Đề tài Nghiên cứu cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy nén khí trục vít Ga-75

được điều khiển (tắt, mở) bằng rơle áp suất (13), quạt được mở khi áp suất ngưng tăng, chất làm lạnh sau đó theo đường ống tập hợp về bình chứa (12). Trên đường ống vào bình chứa có gắn đồng hồ nhiệt độ (06). Chất lỏng rời khỏi bình chứa (12) qua bộ lọc (04) rồi đồng hồ kiểm tra (16) tới thiết bị trao đổi nhiệt chất làm lạnh - chất làm lạnh tới van giãn nở tự động (18), ở đây chất lỏng giãn nở tới áp suất bay hơi. Trong van giãn nở (18) một số chất lỏng làm lạnh bay hơi sẽ lấy nhiệt của bản thân chất làm lạnh. Chất làm lạnh đi vào thiết bị trao đổi nhiệt kiểu không khí - chất làm lạnh (04) rồi qua bộ trao đổi nhiệt chất làm lạnh - chất làm lạnh theo đường ống vào thiết bị tách lỏng (09). Thiết bị tách lỏng ngăn không cho các giọt lỏng đi vào đi vào bình chứa (08) vì chất làm lạnh ẩm, rời khỏi máy nén, qua các ống xoắn của bộ tách lỏng và làm bay hơi các chất lỏng xung quanh. Từ thiết bị tách, chất khí làm lạnh sẽ đi vào bình nén chất làm lạnh. Kính kiểm tra (16) cho phép kiểm tra dòng chảy chất làm lạnh trong đường ống. Khi vận hành bình thường dòng chất lỏng phải sáng sạch, nói chung các bọt hơi sẽ chỉ báo sự thiếu hụt chất làm lạnh hay thông báo rằng sự thay đổi thất thường của tải có thể là nguyên nhân của sự nổi bọt trong thời gian ngắn. Ở giữa cửa kính kiểm tra có bộ phận chỉ báo độ ẩm, nếu màu xanh nghĩa là không có ẩm, nó sẽ chuyển sang nửa vàng nếu chất làm lạnh có ẩm và khi đó bình sấy sẽ cần phải được thay thế. 4.5.4. Hệ thống điều chỉnh tự động Van giãn nở tự động (18) có nhiệm vụ duy trì nhiệt độ bay hơi giữa khoảng nhiệt độ 10c đến -80c, chúng là các giá trị nhiệt độ xấp xỉ ở giới hạn tải, không khí ổn định ở nhiệt độ 00c hoặc lớn nhất ở không tải, lượng quá lạnh được truyền trong thiết bị tách lỏng (09). áp suất ngưng cần phải được giữ không đổi để duy trì sự làm việc ổn định của van giãn nở (18), bởi vậy trên bình chứa chất làm lạnh có gắn rơle áp suất điều khiển (13) để dừng và khởi động quạt làm mát (11). Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống sấy khô khí FD - 260 (Hình 4.25) Chương 5 QUY TRÌNH XÂY LẮP, VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG, CÁC SỰ CỐ THƯỜNG GẶP,CÁCH KHẮC PHỤC SỬA CHỮA VÀ CÔNG TÁC AN TOÀN TRONG SỬ DỤNG 5.1. Công tác an toàn khi bảo dưỡng Trong quá trình tháo lắp bất kỳ bộ phận nào của máy nén chúng ta phải tuyệt đối tuân thủ các nguyên tắc sau: - Hiểu biết về đặc tính máy nén và các thông số của máy nén. - Nắm vững các quy định về an toàn. Người được phân công sữa chữa, bảo quản máy nén phải là người có đủ phẩm chất sau: - Được đào tạo và hiểu biết về máy nén trục vít. - Nắm được các quy tắc về an toàn và phòng chống các rủi ro trong quá trình sửa chữa. - Nắm được tất các đặc tính kỹ thuật, quy trình vận hành, sửa chữa loại máy nén GA – 75. - Được đào tạo về cách tháo lắp máy nén GA – 75. - Hiểu biết về các thiết bị kiểm soát và điều khiển trạm máy nén. - Tất cả những người vận hành và bảo dưỡng sửa chữa phải được trang bị các thiết bị phòng hộ phù hợp cho cơ thể, thông thường phải đội mũ bảo hộ, găng tay, ủng, kính ... Khi làm việc gần nơi quá ồn phải trang bị thiết bị giảm ồn. - Khi mặc áo rộng, tóc dài không được đến gần các bộ phận quay. Tuân thủ các quy định chung về an toàn lao động khi làm việc. Không được sửa chữa, bảo dưỡng khi máy đang làm việc, trừ trường hợp có hai thiết bị mắc song song cùng làm một chức năng thì ta mới được phép sửa chữa khi máy đang làm việc. - Xả hết các khí và chất lỏng độc hại tích trữ trong các bộ phận máy trước khi đưa vào sửa chữa, bảo dưỡng. Cần đảm bảo rằng máy đã được cách ly với các thiết bị như thiết bị có chứa nguồn điện, bình tách chứa khí nén... Phải giữ cho máy ở trạng thái khoá tức là không thể quay hay di chuyển khi đưa máy vào sửa chữa nhằm ngăn chặn các tai nạn xảy ra. - Khi máy ngừng để sửa chữa phải ngắt cầu dao và tắt nguồn điện vào động cơ để đảm bảo chắc chắn máy không thể hoạt động khi đang sửa chữa. - Không sửa chữa máy nén khi các thiết bị bộ phận của máy nén còn quá nóng như trục rôto, đường ống...Máy phải ngừng làm việc ít nhất 3 giờ mới được sửa chữa, trường hợp đặc biệt thì phải có thiết bị bảo vệ đặc biệt mới được sửa chữa khi máy đang còn nóng. - Giảm áp suất trong các thiết bị và xử lý hết khí độc có chứa trong các bộ phận máy nén trước khi đưa các chi tiết vào sửa chữa (như xả bằng khí N2). - Khi mở máy để sửa chữa phải dùng các thiết bị che chắn để tránh các chất bẩn thâm nhập vào máy. - Khi tháo lắp bất cứ bộ phận nào phải chú ý sắp xếp theo thứ tự tháo và mã số ghi trên các chi tiết, tránh để lẫn lộn vì khi lắp rễ dẫn đến nhầm lẫn (phương pháp này đặc biệt cần đối với các miếng chêm). - Khi cọ rửa các bề mặt, tránh dùng các dung môi dễ bắt lửa, nếu trường hợp đặc biệt thì cần phải cẩn thận, sau khi tẩy rửa các chi tiết bằng hoá chất ta dùng không khí để thổi sạch các khí còn sót lại. Tốt nhất khi tẩy rửa các chi tiết bằng dung môi ta nên làm ở nơi thông thoáng, tránh ảnh hưởng độc hại cho cơ thể. - Khi dùng khí có áp suất cao để lau chùi, cọ rửa các chi tiết phải đeo kính bảo hộ tránh để hư hại mắt. - Trước khi lắp ráp, kiểm tra phải chắc chắn rằng các chi tiết đã được sửa chữa hoàn thiện không còn khuyết tật và bất cứ sự sai sót nào trong chi tiết đó. - Kiểm tra các đệm làm kín và thay thế các đệm đã hư hỏng, các bulông được được xiết chặt bằng Clê phải đạt các giá trị về lực theo yêu cầu khi sửa chữa hay bảo dưỡng xong. Trước khi khởi động ta nên quay vài vòng trục rôto để kiểm tra lại lần cuối các chi tiết được lắp ráp và sửa chữa, đảm bảo rằng chúng đã được lắp đúng cách và chính xác, điều này dễ nhận biết bằng cách khi quay trục rôto các bộ phận làm việc êm, không có tiếng va đập kim loại, không có hiện tượng kẹt. 5.2. Công tác bảo dưỡng 5.2.1.Kế hoạch bảo dưỡng Trước khi bảo dưỡng. Bấm nút ngừng máy “O” và đợi cho máy ngừng hẳn (khoảng 30 giây), cắt điện. Đóng van khí đầu ra (AV) và xả áp suất của trạm nén trở về không. Van khí ra có thể được khoá trong suốt thời gian bảo trì và sửa chữa như sau: Khoá van Tháo con ốc giữ tay nắm. Khoá tay nắm và xoay nó cho đến khi rãnh của nó lọt vào mép khoá của thân van Khoá tay mở bằng cách dùng ốc và chìa khoá đặc biệt Bảo dưỡng mô tơ chính (M1): Liên hệ với kĩ sư trưởng điện để họ có kế hoạch bảo dưỡng động cơ (theo sách hướng dẫn của hãng). Thay dầu và lọc dầu: Khoảng thời gian thay dầu và lọc dầu tuỳ thuộc vào nhiệt độ của môi trường và chế độ làm việc, sự ô nhiễm của môi trường. Không bao giờ được pha trộn các loại dầu khác nhau của các hãng khác nhau. Dầu Atlas copco: RÔTOR – INJECTFLUID. Dầu khoáng: MOBIL DTE26; BP Energol RC–R68 (Đang sử dụng). - Dầu tổng hợp: MOBIL SHC 1026. Các đặc điểm của dầu: Chống ôxy hoá cao. Chống tạo bọt. Chống mài mòn. Độ nhớt tương thích ISO VG68, chỉ số độ nhớt tối thiểu là 95. Nội dung bảo dưỡng: Hàng ngày: Trước khi khởi động: Kiểm tra mức dầu. Vệ sinh lọc gió. Trong thời gian hoạt động: Kiểm tra các thông số trên màn hình. Kiểm tra van xả tự động xả nước suốt trong thời gian nạp tải. Kiểm tra mức dầu (G1). Kiểm tra bộ báo bảo trì của lọc khí (IV). Sau khi ngừng máy: Xả nước ngưng tụ (Dm) bằng tay. Hàng tháng: Vệ sinh máy nén. Hàng quý 3 tháng: Kiểm tra van an toàn (SV) Kiểm tra màn hình Kiểm tra sự rò rỉ nếu có Kiểm tra các bộ giải nhiệt và làm sạch (Ca, Co) Tháo kiểm tra và vệ sinh lọc gió (AF) Tháo và làm sạch van phao trong bộ tách nước (MTa) Hàng năm: Mang van an toàn (SV) đến trung tâm kiểm tra Kiểm tra hệ thống điện Kiểm tra các chức năng bảo vệ máy do quá nhiệt Thay lọc gió (AF) sau 4000 giờ chạy Thay lọc dầu (OF) sau 4000 giờ chạy Thay lọc tách dầu (OS) sau 8000 giờ chạy Kiểm tra và làm sạch van tiết lưu (Rf) Thay dầu Kiểm tra đường ống mềm Chú ý: Phải thực hiện thường xuyên hơn với môi trường đầy bụi. Thay thế những phụ tùng hay bị hư hỏng. Phải sử dụng đúng lọc dầu chính hãng (15 bar). Bất kỳ sự rò rỉ nào phải xử lý ngay để tránh mất dầu. Thay dầu cho máy nén: Vận hành cho máy tới khi nóng. Bấm nút “O” ngừng máy nén, đợi vài phút, cắt điện, đóng van khí ra (AV) và giảm áp suất của máy nén bằng cách mở từ từ nút châm dầu (FC) để áp lực trong hệ thống thoát ra. Tháo ốc xả dầu (VP) ở trên bộ làm nguội nhớt, đợi khoảng 5 phút xả nút (DP2) ở van chặn dầu và chứa dầu trong thùng đựng. Tháo lọc dầu. Làm sạch những mặt tiếp xúc của lọc dầu ở phần đường dầu vào. Bôi dầu vào vòng đệm của lọc dầu mới, đổ ½ lít dầu vào lọc dầu mới, xoay mấy vòng rồi lắp vào vị trí cũ đến khi vòng đệm tiếp xúc với mặt tiếp xúc. Xiết chặt bằng tay khoảng ½ vòng. Xả dầu bình chứa bằng cách xả nút xả dầu (DP1) và (DP3). Sau khi đã xả hết dầu, làm sạch bình chứa bằng cách dùng khí khô sạch thổi vào bình chứa qua lỗ châm dầu (FC). Xiết nút xả dầu (DP1) và (DP3) lại. Châm dầu vào bình chứa cho đến khi bằng miệng nút châm dầu (FC). Vặn chặt nút châm dầu (FC) và (VP) lại. Chạy máy nén khoảng vài phút. Bấm nút “O” ngừng máy nén và đợi vài phút để dầu ổn định. Giảm áp suất của hệ thống bằng cách nới nút châm dầu (FC) từ từ và đổ thêm dầu cho đến khi bằng miệng nút châm dầu (FC) và xiết chặt nút châm dầu (FC) lại. - Cài đặt lại thời gian thay dầu và lọc dầu. Máy không sử dụng sau khi lắp đặt Chạy máy nén 2 lần/tuần cho đến khi máy nóng lên. Chạy tải/ không tải vài lần. Nếu máy nén không sử dụng trong thời gian dài, những biện pháp bảo vệ phải được thực hiện tham khảo đại lý của hãng Atlas Copco. Những phụ tùng bảo dưỡng và thay thế Những phụ tùng bảo dưỡng có sẵn, giúp ta giảm tối đa thời gian ngừng máy và tận dụng được công suất của máy. Những phụ tùng chính hãng của hãng Atlas Copco làm cho chi phí bảo dưỡng thấp. Bộ phụ tùng lọc dầu và khí. Đối với máy GA75 – GA75W Mã số đặt hàng: 2901 034100. Bộ phụ tùng bảo trì bộ tách nhớt: Mã số đặt hàng: 2901 043200. Dầu bôi trơn Atlas Copco 5.2.2. Bảo dưỡng và điều chỉnh một số bộ phận quan trọng Lọc khí (AF): Ngừng máy nén, cúp điện. Tháo những thanh cài nắp. Lấy lọc gió và hẩy bụi làm sạch hẩy bụi. Loại bỏ lọc gió cũ. Lắp lọc gió mới và hẩy bụi vào. Cài đặt lại bộ hiển thị bảo dưỡng lọc khí. Bộ giải nhiệt (Ca): Phải luôn luôn duy trì bộ làm nguội phải sạch để tăng hiệu suất làm nguội. Làm sạch bộ làm nguội bằng bàn chải cước. Sau đó dùng khí áp suất thấp thổi theo chiều ngược lại của khí đi. Khi làm vệ sinh phải che đậy những bộ phận nằm dưới nó. Van an toàn (SV): Phải thường xuyên kiểm tra van an toàn để tránh sự cố: Vận hành van an toàn phụ thuộc vào từng loại van. Tháo lắp van 1 hoặc 2 vòng sau đó siết lại. Hay kéo cần nâng van lên. Thử van an toàn ở một hệ thống khép kín riêng biệt. Chú ý: Không được vận hành máy khi không có van an toàn. 5.2.3. Các sự cố thường gặp,cách khắc phục và sửa chữa Trạm máy nén khí GA-75FF sau khi được lắp đặt và đưa vào sử dụng để cung cấp nguồn khí làm nguồn nuôi cho hệ thống đo lường tự động hoá của giàn. Sau một thời gian hoạt động có thể xuất hiện những sự cố nhất định. Chúng ta cần xác định chính xác các nguyên nhân gây hư hỏng, từ đó đưa ra phương pháp khắc phục hợp lý, phương pháp sửa chữa phù hợp. Với điều kiện thiết bị máy nén làm việc ở môi trường biển, nhiệt độ và thời tiết thay đổi theo ngày và theo mùa. Nên đã xẩy ra các sự cố thường gặp sau đây: Nhiệt độ môi trường giảm đột ngột, độ ẩm cao, hệ thống lọc tách nhớt lọc không được lượng hơi nước có trong không khí, dẫn đến nước bị giữ lại và phá hủy các thiết bị. Cần tạo cho khu vực luôn được sạch sẽ, có vách che không cho hướng gió thổi vào mùa gió chướng, đặt chế độ chênh lệch áp suất bắt đầu nạp tải và khi chạy không tải một khoãng nhất định để nhiệt độ đầu ra của khí nén luôn duy trì ở nhiệt độ cho phép trong khoãng 70 ÷ 78 oC. Sensor đo nhiệt độ đầu ra hay bị lỗi báo nhiệt độ đầu ra thay đổi với một giá trị không ổn định. Cần bảo dưỡng hoặc thay mới đầu đo này. Đoạn ống nối mềm nối khí đường ra của máy với hệ thống của máy dễ bị lão hóa, vỡ. Cần theo dõi để thay mới và có biện pháp khắc phục. Hàng ngày cần phải kiểm tra mức hao hụt của dầu, kiểm tra sự rò rỉ và vệ sinh thiết bị. Lúc bắt đầu kiểm tra chạy thử lần đầu, cần kiểm tra đúng chiều quay của động cơ theo chiều mũi tên tránh làm hư hỏng thiết bị. Cần theo dõi và xả condensat tại van xả bằng tay tránh trường hợp hệ thống xả tự động bị nghẹt. Sensor lấy tín hiệu áp suất từ bình chứa dễ bị hỏng khi va chạm, cần theo dõi và có bảng khuyến cáo. Máy làm việc hoàn toàn tự động, cần có bảng khuyến cáo để phân công trách nhiệm những người có trách nhiệm vận hành và bảo dưỡng máy. Bấm nút máy bắt đầu chạy nhưng không có tải (không có áp suất) sau thời gian đã được cài đặt. Van điện từ (Y1) bị hỏng: Cần kiểm tra và bảo dưỡng kịp thời, nếu không làm việc thì cần thay mới. Van nạp khí vào (IV) bị kẹt ở vị trí đóng: Do khí hậu ở biển ẩm, thay đổi đột ngột. Nên thường xuyên kiểm tra và vệ sinh nhiều hơn so với thời gian cài đặt của máy. Van áp lực tối thiểu bị rò rỉ (Vp) (khi hệ thống hoặc giảm áp suất so với áp suất tối thiểu đã được cài đặt): Kiểm tra van, bảo dưỡng và kiễm tra bề mặt làm việc của đế van, sự làm việc của lò xo. Máy nén hoạt động nhưng áp lực dưới mức bình thường là do lượng khí tiêu thụ quá nhiều, có thể là do đường ống bị vỡ, lọc gió đầu vào bị nghẹt, van nạp khí vào (IV) không mở hoàn toàn, lọc tách dầu bị ngẹt hoặc van an toàn bị rò rỉ khí. Cần kiểm tra lại toàn bộ sau đó cho máy hoạt động trở lại bình thường và cần theo dõi thêm. Sau khi máy ngừng thì khí thổi ngược lại bộ lọc gió đầu vào, là do van ngược CV bị hở hoặc van chặn dầu VS bị đóng không kín. Cần phải kiểm tra bảo dưỡng sau khi có hiện tượng xẩy ra. Nhiệt độ khí đầu ra quá cao là do thiết bị làm mát khí bị hỏng, do mức dầu quá thấp, bộ làm nguội dầu bị hỏng hay van nhiệt BV bị hỏng. khí đầu vào có nhiệt độ quá cao, cần theo dõi thay đổi thời tiết để điều chỉnh buồng làm việc của máy, tránh lượng khí đối lưu cần thường xuyên theo dõi mức dầu trong bình. Phải kiểm tra, bảo dưỡng và thay thế trước khi cho máy vào làm việc, để tránh các hỏng hóc khác có thể xẩy ra 5.3. Quy trình lắp đặt SƠ ĐỒ LẮP ĐẶT TRẠM MNK GA-75FF TẠI BM-7B. Hình 5.1: Sơ đồ lắp đặt trạm GA-75FF tại BM-7B Quá trình lắp đặt có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng làm việc của trạm máy nén khí. Lắp đặt hợp lý làm cho máy nén hoạt động tốt, giảm được độ rung, tăng tuổi thọ cho các thiết bị, kết câu của trạm , cung cấp nguồn khí nén có chất lượng cao cho hệ thống đo lường tự động hoá và các thiết bị, hệ thống tiêu thụ khác. Để đảm bảo an toàn trong quá trình lắp đặt, ta phải quan tâm đến trọng lượng cũng như cấu tạo, tính năng của thiết bị để có phương án vận chuyển thiết bị sao cho chúng được bảo vệ tốt. Cần chọn palăng có tải trọng tương đối lớn phù hợp với trọng lượng của các thiết bị. Phải chọn những vị trí thích hợp để móc palăng. Trong thiết kế những chi tiết của trạm nén nhà thiết kế đã tính toán, chế tạo sẵn những chỗ móc palăng. Trong suốt quá trình lắp đặt, chúng ta chỉ sử dụng những điểm móc đã tạo sẵn để tránh hư hỏng có thể xảy ra đối với thiết bị trong quá trình vận chuyển và lắp đặt. Khi chọn vị trí lắp đặt của trạm nén cần chú ý đến những yêu cầu cần thiết sau: Vị trí của trạm nén phải được bố trí ở nơi thoáng mát, sạch sẽ, sao cho khoảng không gian đủ để cung cấp khí đến phin lọc đầu vào của máy nén và tản nhiệt được tốt. Nếu vị trí lắp đặt phải ở trong khu vực có môi trường không khí không được sạch, có chứa chất ăn mòn, chất khói bụi thì chúng ta có thể dời phin lọc đầu vào đến một vị trí khác có không khí sạch hơn hoặc ta có thể dùng thêm phin lọc phụ trợ. Nền móng để lắp đặt trạm máy nén khí phải đảm bảo độ cứng vững và sự cân bằng. Sau khi khảo sát kết cấu dầm chịu lực của sàn dưới BM-7B, kết hợp với các điều kiện về sự thông thoáng để đảm bảo sự tản nhiệt và không gian cần thiết cho công tác BDSC thiết bị sau này, sơ đồ lắp đặt như đã thể hiện ở hình vẽ 5.1. Trạm máy nén GA75FF bao gồm 2 cụm: Cụm máy nén khí. Bình chứa khí nén và cụm phân phối. Cụm máy nén và cụm thiết bị sấy được lắp đặt trên khung giá chắc chắn và được bao bọc bởi những tấm cách âm. Cho nên việc vận chuyển máy phải chuẩn bị palăng có tải trọng lớn hơn trọng lượng của máy. Và những sợi cáp có tải trọng lớn hơn trọng lượng của máy. Phải tìm những chỗ móc palăng thích hợp. Khi móc cáp vào palăng phải có vòng cáp móc vào palăng để tránh trượt. Cũng cần những tấm gỗ và thanh gỗ để chèn máy hoặc chèn vào chỗ dây cáp tiếp xúc với máy. Cũng có khi phải gia cố khung để đưa máy vào vị trí. Vì vị trí lắp đặt GA-75FF là blốc 7B nên cẩu KEG không với tới nên việc đưa máy vào vị trí phải hết sức thận trọng để tránh móp méo khung cũng như các tấm cách âm và các thiết bị khác. Máy nén khí trục vít là loại máy cân bằng động, nên máy không đòi hỏi một nền móng riêng. Ta chỉ cần dùng thước nước (lyvô) để cân bằng sàn trạm nén và hàn cố định đế trạm nén với sàn blốc thông qua các tấm kê bằng thép có kích thước 200x200x20 mm. Trước khi vận chuyển máy cần tháo tách các cụm điều khiển ra. Vì vậy khi hoàn thành công việc lắp đặt phải lắp nó trên khung máy nén. Khi lắp các hệ thống tự động đặc biệt chú ý đến sự chuẩn xác và chắc chắn các mối nối, dây dẫn. Thiết bị phải có dây tiếp đất. Sau khi kết thúc lắp đặt thiết bị nối với mạch điện phải được nối đất. 5.4. Vận hành trạm máy nén khí GA-75 Để thuận tiện cho việc ứng dụng và xem xét các thông số kỹ thuật khi vận hành trạm máy nén khí thì ta phải xem xét và nắm bắt các thông số kỹ thuật của các hệ thống sau: - Sơ đồ công nghệ - Hệ thống dầu bôi trơn - Hệ thống làm mát - Hệ thống sấy khí - Hệ thống điều khiển - Kiểm tra trước khi máy nén vào hoạt động 5.4.1. Trước khi khởi động Máy nén được lắp đặt và khởi động lần đầu tiên: Cụm nén và mô tơ được cố định trên khung sàn trong suốt thời gian vận chuyển. Chúng ta phải tháo các đai ốc và bu lông màu đỏ để cho nó dao động trên các đệm cao su. Kiểm tra các mối nối điện và siết chặt. Việc lắp đặt phải được nối đất và bảo vệ chống ngắt mạch bằng cầu chì trong các pha. Một công tắc riêng biệt phải được lắp đặt gần máy nén. Kiểm tra điện ở các biến áp T1, T2 và các thông số cài đặt ở rờ le quá tải F21. Rơ le quá tải phải được cài đặt ở chế độ tự động và Q15 cho quạt gió. Gắn van khí ra (AV) đóng van. Nối hệ thống khí vào van. Lắp van xả tay (Dma) đóng van. Nối van đến hệ thống xả nước thải bằng ống mềm. Nối van xả tự động (Daa) đến hệ thống xả nước thải. Nếu máy làm nguội bằng nước thì phải kiểm tra đường nước, van. Kiểm tra mức dầu. Kim chỉ mức dầu phải nằm ở vùng màu xanh lá cây hay màu cam. Lắp các tấm cách âm kèm theo máy. Và dán những nhãn cảnh báo kèm theo máy để cho người vận hành biết. Bật công tắc cung cấp điện vào máy. Nếu đèn vàng của rơ le K 25 sáng, bật máy nén và tắt ngay để kiểm tra chiều quay của mô tơ theo mũi tên đã ghi trên máy. Kiểm tra các thông số đã lập trình trên máy. Khởi động và vận hành máy nén trong vài phút. Kiểm tra máy nén hoạt động có bình thường không. Máy nén đã hoạt động nhưng do yêu cầu sản xuất thì: Nếu máy nén không vận hành trong 06 tháng thì bắt buộc phải cải thiện điều kiện bôi trơn bằng cách mở cụm van tải/ không tải (UA) và rót vào cụm nén 0,75 lít dầu và lắp trở lại. Đảm bảo tất cả các mối nối phải chặt. Kiểm tra mức dầu. (G1) kim chỉ mức dầu phải nằm ở vùng màu xanh lá cây hay màu cam. Kiểm tra lọc gió, nếu bẩn phải vệ sinh. Nếu màu đỏ xuất hiện ở bộ chỉ thị nghẹt lọc thì phải thay mới. 5.4.2. Khởi động Cần lưu ý đối với máy GA75FF. Bật công tắc điện 4 giờ trước khi khởi động máy để bộ phận sấy của máy nén gas hoạt động. Bật công tắc nguồn điện. Đèn LED màu vàng sáng, mẫu tin “Compressore Off” xuất hiện ở màn hình. Mở van khí ra (AV). Đóng van xả nước ngưng tụ (Dma). Bấm nút (I). Máy nén bắt đầu khởi động và đèn (LED) màu xanh sáng lên báo hiệu máy nén đang hoạt động ở chế độ tự động. 10 giây sau khi máy nén khởi động, mô tơ máy nén sẽ chuyển từ sao sang tam giác đồng thời máy chạy có tải. Trên màn hình mẩu tin thay đổi từ “Auto Unloaded” sang “Auto Loaded”. 5.4.3. Kiểm tra trong thời gian máy hoạt động Kiểm tra mức dầu trong lúc máy đang nạp tải. Vạch kim của đồng hồ báo phải nằm ở vùng màu xanh lá cây. Nếu mức dầu thấp, bấm nút ngừng máy (O) đợi máy ngừng hẳn. Cắt điện. Đóng van khí đường ra (AV). Giảm áp suất hệ thống, bằng cách nới nút châm dầu (FC) một vòng. Đợi vài phút và châm dầu vào nút châm dầu (FC) tràn miệng nút châm dầu và xiết chặt lại. Nếu bộ chỉ thị lọc gió báo mầu đỏ thì phải ngừng máy, cúp điện và thay lọc gió mới (AF). Khử bỏ tín hiệu chỉ báo bằng cách ấn vào nút của nó. Nếu đèn (LED) màu xanh sáng thì bộ điều khiển đang điều khiển mạch điện trong chế độ tự động như nạp tải, ngưng tải, ngừng mô tơ và hoạt động trở lại. 5.4.4. Kiểm tra màn hình bộ điều khiển Kiểm tra các giá trị và các thông báo một cách đều đặn. Bình thường màn hình chính chỉ áp lực khí ra của máy nén, tình trạng máy nén và các chữ viết tắt của các phím chức năng nằm dưới của màn hình. Luôn kiểm tra màn hình và sữa chữa các sự cố nếu đèn (LED) mầu đỏ sáng hoặc chớp. Màn hình sẽ chỉ các thông báo bảo trì nếu một trong số các bộ phận phải được bảo trì hoặc thay thế. Và cài đặt lại thời gian. Cảnh báo: trước khi thực hiện bất kỳ công việc bảo trì, sửa chữa, thay thế đều phải ngừng máy nén. Cắt cầu dao điện. Xả áp suất hệ thống. Chú ý: Bất kỳ khi nào, một mẩu tin về cảnh báo, yêu cầu bảo trì, cảm biến bị hư hay mô tơ quá tải hiện ra, khoảng không gian trống trên màn hình giữa dưới những phím chức năng được điền bằng dấu hoa thị. Khi nhiều bộ phận cần bảo trì đến cùng một lúc thì thông báo sẽ báo lần lượt 3 giây cho từng bộ phận. Thường xuyên bấm nút “more” để đọc những thông tin về điều kiện làm việc thực tế của máy nén khí. Trạng thái của bộ phận điều khiển máy nén (tự động, bằng tay, cục bộ hay từ xa). Trạng thái của máy nén về công tác, thời gian khởi động hay ngừng máy nén. Áp lực không tải cho phép lớn nhất. Áp suất khí ra. Chênh lệch áp suất ở bộ phận tách nhớt. Nhiệt độ khí ra sau cụm nén. Nhiệt độ của điểm đọng sương. Tình trạng bảo vệ quá tải của mô tơ (bình thường hay không bình thường). Tổng số giờ chạy và giờ nạp tải. NHỮNG CHẾ ĐỘ ĐIỀU KHIỂN: Bộ điều khiển có hai công tắc (CMS1/CMS2) để chọn những chế độ điều khiển sau: CMS1 CMS2 Chế độ của máy nén. 0 0 Máy nén không hoạt động 1 0 Máy nén hoạt động ở chế độ bằng tay, máy nén sẽ kích hoạt các lệnh khi ta ấn vào các phím ở trên bộ phận điều khiển (electronikon). Những lệnh ngừng máy, khởi động máy thông qua chức năng công tắc thời gian. Được kích hoạt nếu đã được cài đặt. 0 1 Máy nén làm việc ở chế độ điều khiển từ xa. Máy sẽ kích hoạt các lệnh từ các công tắc ngoại trú. Công tắc ngừng máy khẩn cấp vẫn còn hoạt động. Những lệnh khởi động/ ngừng thông qua chức năng công tắc thời gian vẫn còn tiếp tục làm việc. Đối với trường hợp khởi động máy từ xa, nối một công tắc bấm khởi động ở xa (đây là công tắc thường mở) giữa đầu nối 30 và 31 và nối một công tắc bấm ngừng máy ở xa (đây là công tắc thường đóng) giữa đầu nối 30 và 32 của cầu nối. Nối tắt các đầu nối 30 và 34 trong trường hợp này áp suất khí ra vẫn bị kiểm soát bởi cảm biến áp suất (PT20). Những giá trị áp suất không tải và tải của máy cài đặt trong bộ điều khiển (electronikon) nếu đầu nối 30 và 34 không được nối tắt. Máy nén khí sẽ ngưng chế độ tải/ không tải tự động và duy trì chế độ chạy không tải. Đối với trường hợp tải/ không tải từ xa (thông qua công tắc áp suất ngoại trú) nối tắt đầu nối 30 và 35 và nối một công tắc tải/ không tải giữa đầu nối 30 và 34 những phụ thuộc áp suất đóng/ mở của công tắc áp suất ngoại trú. 1 1 Máy nén được điều khiển thông qua bộ giao tiếp CHẾ ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BẰNG TAY: Bình thường máy nén hoạt động trong chế độ tự động, chẳng hạn như chế độ tải/ không tải, ngừng máy, khởi động lại của máy nén đều hoàn toàn tự động khi ấy đèn (LED) màu xanh sáng. Khi có yêu cầu thì máy nén có thể chạy không tải bằng tay. Trong trường hợp này máy nén không chạy ở chế độ tự động chẳng hạn như máy nén sẽ chạy ở chế độ không tải, trừ khi nó được chuyển sang chế độ tải bằng tay trở lại. Chế độ chạy không tải bằng tay: Bấm nút “Unload” đèn (LED) màu xanh, mẩu tin “Manual Unloaded” xuất hiện trên màn hình. Chế độ chạy có tải bằng tay: Bấm phím “Load” đèn (LED) màu xanh vẫn sáng, lệnh “Load” không tác dụng đến máy nén trong khi máy nén đang ở chế độ tải. Nhưng nó sẽ kích hoạt cho máy nén tự động vận hành trở lại. Ví dụ như máy nén sẽ mang tải khi áp suất khí ra thấp hơn giá trị đã được cài đặt. Chế độ khởi động bằng tay: Ở chế độ vận hành tự động, bộ điều khiển sẽ giới hạn số lần khởi động của mô tơ. Nếu máy nén ngừng bằng tay, nó không được khởi động lại bằng tay trong vòng 6 phút sau lần ngừng máy sau cùng. 5.4.5. Dừng máy Bấm nút “O” đèn (LED) màu xanh tắt, trên màn hình xuất hiện mẩu tin “Program Stop” máy nén sẽ chạy không tải 30 giây và ngừng hẳn lại. Để ngừng máy nén trong trường hợp khẩn cấp bấm nút “S3” đèn (LED) màu đỏ sẽ chớp nháy. Sau khi khắc phục xong sự cố thì nhả nút “S3” bằng cách quay ngược chiều kim đồng hồ “S3” và bấm nút reset “F3”. Trước khi khởi động lại màn hình chính xuất hiện mẩu tin “All Conditions are OK” (tất cả mọi điều kiện đều tốt). Bấm phím “Menu” và “Main”. Đóng van khí ra (AV) và cắt cầu dao điện. Mở van xả lỏng (Dma) Sơ đồ bảng điều khiển của trạm máy nén khí GA-75 (hinh 5.2) Hinh5.2: Bảng điều khiển trạm máy nén khí GA-75FF. 5.5.Công tác an toàn trong sử dụng Trong quá trình sử dụng máy nén khí, công tác an toàn lao động và an toàn thiết bị là vô cùng quan trọng. Để đảm bảo công tác này các công nhân cần phải nghiêm chỉnh chấp hành kỷ luật lao động và sản xuất. Thực hiện tốt các quy định, quy trình an toàn lao động. Người thợ vận hành trên các giàn khoan luôn phải chú ý đến mọi tình huống và biết các tình huống xử lý. Vì làm việc trên giàn khoan gồm các thiết bị dễ cháy nổ nên công tác phòng chống cháy nổ rất quan trọng. Trước khi khởi động và sau khi dừng máy phải kiểm tra lại tất cả. Vậy để an toàn đối với người và thiết bị gồm các yêu cầu sau: Chỉ cho phép người vận hành máy nén khí từ 18 tuổi trở lên. Có đủ năng lực sức khoẻ. Được đào tạo đúng chuyên môn. Có tinh thần trách nhiệm cao. Việc vận hành cũng như sửa chữa máy nén khí phải tuân theo chỉ dẫn của tài liệu kỹ thuật kèm theo của các nhà sản xuất và chế tạo. Người vận hành trạm nén khí phải nắm rõ được: Sơ đồ nguyên lý của các thiết bị trên giàn. Sơ đồ đường ống dẫn. Sơ đồ lắp đặt, vị trí lắp đặt của các dụng cụ kiểm tra, đo lường. Kết cấu nguyên lý của trạm tự động. Hướng dẫn về an toàn khi vận hành thiết bị. Có biện pháp phòng ngừa sự cố và khắc phục những hư hỏng phát sinh. Không được vận hành khi trên đường vào của máy nén khí có thể có khí gây cháy, hoặc các hỗn hợp dễ cháy khác. Cũng như trạm đặt gần nguồn nhiệt của các máy khác. Trong trạm không được cho phép để các thùng xăng, dầu, axeton và các chất dễ cháy nổ khác. Đối với máy nén khí: Phải được vận hành theo tài liệu đã được hướng dẫn kỹ thuật. Thiết bị điện phải được nối đất. Khi sửa chữa phải cắt điện và treo bảng: “Cấm đóng điện”. Tất cả các chi tiết quay phải có nắp che chắn hoặc lưới bảo vệ. Phải theo dõi khi máy chạy thử. Khi máy đang hoạt động, không được sửa chữa dù là nhỏ nhất. Không được lau chùi khi máy đang làm việc. Phải giữ máy luôn luôn sạch sẽ, khắc phục mọi sự cố rò rỉ dầu nhớt bôi trơn. Không được dùng xăng, axeton để lau chùi máy móc. Chỉ cho phép dùng dầu diezen để lau chùi làm sạch chi tiết. Các chi tiết máy móc thiết bị phải được kiểm tra định kỳ hàng năm, hàng quý. Phải có biện pháp phòng cháy, chữa cháy kịp thời. Máy nén khí được vận hành bởi những người thợ có tay nghề lâu năm, được trang bị bởi những quy định về bảo hộ lao động cũng như những kiến thức về an toàn lao động. Khi chạy thử máy phải vận hành bằng tay và theo dõi các thông số trên màn hình hiện thị. Dừng máy ngay lập tức trong các trường hợp sau: Hệ thống bôi trơn và làm mát bị hỏng. Hệ thống tín hiệu và kiểm tra bị hỏng. Không có ánh sáng. Xuất hiện các hư hỏng có thể xảy ra tai nạn. Các van an toàn, đồng hồ báo áp suất, báo nhiệt độ nén bị hỏng. Trong trường hợp máy dừng quá 30 ngày. Khi khởi động lại máy nén phải được phép của người có trách nhiệm. Phải tuân thủ nghiêm túc lịch trình bảo dưỡng, kiểm tra định kỳ. Việc cân chỉnh van an toàn phải thực hiện 6 tháng/lần. Các bình oxy, acetylen không được đặt gần máy. Đối với bình chứa khí nén: Công việc an toàn đối với bình chứa khí nén đòi hỏi người sử dụng phải từ 18 tuổi trở lên, được huấn luyện và sát hạch kỹ về chuyên môn, quy phạm, quy trình an toàn phải tuyệt đối tuân theo những quy định sau: Không được phép sửa chữa vào các bộ phận chịu áp lực của nó trong khi bình đang làm việc. Cấm chèn hãm, treo thêm vật nặng hoặc dùng bất cứ biện pháp gì để mang 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, các quy định trong quy trình vận hành vẫn bảo đảm. Khi các cơ cấu an toàn không bảo đảm. Khi xuất 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 nối bằng bu lông, đinh tán, các miếng đệm bị sơ, trai… Khi xảy ra cháy đe doạ trực tiếp bình đang có áp suất. Khi có 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 3 năm/lần trong và ngòai bằng mắt hoặc siêu âm kiểm tra độ dầy, Kiểm tra 6 năm/lần trong và ngòai bằng mắt hoặc siêu âm kiểm tra độ dầy, thử thuỷ lực . Van an toàn phải kiểm tra 6 tháng/lần, áp suất không được quá 1,15 lần áp suất làm việc cho phép của bình chứa. Chương 6 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÁCH DẦU BÔI TRƠN RA KHỎI KHÍ NÉN VÀ CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG CHÚNG 6.1. Các phương pháp tách dầu bôi trơn đang sử dụng trên giàn Hệ thống khí nén trên các giàn khoan-khai thác dầu khí của Xí nghiệp Liên doanh “Vietsovpetro” cũng vậy. Chúng được tạo ra từ nhiều nguồn khác nhau, như : từ các máy nén khí 4BУ 1-5/9, BУ-0,6/8 , BУ-0,6/13, ВП2-9/10, ЭКП-70/25, Ingersoll-Rand T 30/7100, các trạm máy nén khí GA-22, GA-30, GA-75, MH-75… - đối với hệ thống khí thấp áp - hoặc từ các máy nén khí Kp-2T, BT 1,5-0,3/150…- đối với hệ thống khí cao áp. Với khí hậu nhiệt đới, nóng ẩm và nhất là môi trường biển trên các giàn khoan-khai thác của chúng ta, những nguồn khí nén ấy cũng chứa rất nhiều hơi nước, muối, bụi bẩn, dầu bôi trơn, các tạp chất cơ học sinh ra trong quá trình làm việc của hệ thống cơ khí, các sản phẩm ôxy hóa do sự trong quá trình nén khí .v.v…Bởi vậy, để sử dụng cho các thiết bị và hệ thống, như : Các thiết bị đo lường (các cột mức chất lỏng cho các bình, bể công nghệ…) Các hệ thống điều khiển, tự động hóa (các trạm điều khiển van dập giếng (ACS, TOE ..), hệ thống điều khiển lưu lượng (các van MIM ),các rơle trong hệ thống bảo vệ, điều khiển đóng/mở các van cầu, các thiết bị chặn khác …) Các thiết bị dẫn động bằng khí nén (hệ thống khởi động cho các động cơ Diezel công suất lớn, các động cơ kiểu Rôto, các máy bơm, máy mài, máy khoan, thiết bị tháo/lắp bulông dẫn động bằng khí nén, thiết bị phun sơn…) Hệ thống vận chuyển ximăng, phục vụ cho quá trình công nghệ khoan… và các mục đích khác, như : làm sạch các bề mặt gia công, sửa chữa; làm vệ sinh công nghiệp; hoặc sử dụng khí nén để thực hiện một quy trình công nghệ nào đó, như gọi dòng trong Khai thác ; khuấy trộn dung dịch khoan hoặc ximăng trong quá trình khoan… nguồn khí nén của chúng ta bắt buộc phải được xử lý để đạt được các yêu cầu cơ bản: Đảm bảo độ sạch, độ khô, Đảm bảo khoảng áp suất và nhiệt độ làm việc thích hợp… của một nguồn khí nén công nghiệp. Với từng yêu cầu về chất lượng của nguồn khí nén và hệ thống nén khí cụ thể, người ta có những phương pháp xử lý khí thích hợp. Trên các giàn cố định, từ trước đến nay, người ta sử dụng các phương pháp xử lý khí nén như sau : - Xử lý khí nén bằng các bộ lọc, các bình ngưng tụ và làm mát bằng không khí, như đối với các máy nén khí BУ-0,6/8 (hoặc BУ-0,6/13) ; 4 BУ1-5/9... Trong phương pháp xử lý này, không khí được lọc sạch các phần tử cơ học nhờ các phin lọc khí trên đường hút, khí nén nhiệt độ cao trên đường xả cấp I được dẫn qua làm mát sơ bộ ở két tản nhiệt trung gian (sau cấp I), còn khí nén nhiệt độ cao trên đường xả cấp II được dẫn đến bình chứa và tản nhiệt tự nhiên ra môi trường xung quanh. Condensate cũng được ngung tụ tự nhiên và được xả tự động qua van điện từ ở két tản nhiệt trung gian có quạt gió làm mát, còn ở trong các bình chứa chúng được xả bằng tay, định kỳ theo hướng dẫn vận hành các trạm máy nén khí kể trên. Đây là một phương pháp xử lý khí điển hình trong các trạm máy nén khí cũ của Liên-Xô. Phương pháp này, do khả năng làm mát kém, nhiệt độ khí nén vẫn còn ở mức cao- sau khi đến bình chứa, chúng vẫn còn ở khoảng 30÷40 0C - nên khả năng ngưng tụ condensate kém . Khí nén khi đến các thiết bị tiêu thụ vẫn còn lẫn rất nhiều hơi nước và dầu bôi trơn, có thể tạo thành những phase lỏng là môi trường tốt cho quá trình ăn mòn điện hóa đối với đường ống dẫn cũng như các thiết bị. Mặt khác, với thành phần khí nén còn nhiều hơi nước và dầu bôi trơn có thể làm tắc các zicler trong các thiết bị điều khiển. Nguồn khí nén này cũng không thể sử dụng trong hệ thống vận chuyển ximăng , phục vụ cho quá trình công nghệ khoan. Khi sử dụng để ép nước kỹ thuật, lượng dầu bôi trơn trong khí nén lẫn vào sẽ rất nguy hiểm trong sinh hoạt trên giàn…Chính vì vậy, không thể là một phương pháp xử lý khí nén hoàn chỉnh. Nguồn khí nén trong hệ thống này chỉ thích hợp cho những thiết bị, hệ thống không yêu cầu , đòi hỏi cao về chất lượng, như các thiết bị cầm tay dẫn động bằng khí nén, hệ thống ly hợp dẫn động bằng khí nén của các thiết bị trong tổ hợp khoan. - Xử lý khí nén bằng các bộ lọc, các bình ngưng tụ và làm mát bằng nước, như đối với các máy nén khí ВП2-9/10 ; ЭКП-70/25 ; Kp-2T (hoặc BT 1,5-0,3/150)...Trong phương pháp xử lý này, không khí cũng được lọc sạch các phần tử cơ học nhờ các phin lọc khí trên đường hút, khí nén nhiệt độ cao trên đường xả được dẫn trong những ống xoắn ruột gà, đi qua các bình ngưng tụ được làm mát bởi một hệ thống nước tuần hoàn. Với những máy nén khí có năng suất nhỏ như Kp-2T (hoặc BT 1,5-0,3/150), nước làm mát tuần hoàn theo một chu trình kín nhờ kết cấu bơm gắn trên cùng trục khuỷu với cụm pittông và được giải nhiệt nhờ két tản nhiệt và quạt gió. Những máy nén khí có năng suất trung bình hoặc cỡ lớn như ВП2-9/10; ЭКП-70/25…có hẳn một hệ thống nước kỹ thuật làm mát riêng ở bên ngoài. Khí nén trên đường ra của trạm máy nén khí được dẫn qua hệ thống này. Chúng được làm mát và tách ẩm tại đây, và có thể còn được sấy khô trước khi đưa đến các thiết bị tiêu thụ. Phương pháp xử lý này có hệ thống thiết bị xử lý tương đối cồng kềnh với các máy bơm,các đường ống dẫn, các kết cấu áo nước, các bình ngưng tụ, bình sấy… khá phức tạp. Tuy nhiên, khí nén khi đi qua hệ thống này được làm mát và tách ẩm khá tốt. Nhiệt độ khí nén sau khi được xử lý có thể giảm đến 20 0C, nên sự ngưng tụ condensate (hơi nước, dầu bôi trơn…) tốt hơn hẳn so với phương pháp làm mát bằng không khí. Đây cũng là một phương pháp xử lý khí điển hình trong các trạm máy nén khí cũ của Liên-Xô. Đây cũng là một phương pháp xử lý khí điển hình trong các trạm máy nén khí cũ của Liên-Xô. Nó cũng chưa xử lý triệt để độ ẩm của nguồn khí nén, vì vậy khi sử dụng cho hệ thống vận chuyển ximăng rời (dạng bột), người ta phải sử dụng một hệ thống sấy khá cồng kềnh, phức tạp, tốn kém và lãng phí về mặt năng lượng. Hai phương pháp xử lý khí nêu trên thuộc về các thế hệ trạm máy nén khí kiểu cũ, có từ những ngày đầu xây dụng các giàn khoan-khai thác Dầu khí trên biển của của Xí nghiệp Liên doanh “Vietsovpetro”. Hiện nay các trạm máy nén khí kiểu BУ-0,6/8 (hoặc BУ-0,6/13) và ВП2-9/10 đã được dỡ bỏ, để thay thế bằng các trạm máy nén khí kiểu mới, hiện đại hơn như : Ingersoll-Rand T 30/7100 ; GA-30 ; GA-75 (của hãng Atlas-Copco), hoặc Ml 18.5E ; SSR MH-75 (của hãng Ingersoll-Rand)... với các phương pháp xử lý khí nén triệt để hơn, đảm bảo chất lượng nguồn khí nén hơn. Ta sẽ xem xét chúng dưới đây : - Xử lý khí nén bằng các bộ lọc, các bình ngưng tụ và làm mát bằng không khí, làm khô khí bằng các chất hấp thụ trong một hệ thống chuyên dụng, như đối với các máy nén khí trên trạm T30/7100 của hãng Ingersoll-Rand. Ở trạm nén khí loại này, không khí cũng được lọc sạch qua các phin lọc ở đầu vào, sau đó chúng được làm mát ở bộ phận làm mát trung gian sau cấp I và ở két tản nhiệt sau cấp II,với sự trợ giúp của quạt gió. Nhờ sự làm mát này, một phần lượng hơi nước và dầu bôi trơn ngưng tụ và được tách khỏi khí nén qua bộ xả condensate tự động kiểu cơ lắp ngay trên đường ra ở cấp II. Phần còn lại (hơi nước và dầu bôi trơn) sẽ được tiếp tục tách và xả tại bình chứa có dung tích V= 2,0 m3 thông qua hệ thống xả condensate kiểu cơ hoặc điện tử nối với đáy bình. Trước khi đến các nguồn tiêu thụ, khí nén từ bình chứa còn được tách ẩm, một lần nữa, với thiết bị làm khô khí tự động hiệu suất cao PNEUDRI kiểu Domnick Hunter cỡ trung. Thông thường trên hai nhánh ra song song của bình chứa, người ta lắp đặt 2 bộ thiết bị loại này, với các van chặn trước và sau trên mỗi nhánh để chúng có thể đồng thời hoặc luân phiên làm việc. Thiết bị làm khô khí PNEUDRI kiểu Domnick Hunter có các phin lọc (2 hoặc 4 chiếc) kiểu Domnick Hunter OIL-X loại AA, lắp ở đầu vào (Inlet filter) và đầu ra (Outlet filter) của đường khí nén.Trong khoang phần thân của PNEUDRI có chứa các chất hút ẩm như Silicagel (SiO2) để có thể hấp thụ triệt để phần hơi nước, dầu bôi trơn còn sót lại khi khí nén đi qua khoang này. Lượng condensate (hơi nước và dầu bôi trơn) lắng đọng ở PNEUDRI sẽ được xả qua các kết cấu xả kiểu cơ hoặc bộ xả điện tử, theo những chu kỳ nhất định, do sự điều khiển của bộ xả điện tử này. Các cơ cấu xả condensate (kiểu cơ hoặc điện tử) đều được lắp ở khoang dưới cùng của PNEUDRI. Phần condensate lắng đọng trong các phin lọc ở đầu vào (Inlet filter) và đầu ra (Outlet filter) cũng sẽ được xả tự động qua các kết cấu xả kiểu cơ. Đây là hệ thống tách và xả condensate khá hoàn chỉnh. Nguồn khí cung cấp từ hệ thống này tương đối sạch và khô. Tuy nhiên, thực tế vận hành cho thấy, với một hệ thống qua nhiều giai đoạn xử lý khí nén, và có rất nhiều bộ phận lọc, cơ cấu xả tự động nên tổn thất nguồn khí nén trên chúng khá lớn, nhiều khi còn lớn hơn sự mất mát ở các thiết bị tiêu thụ. Mặt khác, do sự làm mát khí nén chưa được triệt để nên sự ngưng tụ hơi ẩm kém, làm quá trình tách ẩm phải kéo dài. Khi các thiết bị tiêu thụ đòi hỏi một lưu lượng lớn, vận tốc dòng khí lưu thông qua hệ thống xử lý sẽ rất cao làm khả năng tách ẩm sẽ giảm đi đáng kể. Ba phương pháp xử lý khí nén kể trên thường được sử dụng cho các trạm máy nén khí kiểu Pittông có năng suất nhỏ và trung bình.Với các máy nén khí kiểu Pittông, mặc dù có sự rò rỉ, xâm nhập của dầu bôi trơn vào nguồn khí nén, nhưng không nhiều. Vì vậy, hệ thống xử lý khí nén chủ yếu làm nhiệm vụ làm sạch các phần tử cơ học và tách hơi nước ra khỏi khí nén.Do đó, tuổi thọ của các phần tử lọc trong hệ thống này thường cao hơn tuổi thọ của các phần tử lọc trong hệ thống máy nén khí kiểu trục vít mà chúng ta sẽ xem xét qua một hệ thống điển hình như của trạm máy nén khí GA-75FF. - Xử lý khí nén bằng các bộ lọc, các bình ngưng tụ và làm mát bằng không khí, làm khô khí bằng một hệ thống làm lạnh chuyên dụng , như đối với các máy nén khí GA-30 ; GA-75 (của hãng Atlas-Copco), hoặc Ml 18.5E ; SSR MH-75 (của hãng Ingersoll-Rand)... Đặc điểm cơ bản nhất của các trạm máy nén khí kiểu trục vit trên các giàn khoan-khai thác dầu khí của Xí nghiệp Khai thác hiện nay là : Không khí, sau khi được làm sạch các phần tử cơ học trên phin lọc ở cửa vào (hút), chúng được trộn lẫn với dầu bôi trơn trong suốt cả quá trình nén, từ sau cửa hút đến cửa xả của máy nén khí. Hỗn hợp khí nén và dầu bôi trơn chỉ được phân tách sau khi ra khỏi cửa xả, trong bình tách dầu bôi trơn -AR: Air receiver, oil separator- chuyên dụng. Dòng hỗn hợp khí nén và dầu bôi trơn được dẫn vào AR theo phương gần như tiếp tuyến với bề mặt trụ trong của thành bình tạo ra một vòng xoáy ly tâm khiến cho các phần tử dầu bôi trơn trong hỗn hợp này có xu hướng văng ra, bám vào thành bình do độ nhớt của chúng khá lớn so với các thành phần khác của hỗn hợp. Sau đó, do trọng lực, chúng rơi xuống phía đáy bình. Phần còn lại của dầu bôi trơn được phân tách nốt nhờ bộ lọc OS của phin lọc trong bình tách. Tất cả chúng được gom lại ở phần dưới của bình tách. Nhờ áp lực khí nén, dầu bôi trơn từ bình tách AR đi qua các phin lọc dầu OF và van chặn Vs đến máy nén khí E để bôi trơn cho các bộ phận. Van chặn Vs chỉ được mở nhờ áp lực khí nén trên đường ép khi máy nén khí làm việc. Khi máy nén khí ngừng làm việc van chặn Vs đóng lại, ngăn không cho dầu bôi trơn từ bình tách hồi về tràn ngập máy nén khí. Có một lượng rất nhỏ dầu bôi trơn có thể lọt qua các phần tử lọc, lắng đọng ở phần đáy bộ lọc OS và được dẫn qua đường thu hồi dầu đọng về máy nén khí, cũng nhờ áp lực khí nén trong bình tách . Một phần dầu bôi trơn từ bình tách AR còn được dẫn đến khoang làm mát dầu Co. Khi nhiệt độ dầu bôi trơn thấp hơn 40ºC van bypass BV đóng lại, chặn đường dầu từ khoang làm mát Co về. Van bypass BV chỉ mở ra khi nhiệt độ dầu bôi trơn của hệ thống tăng đến 40ºC, để bổ sung lượng dầu đã được làm nguội ở Co, nhằm giảm nhiệt độ cho dầu bôi trơn. Khi nhiệt độ dầu tăng đến xấp xỉ 55ºC thì van bypass sẽ đóng chặn đường dầu từ bình tách AR đến thẳng OF, buộc toàn bộ dầu bôi trơn phải đi qua khoang làm mát Co để được làm nguội. Như vậy, bình tách AR chỉ làm nhiệm vụ tách dầu bôi trơn ra khỏi hỗn hợp khí nén ngay khi chúng còn đang ở nhiệt rất cao. Do đó, lúc này hơi nước ở trong khí nén đang còn ở trạng thái hơi, nên chúng dễ dàng đi qua bộ lọc OS cùng với một lượng nhỏ dầu bôi trơn. Từ bình tách AR, hỗn hợp này (khí nén, hơi nước, một lượng nhỏ dầu bôi trơn...) được dẫn đến khoang làm mát Ca-Air cooler- để làm nguội nhờ két tản nhiệt và quạt gió. Tại két tản nhiệt này, nhiệt độ của hỗn hợp bắt đầu giảm nhanh. Hơi nước, hơi dầu bôi trơn…, gọi chung là condensate,bắt đầu hình thành các mầm ngưng tụ. Vì vậy, ở một số loại két tản nhiệt của hãng Atlas-Copco, người ta có lắp thêm một bộ lọc có bẫy tách condensate ngay trên đường ra của Ca, trước khi vào làm khô khí ở Air-Dryer. Tuy nhiên, tại thời điểm này, lượng condensate ngưng tụ được rất ít, do nhiệt độ của hỗn hợp vẫn còn cao hơn rất nhiều so với nhiệt độ đọng sương và tốc độ lưu thông qua Ca khá lớn, nên tác dụng của bộ lọc và bẫy tách condensate là không cao. Hơi nước, dầu bôi trơn ... chỉ thực sư ngưng tụ phần lớn khi đi vào các khoang trao đổi nhiệt của Air-Dryer. Từ khoang trao đổi nhiệt với không khí(lạnh), khí nén được làm lạnh dần và bắt đầu sự ngưng tụ hơi nước và các hạt dầu. Khí nén sau khi đi qua khoang trao đổi nhiệt này vẫn còn hơi ấm. Chỉ sau khi đi qua khoang trao đổi nhiệt với dàn lạnh máy lạnh và bình tách condensate mới trở thành khí lạnh và khô. Khi vào đến khoang trao đổi nhiệt với dàn lạnh máy lạnh, khí nén được làm lạnh tiếp và rất nhanh nhờ sự bay hơi của môi chất làm lạnh thu bớt nhiệt của chúng. Tại đây, khí nén được làm lạnh đến ngang nhiệt độ bay hơi của môi chất làm lạnh. Hơi nước, dầu bôi trơn trong khí nén ngưng tụ lại càng nhiều hơn. Khí nén đã được làm lạnh đi qua bình tách condensate và các chất ngưng tụ (condensate) trong chúng được tách ra. Condensate được xả tự động qua cơ cấu xả tự động kiểu điện từ hoặc kiểu cơ. Ngoài ra, chúng còn được người vận hành xả định kỳ, theo các hướng dẫn vận hành máy nén khí GA-75FF, qua van xả condensate bằng tay. Tuy nhiên, condensate vẫn còn tiếp tục được tách và xả ở bên ngoài, trên các đường ống của cụm phân dòng và tại bình áp lực chứa khí nén nhờ các phin lọc-tách condensate thông qua các cơ cấu xả tự động kiểu cơ. Đây cũng là một giai đoạn hết sức quan trọng , để đảm bảo chất lượng cao cho nguồn khí nén. Vì rằng, với điều kiện ở môi trường biển trên các giàn, không khí có độ ẩm rất cao, đến 85÷90%, nên, dù làm lạnh chúng đến nhiệt độ điểm sương (khoảng 1÷50 C), nhưng với một lưu lượng thông qua khá lớn -khoảng 11÷12 m3/phút – như đối với các máy nén khí GA-75,không phải tất cả thành phần hơi ẩm đều có thể lắng đọng và tách được ngay tại vị trí của Air-Dryer. 6.2. Các biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng chúng Máy nén trục vít nói chung và trạm nén khí GA-75FF nói riêng nhớt bôi trơn là vô cùng quan trọng. Ngoài việc sử dụng đúng chủng loại nhớt, mực nhớt luôn đúng mức quy định, không pha trộn các chủng loại nhớt của các hãng với nhau, thay nhớt đúng định kỳ theo thông số cài đặt sẵn. Có nhiều nguyên nhân ảnh hưởng tới mực nhớt của hệ thống: - Nếu ở trạng thái bình thường kim dao động tại vạch màu da cam và xanh, đó là mức nhớt đúng với yêu cầu. - Khi ở mức màu da cam thì cần tiến hành kiểm tra chất lượng nhớt ở trong bình tách nhớt. Khi phát hiện có nước, cần phải kiểm tra lại quá trình vận hành thiết bị. Nguyên nhân các phán đoán có thể xẩy ra: + Lượng không khí tiêu thụ quá bé so với thiết kế máy. + Thời gian mang tải ngắn, thời gian chạy không tải và dừng dài. - Quan sát bằng trực giác ta thấy các ống xả condensat tại các phin lọc tinh, thô có nhiều bọt trắng đọng nằm tại các vị trí ống trong mỗi đáy phin xuống hệ thống xả. - Nhiệt độ khí đầu ra của máy thấp khi máy nén đạt đến áp suất cực đại. Cần kiểm tra lại chế độ cung cấp khí nén, nếu thấy thời gian mang tải quá ngắn, nhiệt độ báo của khí đầu ra khi nén đến áp suất cực đại mà nhỏ hơn 69 0C thì phải xả bớt khí trong bình ra để cho thời gian chạy không tải ngắn lại. Cho đến khi quá trình máy nén đạt đến áp suất cực đại mà nhiệt độ khí đầu ra nằm trong khoảng 72 – 73 0C có nghĩa là được. Thực chất của công việc này phụ thuộc phần lớn vào người vận hành. Đối với các giàn khai thác dầu việc sử dụng khí nguồn nuôi theo một chu kỳ không ổn định, cần thống nhất chế độ làm việc của máy theo thời gian biểu ổn định để tiện theo dõi (khi nào ép nước, khi nào sử dụng các thiết bị chống ăn mòn). Máy nén GA-75FF được thiết kế sử dụng trong điều kiện môi trường biển, lưu lượng máy lớn. Nếu sử dụng hết công suất của máy thì nó mang lại hiệu quả rất cao. Nhưng đối với MSP-1 không phục vụ cho khoan, chỉ phục vụ cho khí nguồn nuôi của thiết bị tự động hoá, ép nước sinh hoạt, dụng cụ chống ăn mòn đòi hỏi phải có một sự quan tâm đặc biệt về chế độ vận hành máy thì máy mới không xẩy ra tình trạng mức dầu trong bình tách tăng (có nước trong bình tách). Nếu không theo dõi thường xuyên mức dầu càng tăng cao dẩn đến nguyên nhân dầu trong bình tách bị đẩy theo không khí ra ngoài qua một loạt phin lọc và khi đấy trong bình chỉ còn toàn nước và chính nó dẫn đến làm kẹt ổ bi vì không có dầu bôi trơn dẫn đến kẹt máy. Thiết bị báo mức nhớt của máy nén GA-75FF nếu mới quan sát và sử dụng thì cho rằng hiệu quả nhưng thực tế thì máy phải yêu cầu có thợ vận hành chuyên nghiệp theo dõi và kiểm tra thường xuyên trong ngày phụ thuộc vào chế độ tiêu thụ không khí của hệ thống. Mức nhớt này chỉ báo mức nhớt cao hơn bình thường chứ không xác định được lượng nhớt thực tế trong bình tách là bao nhiêu. Khi trong bình tách có nước không có các thiết bị kiểm tra và báo có nước lẫn trong dầu (tất nhiên là phải một lượng đủ lớn). Do đó quá trình kiểm tra và vận hành thiết bị trong ngày phải được theo dõi thật tốt. Ngoài ra với điều kiện làm việc ngoài biển, điều kiện khí hậu không ổn định nó còn phụ thuộc theo mùa trong một năm: - Mùa khô: Từ tháng 03 đến tháng 07, mùa này nhiệt độ môi trường cao, độ ẩm giảm dẫn đến xả khí dư ít. Nếu nhiệt độ đầu ra của máy cao, cần phải tạo thông thoáng cho buồng máy. - Mùa mưa và mùa gió chướng: Từ tháng 08 đến tháng 02, nhiệt độ môi trường thấp và thay đổi liên tục, độ ẩm cao dẫn đến cần theo dõi để xả khí dư để đảm bảo cho máy làm việc ổn định. Ngoài ra cần phải đóng kín buồng làm việc của máy để tránh gió và giảm độ ẩm. Muốn xác định đúng lượng nhớt khi máy mang tải và không mang tải cũng như xuất hiện có nước trong bình lọc tách nhớt hay không. Ta có thể lắp thêm mức nhớt có mặt kiểm tra mức nhớt thực tế trong bình lọc tách nhớt. Từ đây ta có thể xác định được lượng nhớt trong bình khi máy mang tải có một giá trị nhất định, giá trị này luôn không thay đổi khi máy mang tải. Và tương tự như vậy đối với khí máy chạy không tải ta cũng xác định được mức nhớt nhất định. Ngoài ra cột mức này còn giúp ta phát hiện được trong bình lọc tách nhớt có nước hay không, và từ đây ta có thể có biện pháp xử lý kịp thời để không xẩy ra tình trạng lượng nước ngưng tụ quá lớn, làm hỏng và bó kẹt sự bôi trơn ổ bi dẫn đến tình trạng bó kẹt và làm cháy máy. Ngoài ra người vận hành cần phải tuân thủ theo các yêu cầu sau: Người thợ vận hành phải theo dõi thường xuyên hơn các thông số kỹ thuật có nằm trong phạn vi cho phép hay không, để có biện pháp xử lý ngay. Luôn kiểm tra mức nhớt hàng ngày có đủ không, nếu không đủ phải đổ thêm. Luôn kiểm tra đáy bình lọc tách nhớt (AR) bằng nút xả đáy, nếu trong mẫu nhớt có tạp chất hoặc nước, nếu có thì phải thay ngay và vệ sinh bình lọc tách nhớt, phin lọc nhớt… Xung quanh vị trí lắp đặt máy luôn được vệ sinh sạch sẽ, khô ráo. Và với môi trường khắc nghiệt như ở Giàn khoan, luôn phải theo dõi các thông số kỹ thuật thường xuyên hơn với những ngày thay đổi nhiệt độ, ngày mưa nắng và cũng nên thường xuyên mở những tấm cách âm ra để kiểm tra trực tiếp bằng mắt thường để xem có sự rò rỉ khí và dầu hay không hay các sự cố khác để kịp thời xử lý ngay. Thường xuyên kiểm tra sự làm việc của van khí áp suất thấp để đảm bảo đóng mở khi có tải và không mang tải, vì van này hay bị bó kẹt trong qúa trình làm việc. Bảo dưỡng định kỳ các giàn ngưng của máy lạnh, các két làm mát khí, nhớt. Kiểm tra định kỳ các van an toàn của máy và bình chứa khí, để đảm bảo cho hệ thống làm việc ổn định và an toàn hơn. Trước khi cho máy vào làm việc và sau khi bảo dưỡng kỹ thuật cần phải xác định đúng chiều quay của động cơ, xác định khoãng cách của khớp nối của động cơ với máy nén tránh xẩy ra lực dọc trục phá hỏng ổ bi.