiến hành xả hết dầu nhớt, hạ đáy, cacte xuống rửa bên trong của cacte, rửa sạch bánh răng ổ bi và thay dầu mới. 4.2.2.4. Những vấn đề cần lưu ý khi bảo dưỡng: - Bảo dưỡng trạm máy nén khí 2BM4 – 9/101 là một vấn đề rất quan trọng, bảo dưỡng đạt kết quả tốt sẽ làm tăng hiệu suất và thời gian làm việc của máy, tránh được những sự cố xảy ra. - Đối với việc bảo dưỡng và chăm sóc hàng ngày đòi hỏi người công nhân vận hành phải có kinh nghiệm và tay nghề giỏi, làm việc một cách tỉ mỉ, kỹ lưỡng và thận trọng, không được làm qua quýt, đại khái, tất cả các hỏng hóc, sự cố đều phải được ghi một cách đầy đủ, rõ ràng trong sổ giao ca, thao tác mở máy phải theo đúng quy trình vận hành. - Đối với chế độ bảo dưỡng cấp I, được tiến hành sau 100 giờ máy làm việc, công việc này cũng đòi hỏi người công nhân vận hành có kinh nghiệm và tay nghề giỏi, xem xét toàn bộ các bộ phận của máy, nếu có hư hỏng cần khắc phục ngay. - Vấn đề bảo dưỡng cấp II được tiến hành sau 400 giờ làm việc, công việc kiểm tra đòi hỏi khoảng 2 người thợ và thời gian kiểm tra tư 1 – 3 ngày. 4.3. An toàn khi sử dụng máy nén khí 2BM4 – 9/101 4.3.1. Đối với máy nén khí - Máy nén khí phải đựơc vận hành theo đúng tài liệu hướng dẫn vận hành. - Thiết bị điện phải được nối đất. - Khi sửa chữa phải ngắt điện và treo bản: “ cấm đóng điện có người làm”. - Tất cả các bộ phận dẫn hướng phải có nắp bảo vệ. - Các thiết bị báo động phải luôn trong tình trạng làm việc tốt. - Tuyệt đối không được sửa chữa khi máy đang làm việc. - Không được để các chất dễ cháy nổ ở cạnh máy. - Công tác phòng cháy chữa cháy phải luôn được đảm bảo và ở tư thế sẵn sàng khi xẩy ra sự cố. - Người thợ vận hành máy phải nghiêm túc tuân thủ các quy định về an toàn lao động và bảo vệ môi trường. 4.3.2. Đối với bình chứa khí nén - Công việc an toàn đối với bình chứa khí nén đòi hỏi người sử dụng phải được huấn luyện và sát hạch kỹ về chuyên môn, quy phạm, quy chuẩn an toàn. - Phải tuyệt đối tuân thủ những quy định sau: + Không cho phép sửa chữa bình và các bộ phận chịu áp lực của nó trong khi bình làm việc. + Cấm chèn, hãm, treo thêm vật nặng hoặc dùng bất cứ biện pháp gì để tăng thêm tải trọng của van an toàn trong khi bình sử dụng. - Không cho phép hoặc phải đình chỉ việc sử dụng bình trong các trường hợp sau: + Khi áp suất bình tăng quá áp suất cho phép, mặc dù các yêu cầu khác quy định trong quy trình vận hành đều đảm bảo. + Khi các cơ cấu an toàn không hoàn hảo. + Khi phát hiện thấy các bộ phận cơ bản của bình có vết rạn nứt, móp méo, xì hơi hoặc chẩy nước ở các mối hàn, rò rỉ ở các mối ghép bằng bu lông hoặc đinh tán, các miếng đệm bị xơ… + Khi xẩy ra cháy đe doạ trực tiếp đến bình đang có áp suất + Khi áp kế bị hư hỏng và không có khả năng làm việc. + Phải tuân thủ các quy định an toàn về kiểm tra đối với bình chịu áp lực. Kiểm tra bển trong 3 năm/lần Ép thuỷ lực 6 năm/lần + Van an toàn của bình cũng phải được kiểm tra thường xuyên và ép thử theo quy định 6 tháng/lần với áp suất không quá 110 atm. CHƯƠNG V CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA BỘ PHẬN CHÍNH TRONG MÁY NÉN KHÍ 2BM4 – 9/101 NGUYÊN NHÂN VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC 5.1. Trục cơ 5.1.1. Cấu tạo Hình 5.1 : Cấu tạo trục cơ 1. Cổ khuỷu 2. Ổ bi đỡ trục 3. Rãnh then 4. Bánh đà 5. Bánh răng 6. Phớt kín - Trục cơ nhận chuyển động quay tròn từ động cơ, cùng với biên tạo ra chuyển động tịnh tiến của piston, trục cơ chịu tải trọng uốn và xoắn. Trục cơ là chi tiết cơ bản và quan trọng của máy nén, trên trục cơ có hai khuỷu để lắp với biên độ sai lệch tâm trục khuỷu bằng một nửa quãng chạy của pittông. Hai đầu trục cơ được lắp ổ bi trụ đỡ, ở đầu của trục cơ phía bánh đà người ta gia công rãnh then (3) để lắp với mayơ của bánh đà (4). (May ơ của bánh đà là chi tiết rời được lắp ghép với bánh đà nhờ bu lông kẹp). Đầu còn lại được gia công bánh răng (5) để nhận chuyển động từ khớp nối răng trong. Từ hộp số trên trục cơ người ta khoan tạo đường dẫn dầu cho trục khuỷu, đầu còn lại kẹp ống then hoa để chuyển động từ trục cơ tới quạt gió và tới các trục bơm dầu bôi trơn cho máy nén. Vật liệu chế tạo trục cơ là bằng thép 40,50 hay 40x. Các ngỗng trục lắp biên, ổ đĩa được tôi bằng dòng điện cao tần có độ thấm sâu 2 ÷ 3 mm để đảm bảo độ cứng, độ mài mòn và tính dẻo dai. 5.1.2. Các dạng hỏng của trục cơ và nguyên nhân của chúng - Các dạng hỏng thường gặp: + Mòn, xước, tróc rỗ bề mặt cổ trục + Lệch má trục khuỷu + Mòn, có độ côn, độ ô van ở chỗ lắp ổ bi + Then bị cắt dập + Nứt nhỏ hay mòn phần bán kính góc lượn tại phần chuyển tiếp + Cong trục cơ - Nguyên nhân các dạng hỏng: + Trong quá trình làm việc có thể trục thường xuyên bị làm việc quá tải do khi thiết kế không đáng giá đúng tải trọng tác dụng + Do có sự tập chung ứng suất tại góc lượn, rãnh then, lỗ… hoặc do chất lượng chế tạo xấu như vết xước do gia công xấu, kỹ thuật nhiệt luyện kém. + Tại chỗ tiếp xúc với tay biên tính toán và sử dụng sai, màng dầu không hình thành được, ngõng trục nóng lên nhiều, lót trục bị mòn nhanh, bị dình hoặc bị xước và dẫn đến kết quả là trục không làm việc được nữa. + Trong quá trình làm việc trục phải chịu tác dụng: lực nén qua cơ cấu pistông – tay biên và chịu lực do chính tải trọng của nó. Tất cả các lực này đều biến đổi theo chu kỳ. Do vậy quá trình làm việc của trục cơ thường có hiện tượng mỏi và khi đó những vết nứt vì mỏi thường xảy ra ở những chỗ tập chung ứng suất, chỗ rãnh then, chỗ mối ghép hay tại vị trí có vết khuyết tật. 5.1.3. Biện pháp khắc phục và phương án sủa chữa - Trục cơ được tính toán dựa vào thời gian sử dụng máy nén với điều kiện vận hành đúng. - Khi sửa chữa nhỏ (tiểu tu) người thợ sửa chữa sẽ mở nắp phía trên xem xét kỹ lưỡng trục cơ sau khi đã tháo tay biên. Với yêu cầu cổ trục không có vết nứt, vết xước. Khi những trường hợp trên xảy ra, phải tháo trục cơ để xử lý hoặc thay mới. - Khi sửa chữa vừa (trung tu) người thợ sửa chữa sẽ phải tiến hành kiểm tra trục cơ sau khi đã tháo tay biên. Với yêu cầu cổ trục không có vết nứt , vết xước. khi những trường hợp trên xẩy ra phải tháo trục cơ để xử lý hoặc thay mới. - Khi sửa chữa lớn (đại tu), ngoài những sửa chữa ở trên, người thợ sửa chữa phải kiểm tra tất cả các thông số liên quan, các khe hở phải phù hợp với thông số hướng dẫn của máy. - Dầu bôi trơn trục cơ là loại И40A, И50A, И20A, khối lượng dầu đổ trong cácte chứa trục cơ là 100 lit. - Thay dầu bôi trơn sau 50 giờ vận hành đầu tiên, làm sạch phin lọc lần kế tiếp thay dầu bôi trơn sau 2000 giờ. - Trục cơ được chế tạo tuỳ theo công nghệ rèn hoặc ghép, vật liệu chế tạo là thép hợp kim cácbon CT – 35, CT – 40, CT – 45. - Khi sửa chữa trục cơ, cần phải làm sạch các rãnh dẫn dầu bằng cách thổi vào các rãnh khí nén có áp lực cao. Nếu trên trục cơ có những vết xước nhỏ cần phải đánh sạch bằng giấy nhám mịn. - Khi vận hành nếu ổ trục nóng quá mức quy định hoặc ồn lớn thì phải kiểm tra đường kính ngoài ổ bi và gối đỡ. Nếu tình trạng có khe hở giữa đường kính ngoài ổ bi với gối đỡ quá lớn có thể làm quay bạc ngoài ổ bi dẫn đến ổ sẽ bị nóng, để loại trừ khả năng này, khe hở được hạn chế bằng cách mạ crôm, hoặc thay đổi ổ bi mới. - Khi trục bị nứt nhỏ hay mòn phần bán kính góc lượn tại phần chuyển tiếp các hư hỏng trên bề mặt trục cơ như mòn, xước, ô van. Phương án khắc phục có thể chia ra. + Nếu mòn ô van, xước nằm trong phạm vi của độ giảm đường kính cho phép thì mài theo kích thước sửa chữa cho phép. + Nếu quá phạm vi cho phép thì mạ hoặc phun đắp kim loại, sau đó gia công theo kích thước chỉ dẫn. - Khí hỏng phần truyền lực (then, vấu …) có thể hàn đắp và gia công nhẵn bề trục. Cổ trục khuỷu máy nén 2MB 4 – 9/101 được lắp với bạc theo mối ghép có sai lệch Æ133 Bảng (5.1): Yêu cầu kỹ thuật trục cơ máy nén 2BM4 – 9/101 Tên gọi Trục cơ máy nén 2BM4 – 9/101 Độ không vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm trục 0,005 mm trên đường kính 100 mm mặt đầu Độ không song song 0,15 mm trên 100 mm chiều dài Độ đảo cổ trục chính 0,03 mm Mối ghép bạc ngoài ổ với gối đỡ theo mối ghép H7 Bảng (5.2): Các thông số cơ bản Tên gọi Đường kính danh nghĩa cổ khuỷu Æ 133 Đường kính danh nghĩa cổ chính Æ 140 Độ giảm đường kính cho phép Æ 133 – 0,3 Độ giảm đường kính khi mài 1 2 3 4 Æ 132,5 Æ132 Æ131,5 Æ131 Độ lệch van cho phép 0,2 0,2 Độ côn cho phép/100 mm chiều dài 0,2 0,2 Sai lệch giữa 1 khuỷu với 1 khuỷu chuẩn 3s’ - Trục chính được lắp với ổ bi 3528, miền dung sai Æ140 k6 - Khe hở dọc ổ bi 3528 với thân máy cho phép từ 1 – 2 mm - Bên ngoài của ổ được lắp với thân máy theo miền dung sai Æ250 H7 5.2. Tay biên 5.2.1. Cấu tạo Hình 5.2 Cấu tạo tay biên 1. Tay biên 2. Bạc trơn hai nửa 3. Bạc biên đầu nhỏ 4. Bu lông biên 5. Ê cu 6. Vít hở dẫn dầu Tay biên làm nhiệm vụ biến chuyển động tròn quay từ trục khuỷu hay trục lệch tâm, thành chuyển động qua lại của con trượt và pit tông các cấp. Một đầu của tay biên được lắp với trục khuỷu ( cổ trục cơ) được bổ đôi và lắp bằng bu long đai ốc kép chống tự nới lỏng trong quá trình làm việc. Đầu này có thể tháo được. Khi lắp mới hay thay thì dùng căn thép lá có độ dày 0,25 mm đệm giữa hai bích của biên, các lá căn giúp căn chỉnh được những khe hở cần thiết (theo dung sai cho phép), đầu còn lại được ép bạc đồng (3), dọc tay biên và bạc đồng (3) có khoan đường dẫn dầu bôi trơn, để dẫn dầu bôi trơn cho bàn trượt. Ngang tay biên có khoan đường dẫn dầu vuông góc với đường đãn dầu dọc tay biên và được bắt vít hở dẫn dầu. Trên bạc lắp với cổ trục khuỷu người ta làm rãnh dẫn và chứa dầu bôi trơn. Bạc thường được đổ bằng babít để tăng khả năng chịu mài mòn. Trên mỗi bu long biên có chỉ ra trị số dãn dài cho phép. Khi độ dãn > 0,3 mm phải thay thế, bu long biên (4) được thay sau khi máy chạy được 60.000 giờ. 5.2.2. Các dạng hỏng thường gặp và nguyên nhân của chúng - Các dạng hỏng thường gặp: + Bạc khuỷu, bạc ắc bị mòn. + Lớp ba bít của bạc bị lột + Thân bạc bị nứt + Trong quá trìng làm việc tay biên bị cong, vênh, xoắn - Nguyên nhân của các dạng hỏng + Dầu bôi trơn không tốt + Các lắp ghép không chính xác + Do độ không song song giữa bạc biên khuỷu và bac ắc + Trong quá trình làm việc tay biên chịu lực nén, kéo và tải trọng va đập dẫn đến việc bị cong vênh và xoắn + Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến việc hỏng bạc biên là do công tác lắp đặt bạc vào ổ không đúng quy cách + Lưng bạc không nằm gọn và không tiếp xúc với ổ bạc. + Khi vận hành thiếu sự chăm sóc, xiết lại đai ốc làm khe biên hở quá lớn không tạo ra nêm dầu + Khi trục cơ không quay cổ trục cơ sẽ tiếp xúc lên phần bạc dưới như vậy phần nửa bạc trên sẽ tạo ra khe hở đối với trục. Khi trục quay sẽ cuốn theo lớp dầu từ khe hở đó và tạo thành nêm dầu không đều dẫn đến việc ảnh hưởng đến độ bền của bạc và làm hại ngỗng trục. 5.2.3. Biện pháp khắc phục và phương án sửa chữa 5.2.3.1. Tay biên - Tay biên dùng để biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến cho con trượt và pittông các cấp. - Vật liệu chế tạo tay biên là thép CT – 30, trong trường hợp máy lớn thì là CT – 45 hoặc thép hợp kim 40X, 35X, bởi vì trong quá trình làm việc tay biên chịu tải lớn với lực kéo, nén thay đổi theo chu kỳ, vì vậy tay biên phải có độ chịu tải, và độ chính xác cao khi chế tạo. - Trong quá trình làm việc tay biên thường bị hiện tượng xoắn, cong, vênh, hỏng bạc lắp chốt biên. - Phương pháp khắc phục là sử dụng máy ép thuỷ lực, hoặc thiết bị chuyên dùng để hiệu chỉnh, sửa chữa, cách tốt nhất để khắc phục những hư hỏng trên nếu có sẵn là thay thế biên mới. - Bạc khuỷu vá ắc phải đảm bảo không có khuyết tật, vết xước sâu hoặc rỗ, tróc. Nếu bạc ắc ở đầu nhỏ bị hư hỏng có thể khắc phục bằng cách: + Gia công lại bạc ắc có lượng dư (độ dôi) ép vào lỗ đầu nhỏ. Sau đó gia công trên máy doa đường kính trong của bạc theo các thông số kỹ thuật của máy. Nung nóng hoặc luộc đầu nhỏ tay biên bằng dầu trên 1000C, hay làm lạnh rồi ép bạc vào đầu nhỏ. - Các yêu cầu kỹ thuật đối với tay biên. +Đường tâm bạc khuỷu và bạc ắc phải song song với nhau, chúng cùng vuông góc với đường tâm qua thân biên, cả 3 đường này cùng nằm chung một mặt phẳng. +Các lỗ đầu to và đầu nhỏ tay biên phải có hình trụ. Bảng (5.3): Các thông số kỹ thuật của tay biên máy 2BM4 – 9/101 Tên gọi Thông số kỹ thuật Độ không song song giữa bạc khuỷu và bạc ắc 0,02 – 0,03 mm trên 100 mm chiều dài Độ không song song giữa mặt trong và mặt ngoài của bạc ắc Không quá 0,2 mm trên 100 mm chiều dài Lỗ đầu dưới tay biên (lỗ lắp bạc khuỷu) + Độ ô van không quá 0,015 – 0,020 mm. + Độ côn không quá 0,01 – 0,05 mm trên 100 mm đường kính. Khe hở giữa bạc ắc và chốt Pittông Max 0,07 mm. Min 0,03 mm cho phép 0,15 mm. Chốt tay biên đầu nhỏ lắp với con trượt theo kiểu lắp Æ46 5.2.3.2. Bạc biên - Gồm 2 nửa lắp với đầu lớn của tay biên, những hư hỏng thường gặp là: + sử dụng dầu bôi trơn bẩn, không đúng mác. + Lớp ba bít bị lột, thân bạc bị nứt, bề mặt không tốt dẫn đến sinh nhiệt và áp suất riêng toàn bộ mặt đỡ lớn, nguyên nhân chủ yếu dẫn đến việc hỏng bạc biên là công tác lắp đặt, công việc đặt bạc vào không đúng quy cách ổ bạc. Khi vận hành thiếu sự chăm sóc xiết lại đai ốc biên khe hở quá lớn không tạo ra nêm dầu. - Nếu bạc biên nằm trong giới hạn mòn cho phép, có thể bỏ bớt căn lá và cạo rà theo cổ trục. - Nếu mòn hết giới hạn mòn cho phép, ta phục hồi bằng cách đổ lớp babit rồi doa theo đường kính ổ trục. - Việc cạo rà theo cổ trục để đạt kích thước khe hở cho phép được tiến hành như sau: + Lắp hai nửa bạc vào tay biên, kiểm tra độ kín khít bằng căn lá, quay trục kiểm tra các điểm tiếp xúc trên hai nửa bạc kiểu 25 + 25, nếu đạt từ 6 – 8 điểm là được, lượng dư cạo từ 0,02 – 0,06 mm. Cạo đến khi điểm tiếp xúc đạt 75% bề mặt làm việc và phải phân bố đều. + Kiểm tra khe hở bằng căn lá hoặc ép chì. + Kiểm tra độ côn, ô van bằng đồng hồ đo trọng. Bảng (5.4): Các thông số khe hở của bạc biên với trục khuỷu Tên gọi Bạc biên, trục khuỷu của máy nén 2BM4 – 9/101 Khe hở theo bản vẽ Khe hở giới hạn khi sử dụng Lớn nhất Nhỏ nhất Khe hở bạc biên với cổ khuỷu 0,18 0,12 0,3 Khe hở giữa má biên với má khuỷu 0,48 0,1 0,5 Khe hở giữa ắc chốt với bạc đầu nhỏ tay biên 0,07 0,03 0,15 - Chốt biên được lắp với lỗ con trượt theo mối ghép. Æ Việc đánh giá chất lượng bạc lắp vào cổ trục khuỷu được dựa trên những yêu cầu sau: + Thân bạc lắp đúng và định hướng đúng vào ổ bạc. + Lùa căn lá giữa hai nửa (căn lá = 0,03 mm) không lọt + Khe hở đầu bạc 0,05 – 0,07 mm. + Độ dịch dọc trục không quá 0,1 – 0,15 mm + Khe hở dầu trong điều kiện bôi trơn được tính bằng công thức: S = d/100 + 0,05, trong đó d: đường kính cổ trục. 5.2.3.4. Bu lông biên - Bu lông biên được chế tạo bằng vật liệu thép hợp kim 20XHA. - Khi lắp bu lông biên phải đo bằng dụng cụ đo có độ chính xác 0,01. Kết quả đo phải được ghi lại trong lý lịch máy để kiểm tra độ co giãn sau thời gian làm việc - Yêu cầu trước khi lắp bu lông biên. + Kiểm tra bu lông biên tại vị trí ren tại các góc biên bằng kính phóng đại. + Không cho phép lắp bu lông biên khi phát hiện thấy vết nứt hoặc hư hỏng phần ren. - Việc phát hiện vết nứt trên bu lông biên thường được tiến hành bằng phương pháp sau: + Nhúng bu lông biên vào dầu hoả khoảng 10 phút ® đem ra lau khô rồi bôi một lớp phấn lên, nếu có vết nứt, dầu sẽ từ chỗ nứt chảy ra thấm ướt phấn, ta có thể dễ dàng phát hiện ra vết nứt. + Kiểm tra bằng phương pháp siêu âm. - Bu lông biên được thay thế khi độ dãn dài quá quy định > 0,3 mm hoặc sau 6000 giờ máy làm việc. Ít khi sửa chữa bu lông biên. - Nếu gia công mới bu lông biên phải đảm bảo: + Độ cứng của bu lông BH = 277 – 326 + Giới hạn bền chảy ≥ 70 kG/cm2. + Giới hạn bền kéo ≥ 85 kG/cm2. + Diện tích co thắt không nhỏ hơn 55%. + Kiểm tra bằng siêu âm trước khi lắp. 5.3. Bàn trượt 5.3.1. Cấu tạo - Bàn trượt là cụm chi tiết trung gian dùng để nhận và biến đổi chuyển động quay tròn từ trục cơ và tay biên thành chuyển động tịnh tiến của piston. Hình 5.3 Cấu tạo bàn trượt 1. Bu lông hãm 2. Đai ốc hãm 3. Phanh hãm 4. con trượt 5. Chốt biên - Gồm con trượt và mặt hướng dẫn, bàn trượt được làm bằng gang và tôi cao tần. Đai ốc hãm (3) và bu lông hãm (1) dùng để kẹp bàn trượt với trục dẫn (nhờ kiểu lắp ghép này có thể điều chỉnh khe hở mặt đầu của pittông và xilanh). Bàn trượt được liên kết với đầu nhỏ biên bằng chốt biên (5) theo kiểu lắp (dùng cho mối ghép cố định có yêu cầu về độ chính xác tâm) Kiểu lắp giữa bàn trượt với chốt biên (5) là: Æ46 Ở đầu hai chốt biên (5) có lắp phanh hãm (3), chốt biên được làm bằng thép cácbon và được tôi cao tần. 5.3.2. Các dạng hỏng thường gặp và nguyên nhân của chúng - Tại máng lót thân con trượt xuất hiện tiếng gõ trong phần truyền động máy nén khí khi pistông thay đổi chuyển động do khe hở giữa ống lót con trượt và máng định hướng quá lớn. - Tại máng định hướng thân con trượt thường bị mòn độ mòn có thể đến 1/3 và xước sâu từ 2 ÷ 3 mm - Trong quá trình làm việc nếu dầu bôi trơn không tới được phần ma sát giữa con trượt và bàn trựơt rất dễ xẩy ra kẹt, cháy cụm chi tiết. 5.3.3. Biện pháp khắc phục và phương án sửa chữa - Khắc phục hư hỏng và phương án sửa chữa ở máng lót thân con trượt: + Tháo ốc hãm chốt, tháo chốt con trượt. + Quay trục truyền động sao cho đầu nhỏ tay biên thoát khỏi con trượt. + Lấy con trượt ra ngoài (theo cửa sổ bên hàng) rồi tháo ống lót con trượt ra khỏi con trượt. + Đặt vào giữa con trượt và máng lót các tấm đệm để làm giảm bớt khe hở sao cho con trượt và máng định hướng sau khi lắp ráp đảm bảo chế độ mòn quá giới hạn cho phép (khe hở cho phép) là 0,2 – 0,5 mm. + Trong trường hợp máng lót con trượt bị mòn không đều thì phải tiện và đánh bóng lại. Nếu mòn quá giới hạn cho phép thì phải thay mới sao cho máng lót phải ôm kín thân con trượt. - Khắc phục hư hỏng và phương án sửa chữa ở máng định hướng con trượt: + Thay thế máng định hướng mới. + Bề mặt máng định hướng phải được tiện và đánh bóng đạt đến độ bóng cấp 6. Kích thước tiện máng định hướng phải đảm bảo tiếp xúc tốt với máng lót (khi để 2 bề mặt bên nhau, độ hở cho phép sau khi lắp giữa máng lót và máng định hướng là 0,2 – 0,5 mm) - Khắc phục hư hỏng và sửa chữa chốt con trượt và bạc lót đầu tay biên: + Khi ống bị mòn, khe hở giữa ống lót và chốt con trượt đến 0,4 mm thì được ép ra khỏi đầu nhỏ để thay mới. + Theo kích thước thực tế của lỗ tay biên, người ta chế tạo bạc lót mới sao cho: \ Đường kình ngoài đựơc lắp dôi \ Đường kính trong của bạc đủ nhỏ (nhỏ hơn 2 – 3 mm) để có thể gia công cơ khí sau khi được ép vào tay biên (phương pháp doa và mài). + Ống lót sau khi được ép vào tay biên được tiện và mài nhẵn để đảm bảo khe hở lắp ghép với chốt con trượt là 0,05mm £ d £ 0,125 mm (d: khe hở giữa ống lót và con trượt) + Bàn trượt được chế tạo từ gang xám được tôi luyện đạt độ cứng HB = 80 ¸ 120. Bảng (5.5): Bảng thông số kỹ thuật của con trượt – bàn trượt. Tên gọi Thông số kỹ thuật của con trượt – bàn trượt máy nén 2BM4 – 9/101 Bàn trượt được lắp với con trượt Khe hở lớn nhất theo bản vẽ 0,12 mm. Khe hở nhỏ nhất theo bản vẽ 0,04 mm Khe hở cho phép sử dụng 0,25 mm Khe hở cho phép giữa con trượt và máng định hướng 0,2 – 0,5 mm Bàn trượt được lắp với thân máy 2BM4 – 9/101 theo kiểu lắp Æ238 Chốt biên (chốt con trượt) lắp lỗ trên con trượt theo kiểu lắp Æ46 Cổ trục khuỷu được lắp với bạc (đầu lớn) theo kiểu lắp Æ238 5.4. Trục nối - Là chi tiết trung gian truyền chuyển động giữa con trượt và pittông các cấp. - Khi sửa chữa cần phải kiểm tra thanh nối bằng siêu âm để phát hiện những khuyết tật. - Kiểm tra độ dẻo của thanh nối với pittông, các vết nứt, khuyết tật ở phần ren lắp ghép ở hai đầu thanh nối thấy xuất hiện phải thay thế. - Cho phép mài lại thanh nối với độ giảm đường kính không quá 0,5 mm. 5.5. Cụm piston – xi lanh - Cụm piston – xi lanh la tổ hợp chi tiết trực tiếp thực hiện quá trình nén khí để tạo ra nguồn khí cao áp khi máy làm việc. 5.5.1. Cấu tạo 5.5.1.1. Cụm piston xi lanh cấp I và cấp III Hình 5.4. Cấu tạo cụm piston – xi lanh cấp I và III 1. Xi lanh cấp I 2. Xi lanh cấp III 3. Mặt gương xi lanh 4. Bộ làm kín 5. Pistông 6. Gioăng làm kín 7. Xu páp 8. Cối tỳ 9. Nắp đậy xu páp 10. bu lông hãm - Blốc xi lanh cấp I được lắp với thân máy qua mối ghép Æ250 Là mối ghép có sai lệch (dùng để lắp các trục có tâm cố định hoặc chốt trong gối tựa, lắp ghép các gờ định tâm trong mối ghép bích), được kẹp chặt bằng 8 con bulông M24, trên blốc xilanh cấp I được lắp bộ làm kín (4), bộ làm kín được lắp trên thân và được kẹp chặt với blốc xilanh cấp I bằng 4 con bulông M16. Bộ làm kín có tác dụng ngăn ngừa không cho áp suất khí từ khoang xilanh cấp I về cácte, con trượt piston cấp I và III liên kết với nhau bằng trục qua mối ghép ren trong blốc xilanh cấp I có lắp xilanh cấp I (1), zoăng làm kín (6) làm kín giữa xilanh và thân , người ta khoan lỗ trên blốc xilanh cấp III (2) để dầu từ bơm định lượng qua van một chiều bôi trơn cho cụm piston xilanh cấp I và III. Blốc xilanh cấp I và III được đúc bằng gang trong đó người ta tạo ra những khoang nước làm mát, khoang dẫn khí, dầu bôi trơn, người ta làm vít xả cặn, van hút, van đẩy (7) trên blốc xilanh cấp I các van được tiêu chuẩn hoá có số hiệu D165 PYK; 165 -2,5 AM – V.TR được kẹp chặt bằng ốc chặn , nắp đậy xu pháp (9) cùng 4 bulông M24. Bảng (5.6): Thông số khe hở xilanh cấp I TÊN GỌI Piston – xilanh cấp I máy nén 2BM4 – 9/101 Khe hở theo bản vẽ Giới hạn cho phép đưa vào sử dụng Lớn nhất Nhỏ nhất Lớn nhất Nhỏ nhất Khe hở giữa piston – xilanh cấp I 0,789 0,600 1,7 0,6 Khe hở mặt đầu piston – xilanh cấp I 2,0 1,5 2,00 0,80 Khe hở cạnh xéc măng cấp I 0,098 0,040 0,18 0,040 Xilanh cấp I được lắp với blốc theo kiểu lắp Æ495 Blốc xilanh cấp III (2) được lắp trên gờ định vị blốc xilanh cấp I (1) bằng 8 con bulông (10) M30, zoăng làm kín (6) dùng để làm kín giữa blốc cấp I và III. Bảng (5.7): Các thông số khe hở của piston xilanh cấp III TÊN GỌI Piston – xilanh cấp III máy nén 2BM4 – 9/101 Khe hở theo bản vẽ Giới hạn cho phép đưa vào sử dụng Lớn nhất Nhỏ nhất Lớn nhất Nhỏ nhất Khe hở giữa piston – xilanh cấp III 0,935 0,800 1,7 0,80 Khe hở mặt đầu piston – xilanh cấp III 2,5 1,5 2,5 1,5 Khe hở cạnh xéc măng cấp III 0,078 0,030 0,12 0,330 Xi lanh cấp III được lắp với thân blốc xilanh cấp III theo kiểu lắp Æ180 hoặc Æ190 Ngoài ra trên những blốc xilanh – piston cấp I và III người ta gia công lắp các đường ống nước, khí, các vị trí xả nước, khí. 5.5.1.2. Cụm piston xi lanh cấp II và cấp IV - Theo hinh vẽ blốc xilanh cấp II (1) đúc bằng gang, bên trong có những khoang dẫn khí, vào, ra các cấp, nước tuần hoàn làm mát. Blốc xilanh cấp II được định vị trên gờ nhỏ với thân máy theo kiểu lắp lỏng Hình 5.5. Cấu tạo cụm xi lanh cấp II và cấp IV 1. Xi lanh cấp II 2. Xi lanh cấp IV 3. Hộp xu pháp 4. Sa nhích làm kín 5. Mặt gương xi lanh 6. Xu pháp 7. Xu pháp liên hợp 8. Cửa 9. Nắp xu pháp Æ250 và được kép chặt bằng 8 bulông kẹp M24. Bộ làm kín (4) được kẹp với thân blốc xilanh cấp II (1) bằng 4 bulông M16 với nhiệm vụ ngăn không cho khí từ khoang nén vào cácte. Để liên kết giữa con trượt và piston cấp II và cấp IV, người ta dùng trục có ren 2 đầu. Blốc xilanh cấp II (1) có lắp các van hút, van xả (6), có số hiệu 125 PYK 125X,0; BMY TR – 02 – 90 bằng 5 bulông kẹp M24 thông qua cốc van, bích chặn, bulông hãm, đai ốc hãm. Trên blốc xilanh cấp II có lắp ống lót xilanh cấp II và được khoan lỗ để cung cấp dầu bôi trơn cho cụm piston – xilanh cấp II. Bảng (5.8): Các thông số khe hở của pittông – xilanh cấp II. TÊN GỌI Piston – xilanh cấp II máy nén 2BM4 – 9/101 Khe hở theo bản vẽ Giới hạn cho phép đưa vào sử dụng Lớn nhất Nhỏ nhất Lớn nhất Nhỏ nhất Khe hở giữa piston – xilanh cấp II 0,572 0,400 1,5 0,40 Khe hở mặt đầu piston – xilanh cấp II 2,0 1,5 2,0 1,5 Khe hở cạnh xéc măng cấp II 0,098 0,004 0,12 0,004 - Xilanh cấp II được lắp với blốc xilanh cấp II theo mối lắp Æ315 - Blốc xilanh cấp IV (2) được đúc bằng gang, bên trong có các khoang dẫn nước làm mát, khí vào và ra khỏi cấp IV. Trên blốc xilanh cấp IV (2) được gia công lỗ ren để lắp van một chiều dẫn dầu bôi trơn từ bơm định lượng bôi trơn cho cụm piston – xilanh cấp II và IV. Phía trên blốc này, có lỗ để đổ nước sau khi làm mát cho khoang xilanh – piston lên bình làm mát thực hiện một chu trình tuần hoàn khép kín, cũng trên blốc này có lắp ống lót cho xilanh (5), giữa chúng có gioăng làm kín xilanh cấp IV được lắp với blốc xilanh cấp IV (2) theo mối lắp Æ110 . Để xả cặn khí, trên blốc xilanh cấp IV được khoan hai lỗ xả cặn ở phía dưới. Blốc xilanh cấp IV được định vị trên gờ gắn với blốc xilanh cấp II và được 8 bulông M30 kẹp chặt. Van hút, van xả cấp IV là van đĩa được lắp trên blốc van cấp IV (7) và được kẹp chặt bằng 4 bulông M30. Van cấp IV được định vị trong gờ của blốc van (7) và được kẹp chặt thông qua cốc van, bích hãm, được kẹp chặt bằng 4 bulông M30. Bảng (5.9): Các thông số khe hở của piston – xilanh cấp IV. TÊN GỌI Pittông – xilanh cấp IV máy nén 2BM4 – 9/101 Khe hở theo bản vẽ Giới hạn cho phép đưa vào sử dụng Lớn nhất Nhỏ nhất Lớn nhất Nhỏ nhất Khe hở giữa piston – xilanh cấp IV 0,15 0,080 1,00 0,08 Khe hở mặt đầu piston – xilanh cấp IV 2,5 1,5 2,5 1,5 Khe hở cạnh xéc măng cấp IV 0,07 0,030 0,12 0,030 Xilanh cấp IV được lắp với thân blốc xilanh cấp IV theo kiểu lắp Æ110 ; hoặc lắp Æ120 . - Công việc điều chỉnh khe hở mặt đầu của cụm pittông – xilanh cấp II và cấp IV thông qua trục nối với công việc nới ra hoặc vặn vào con trượt. 5.5.2. Các dạng hỏng của blốc xi lanh - piston và nguyên nhân của chúng 5.5.2.1. Xi lanh - Trong điền kiện làm việc bình thường tốc độ mòn của xi lanh chậm hơn tốc độ mòn của pistông và xéc măng. - Các dạng hỏng của xi lanh thường là: mòn, xước, tróc rỗ bề mặt làm việc. - Trong máy nén khí 2BM4 – 9/101 có tốc độ trượt của piston lớn tuy nhiên do không khí nén được làm mát tốt nên sự ảnh hưởng của nhiệt độ là không nhiều. Xi lanh chỉ mòn nhanh khi chế độ bôi trơn không đảm bảo. Mặt khác do đặc tính yêu cầu đòi hỏi lượng chất lỏng không được ngưng tụ trong các khoang nén của xi lanh và đảm bảo khí nén phải sạch và khô. Do vậy mà pistông va xi lanh phải làm việc ở chế độ ma sát khô, cường độ mòn lớn. Áp suất làm việc của không khí nén trong xi lanh cũng luôn biến thiên theo sự chuyển động của pistông. Nên độ mòn theo chiều dài hành trình làm việc của xi lanh cũng không đều, từ đó gây ra hiện tượng bị côn theo chiều dài của xi lanh. - Vùng mòn nhiều nhất của xi lanh là ở sát điển chết trên vì tại đó nhiệt độ và áp suất là cao nhất, điều kiện bôi trơn khó khăn nhất. Tại vị trí gần điểm chết dưới của xi lanh điều kiện bôi trơn tốt hơn áp lực khí trong xi lanh cũng giảm đạt giá trị nhỏ nhất, tốc độ trượt của pistông ở đây cũng có giá trị nhỏ nên độ mòn ở đây ít nhất. Toàn bộ bề mặt xi lanh có một phần phía trên cùng (từ điểm chết của xéc măng trở lên) là không bị mòn do không chịu ma sát trượt của pistông. Phần này chính là kích thước nguyên thuỷ của xi lanh khi bắt đầu làm việc nhờ đó ta có thể dễ dàng xác định đựoc lượng mòn của xi lanh và thường dùng để rà gá định tâm xi lanh khi gia công sửa chữa. - Độ mòn cho phép của xi lanh trong thực tế thường được xác định: U = C × D D: Đường kính xi lanh C: Hệ số mòn C = 0,002 ÷ 0,003 trường hợp xi lanh mòn đều theo vòng tròn C = 0,001 ÷ 0,002 đối với độ ô van tới hạn C = 0,001 đối với độ côn tới hạn 5.5.2.2. Piston - Trong quá trình làm việc piston thường mòn đường kính ngoài phần dẫn hướng, mòn các rãnh lắp xéc măng, đầu pistông bị rỗ, thân piston bị xước, có vết nứt. Do piston làm việc trong điều kiện tải trọng thay đổi đột ngột, áp suất và nhiệt độ cao, chịu ma sát lớn. - Sau một thời gian làm việc các rãnh xéc măng cũng bị mòn. Ban đầu các rãnh xéc măng thường có hình chữ nhật, khi mòn nó bị côn tạo thành các tiết diện hình thang. Các rãnh xéc măng trên cùng một pistông thường mòn không đều nhau, rãnh xéc măng trên cùng hay bị mòn nhiều nhất. 5.5.3. Biện pháp khắc phục và sửa chữa các dạng hỏng của cụm piston xi lanh - Trong quá trình làm việc của máy nén thì piston – xi lanh là cụm chi tiết rất quan trọng. Do vậy khi mòn hỏng nó ảnh hưởng rất lớn tới quá trình làm việc và năng suất của máy. Vì đây là cụm chi tiết đóng vai trò vô cùng quan trọng nên khi chế tạo cụm chi tiết này cần phải tuân thủ điều kiện: + Chọn vật liệu chế tạo phải tốt. + Quá trình gia công phải đảm bảo độ chính xác cao + Dầu bôi trơn phải được lọc sạch trước khi đưa vào sử dụng + Phải kiểm tra kỹ trước khi vận hành, tránh tình trạng có các hạt mài mòn sót lại trong quá trinh gia công cuối cùng. 5.5.3.1. Xi lanh - Xi lanh có nhiệm vụ tạo ra không gian hút và nén khí, làm việc với nhiệt độ và áp suất luôn thay đổi theo chu kỳ hút và nén. - Vật liệu chế tạo xilanh là gang xám chất lượng cao như gia công nguội. Độ cứng của xilanh là HB 170 – 241, riêng bề mặt làm việc phải có độ cứng HB 320 – 380 bằng tôi điện cao tần. - Thường khi sửa chữa lớn, người ta tiến hành kiểm tra và sửa chữa xilanh. Để kiểm tra tình trạng của xilanh cần quan sát xilanh qua các cửa van, khi kiểm tra phải dùng đèn chiếu sáng xách tay. - Khi sửa chữa lớn và vừa cần phải kiểm tra xilanh trong điều kiện nắp được tháo, pittông được đưa ra khỏi nòng xilanh. - Cần phải kiểm tra xilanh bằng panne đo trong hoặc đồng hồ đo lỗ, sẽ xác định được độ mài mòn, ô van của xilanh. Các kích thước được lấy trung bình sau 3 lần đo trong khoảng cách 20 – 30 mm, kể từ mặt đầu của ống lót xilanh theo 2 mặt nằm ngang và thẳng đứng. - Khi phát hiện được mòn do tác động cơ học, nứt, xước và các hư hỏng cục bộ. Xilanh cần phải được doa lại khi đường kính của nó tăng 0,51 – 0,7 mm hoặc khi chiều sâu vết xước lớn hơn 0,5 mm. - Xi lanh bị mòn theo kiểu ô van hoặc côn thì phải được doa lại để lấy lại độ trụ. + Nếu sửa chữa theo kích thước sửa chữa tiêu chuẩn thì doa đến đường kính của cốt sửa chữa. + Nếu sửa chữa theo kích thước nguyên thuỷ thì đem mạ crôm để đạt được kích thước cần sửa chữa. Chiều dày lớp mạ được tính: δ = δ1 + δ2 δ1: Lượng kim loại bù đắp kích thước mòn δ2: Lượng kim loại dùng làm lượng dư gia công. - Nến sau khi gia công đường kính tăng phải tiến hành thay thế xéc măng và chạy không tải. 5.5.3.2. Piston Hình 5.6 Cấu tạo pistong cấp I và cấp III 1. Piston cấp I 2. Piston cấp III 3, 4. Trục piston 5,6. Long đen hãm 7. Ê cu 8. Xéc măng cấp I 9. Xéc măng cấp III - Trong quá trình làm việc piston có nhiệm vụ sau: + Tiếp nhận lực từ trục cơ, tay biên để truyền động và thực hiện các quá trình nàp, nén, xả khí. + Bảo đảm làm kín khít các không gian công tác không cho khí trong đó lọt xuống cacte và ngăn ngừa dầu bôi trơn từ cácte lên không gian công tác. * Yêu cầu kỹ thuật của pistông - Các rãnh xéc măng phải song song với nhau - Mặt phẳng tựa lực của rãnh lắp xécmăng phải vuông góc với đường tâm trục dẫn hướng của pittông. - Piston không được có khuyết tật ở chỗ lắp xécmăng và chỗ ghép trục nối. - Độ mòn và độ ôvan của piston không vượt quá 0,5 đường kính lắp ghép cho phép. Độ không vuông góc của mặt trụ với mặt cắt đỉnh pittông không vượt quá 0,02 trên 100 mm chiều dài. - Độ mòn phần dẫn hướng theo đường kính không lớn hơn d/750. Trong đó d: Đường kính phần dẫn hướng pittông. - Chiều rộng rãnh lắp xécmăng được đo bằng dụng cụ đo chính xác 0,05 mm. Nếu các rãnh xécmăng bị mòn, người ta sửa rãnh xécmăng theo kích thước phù hợp với kích thước cho phép, quá trình sửa chữa phải đảm bảo sao cho các rãnh không vượt quá 0,05 mm. - Độ không song song giữa các rãnh không vượt quá 0,05 mm. - Việc kiểm tra các đường kính của piston bằng dụng cụ đo có độ chính xác 0,01 mm, đo tại phần đầu, phần giữa và phần đáy pittông. * Khắc phục và sửa chữa pistong - Người ta dùng ca líp nút để kiểm tra độ mòn ở nắp chốt và tiến hành đo các rãnh xéc măng sau đó gia công. - Thông thương piston được thay mới theo cốt sửa chữa, trường hợp không có buộc phải tiến hành sửa chữa như sau: + Tiện khôi phục mặt trụ ngoài. + Tiện rộng rãnh. + Hàn lấp rãnh xéc măng và hàn đắp các mặt trụ. + Tiện mặt ngoài, tiện rãnh xéc măng. * Xéc măng - Là chi tiết luôn có chuyển động tương đối với mặt gương của xilanh, trong quá trình làm việc của máy. Vì vậy xécmăng là chi tiết hao mòn nhanh nhất. - Trong máy nén khí 2BM4 – 9/101 xéc măng gồm 2 loại: Xéc măng hơi và xecmăng dầu. + Xéc măng hơi có nhiệm vụi bịt kín khe hở giữa xilanh và piston, muốn vậy thì xécmăng phải khít với thành rãnh ở piston, phải tỳ kín mặt ngoài lên mặt trong của xilanh, có độ ép đạt 13,74 – 10,8 N/cm2 với đường kính 40 -100 mm và 10,8 – 4,9 N/cm2 với đường kính 100 – 300 mm. Độ ép này phụ thuộc vào độ đàn hồi của xécmăng,vật liệu chế tạo, phương pháp chế tạo và thời gian làm việc - Vật liệu chế tạo xécmăng là gang chịu mòn đặc biệt, hợp kim crôm – Niken hay Molipden. - Độ cứng của xécmăng cho pittông 200 mm là HRB 98 – 106 nhỏ hơn độ cứng của xilanh từ 5 – 10 đơn vị HB - Độ không song song của đường sinh mặt ngoài xécmăng có đường kính đến 200 mm là 0,04 mm và 0,05 cho đường kính 200 – 500 mm. - Độ bóng mặt ngoài của xécmăng (tì lên xilanh) phải đạt đến độ bóng Ñ8 cho piston 200 mm và Ñ7 cho piston 200 – 500 mm. Hai mặt bên đạt Ñ7. Hình 5.7 Các loại xécmăng Trong đó: a): Xéc măng khí b): Xéc măng dầu c): Các khe tạo dứt cho xéc măng * Các dạng mòn hỏng của xéc măng - Xéc măng chủ yếu bị mòn theo đường kính, mòn bề mặt tiếp xúc với xi lanh, xong lượng mòn không đều trên chu vi của nó. Vùng mòn nhiều nhất là ở miệng xéc măng. Xéc măng mòn làm khe hở giữa nó và xi lanh tăng, gây rò rỉ khí làm giảm hiệu suất của máy. - Ngoài ra xéc măng còn bị mòn ở hai mặt tiếp xúc trong rãnh piston làm giảm độ dày, độ bền của xéc măng và làm cho nó có khả năng bị gãy. Xéc măng bị giảm độ đàn hồi thì khả năng bung ra ép sát vào xi lanh cũng sẽ giảm dẫn đến lão hoá. - Các biểu hiện hư hỏng của xécmăng: + Chi phí dầu nhờn tăng nhanh. + Áp suất khí nén giảm. * Phưong án sửa chữa thay thế xéc măng - Thông thường khi xéc măng hỏng người ta không tiến hành sửa chữa mà thay thế xéc măng mới. - Để kiểm tra xéc măng hay thay thế nó ta dựa vào thông số về độ đàn hồi sẽ được kiểm tra trên cân chuyên dụng theo các bước sau: + Đặt vòng gioăng lên mặt tấm phẳng đi qua tâm vòng gioăng. + Dùng giá tự động ép vòng gioăng tới khi khe hở miệng còn 0,2 – 0,3 mm. + Điều chỉnh quả cân cho cân bằng sau đó đọc trị số trên cân. - Khe hở miệng của xécmăng được xác định bằng thước lá hay căn mẫu khi cho xéc măng vào mẫu hay xilanh mới. - Khe hở cạnh xécmăng là hiệu số giữa bề rộng của rãnh lắp xécmăng với bề dày của xécmăng. Khe hở cạnh được kiểm tra bằng căn lá. Cho phép mài xéc măng trên máy mài phẳng. - Độ kín sát giữa mặt lưng xécmăng với mặt gương xilanh đòi hỏi xécmăng cần phải có thuộc tính cơ học cao, độ đàn hồi tốt, luôn tỳ sát lên thành xilanh và tác dụng lên thành xilanh một áp lực nhất định theo chu vi. - Để nâng cao thuộc tính đàn hồi của xécmăng cho phép làm vân khía mặt trong xécmăng. - Bề mặt xéc măng cần tỳ sát vào mặt gương xilanh theo chu vi không nhỏ hơn 2/3 chu vi xécmăng, phần còn lại cho phép không lớn hơn 0,04 mm. Trị số này được xác định bằng soi hay căn lá. Bề mặt rãnh xécmăng phải vuông góc với mặt cạnh của nó. - Không sử dụng xécmăng có vết xước hay khuyết tật, xécmăng phải được lắp tự do trong rãnh xécmăng. Bảng (5.10): Thông số lắp ráp piston – xécmăng các cấp: Tên gọi Khe hở cạnh (khe hở dầu) mm Khe hở miệng (khe hở nhiệt) mm Khi chế tạo Khi sửa chữa Max Min Max Min Cấp I 0,098 0,040 0,180 0,040 0,6+0,2 Cấp II 0,098 0,040 0,120 0,040 0,4+0,2 Cấp III 0,078 0,030 0,120 0,030 0,2+0,1 Cấp IV 0,078 0,030 0,120 0,030 0,13+0,07 Bảng (5.11): Tiêu chuẩn kỹ thuật cụm Piston – xilanh Tên gọi Tiêu chuẩn kỹ thuật Độ bóng mặt gương xilanh có đường kính đến 150 mm Đạt độ bóng Ñ9 Khi đường kính lớn hơn 150 mm Đạt độ bóng Ñ8 Bề mặt ngoài, chỗ lắp với thân máy Đạt độ bóng Ñ7 Mặt đỉnh xilanh lắp đĩa van Đạt độ bóng Ñ10 Khe hở mặt ngoài của Piston và mặt trong xilanh Bằng 0,001 đường kính lỗ xilanh Độ không vuông góc của trục xilanh với trục quay của máy Không vượt quá 0,02 mm trên 100 mm chiều dài Độ lệch tâm giữa đường trục xilanh và lỗ xilanh Không vượt quá 0,02 mm trên 100 mm chiều dài Độ mòn cho phép mặt gương xilanh Độ mòn cho phép 0,002 – 0,003 mm Blốc xilanh – Piston lắp với thân theo kiểu lắp Æ250 Bảng (5.12): Các thông số cơ bản của Piston – xilanh. Tên gọi Xilanh cấp I Xilanh cấp II Xilanh cấp III Xilanh cấp IV Đường kính Æ420 Æ250 Æ120 Æ70 Áp suất trong khoang 2,6 – 2,8 kG/cm2 10,8 – 12,2 kG/cm2 30 – 34 kG/cm2 100 kG/cm2 Áp suất thử độ bền 4,2 kG/cm2 18,3 kG/cm2 51 kG/cm2 150 kG/cm2 Độ mòn cho phép 0,7 0,7 0,7 0,7 Piston cấp I Piston cấp II Piston cấp III Piston cấp IV Chiều dài hành trình 150 mm 150 mm 150 mm 150 mm Khe hở mặt đầu 8 mm 19-1 2+1 14 mm Độ không song song cho phép giữa các xécmăng £ 0,05 £ 0,05 £ 0,05 £ 0,05 5.6. Các van hút – xả 5.6.1. Cấu tạo - Van của máy nén khí 2BM4 – 9/101 là van đĩa được lắp trên xi lanh, với nhiệm vụ chỉ cho dòng khí đi vào xi lanh hoặc đi ra từ xi lanh. Nó có thể làm việc với tần số cao và có thể mở hoặc đóng ngay lập tức khi có sự chênh lệch áp suất mà không cần sự can thiệp của bất kì một thiết bị cơ khí nào. - Mỗi van cần phải đóng mở ngay lập tức trong mỗi vòng quay của trục khuỷu. Khi trục khuỷu quay với vận tốc 750 vòng/ phút thì đòi hỏi những van này phải đóng mở rất nhanh để cho khí đi qua. Do vậy van phải thực hiện công việc với lực cản nhỏ nhất để giảm thiểu tổn hao năng lượng một cách tối đa. Vì làm việc trong môi trường nhiệt độ và áp suất cao nên hệ thống van phải đáp ứng được những điều kiện như: + Có hình thể khí động học phù hợp + Làm việc êm + Dễ dàng bảo dưỡng và sửa chữa + Vật liệu chế tạo đáp ứng được các tiêu chuẩn khi van làm việc + Cấu trúc van bền vững có khả năng chịu được va đập liên tục + Có khả năng chịu mòn, mỏi tốt. - Tất cả các van được lắp đồng bộ, các phần tử được bắt chặt với nhau bằng bu lông. Hình 6.8 Cấu tạo của van hút 1. Đĩa van 2. Trục van 3, 4. Chốt xoay định vị 5. Lò xo 6. Đĩa làm kín 7. Đĩa van 8. Cối tỳ lò xo 9. Ê cu 10. Cửa van hút Hình 5. 9 Cấu tạo van xả 1. Đĩa van 2. Trục van 3, 4. Chốt chống xoay 5. Đĩa làm kín 6. lò xo 7. Đĩa lò xo 8. Cối tỳ lò xo 9. Ê cu 10, 11, 12. Cửa van xả 5.6.2. Những hư hỏng thường gặp ở van và nguyên nhân của chúng - Van hút hỏng có thể do lò xo van hút nhẹ hơn quá nhiều so với lò xo van xả. - Van xả hỏng do lò xo van xả quá nặng hoặc do có chất lỏng ở trong van. - Cả van hút và van xả cùng hỏng la do: + Van xả hỏng là nguyên nhân dẫn đến van hút vỡ. + Có thể có chất bẩn và vật lạ tồn tại trong van. - Giăng làm kín bị hỏng la do van bị xiết quá chặt hoặc quá lỏng hoặc do chất bẩn tồn tại trong van. - Cối van bị nứt hoặc rạn: + Do van vặn quá chặt tỳ lên mặt phẳng cối van. + Do quá trình tải không đúng. - Van hút, xả bị mòn quá nhanh: + Do ảnh hưởng của dầu bôi trơn hoặc dầu bôi trơn không đúng loại. + Do khí bị ẩm tạo thanh luồng hơi nước qua van. - Gãy lò xo có thể là do ổ tỳ lo xo bị mòn không đều. - Gãy đĩa làm kín nguyên nhân là do gãy lò xo. 5.6.3. Biện pháp hạn chế các dạng hư hỏng của van - Thông thường khi van hỏng thi ta tiến hành thay mới. - Chú ý lắp đặt van đúng yêu cầu kỹ thuật. - Bảo dưỡng van theo đúng chu kỳ. - Khởi động, vận hành và dừng máy theo đúng trình tự. - Sử dụng đúng loại dầu bôi trơn và thường xuyên kiểm tra dầu. KẾT LUẬN Sau quá trình học tập, nghiên cứu chuyên ngành Thiết bị dầu khí và Công trình thuộc khoa Dầu Khí tại trường Đại học Mỏ - Địa Chất cùng với quá trình thực tập tốt nghiệp tại xí nghiệp liên doanh dầu khí Vietsopetro. Dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Văn Giáp, các giáo viên trong bộ môn Thiết bị dầu khí và Công trình cũng như sự giúp đỡ của cán bộ, công nhân trong xí nghiệp liên doanh dầu khí Vietsopetro em đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp của mình. Trong khi thực hiện đồ án này em đã sử dụng các tài liệu, số liệu thu được trong chuyến thực tập, các giáo trình chuyên môn của các thầy giáo trong bộ môn cung cấp và kiến thức trong quá trình học tập, nghiên cứu tại trường. Mặc dù em đã hết sức cố gắng nhưng do khó khăn về tài liệu, kiến thức thực tế và kiến thức của bản thân còn hạn chế nên trong đồ án tốt nghiệp của em không thể trành khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn. Để em có thể trang bị thêm kiến thức và hành trang cho bản thân mình trước khi ra ngoài công tác tại cơ sở. Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến thầy giáo Nguyễn Văn Giáp, cùng các thầy cô trong nhà trường, khoa Dầu Khí, bộ môn Thiết bị dầu khí và Công trình cũng như cán bộ, công nhân tại xí nghiệp liên doanh dầu khí Vietsopetro đã giúp đỡ em trong quá trình học tập, thực tập và làm đồ án tốt nghiệp. Hà nội, ngày tháng năm Sinh viên Nguyễn Văn Toản