Nghiên cứu quy trình lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa trạm GUP-100 tại giàn MSP4 Mỏ Bạch Hổ

Khoá 10, khoá 15, khoá chặn ở van shut-off van, khoá chặn trên đường ống nối giữa bộ nguồn và hệ thống van điều khiển luôn ở vị trí mở, các khoá này ở vị trí đóng chỉ trong trường hợp đặc biệt như kiểm tra và sửa chữa . . . - Khoá 17, khoá 9, khoá xả bình tích ở van shut – off van luôn ỏ vị trí thường đóng. Các khoá này chỉ sư dụng trong trường hợp kiểm tra và sửa chữa. - Các khoá cách ly đồng hồ áp suất luôn ở vị trí mở. Các khoá này chỉ xả về đường hồi trong trường hợp thay thế đồng hồ áp suất . + Nguyên lý hoạt động: Đóng công tắc cơ trong tủ điện, điện lưới chờ sẵn trong khởi động từ. 3.2.3.1. Chạy không có hệ thống tự động Động cơ điện hoạt động kéo bơm bánh răng (03) đạt tới tốc độ 1450 V/ph, dầu từ bơm (03) vào hệ thống, qua van một chiều (05), nạp vào bình tích năng (01), qua đường ống dẫn dầu chính, qua các đường ống nhánh tới các van phân phối (16) (các van này luôn ở vị trí trung gian - cách ly đường cao áp và cơ cấu chấp hành). Khi áp suất trong hệ thống quá cao, đạt tới áp suất xả của van an toàn (06) P a.t = 100 bar, dầu thủy lực xả về thùng chứa . Chú ý: Không nên cho hệ thống làm việc ở chế độ này, bởi vì khi làm việc ở chế độ này dầu luôn luôn xả về thùng với áp suất cao P = P a .t = 100 bar, sẽ làm dầu nóng lên rất nhanh, do đó hiệu suất làm kín và hiệu suất làm việc của hệ thống sẽ giảm xuống. Hình 3-3. Sơ đồ nguyên lý trạm GUP-100 1. Bình tích năng. 10. Van đường ra của bơm bánh răng. 2. Bộ van chặn an & van an toàn 11. Động cơ điện. 3. Bơm bánh răng. 12. Đồng hồ áp suất tiếp điểm điện 4. Bơm tay. 13. Đồng hồ áp suất bình tích áp. 5. Van một chiều. 14. Bồn nhớt thủy lực 6. Van an toàn. 15. Van cầu Ф20. 7. Bộ lọc dầu thủy lực đường hút. 16. Van điều khiển. 8. Bộ lọc dầu thủy lực đường xả. 17. Van cầu Ф10. 9. Van tuần hoàn. 18. Đồng hồ áp suất 19. Van dập giếng 3.2.3.2. Chạy có hệ thống tự động Động cơ điện hoạt động kéo bơm bánh răng (03) đạt tới tốc độ 1450 V/ph, dầu từ bơm (03) vào hệ thống, qua van một chiều (05), nạp vào bình tích năng (01), qua đường ống dẫn dầu chính, qua các đường ống nhánh tới các van phân phoái (16) (các van này luôn ở vị trí trung gian - cách ly đường cao áp và hệ thông chấp hành). Khi áp suất trong hệ thống đạt tới áp suất đặt giới hạn trên P max =8 Mpa của đồng hồ có tiếp điểm điện (12), tiếp điểm điện của đồng hồ nhả ra, qua tác động của các rơ le trung gian, ngắt điện vào động cơ, bơm ngừng hoạt động. Khi áp lực dầu trong bình tích và hệ thống bị giảm đi (do sử dụng để đóng mở các van dập giếng), đến áp suất đặt giới hạn dưới P min = 6 Mpa, tiếp điểm điện của đồng hồ đóng lại. Qua tác động của các rơ le trung gian, động cơ lại được cấp điện và hoạt động, cho đến khi áp suất trong hệ thống đạt tới áp suất đặt giới hạn trên P max = 8 Mpa. Quá trình trên sẽ lặp đi lặp laị một cách tự động để bảo đảm duy trì áp suất trong hệ thống trong khoảng đặt áp suất của đồng hồ có tiếp điểm điện P h t = 6 ÷ 8 Mpa. + Quá trình điều khiển thực hiện đóng mở các van dập giếng. Các van phân phối điều khiển tay (16), nối thông đường dầu cao áp tới một đầu của xylanh của van thủy lực trên đường dập giếng để thực hiện việc đóng, mở các van này. Dầu từ đầu kia của xylanh theo đường hồi qua lọc (8 ) trở về thùng chứa dầu (14) . Các van phân phối điều khiển tay (16) luôn ở vị trí hoặc đóng (CLOSE ), hoặc mở (OPEN) - Trong trường hợp mất điện: cấp dầu vào hệ thống bằng bơm tay (4 ) ,để duy trì áp suất trong hệ thống trong dải 6 Mpa -8 Mpa và dự trữ năng lượng của hệ thống trong bình tích năng thủy lực. 3.2.3.3. So sánh và phân tích ưu ngược điểm của trạm GUP-100 Hà Nội với các trạm thủy lự khác và một số đề xuất giải pháp kĩ thuật a) So sánh trạm GUP100 Hà Nội với các trạm thủy lự khác - Trạm ГУП-100 do Liên xô sản xuất có thể dùng điều khiển thiết bị đối áp (của bộ phận khoan) và van thủy lực trên hệ thống đường dập giếng. Chúng có cụm điều khiển (dùng cho thiết bị đối áp) đặt chung trong cụm nguồn và khoang điều khiển. Đây là trạm thủy lực có kết cấu gọn nhẹ, đa năng, dễ vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa. Chúng thường được lắp đặt cho các giàn khoan-khai thác ngay từ những ngày đầu thành lập. - Trạm СН6У-76/2 do Ru-ma-ni sản xuất có thể dùng điều khiển thiết bị đối áp (của bộ phận khoan) và van thủy lực trên hệ thống đường dập giếng. Chúng có cụm điều khiển đặt chung trong cụm nguồn và khoang điều khiển. Khi dùng điều khiển các van trên đường dập giếng có khá nhiều kết cấu thừa (các cụm van) cần được tháo dỡ hoặc cô lập lại. - Trạm GUP-100 do Việt Nam sản xuất,với mục đích chỉ dùng để điều khiển đóng, mở các van thủy lực trên hệ thống đường dập giếng, nên chúng có các ưu điểm: kết cấu đơn giản nhưng vẫn đạt độ tin cậy cao, bình tích năng thủy lực có dung tích lớn, và ưu điểm quan trọng là nó được lắp ráp trong nước nên giảm được giá thành. b) Ưu nhược điểm của trạm GUP-100 HÀ NỘI * Ưu điểm Trạm GUP-100 do Hội Cơ học thuộc LHKHSX nhiệt - thủy - khí - động Hà Nội -Việt Nam thiết kế và lắp đặt, với mục đích chỉ dùng để điều khiển đóng /mở các van thủy lực trên hệ thống đường dập giếng. Các nhà thiết kế đã lược bỏ, tinh giản tối đa những mạch thủy lực, những kết cấu, thiết bị không cần thiết so với các nguyên mẫu gốc như trạm ГУП 100-Бр (do Liên Xô chế tạo) hoặc trạm СН6У-76/2 (do Romania chế tạo). Chính vì vậy nên Trạm GUP-100 –Việt Nam có rất nhiều ưu điểm đáng chú ý: + Nguyên lý mạch thủy lực và kết cấu đơn giản nên đạt độ tin cậy cao mà vẫn đảm bảo đủ các tính năng sử dụng an toàn cần thiết để đóng /mở từ xa các van thủy lực trên hệ thống đường dập giếng, nhằm xử lý sự cố hoặc thực hiện một quy trình công nghệ nào đó trong quá trình xử lý các giếng khoan-khai thác. + Bình tích năng thủy lực có dung tích lớn, nên lượng khí nén (N2) và dầu thủy lực dự trữ dưới dạng thế năng (áp năng) lớn, có thể kéo dài thời gian vận hành (điều khiển) các van thủy lực mà không cần đến bơm điện, hoặc bơm tay. + Do kết cấu đơn giản, nên việc vận hành, sửa chữa bảo dưỡng (SCBD) hệ thống cũng tương đối dễ dàng, thuận lợi. + Tuy là sản phẩm lắp ráp trong nước, nhưng kết cấu các cụm thiết bị của trạm GUP-100 đều do các hãng danh tiếng, có uy tín trên thế giới sản xuất nên độ tin cậy, dộ bền, độ ổn định trong làm việc của chúng tương đối cao. * Nhược điểm + Chưa có hệ thống truyền dẫn và hiển thị tín hiệu về Blok iều khiển. Trong điều kiện sản xuất mới, với biên chế nhân công trên các giàn ngày càng tinh giản, thì đây cũng là một nhược điểm đáng kể. + Dung tích thùng chứa dầu thủy lực của trạm khá nhỏ ( khoảng 250 lít). Trong khi đó tổng dung tích của 2 bình TNTL là 200 lít, cộng với lượng dầu trong hệ thống đường ống và xylanh của các van Thủy lực vào khoảng 50÷100 lít nữa, nên khi xả áp lực của hệ thống để BDSC thì thường dầu TL dễ bị tràn ra ngoài. Trạm GUP-100 của Hà Nội không có đường bơm dầu từ ngoài vào thùng chứa, nên việc bổ sung dầu TL vẫn phải làm thủ công, nên rất mất thời gian. + Việc xả áp suất dư, xả khí lọt vào hệ thống qua các đồng hồ áp lực làm tổn thất khá nhiều dầu thủy lực, vẫn chưa có đường thu gom về thùng chứa. Ngoài ra, do các trạm GUP-100 của Việt Nam lắp đặt là các sản phẩm có tính chất tương đối đơn lẻ nên các vật tư, phụ tùng phục vụ cho công tác vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa chúng cũng là một vấn đề cần được tính đến … c) Đề xuất các giải pháp kỹ thuật Từ những phân tích các ưu nhược điểm đã nêu trên của trạm GUP-100 Việt Nam ta đưa ra một vài giải pháp kỹ thuật để khắc phục các nhược điểm của chúng, như sau : + Làm đường thu gom dầu thủy lực xả ra từ các đồng hồ áp lực về thùng chứa, khi thực hiện xả áp suất hoặc xả khí lọt vào hệ thống.. Điều này giúp tiết kiệm được dầu thủy lực và đảm bảo vệ sinh môi trường được tốt hơn trong quá trình vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa trạm GUP-100 ở trên các công trình biển. + Thiết kế, lắp đặt thêm các đường ống và van chặn phụ để có thể dùng bơm bánh răng của trạm GUP-100 hút, bơm dầu từ các phi chứa bên ngoài bổ sung cho thùng chứa khi cần thiết. Ngoài ra, còn có thể dùng chính đường phụ này để xả dầu từ thùng chứa và hệ thống ra ngoài (vào các phi chứa dầu chuyên dụng) khi thực hiện các công việc vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa trạm GUP-100. Giải pháp này giúp cho công tác vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa của người công nhân được đơn giản, nhẹ nhàng hơn. + Thiết kế, lắp đặt hệ thống hiển thị trạng thái đóng /mở của các van thủy lực đường giập giếng ở BM-1,2 truyền dẫn về phòng BM-8, để những người chịu trách nhiệm vận hành hệ thống công nghệ trên gìn không cần mất nhiều thời gian vẫn cos thể kiểm tra, kiểm soát được tình trạng làm việc của chúng. 3.3. Lắp đặt kiểm tra, thử nghiệm 3.3.1. Lắp đặt, kiểm tra và thử nghiệm trạm GUP-100 trên bờ 3.3.1.1. Lắp đặt Trạm thủy lực GUP – 100 gồm 2 cụm chính: Cụm nguồn và cụm van phân phối điều khiển, được lắp đặt trên khung giá đỡ riêng. Hình 3-4. Khung giá lắp ráp cụm bộ nguồn và cụm van phân phối điều khiển * Cụm nguồn Cụm bộ nguồn được lắp đặt trên khung có kích thước sau: Kích thước của cụm này (rộng x dài x cao) = 1100 mm x 1500 x 2200 mm. Trọng lượng của toàn bộ cụm này: ≈ 1100 Kg. * Cụm các van phân phối điều khiển Các tay gạt điều khiển bố trí trong tầm cao H = 600 mm ÷ 12000 mm để thuận tiện cho việc thao tác. Các đồng hồ chỉ thị được lắp đặt ở độ cao H đh= 800 mm ÷1500 mm để quan sát dễ dàng. Kích thước của cụm này: (Rộng x Dài x Cao) = 800 mm x 5000mm x 2100 mm. Hình 3-5. Khung giá lắp ráp cụm đồng hồ chỉ thị áp lực và các đường ống thủy lực. Khi lắp đặt, cần tuân thủ các quy định và trình tự sau đây: - Đặt cụm các van phân phối điều khiển và cụm nguồn cách nhau khoảng 1,2 ÷ 1,5 m, nối các đầu chờ của các cụm với nhau bằng dường ống Φ25 mm, trên đường ống này có lắp hai van khoá cầu Φ20 mm . Các đầu chờ của các đường ống lắp với các van dập giếng được nút lại bằng các viên bi Φ17,5 mm (chú ý tháo đai ốc và bỏ vòng cắt để sẵn trong cút nối ra). - Lắp một xylanh thử vào một trong các đầu chờ của các đường ống lắp với các van dập giếng. - Đổ dầu vào thùng qua nắp dầu cho đến quá mức của mức báo dầu. - Lắp hai van nạp và xả khí vào hai bình tích thủy lực, tiến hành nạp khí nitơ vào hai bình tích cho đến khi áp suất trong bình đạt được giá trị P khí = 54 bar. - Đấu nối nguồn điện vào động cơ. 3.3.1.2. Thử hệ thống thủy lực của trạm GUP –100 a) Công tác chuẩn bị. Theo tài liệu [2] để nắm rõ vị trí các thiết bị của trạm GUP-100. Tiến hành các công tác kiểm tra và đặt các thiết bị của GUP – 100 như sau: - Các van cầu Φ10, của cụm các van phân phối điều khiển và Cụm bộ nguồn để ở vị trí mở (các tay gạt nằm dọc theo chiều đường ống) - Hai van cầu Φ20 ở đường ống Φ25 mm nối giữu cụm các van phân phối diều khiển và cụm bộ nguồn để ở vị trí mở (các tay gạt nằm dọc theo chiều đường ống). - Van cầu 10 (Φ10) ở cụm bộ nguồn để ở vị trí mở; Van 09 (Φ10) ở cụm bộ nguồn để ở vị trí đóng (van này có tác dụng thử không tải bơm thủy lực). - Van xả bình tích năng của bộ “SAFETY-SHUT-OFF VALVE” (nối đường xả van an toàn, và đóng ngắt đường thông bình tích năng TL với thùng chứa) để ở vị trí đóng, tay gạt ở vị trí sát vào van an toàn của bộ “SAFETY-SHUT-OFF VALVE ”. - Van cầu Φ20 của bộ “SAFETY-SHUT-OFF VALVE” (nối bình tích năng 01 với bơm bánh răng và hệ thống ) để ở vị trí mở, (tay gạt ở vị trí nằm dọc theo chiều bình tích). - Tất cả các van bảo vệ dồng hồ đặt ở vị trí mở. - Đặt giới hạn áp suất làm việc Pmin = 60 bar, P max = 80 bar ở đồng hồ áp suất có tiếp điểm điện. b) Thao tác thử * Thử hệ thống chạy ở trạng thái không tự động - Mở tủ điện đóng attomat hai pha cho biến áp 380 v / 220 và attomat 3 pha để cấp điện cho thiết bị điện – lúc này đèn hiển thị màu đỏ báo hiệu hệ thống sẵn sàng hoạt động . - Gạt công tắc điện ở vị trí STOP sang vị trí MANUAL, đèn hiển thị màu xanh sáng lên, động cơ hoạt động lai bơm, áp suất của hệ thống tăng dần đến P l.v = 100 bar. Chú ý: Động cơ chạy khoảng một lúc sau đó tắt động cơ và kiểm tra lại mức dầu trong bình. Đổ thêm dầu vào (vì dầu còn phải điền đầy đường ống), bình tích năng thủy lực. Lặp lại quy trình này cho đến khi P = 100 bar mà mức dầu ở trong mức đo dầu là đủ. - Điều khiển tất cả các van phân phối điều khiển 16 nhiều lần để dầu đến điền đầy các đường ống tới các van thủy lực trên đường dập giếng. Đóng mở nhiều lần các van bảo vệ đồng hố để xả khí trong các đồng hồ. - Tắt động cơ bằng công tắc ba vị trí. Gạt công tắc chính từ vị trí MANUAL về vị trí STOP. - Xả dầu có áp của hệ thống qua van xả bình tích 01, khi P=0, đóng van lại kết thtúc quá trình thử. * Thử hệ thống chạy ở trạng thái tự động - Gạt công tắc điện từ vị trí STOP sang vị trí AUTO, đèn hiện thị màu vàng sáng lên, độngcơ hoạt động lai. Bơm làm việc để áp suất trong hệ thống tăng dần đến giới hạn áp suất đặt P max = 80 bar ở đồng hồ áp suát có tiêp diểm điện. Tiếp điểm điện của đồng hồ nhả ra, qua tác động của các rơ le trung gian, động cơ bị ngắt điện, bơm ngừng hoạt động. Áp suất của hệ thống được duy trì bởi hai bình tích năng. - Gạt tay điều khiển của các van phân phối điều khiển 16, tương ứng với xi lanh thử đóng mở cho đến khi áp suất hệ thống giảm xuống đến giới hạn áp xuất dưới Pmin = 60 bar ở đồng hồ áp suất có tiếp điểm điện. Tiếp điểm điện của đồng hồ đóng lại, qua tác động của các rơ le trung gian, động cơ được đóng điện trở lại, bơm tiếp tục hoạt động, đến giớI hạn áp suất đặt P max = 80 bar. Tiếp điểm điện của đồng hồ lại nhả ra, qua tác động của các rơ le trung gian, động cơ bị ngắt điện, bơm ngừng làm việc. Chu trình này sẽ được lặp đi lặp lại tùy theo nhu cầu đóng mở giếng nhiều hay ít và độ kín của hệ thống. Chú ý: Trong khi tiến hành thao tác đóng mở van điều khiển ta đếm số lần đóng mở xi lanh thử trong quá trình áp suất của hệ thống giảm từ P max = 80 bar đến Pmin = 60 bar, nhân số lần đó với thể tích xác định của xi lanh ta xác định được lượng dầu hoạt động của bình tích năng. - Tắt động cơ bằng công tắc ba vị trí. Gạt công tắc chính từ vị trí AUTO về vị trí STOP; - Xả dầu có áp của hệ thống qua van xả bình tích 01 cho đến khi P= 0. Đóng van lại, kết thúc quá trình thử. * Kiểm tra độ tin cậy và độ kín của hệ thống - Lặp laị quá trình thử tự động, sau khi P = P max = 80 bar để nguyên và theo dõi thời gian giảm áp suất của hệ thống từ P = P max = 80 bar đến P = P min = 60 bar. Thời gian này có thể sẽ rất dài nếu hệ thống đảm bảo độ kín tốt. Ta có thể thử bằng cách sau: - Đóng van đóng mở bình tích để cho dầu từ bình tích không cấp cho hệ thống. Chạy bơm ở chế độ MANUAL, điều khiển van an toàn cho đến khi P = 120 bar. Tắt bơm. Theo dõi thời gian giảm áp suất trên đồng hồ có tiếp điểm điện để đánh giá độ kín của hệ thống vì lúc này bất cứ một sự dò rỉ dù rất nhỏ sẽ dẫn ngay đến sự tụt áp của đồng hồ. 3.3.2. Lắp đặt và kiểm tra thử nghiệm trạm GUP-100 trên giàn - Tiến hành lắp đặt trạm thủy lục GUP – 100 như khi lắp đặt và thử nghiệm chúng ở trên bờ. Chỉ có một số lưu ý như sau: Các đầu chờ của trạm GUP-100 mới được lắp với các đầu chờ của hệ thống cũ bằng các cút nối nhanh của đường ống Φ14. Các van cầu Φ10 trên giàn điều khiển đều để ở vị trí đóng (tay gạt nằm ngang), Sau khi hoàn thành chế độ chạy không tự động sẽ mở tất cả các van. - Khi nối đường ống Φ25 giữa nguồn thủy lực và giàn điều khiển phải chú ý lắp đúng các đường ống có áp lực và đường hồi nếu lắp không đúng sẽ gây hỏng các phớt làm kín dẫn đến làm hỏng hệ thống. - Trường hợp cần sửa chữa nhỏ, ta chỉ cần đóng các van cầu Φ10 trước các van điều khiển. Khi sửa chữa lớn ta đóng các van cầu Φ25 giữa ngồn thủy lực và cụm điều khiển hoặc đóng, xả các van shut – off ở các bình tích năng. - Trong quá trình vận hành, luôn để trạm thủy lực GUP-100 ở chế độ AUTO. Chú ý: Phải luôn chú ý đến mức dầu làm việc, tuỳ theo mức độ làm việc của hệ thống phải chạy bộ lọc tại đường hồi. Đặc biệt phải luôn kiểm tra mức dầu và sự rò rỉ của trạm thủy lực. 3.4. Vận hành 3.4.1. Vận hành bình thường trạm thủy lực GUP-100 3.4.1.1. Công tác chuẩn bị + Kiểm tra vị trí các van: - Các van cầu (10), (15), van cầu Ф20 ở 02 cụm safety & shut off block phải ở vị trí mở. - Các van cầu (09), van cầu Ф10 (van xả bình tích áp) ở 02 cụm safety & shut off block phải ở vị trí đóng. - Các van cầu Ф10 trên “Hệ thống các van phân phối điều khiển” phải ở vị trí mở. - Tay gạt các van điều khiển (16) ở vị trí trung gian (thẳng đứng) nhằm cách ly đường cấp nhớt cao áp và cơ cấu chấp hành (van dập giếng). + Kiểm tra mức dầu thủy lực trong thùng chứa (14), đảm bảo dầu thủy lực nằm trong giới hạn mức báo . + Kiểm tra áp suất khí ở bình tích áp (01). Nếu áp suất khí ở bình tích nhỏ hơn 20 at thì phải nạp lại bằng khí nitơ (Pmax=54 Bar). + Kiểm tra vị trí đặt dãy áp suất trên đồng hồ tiếp điểm điện (60-80 Bar). + Kiểm tra sự cấp điện cho trạm thủy lực bằng cách quan sát đèn hiển thị màu đỏ POWER trên bảng điều khiển. + Kiểm tra tình trạng các van dập giếng ở block 1, 2. Đảm bảo an toàn cho hệ thống công nghệ khi van dập giếng đóng hoặc mở. 3.4.1.2. Khởi động hệ thống a) Vận hành hệ thống tự động + Bước 1: Trên bảng điều khiển gạt công tắc từ vị trí STOP sang vị trí AUTO, đèn chỉ thị màu xanh sánh lên, bơm bánh răng (03) hoạt động, áp suất bình tích áp tăng dần; + Bước 2: Quan sát đồng hồ tiếp điểm điện (12), khi áp suất bình tích áp đạt 80 bar bơm sẽ tự dừng, khi áp suất giảm xuống 60 bar bơm sẽ khởi động lại; + Bước 3: Gạt “Tay gạt van điều khiển” trên các van phân phối điều khiển về vị trí mở (OPEN) hoặc đóng (CLOSE) để mở hoặc đóng các van TL trên đường dập giếng như mong muốn; Chú ý: Để khắc phục hiện tượng lọt khí vào đường ống dẫn thủy lực đến van dập giếng cần xả khí bằng cách ấn vào nút tròn màu đen trên đồng hồ áp suất (18) rồi vặn ngược chiều kim đồng hồ. + Bước 4: Kiểm tra trạng thái van dập giếng (19) ngoài block 1, 2. Nếu van dập giếng chưa mở (hoặc đóng) cần kiểm tra lại tình trạng piston- xi lanh của van dập giếng sau đó lập lại bước 3. b) Vận hành không có hệ thống tự động Công tác chuẩn bị tương tự như khi “Vận hành hệ thống tự động”. + Bước 1: Trên bảng điều khiển gạt công tắc từ vị trí STOP sang vị trí MANUAL, đèn chỉ thị màu xanh sánh lên, bơm bánh răng (03) hoạt động, áp suất bình tích áp tăng dần. Khi áp suất trong hệ thống đạt 110 bar nhớt thủy lực sẽ xả qua van an toàn (06) về bồn chứa nhớt (14); + Bước 2: Gạt “Tay gạt van điều khiển” trên hệ thống phân phối các van điều khiển về vị trí mở (OPEN) hoặc đóng (CLOSE) như mong muốn; + Bước 3: Kiểm tra trạng thái các van thủy lực trên đường dập giếng (19) ở block 1, 2. Nếu van dập giếng chưa mở (hoặc đóng) cần kiểm tra lại tình trạng piston. Chú ý: Không nên cho hệ thống vận hành bằng tay trừ trường hợp bất khả kháng như hỏng đột xuất hệ thống điều khiển tự động hoặc đồng hồ tiếp điểm điện vì ở chế độ này nhớt thủy lực luôn xả về bồn với áp suất P=110 bar sẽ làm nóng nhớt nên hiệu suất làm kín và khả năng làm việc của hệ thống sẽ giảm. 3.4.1.3. Kiểm tra trong quá trình vận hành - Trạm thủy lực GUP-100 luôn ở chế độ làm việc tự động nhằm thực hiện nhanh chóng việc mở các van thủy lực trên đường dập giếng khi xảy ra sự cố cần phải dập giếng hoặc các thao tác công nghệ khác. - Những người chịu trách nhiệm vận hành trạm thủy lực GUP-100 hàng ngày phải kiểm tra tình trạng của trạm: + Kiểm tra mức nhớt trong thùng chứa dầu thủy lực; + Kiểm tra áp suất bình tích năng thủy lực; + Kiểm tra tình trạng bơm bánh răng. - Kiểm tra sự rò rỉ nhớt thủy lực trên trạm GUP-100 và hệ thống đường ống dẫn thủy lực đến các van thủy lực trên đường dập giếng; - Ghi chép các thông số hệ thống vào sổ nhật kí làm việc. 3.4.1.4. Dừng hệ thống trạm GUP-100 Hệ thống trạm GUP-100 chỉ dừng trong các trường hợp sau: + Bảo dưỡng trạm theo lịch; + Có sự cố rò rỉ nhớt thủy lực của trạm hoặc các ống dẫn đến van dập giếng. - Bước 1: Trên bảng điều khiển gạt công tắc từ vị trí AUTO sang vị trí STOP, đèn chỉ thị màu vàng ở vị trí AUTO tắt, bơm bánh răng (03) ngừng hoạt động. - Bước 2: Đóng 02 van cầu Ф20 ở 02 cụm safety & shut off block để duy trì áp suất trong bình tích năng. - Bước 3: Mở van xả (09) để xả áp xuất đường cấp thủy lực. - Bước 4: Đóng 02 van cầu (15) để cách ly bộ nguồn thủy lực và hệ thống phân phối van điều khiển. +Trường hợp sửa chữa nhỏ: Khắc phục rò nhớt thủy lực trên đường ống dẫn hoặc thay van dập giếng thưc hiện như sau: - Bước 1, 2, 3: Như qui trình dừng nói trên; - Bước 4: Gạt “Tay gạt” của van điều khiển (16) của van dập giếng bị rò nhớt hoặc cần thay thế qua lại vị trí CLOSE và OPEN vài lần để đảm bảo xả hết áp suất và nhớt trong đường ống dẫn thủy lực; - Bước 5: Đóng 02 van cầu Ф10 (17) của đường ống dẫn thủy lực bị rò rỉ hoặc đường ống dẫn thủy của van dập giếng cần thay thế; - Bước 6: Tiến hành khắc phục sự rò rỉ dầu thủy lực. 3.4.2. Kiểm soát sự cố và các tình huống khẩn cấp hệ thống thủy lực trạm GUP-100 3.4.2.1. Dừng khẩn cấp hệ thống thủy lực trạm GUP-100 khi có sự cố Người chịu trách nhiệm vận hành trạm thủy lực GUP-100 phải nhanh chóng thực hiện việc dừng trạm thủy lực theo đúng qui trình được mô tả ở mục 3.4.1.4 khi phát hiện ra sự rò rỉ nhớt thủy lực, rò rỉ các van dập giếng, vỡ đường ống thủy lực … 3.4.2.2. Sự cố và các biện pháp xử lý Nguyên nhân dừng sự cố trạm ГУП-100 chủ yếu là do: - Mức nhớt trong bồn thủy lực quá thấp; - Rò rỉ nhớt thủy lực; - Rò rỉ nhớt tại van dập giếng; - Vỡ đường ống thủy lực; - Hỏng đột xuất bơm bánh răng; - Mất điện. . + Việc khắc phục các sự cố (rò rỉ van thủy lực trên đường dập giếng, vỡ đường ống thủy lực..) trước tiên cần phải tuân thủ theo mục “Dừng hệ thống trạm GUP-100”. Sau khi khắc phục sự cố, khôi phục lại hệ thống, cần tuân thủ theo mục “Vận hành bình thường trạm thủy lực GUP-100”. + Riêng sự cố hỏng bơm bánh răng hoặc mất điện tại thời điểm cần mở hoặc đóng van dập giếng khẩn cấp thì phải sử dụng bơm tay (04). Bơm tay có thể duy trì áp suất trên hệ thống để đóng và mở van thủy lực đường dập giếng với áp suất làm việc cho phép đến 300 bar, lưu lượng một hành trình là 25 cm3. 3.5. Bảo dưỡng, sửa chữa 3.5.1. Các hư hỏng thường gặp: hiện tượng, nguyên nhân và các biện pháp khắc phục (Xem bảng dưới đây) TT Hiện tượng Nguyên nhân Các biện pháp khắc phục 1 - Có sự rò rỉ dầu TL trên trạm nguồn hoặc ở hệ thống đường ống dẫn. - Do hư hỏng các gioăng, đệm làm kín. - Do nứt vỡ hoặc khuyết tật ở các kết cấu nối ghép. -Dừng trạm; Xả dầu thủy lực về thùng chứa đến mức áp lực hệ thống = 0; Ngắt điện nguồn. - Đóng các van chặn ở 2 đầu (nếu có) để cô lập thiết bị hoặc chi tiết bị rò rỉ. Nếu không có van chặn phải sử dụng nút bịt. - Tháo các chi tiết, kết cấu hư hỏng để thay thế hoặc sửa chữa. 2 - Bơm bánh răng làm việc nhưng hệ thống không có hoặc không đủ áp lực. - Do vỡ đường ống chính hoặc hết dầu TL trong thùng chứa. - Do lọt khí ở đường hút của bơm. - Do mất khí (rò rỉ ) ở bình tích năng TL. - Do van №09 bị mở, hoặc van an toàn №06 bị hở hoặc các van cầu Ф-10 và van AT của 02 cụm safety & shut off block bị hở. - Kiểm tra tất cả các đường ống dẫn. Kiểm tra mức dầu TL trong thùng chứa. - Kiểm tra áp lực khí N2 trong bình tích năng. Nếu áp suất không đảm bảo, phải nạp bổ sung, đến khoảng 40 ÷ 50 atm. - Kiểm tra các van chặn №09 và các van cầu 2 cửa Ф-10 ở cụm 02 cụm safety & shut off block. Kiểm tra van xả ở bơm tay. - Nếu tất cả các van trên đều bảo đảm đóng kín, hãy tiếp tục kiểm tra các van an toàn. - Nếu các biện pháp trên không đạt kết quả, hãy tháo, kiểm tra độ thông qua của đường hút. 3 Hệ thống đảm bảo áp lực làm việc, nhưng không đóng mở được van thủy lực trên đường dập giếng. - Do van phân phối điều khiển hỏng. - Do van thủy lực trên đường dập giếng bị kẹt. - Do các gioăng, phớt làm kín của piston van thủy lực bị hỏng. - Kiểm tra tình trạng làm việc của van phân phối điều khiển, thông qua các đồng hồ áp lực. - Tháo, kiểm tra nắp bảo vệ phần ty dẫn hướng bên dưới của van thủy lực để đảm bảo chúng không làm kẹt ty van. Sau đó thử đóng mở bằng tay. Nếu không được, phải tháo piston, xylanh lực kiểm tra, sửa chữa hoặc thay thế cả cụm van. 4 Van phân phối điều khiển bị kẹt, không đóng mở được. - Do bị kẹt khớp truyền động trung gian của cần điều khiển. - Do bị kẹt con trượt của van phân phối điều khiển. - Tháo phần nắp có cần điều khiển, làm sạch nó và khớp khớp truyền động trung gian để đảm bảo chúng không bị kẹt. - Nếu vẫn không điều khiển được van phân phối, hãy tháo con trượt và kiểm tra tình trạng bề mặt và các vòng gioăng làm kín của chúng. 5 Các sự cố về điện và điều khiển. - Mất điện nguồn. - Không điều khiển được trạm theo các chế độ đã đặt ra. - Báo cho bộ phận điện khắc phục. - Báo cho bộ phận TĐH&ĐL khắc phục. 3.5.2. Bảo dưỡng và sửa chữa 3.5.2.1. Công tác chuẩn bị + Kĩ sư trưởng hoặc kĩ sư (KST/KS) Cơ khí đề xuất kế hoạch T.O hoặc T.P thiết bị,sau khi được lãnh đạo chấp nhận, phải thống nhất về mặt thời gian, nội dung công việc và phương thức phối hợp với các bộ phận liên quan như: khai thác, tự động & đo lường, bộ phận điện. + KST/KS Cơ khí giao nhiệm vụ (T.O hoặc T.P) cho người thợ hoặc nhóm thợ với các hướng dẫn cần thiết về ATLĐ và các công việc cụ thể. + Những người thực hiện nhiệm vụ (T.O hoặc T.P) có trách nhiệm tham khảo nắm vững bản [4] và bản [5]. Phải hiểu rõ nội dung, trình tự thực hiện công việc bảo dưỡng, các giấy phép (khi cần thiết), các yêu cầu về kỹ thuật, trang thiết bị, vật tư, phụ tùng cần thiết cũng như sự phối hợp với các bộ phận có liên quan để đảm bảo công tác an toàn và năng suất lao động, chất lượng công việc. Nếu chưa rõ, những người làm công tác T.O (T.P) phải hỏi lại KST/KS Cơ khí trước khi thực hiện nhiệm vụ. 3.5.2.2. Nội dung, trình tự tiến hành công việc T.O& T.P a) Kiểm tra, bảo dưỡng hàng ngày Hiện nay, trên các giàn cố định của XNKTDK vẫn tồn tại 3 kiểu trạm điều khiển van dập giếng : Trạm GUP-100 do Hội Cơ học thuộc LHKHSX NHIỆT-THỦY-KHÍ-ĐỘNG Hà Nội thiết kế và lắp đặt; Trạm ГУП-100 do Liên Xô (cũ) chế tạo; Trạm СН6У-76/2 do Romania chế tạo; có nguyên lý làm việc giống nhau và chỉ làm nhiệm vụ duy nhất là điều khiển từ xa việc đóng, mở các van thủy lực trên đường dập giếng. Chúng thường được đặt ở chế độ làm việc tự động. Bởi vậy, hàng ngày, những người chịu trách nhiệm về tình trạng kỹ thuật vận hành phải tuân thủ theo [4], thực hiện các công việc sau đây và ghi vào sổ trực ca trên giàn : - Thường xuyên kiểm tra, theo dõi để phát hiện sự rò rỉ dầu thủy lực ở trạm nguồn, cụm van phân phối điều khiển, các đường ống dẫn, các van khóa, sự rò rỉ khí Nitơ ở cụm bình ắcquy thủy lực ...Đối với trạm điều khiển СН6У-76/2 (do Romania chế tạo) cần phải kiểm tra cả sự rò rỉ dầu bôi trơn của bơm pistong 3 PU-20. - Kiểm tra áp lực của hệ thống thông qua các đồng hồ đo và đồng hồ có tiếp điểm điện. Nếu phát hiện có sự khác thường (sự rò rỉ dầu quá nhiều, gẫy vỡ đường ống dẫn, áp lực không đảm bảo, kẹt cơ cấu điều khiển van phân phối…) trên hệ thống, cần phải báo ngay với lãnh đạo giàn và những người có trách nhiệm. b) Kiểm tra, bảo dưỡng hàng tuần Những người chịu trách nhiệm về tình trạng kỹ thuật vận hành phải tuân thủ theo [4], thực hiện các công việc sau đây và ghi vào sổ trực ca trên giàn: - Thực hiện các công việc kiểm tra, bảo dưỡng hàng ngày. - Kiểm tra mức dầu thủy lực ở thùng chứa bằng thước thăm dầu. Đối với trạm điều khiển СН6У-76/2 (do Romania chế tạo) cần phải kiểm tra cả mức dầu bôi trơn của bơm piston 3PU-20. Trước khi kiểm tra, phải chuyển công tác trên bảng điều khiển từ vị trí “AUTO” về “OFF”, ngắt điện nguồn, treo bảng “Cấm đóng điện”. Nếu mức dầu thấp hơn giới hạn dưới, phải báo với lãnh đạo và những người có trách nhiệm để kịp thời bổ sung thêm dầu cùng chủng loại đang sử dụng. Dầu dùng cho hệ thống thủy lực thường dùng là: TELLUS-46. Mác dầu bôi trơn cho bơm piston 3PU-20 của trạm điều khiển СН6У-76/2 (do Romania chế tạo) là VTREA-100 (theo hướng dẫn của phòng Cơ-Điện XNKT) trên bảng điều khiển từ vị trí “AUTO” về “OFF”, ngắt điện nguồn, treo bảng “Cấm đóng điện”. Nếu mức dầu thấp hơn giới hạn dưới, phải báo với lãnh đạo và những người có trách nhiệm để kịp thời bổ sung thêm dầu cùng chủng loại đang sử dụng. Dầu dùng cho hệ thống thủy lực thường dùng là: TELLUS-46. Mác dầu bôi trơn cho bơm piston 3PU-20 của trạm điều khiển СН6У-76/2 (do Romania chế tạo) là VTREA-100 (theo hướng dẫn của phòng Cơ-Điện XNKT). - Vận hành thử bơm tay khoảng 5÷10 hành trình (kép) để kiểm tra sự rò rỉ, khả năng làm việc cũng như để tránh cho bơm không bị kẹt , tắc. c) Kiểm tra, bảo dưỡng hàng tháng (TO-1) - Thực hiện các công việc như hướng dẫn “Kiểm tra, bảo dưỡng hàng tuần” - Kiểm tra áp lực khí Nitơ trong các bình ăcquy thủy lực bằng cách xả hết dầu thủy lực về thùng chứa.Áp lực khí Nitơ nạp vào bình ăcquy thủy lực, được chỉ báo bởi đồng hồ áp lực trên bình, phải nằm trong khoảng 50÷60% áp lực làm việc của hệ thống. Nếu chưa đủ, phải nạp thêm Nitơ từ các bình chứa bên ngoài vào. - Kiểm tra độ căng của các dây đai truyền động và điều chỉnh hoặc thay thế chúng khi cần thiết đối với bơm piston 3PU-20 của trạm điều khiển СН6У-76/2 (Romania chế tạo). - Kiểm tra tác động của các van phân phối điều khiển việc đóng, mở van thủy lực trên đường dập giếng để đảm bảo chắc chắn chúng không bị kẹt. - Xả khí lọt vào hệ thống thủy lực, khi cần thiết, theo [4]. - Kiểm tra mức độ rò rỉ của hệ thống bằng cách xác định khoảng thời gian giữa 2 lần bơm bánh răng (hoặc bơm piston 3PU-20 của trạm điều khiển СН6У-76/2) làm việc ở chế độ tự động trong điều kiện không đóng (mở) bất kỳ van thủy lực nào trên đường dập giếng. So sánh khoảng thời gian này với các số liệu tương tự trước đó, khi trạm đang ở trong tình trạng kỹ thuật hoàn hảo. Nếu khoảng thời gian này sai lệch nhiều (nhỏ hơn) cần phải kiểm tra sự rò rỉ ở tất cả các van khóa nối với đường dầu hồi, các kết cấu nối ghép, liên kết và áp lực khí Nitơ trong bình ăcquy thủy lục . Những người thực hiện nhiệm vụ kết hợp với người chịu trách nhiệm về vận hành đưa trạm điều khiển van dập giếng vào chế độ làm việc bình thường (làm việc ở chế độ tự động).Ghi chép lại các điều chỉnh, bổ sung, sửa chữa và các thông số kỹ thuật của trạm theo yêu cầu của T.O-1. d) Kiểm tra, bảo dưỡng 6 tháng (TO-2) + Thực hiện các công việc như: Kiểm tra, bảo dưỡng hàng tháng (TO-1). + Kiểm tra sự tác động của các van an toàn trạm nguồn, do chính kỹ sư cơ khí về SCTBKTDK trên giàn trực tiếp điều hành việc thực hiện. - Đối với trạm điều khiển СН6У-76/2 (do Romania chế tạo) chỉ có 1van an toàn chung cho cả các bình ăcquy thủy lực và bơm piston, nên sử dụng bơm tay để kiểm tra,bằng cách: đóng các van chặn đường dầu thủy lực vào bình ăcquy thủy lực và đến cụm các van phân phối, sau đó dùng bơm tay của hệ thống để tăng dần áp lực cho đến khoảng Pxả =110 atm. và không thể tăng được nữa dù vẫn tiếp tục bơm. Đây là mức áp lực xả đạt yêu cầu của van an toàn.Nếu Pxả không đạt được áp lực trên (lớn hơn hoặc nhỏ hơn) thì cần phải tháo rời van an toàn ra để kiểm tra, điều chỉnh lại. - Đối với trạm điều khiển ГУП-100 (do Liên Xô chế tạo) và GUP-100 (do Hội Cơ học thuộc LHKHSX NHIỆT-THỦY-KHÍ-ĐỘNG Hà Nội thiết kế và lắp đặt): Đóng van chặn đường dầu thủy lực đến cụm van phân phối. Dùng bơm bánh răng nén dầu thủy lực vào các bình ăcquy thủy lực đạt đến P = 100 atm. Sau đó sử dụng bơm tay như cách làm đối với trạm điều khiển СН6У-76/2. Lưu ý: Trước khi thực hiện việc kiểm tra các van an toàn, cần phải nghiên cứu kỹ lại sơ đồ nguyên lý mạch thủy lực của trạm điều khiển van dập giếng hiện có ở trên giàn . + Đối với trạm điều khiển СН6У-76/2 (do Romania chế tạo): Kiểm độ kín các gioăng phớt piston; Thay dầu bôi trơn (VITREA-100) cho bơm piston 3PU-20. Thay mỡ bôi trơn cho khớp bản lề cơ cấu căng dây đai truyền động; + Bảo dưỡng bằng dầu mỡ bôi trơn cho các khớp nối bản lề khác của trạm nguồn; + Những người thực hiện nhiệm vụ kết hợp với người chịu trách nhiệm về vận hành đưa trạm điều khiển van dập giếng vào chế độ làm việc bình thường (làm việc ở chế độ tự động).Ghi chép lại các điều chỉnh, bổ sung, sửa chữa và các thông số kỹ thuật của trạm theo yêu cầu của T.O-2. e) Kiểm tra, bảo dưỡng hàng năm (T P) *Thực hiện các công việc sau đây: - Thực hiện các công việc như Kiểm tra, bảo dưỡng 6 tháng (TO-2); - Kiểm tra chất lượng dầu thủy lực trong thùng chứa.Nếu chất lượng dầu thủy lực không đảm bảo, cần phải thay thế. Khi bơm dầu vào thùng chứa, nhất thiết phải thông qua phin lọc; - Tháo, kiểm tra và làm sạch phin lọc đường hút của các bơm bánh răng và bơm piston; - Tháo, kiểm tra và điều chỉnh lại van an toàn đường nén của bơm bánh răng với Pxả =110 atm; - Kiểm tra các kết cấu khung dầm lắp ráp, thành vỏ bảo vệ trạm nguồn. Chống ăn mòn và sơn lại khi cần thiết; - Những người thực hiện nhiệm vụ kết hợp với người chịu trách nhiệm về vận hành đưa trạm điều khiển van dập giếng vào chế độ làm việc bình thường (làm việc ở chế độ tự động). Ghi chép lại các điều chỉnh, bổ sung, sửa chữa và các thông số kỹ thuật của trạm . 3.5.2.3. Kết thúc công việc + Những người thực hiện nhiệm vụ T.O & T.P có trách nhiệm thu dọn nơi làm việc gọn gàng, sạch sẽ sau khi kết thúc công việc; + Những người thự hiện nhiệm vụ báo cáo kết quả với KST/KS cơ khí chịu trách nhiệm bằng “Phiếu bảo dưỡng và nghiệm thu thiết bị” (T.O hoặc T.P) với các chữ kí xác nhận; + KST/KS cơ khí có trách nhiệm cập nhật các thông tin cần thiết theo yêu cầu của “Phiếu bảo dưỡng và nghiệm thu thiết bị” (T.O hoặc T.P ), hoàn thành thủ tục bàn giao Tb cho người chiul trách nhiệm vận hành; + KST/KS cơ khí có trách nhiệm cập nhật các thông tin cần thiết về công tác T.O, T.P đã thực hiện vào lý lịch thiết bị theo quy định. CHƯƠNG IV AN TOÀN LAO ĐỘNG KHI VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA TRAM GUP100 TRÊN GIÀN 4.1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ AN TOÀN An toàn là công tác đảm bảo cho con người và tài sản không bị nguy hại trong quá trình sản suất. Đối với các ngành công nghiệp nói chung và ngành công nghiệp Dầu khí nói riêng thì vấn đề về an toàn trong quá trình lao động sản xuất là vấn đề ưu tiên hàng đầu. Nguyên nhân: có thể là nguyên nhân chủ quan của người lao động hoặc nguyên nhân khách quan bên ngoài đều có thể gây ra những hậu quả hết sức nghiêm trọng. Do vậy, dù là một cán bộ công nhân viên hay là những người không trực tiếp tham gia sản xuất thì cũng đều phải chấp hành các quy định về an toàn trong các khu công nghiệp. 4.2. An toàn trong phòng chống cháy nổ 4.2.1. Khái niệm “ Cháy” a) Sự cháy Là phản ứng hóa học xảy ra rất nhanh cùng với sự phát quang, phát nhiệt, sản phẩm của nó là hơi nước , khí độc và khói. Trong quá trình cháy, hỗn hợp khí, rắn, lỏng tăng nhiệt độ và áp suất một cách đột ngột và gây ra hiện tượng nổ. b) Phòng cháy Là công việc chủ động không cho chất cháy tiếp xúc với nguồn phát lửa, đây là công việc rất quan trọng trong các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp vì chỉ cần một sơ xuất nhỏ cũng là điều kiện thuận lợi để xảy ra sự cháy gây thiệt hại về người và của. 4.2.2. Điều kiện xảy ra “ Cháy” Khi có đủ ba điều kiện sau thì sự cháy xảy ra: Chất gây cháy. Chất ôxy hóa. Mồi bắt cháy. Nếu thiếu một trong ba điều kiện trên thì sự cháy sẽ dừng lại. Đa số các chất ở thể lỏng gây ra sự cháy nguy hiểm hơn so với thể rắn vì chúng dễ bắt cháy hơn, cháy mạnh hơn và hơi của chúng trong không khí dễ tạo ra hỗn hợp nổ nguy hiểm và khó dập tắt bằng nước. 4.2.3. Nguyên nhân gây ra cháy * Sự bắt lửa: Nếu nhiệt độ của Hydrocacbon trong không khí nhỏ hơn nhiệt độ bắt lửa thì hơi Hydrocacbon sẽ tự bắt lửa ( khi có đủ ooxxy) và xảy ra sự cháy ( mà không cần mồi lửa). Bảng 4.1. Nhiệt độ cháy của hydrocacbon Thành phần Nhiệt độ tự bắt cháy, 0C Etan 516 Propan 466 Butan 439 Pentan 309 Hexan 247 Gasoline(xăng) 256 Kerosen(dầu lửa) 254 Dầu nhờn 417 * Khi có nguồn nhiệt Khi thành phần của Hydrocacbon trong hỗn hợp Hydrocacbon – không khí nằm trong giới hạn cháy nổ thì sự cháy nổ xảy ra khi gặp ngọn lửa hoặc tia lửa điện (hỗn hợp này có thể di chuyển trên mặt đất một khoảng cách đáng kể từ 10 – 100m). Bảng 4.2. Giới hạn nổ cao nhất và thấp nhất của Hydrocacbon Thành phần LEL ( giới hạn nổ thấp nhất) % Thể tích / % Thể tích không khí. HEL ( giới hạn nổ cao nhất) % Thể tích / % Thể tích không khí Metan 5.3 14.0 Etan 3.2 12.5 Propan 2.4 9.5 Butan 1.6 9.5 Pentan 1.4 7.5 Hexan 1.2 6.9 Gasoline ( xăng) 1.3 6.0 Napta 1.2 6.0 4.2.4. Biện pháp phòng cháy Có hai phương pháp phòng cháy: Phòng cháy trong quá trình thiết kế và thi công: Trong quá trình thiết kế, xây dựng tất cả các nguy cơ rủi ro có thể xảy ra đều được tính đến. Phòng cháy trong quá trình sản xuất, bảo quản và phân phối. 4.2.5. Các yếu tố cần tránh * Đối với thiết bị điện - Dễ bị điện giật. - Nhiệt độ do máy phát ra cao nên dễ gây ra cháy nổ. - Độn ồn cao: 100.2 DBA ( tiêu chuẩn là 90 DBA) * Đối với các quạt làm mát làm mát thiết bị, sản phẩm - Khi hoạt động chúng thường tạo một luồng khí rất lớn vào nên cần phải cẩn thận cách khoảng 3 m là an toàn. * Khu vực Flare, burnpit - Là khu vực nguy hiểm có thể gây ra khi sự cố xảy ra (trục trặc kỹ thuật hay rò rỉ khí) …nên cách xa khoảng 3 m là an toàn. * Tia chớp - Khi có sét thì các tháp, ống khói, bồn chứa cao thường dễ gây nguy hiểm do chúng dễ làm hỗn hợp Hydrocacbon – không khí bắt lửa. 4.3. Một số giải pháp làm giảm tác động đến môi trường và con người 4.3.1. Với người lao động - Chấp hành tốt luật về an toàn PCCC. - Thường xuyên tổ chức các lớp tập huấn về an toàn – vệ sinh lao động, PCCC và luôn trang bị cho người lao động kiến thức về sử dụng và bảo quản thiết bị. - Đào tạo CBCNV về an toàn lao động, có ý thức trách nhiệm và trình độ chuyên môn, làm chủ công nghệ, thiết bị và thực taaph thường xuyên công tác ứng phó với các tình huống sự cố trong vận hành, bảo dưỡng ,sửa chữa, thay thế các máy móc hư hỏng, ngăn ngừa sự cố bảo đảm hoạt động sản xuất diễn ra liên tục và đều đặn. - Đảm bảo điều kiện lao động và điều kiện làm việc của CBCNV, thường xuyên kiểm tra, đo đạc các chỉ tiêu môi trường 2 lần/1 năm (do phòng an toàn và các đơn vị chuyên ngành thực hiện). 4.3.2. Với tiếng ồn - Độ ồn ở các điểm bên trong nhà máy, xí nghiệp phải nằm dưới tiêu chuẩn cho phép ( TCVSLĐ 3733/2000). Giải pháp: - Đối với văn phòng, kho xưởng phải tăng độ dày của bông thủy tinh bọc cách âm cho tường từ 5 cm thành từ 10 cm 4.3.3. Với môi trường - Vấn đề vệ sinh môi trường là một trong những việc rất được quan tâm hiện nay ở các cơ quan, xí nghiệp. Giảm đến mức tối thiểu nhất các chất thải ra môi trường có thể gây ô nhiễm. - Chú trọng việc trồng cây xanh trong khuân viên của các nhà máy, công ty, một mặt tạo được cảnh quan cho nhà máy, mặt khác góp phần cải thiện điều kiện khí hậu trong khu vực. 4.3.4 Với chất thải rắn - Thu gom, tận dụng các kim loại phế liệu thừa, tránh vứt bừa bãi ra môi trường; - Tận dụng và xử lý các thiết bị hư hỏng để có thể tái sinh sử dụng khi cần; - Hạn chế việc thải giẻ lau, găng tay có dầu nhớt, xử lý hợp lý các vật liệu trong quá trình bảo dưỡng; - Sau khi sửa chữa bảo dưỡng cần dọn dẹp vệ sinh, xử lý dầu nhớt, cặn ,hóa chất và đưa các chất thải đúng nơi quy định tránh gây ô nhiểm môi trường. 4.3.5. Với chất khí thải - Định kỳ và đột xuất kiểm tra các thiết bị để tránh bị hỏng hóc bất ngờ. - Tận dụng tối đa việc sử dụng máy phát điện chạy bằng khí nhằm hạn chế sử dụng dầu tạo ra các khí độc hại như NOx , NO , CO,… - Phải giảm thiểu tối đa lượng khí độc hại phát sinh ra môi trường. 4.4. An toàn lao động khi vận hành trạm thủy lực GUP-100 và hệ thống van trên đường giập giếng + Chỉ những người có trách nhiệm, đảm bảo đầy đủ điều kiện về sức khỏe, trình độ chuyên môn-nghiệp vụ, đã được hướng dẫn và kiểm tra kiến thức an toàn lao động, được trang bị đầy đủ các trang thiết bị bảo hộ lao động, mới được phép vận hành trạm GUP-100 và hệ thống van thủy lực trên đường dập giếng ở trên giàn. + Những người chịu trách nhiệm vận hành trạm thủy lực GUP-100 phải nắm vững và tuân thủ chặt chẽ “QUY PHẠM KỸ THUẬT AN TOÀN THIẾT BỊ ÁP LỰC TCVN 6153÷6156-1996 ” cũng như các quy trình đã đề ra trong [4] do Phòng KTSX của XNKT ban hành. + Trước khi đưa trạm GUP-100 vào vận hành, phải đảm bảo chắc chắn rằng trạm trung tâm và toàn bộ hệ thống đã được thử độ kín với Pt = 1,1Plv, thể hiện thông qua các biên bản lắp đặt, thử áp lực với đầy đủ chữ ký của những người có trách nhiệm. + Trước khi đưa trạm GUP-100 vào vận hành, phải đảm bảo chắc chắn rằng các bình tích năng thủy lực của chúng đã được kiểm tra, kiểm định đúng thời hạn ( - Kiểm tra HĐ: Hàng năm ; Kiểm tra BN,BT: 3 năm ; Kiểm tra BN,BT,TAL: 6 năm) với các giấy phép làm việc do ĐKVN cấp theo đúng quy định của “QUY PHẠM KỸ THUẬT AN TOÀN THIẾT BỊ ÁP LỰC TCVN 6153÷6156-1996”. + Trước khi đưa trạm GUP-100 vào vận hành, phải đảm bảo chắc chắn rằng các van an toàn, các dụng cụ đo-kiểm tra của bình tích năng thủy lực và hệ thống đã được kiểm tra, kiểm định đúng thời hạn 6 tháng/lần theo quy định do Chánh Kỹ sư XNKTDK ban hành ngày 17/12/2004. + Trước khi đưa trạm GUP-100 vào vận hành, phải tiến hành kiểm tra để đảm bảo chắc chắn tình trạng hoàn hảo của trạm cũng như của hệ thống. Phải đảm bảo sự hiện diện đầy đủ và hoàn hảo của các dây tiếp địa, các đồng hồ đo, kiểm tra, các thiết bị và bộ phận bảo vệ.v.v. Cấm làm việc khi thiếu hoặc hư hỏng các bộ phận nói trên. + Trước khi đưa trạm GUP-100 vào vận hành, phải tiến hành kiểm tra để đảm bảo các thiết bị van khóa được đóng/mở đúng vị trí cần thiết. Các công tắc nguồn và công tắc điều khiển của hệ thống điện-điều khiển phải đặt ở vị trí “OFF”. Các van phân phối điều khiển được đặt ở vị trí trung gian để đảm bảo không tác động đến các van Thủy lực trên đường dập giếng, làm ảnh hưởng đến các chế độ công nghệ khác. + Khi đưa trạm vào vận hành ở chế độ tự động “AUTO” , phải theo dõi chặt chẽ quá trình tăng áp của hệ thống và của 2 bình tích năng thủy lực. Khi hệ thống đã được nạp đầy, đến áp lực Pmax = 80 kg/cm2 (hoặc Pmax = 100 kg/cm2 ), bơm bánh răng ngừng làm việc, phải theo dõi quá trình giảm áp của hệ thống đến Pmin = 60 kg/cm2 . Ghi chép lại các thông số thời gian tăng áp và giảm áp của hệ thống vào sổ trực ca và sổ theo dõi vận hành của trạm GUP-100. + Khi đưa trạm GUP-100 vào chế độ vận hành tự động “AUTO” , phải tiến hành kiểm tra hàng ngày, tình trạng kỹ thuật của trạm nguồn, cụm van phân phối điều khiển, các van thủy lực trên đường dập giếng, hệ thống đường ống dẫn và các mối nối ghép, để đảm bảo chắc chắn sự sẵn sàng làm việc của toàn bộ hệ thống. + Việc đưa trạm GUP-100 vào vận hành ở chế độ điều khiển tay “MANUAL” chỉ được thực hiện khi có tình trạng khẩn cấp mà hệ thống điều khiển không làm việc được ở chế độ tự động “AUTO” hoặc khi có yêu cầu trong quá trình kiểm tra tình trạng kỹ thuật, bảo dưỡng sửa chữa. + Chỉ những người có trách nhiệm, nắm vững các kết cấu, đặc tính kỹ thuật, quy trình vận hành trạm GUP-100 và được phép của lãnh đạo giàn, mới được đưa trạm GUP-100 vào vận hành ở chế độ điều khiển tay “MANUAL”. Khi vận hành trạm GUP-100 ở chế độ này, người vận hành phải kiểm soát sự tăng áp của hệ thống , không để vượt quá giới hạn Pmax có thể làm hư hỏng các gioăng phớt làm kín, gây gãy vỡ các mối nối ghép và đường ống dẫn. + Khi vận hành hệ thống bằng bơm tay, phải đóng chặn các van cầu Ф20 vào bình tích năng thủy lực để hệ thống được tăng áp nhanh hơn giúp cho việc đóng/mở các van thủy lực trên đường dập giếng được kịp thời. + Trong quá trình vận hành trạm GUP-100 ở chế độ tự động “AUTO”, phải tuân thủ chặt chẽ quy trình kiểm tra và công tác bảo dưỡng hàng ngày đã nêu trong [4] do Phòng KTSX của XNKT ban hành. + Việc dừng trạm GUP-100, vì bất cứ lý do gì, đều phải có sự cho phép của lãnh đạo giàn, và phải có phương án dự phòng nhằm đóng/mở an toàn các van thủy lực trên đường dập giếng khi có sự cố, hoặc khi thực hiện các nhiệm vụ công nghệ cần thiết. 4.5. An toàn lao động khi BDSC trạm thủy lực GUP-100 + Chỉ những người có trách nhiệm, đảm bảo đầy đủ điều kiện về sức khỏe, trình độ chuyên môn-nghiệp vụ, đã được hướng dẫn và kiểm tra kiến thức an toàn lao động, được trang bị đầy đủ các trang thiết bị bảo hộ lao động, mới được phép tiến hành công tác bảo dưỡng, sửa chữa (BDSC) trạm GUP-100 và hệ thống van thủy lực trên đường dập giếng ở trên giàn. + Những người chịu trách nhiệm tiến hành công tác BDSC trạm GUP-100 phải nắm vững và tuân thủ chặt chẽ “QUY PHẠM KỸ THUẬT AN TOÀN THIẾT BỊ ÁP LỰC TCVN 6153÷6156-1996 ” cũng như các quy trình đã đề ra trong [5] do Phòng Cơ khí-Năng lượng của XNKT ban hành. + Trước khi đưa trạm GUP-100 vào BDSC, phải được sự chấp nhận của lãnh đạo giàn, và phải thống nhất về mặt thời gian, nội dung công việc và phương thức phối hợp với các bọ phận liên quan như: khai thác, thự động hóa & đo lường, bộ phận điện để dảm bảo công tác an toàn cho BDSC, cũng như các phương án phòng ngừa các sự cố có thể xảy ra. + Trước khi đưa trạm GUP-100 vào BDSC, những người thực hiện công việc phải nắm vững các thông tin cần thiết về tình trạng kỹ thuật của thiết bị, hoặc có thể cùng bộ phận vận hành đua trạm vào chế độ làm việc để kiểm tra. Xem xét thực tế trước khi BDSC. + Trước khi đưa trạm GUP-100 vào BDSC, phải dừng và cách ly TB khỏi hệ thống, thực hiện các biện pháp an toàn cần thiết( báo cắt điện, treo bảng cảnh báo “cấm khởi động”, xả áp suất dư, trực phòng sự cố….) trướ khi cho phép tiến hành BDSC. + Trước khi đưa trạm GUP-100 vào BDSC, những người thực hiện công việc phải đảm bảo sự chuẩn bị đầy đủ về nhân lực, vật tư, phụ tùng thay thế, các dụng cụ, trang thiết bị chuyên dụng phục vụ cho công tác BDSC để có thể thực hiện và hoàn thành nhanh chóng kế hoạch này, nhằm sớm đưa trạm GUP-100 vào chế độ vận hành . + Khi tiến hành công tác BDSC, những người thực hiện công việc phải thu gom triệt để các loại dầu mỡ, vật liệu phế thải để đảm bảo an toàn và vệ sinh môi trường. + Khi việc BDSC có tiến hành công tác sinh lửa (bằng phương pháp hàn, cắt), phải thực hiện đầy đủ các loại giấy phép và phải đảm bảo rửa, xả sạch áp suất dư và môi chất công tác để không gây cháy nổ. Phải đảm bảo việc che chắn lửa, xỉ hàn để tránh gây cháy và hư hỏng đường ống cũng như các thiết bị khác. + Khi việc BDSC có tiến hành công tác tháo, lắp, sửa chữa các van Thủy lực trên đường dập giếng, phải đảm bảo ngăn ngừa và khắc phục mọi sự rò rỉ dầu khí từ hệ thống công nghệ. Khi công việc BDSC này kéo dài, cần phải thực hiện việc lắp đặt các mặt bích chặn để đảm bảo sự an toàn cho hệ thống công nghệ. Việc lắp đặt hoặc tháo dỡ các mặt bích chặn này phải tuân thủ sự hướng dẫn của quy trình về an toàn khi tháo lắp mặt bịt. + Khi việc BDSC có tiến hành công tác bổ sung dầu thủy lực cho trạm GUP-100, phải đảm bảo chắc chắn rằng lượng dầu bổ sung phải đảm bảo chất lượng và cùng loại (nhãn, mác) với dầu thủy lực đang sử dụng của hệ thống. + Khi việc BDSC có tiến hành công tác thay thế dầu thủy lực mới -khác chủng loại với dầu thủy lực cũ - cho trạm GUP-100 và hệ thống, phải đảm bảo chắc chắn rằng lượng dầu thủy lực cũ phải được xả sạch khỏi trạm và hệ thống để tránh làm hỏng hoặc giảm chất lượng công tác của dầu thủy lực mới được thay thế. + Khi việc BDSC có tiến hành công tác nạp bổ sung khí trơ (N2-Nitơ) cho bình tích năng thủy lực, phải tiến hành xả hết dầu thủy lực trong bình, bằng cách đóng chặt 2 van cầu Φ20- №15 để tách bình ra khỏi hệ thống, sau đó mở van nhỏ (thường đóng) trong bộ Safety& Shut off Block-№02 để xả dầu thủy lực trong bình về thùng chứa cho đến khi chỉ số đồng hồ áp lực №13 giảm xuống 0 (Xem sơ đồ nguyên lý trạm GUP-100) . Nạp khí N2 -Nitơ vào bình đến áp lực khoảng Pn = 50÷ 55 atm. Đóng van nhỏ (thường đóng) trong bộ Safety& Shut off Block -№02 lại, rồi dùng bơm bánh răng -№03 nén dầu thủy lực từ thùng chứa vào bình đến áp lực quy định. Mở lại 2 van cầu Φ20-№15 để đưa hệ thống vào hoạt động bình thường. + Khi kết thúc công việc BDSC trạm GUP-100 và hệ thống thủy lực, trước khi đưa chúng vào vận hành, phải tiến hành ép thử độ kín với Pt = 1,1Plv, và lập thành biên bản thử áp lực với đầy đủ chữ ký của những người có trách nhiệm. + Khi kết thúc công việc BDSC trạm GUP-100 và hệ thống thủy lực điều khiển các van trên đường dập giếng, những người thực hiện BDSC phải kết hợp với bộ phận vận hành đưa chúng trở về trạng thái làm việc, và phải đảm bảo độ tin cậy của trạm GUP-100 và hệ thống. + Khi kết thúc công việc BDSC, những người thực hiện BDSC có trách nhiệm thu dọn nơi làm việc gọn gàng, sạch sẽ. + Khi kết thúc công việc BDSC, những người thực hiện BDSC có trách nhiệm thực hiện đầy đủ các thủ tục giấy tờ, tài liệu cần thiết theo yêu cầu đã đề ra trong [5] do Phòng Cơ khí-Năng lượng của XNKT ban hành. KẾT LUẬN Qua thời gian tìm hiểu và thực tập về trạm GUP-100 em thấy rằng đây là một trong những thiết bị quan trọng nhất trong hệ thống đảm bảo an toàn trong khai thác dầu khí. Mặc dù tài liệu và kiến thức có hạn nhưng được sự giúp đỡ tận tình của thầy Nguyễn Văn Thịnh em đã hoàn thành đồ án này. Đồ án của em cũng đã đề cập đến các vấn đề liên quan đến trạm thủy lực, tuy nhiên để nâng cao hiệu quả sử dụng của nó cũng cần phải tùy thuộc vào sự cố và các vấn đề liên quan thực tế để xử lý kịp thời bởi vì có rất nhiều các dạng sự cố khác nhau mà trong đồ an em chưa đề cập được. Mặc dù đã rất cố gắng nhưng do còn hạn chế về mặt chuyên môn và thực tế nên trong đồ án của em không tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo, góp ý của các thầy cô. Một lần nữa em xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới toàn thể các thầy trong bộ môn Thiết Bị Dầu khí và Công trình đặc biệt là thầy Nguyễn Văn Thịnh đã hướng dẫn và giúp đỡ em trong quá trình làm đồ án. Hà Nội, tháng 06 năm 2009 Tài liệu tham khảo [1]. Tài liệu kỹ thuật trạm thủy lực GUP-100 . Hội Cơ học thuộc LHKHSX NHIỆT-THỦY-KHÍ-ĐỘNG - Hà Nội năm 2001. [2]. Hướng dẫn thử và lắp đặt trạm thủy lực GUP-100 Hội Cơ học thuộc LHKHSX NHIỆT-THỦY-KHÍ-ĐỘNG - Hà Nội năm 2001. [3] Tập hợp các tiêu chuẩn kỹ thuật an toàn về Bình Chịu Áp Lực. [4] Hướng dẫn vận hành trạm GUP-100 – Mã tài liệu : I-KX-021 [5] Hướng dẫn bảo dưỡng trạm GUP-100 – Mã tài liệu : I-CK-033 [6] Гидравлическое управление СН6У- 76/2_ Техническая книга 430.34.