Quy trình vận hành sửa chữa bảo dưỡng trạm máy nén khí ga-75ff, kiểm toán các thông số kỹ thuật yêu cầu của trạm máy nén khí và giải pháp tách dầu bôi trơn ra khỏi khí nén

LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, việc ứng dụng tự động hoá vào trong công nghiệp dầu khí ,một nghành công nghiệp mũi nhọn của đất nước đã mang lại nhiều lợi ích cho nền khinh tế quốc dân.Tuy vậy công việc này cũng không dễ dàng,mặc dù chúng ta đã nhập nhiều thiết bị hiện đại từ nước ngoài.Do đó việc lựa chọn -vận hành -bảo dưỡng-sửa chữa các thiết bị này phải thực sự thành thạo,nắm vững nguyên lý hoạt động của chúng để từ đó sử dụng chúng sao cho phù hợp với yêu cầu kĩ thuật của từng giàn và nâng cao năng suất và tuổi thọ của thiết bị đó. Trong điều kiện giàn khai thác ,để đảm bảo tốt công việc khai thác ,cũng như kiểm tra chặt chẽ các công việc này ,thì việc sử dụng hệ thống đo lường là rất hiệu quả .Cũng như trong môi trường dễ cháy nổ như ở giàn khoan thì việc sử dụng khí nén là nguồn cung cấp cho các thiết bị tự động hoá như các van an toàn ,các thiết bị đo , là có nhiều ưu điểm nhất.Vì vậy khí nén được chọn là nguồn năng lượng cung cấp cho hệ thống đo lường tự động và cung cấp cho các thiết bị điều khiển trên các giàn công nghệ và giàn bơm ép . Hiện nay ,trên các giàn khoan ,khai thác của mỏ Bạch Hổ có rất nhiều trạm máy nén khí có thể cung cấp nguồn khí cho các thiết bị này nhưng thông dụng nhất vẫn là trạm máy nén khí GA-75ff vì nó có những ưu điểm vượt trội so với các máy khác là:nguồn khí cung cấp đạt yêu cầu ,trạm máy được bố trí gọn hoạt động hoàn toàn tự động ,có hệ thống an toàn tốt để bảo vệ khi máy có sự cố và đặc biệt là lưu lượng của máy rất ổn định ,tự động điều chỉnh phù hợp theo nhu cầu sử dụng đã đặt trước ,đảm bảo tính tiết kiệm năng lượng. Chính những đặc điểm này,cùng với sự tìm hiểu về máy nén khí GA-75ff trong quá trình thực tập ở xĩ nghiệp Vietsovpetro.Với sự giúp đỡ ,hướng dẫn tận tình của thầy Trần Văn Bản cùng các thầy trong bộ môn Thiết Bị dầu Khí và Công Trình em đã thực hiện đề tài :QUY TRÌNH VẬN HÀNH SỬA CHỮA BẢO DƯỠNG TRẠM MÁY NÉN KHÍ GA-75FF , KIỂM TOÁN CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT YÊU CẦU CỦA TRẠM MÁY NÉN KHÍ VÀ GIẢI PHÁP TÁCH DẦU BÔI TRƠN RA KHỎI KHÍ NÉN

doc91 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 3835 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Quy trình vận hành sửa chữa bảo dưỡng trạm máy nén khí ga-75ff, kiểm toán các thông số kỹ thuật yêu cầu của trạm máy nén khí và giải pháp tách dầu bôi trơn ra khỏi khí nén, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
4, ...) có hại, có trong bất kỳ môi trường không khí ở các giàn khoan – khai thác hoặc môi trường công nghiệp nào. Vì vậy để đảm bảo khả năng bôi trơn (làm giảm tổn thất công suất do ma sát và sự hao mòn của các chi tiết máy ), khả năng làm kín cho các trục vít trong môi trường áp lực và nhiệt độ cao, khả năng tạo ra các màng ngăn bảo vệ không cho Ôxy lọt vào các bề mặt kim loại của chi tiết máy,... dầu bôi trơn cho các máy nén khí kiểu trục vít phải có độ bền nhiệt-động về các tính chất vật lý (độ nhớt quy ước, độ nhớt động học, độ nhớt động lực...) và hóa học (tính chất ăn mòn, đặc trưng cho ảnh hưởng hóa học của chất bôi trơn, được đánh giá bởi một số chỉ tiêu như: hàm lượng nước, hàm lượng axit và kiềm, khả năng ăn mòn, tính chất hòa tan và khả năng ổn định nhiệt-oxy hóa của dầu gốc và các chất phụ gia...) cao, để có thể làm việc ổn định dưới tác dụng bức xạ nhiệt và các yếu tố xâm thực hóa học trong môi trường khí nén cao áp ở nhiệt độ cao... Một số hãng cung cấp các loại máy nén khí kiểu trục vít như hãng ATLAS COPCO, ngoài việc đưa ra những mẫu dầu bôi trơn chuyên dụng cho chúng, đã có những khuyến cáo cụ thể về các chỉ tiêu kỹ thuật như sau: -Phải là các loại dầu khoáng chất lượng cao, có chứa các phụ gia ức chế sự ôxy hoá,chống tạo bọt, chống mài mòn -Tương ứng với nhiệt độ môi trường và ISO 3448, chúng phải đạt các chỉ tiêu về độ nhớt như sau: Khi nhiệt độ môi trường lớn hơn 25ºC: cấp độ nhớt: ISO VG 68 ; chỉ số độ nhớt nhỏ nhất :95 Nhiệt độ trong khoảng từ 25ºC đến 0ºC: cấp độ nhớt: ISO VG 46; chỉ số độ nhớt nhỏ nhất :95. Về cơ bản, những yêu cầu như trên là tương đối đầy đủ đối với dầu bôi trơn, có thể đáp ứng được các điều kiện vận hành của các máy nén khí trục vít ở các vùng khí hậu lạnh và khô của châu Âu. Còn đối với vùng khí hậu nhiệt đới, gió mùa, như ở Việt Nam, nhất là với các vùng khí hậu biển có độ ẩm không khí khá cao, căn cứ vào kinh nghiệm vận hành thực tế các máy nén khí trục vít trên các giàn khoan-khai thác trên biển, chúng tôi sẽ đưa ra các đề xuất thêm đối với dầu bôi trơn ở trong phần Các giải pháp Kỹ thuật. Như vậy, đối với các máy nén khí piston, dầu bôi trơn cho chúng đi theo một mạch tuần hoàn riêng, không bị trộn lẫn vào khí nén do bị ngăn cách bởi các vành làm kín (sec-măng) giữa piston và xylanh. Sau mỗi vòng làm việc, dầu bôi trơn lại trở về khoang chứa (cacte dầu). Ở đây, chúng được xử lý tương đối đơn giản (xả nước, cặn, hoặc bổ sung, thay thế) theo các chu kỳ Bảo dưỡng kỹ thuật đã được quy định, tùy theo đặc điểm, tính chất của mỗi loại dầu bôi trơn và chủng loại thiết bị. Chỉ có một phần rất nhỏ dầu bôi trơn lọt qua các sec-măng vào khoang làm việc của khí nén. Riêng với các máy nén khí trục vít, tuy dầu bôi trơn được trộn lẫn cùng khí nén trong khoang làm việc của chúng trong suốt quá trình hút, nén. Nhưng đến bình tách chuyên dụng (để tách dầu bôi trơn) phần lớn dầu bôi trơn được xử lý tại đây: gom, tách khỏi khí nén, đưa trở lại làm việc theo một mạch ngắn hoặc thêm một quá trình đưa đi làm mát (một phần hoặc toàn bộ) như đã nêu trong phần nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn máy nén khí GA-75FF. Dầu bôi trơn cho các máy nén trục vít ở bình tách và cả ở trong khoang làm việc của chúng cũng được xử lý tương đối đơn giản (xả nước, cặn, hoặc bổ sung, thay thế) theo các chu kỳ Bảo dưỡng kỹ thuật đã được quy định. Và, cũng như ở các máy nén khí piston, trong quá trình làm việc của các máy nén khí trục vít, chỉ có một lượng rất nhỏ các phần tử dầu bôi trơn lọt qua được phin lọc bình tách đi cùng với khí nén. Lượng các phần tử dầu bôi trơn lọt vào khí nén trên đường ra của các máy nén khí,cả piston lẫn kiểu trục vít là rất nhỏ. Nhưng, việc xử lý, tách phần dầu bôi trơn này, cùng với các thành phần tạp chất trong khí nén (hơi nước, các tạp chất cơ học..), được gọi chung là Condensate, rất phức tạp, nhằm làm sạch khí nén, để đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật khác nhau của các thiết bị tiêu thụ. Như vậy, ở giai đoạn này, việc xử lý (tách) dầu bôi trơn nằm trong tổng thể chung của việc Xử lý(làm sạch) khí nén. Chúng ta sẽ xem xét, đánh giá các phương pháp xử lý chúng, sau đây. Trong phần II- chương 1- chúng ta đã biết rằng, khí nén được tạo ra từ những máy nén khí chứa đựng rất nhiều tạp chất bẩn và độ ẩm ở những mức độ khác nhau. Chất bẩn bao gồm: bụi cơ học, độ ẩm của không khí được hút vào, và như đã khảo sát, phân tích ở phần trên, cả dầu bôi trơn, những phần tử cặn bã của dầu bôi trơn và các kết cấu truyền động cơ khí cũng lọt vào trong khí nén. Hơn nữa, trong quá trình nén khí, nhiệt độ khí nén tăng lên rất cao, có thể gây ra các quá trình ôxy hóa một số phần tử kể trên. Và, khí nén bao gồm các chất bẩn đó được tải đi trong những đường ống dẫn khí sẽ gây nên sự ăn mòn, gỉ trong ống và trong các phần tử của hệ thống điều khiển. Cho nên khí nén sử dụng trong kỹ thuật phải được xử lý. Mức độ xử lý khí nén tùy thuộc vào phương pháp xử lý, từ đó xác định chất lượng của khí nén tương ứng cho từng trường hợp cụ thể. 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 tạo thành 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 Roto,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 : 5.2.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, đây chưa phải 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. 5.3. 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 piston 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, 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. 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 : 5.4. 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 lớn 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) theo khí nén vào bình chứa và ngưng tụ tự nhiên ở đây rồi được xả ra ngoài thông qua thiết bị xả condensate tự động kiểu cơ hoặc kiểu điện tử, như loại « Ultramat UFM – T100 ». Cùng mắc song song với mạch xả tự động này còn có đường xả condensate bằng tay để xả theo chế độ định kỳ hoặc bất cứ khi nào cần thiết. Trước khi đưa đến các thiết bị tiêu thụ, khí nén còn được lọc và tách condensate một lần nữa, một cách triệt để hơn, trên hệ thống xử lý khí chuyên dụng có sử dụng các chất hấp thụ (hút ẩm) Silicagel. Các trạm máy nén khí Ingersoll-Rand T30/7100 trên các giàn cố định thường sử dụng (lắp đặt) thiết bị PNEUDRI, loại Midi-duplex, của hãng Domnick Hunter (UK), làm việc theo nguyên lý này, cho công đoạn xử lý khí cuối cùng . Khí nén, sau khi được xử lý qua một loạt quá trình đã nêu trên, trở thành khí sạch và khô, để có thể sử dụng cho các thiết bị tiêu thụ trên giàn. Hệ thống xử lý khí nén trên các trạm máy nén khí Ingersoll-Rand T30/7100 tương đối hoàn hảo , nhưng cũng khá cồng kềnh, với lưu lượng thông qua ở mức vừa và nhỏ. Với những trạm máy nén khí có công suất lớn, người ta tiến hành xử lý khí nén theo một quy trình khác, như ở các trạm máy GA-75FF của hãng Atlas-Copco mà ta sẽ xem xét dưới đây. 5.5. Xử lý khí nén bằng các bộ lọc, bình tách dầu bôi trơn, 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 trục vít kiểu GA-30; GA-75 (của hãng Atlas-Copco), hoặc Ml 18.5E ; SSR MH-75 (của hãng Ingersoll-Rand)... Ở các trạm máy nén khí kiểu trục vít, không khí cũng được lọc sạch qua phin lọc ở bộ lọc khí đầu vào. Các tạp chất cơ học có kích thước đến 10 µm được loại bỏ. Không khí sau khi qua bộ lọc, đi vào buồng làm việc của máy nén khí, được trộn lẫn cùng dầu bôi trơn. Đây là điểm khác biệt chủ yếu của các dạng máy nén khí trục vít đang sử dụng trên các công trình biển của XNKTDK, so với các kiểu loại máy nén khí kiểu cũ khác. Sau khi đi qua buồng làm việc của các trục vít, hỗn hợp dầu, khí nén có áp lực cao được đưa ngay đến bình tách. Với cách thiết kế bố trí đường vào cho hỗn hợp dầu khí này theo phương tiếp tuyến với thành trong của bình, tạo ra dòng xoáy ly tâm với vận tốc lớn. Do đó, phần lớn các phần tử dầu bôi trơn trong hỗn hợp dầu khí được tách ra nhờ lực ly tâm và trọng lực. Phần còn lại của dầu bôi trơn được phân tách nốt nhờ bộ lọc OS của phin lọc trong bình tách. Chúng được gom lại ở phần dưới của bình tách. Phần dầu ở đây đi theo một chu trình làm việc khép kín, như đã nêu ở phần nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn. Việc xử lý chúng cũng đơn giản qua công tác bảo dưỡng kỹ thuật thiết bị theo kế hoạch với các hướng dẫn khá chi tiết, tỉ mỉ. Tuy nhiên, còn một lượng nhỏ các phần tử dầu bôi trơn có thể lọt qua các phần tử lọc cùng với khí nén. Phần lớn trong số chúng lắng đọng ở phần đáy bộ lọc OS và được dẫn qua đường thu hồi dầu đọng 14 về máy nén khí (theo sơ đồ nguyên lý), nhờ áp lực khí nén trong bình tách. Còn một phần các phần tử dầu bôi trơn khác, chưa kịp lắng đọng, hòa trộn cùng các chất bẩn khác (hơi nước, các tạp chất cơ học, các chất cặn lắng, các sản phẩm oxy hóa hình thành trong quá trình làm việc của máy nén khí và dầu bôi trơn...) theo khí nén đi ra ngoài, và việc xử lý chúng để làm sạch nguồn khí nén, đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật dùng cho các thiết bị tiêu thụ trong các hệ thống công nghệ khác nhau, trên giàn, là cả một quá trình dài, trên một hệ thống xử lý khí nén với khá nhiều trang thiết bị phức tạp. Điển hình cho các hệ thống xử lý khí nén của các trạm máy nén khí trục vít là hệ thống của trạm máy nén khí GA-75FF. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống xử lý khí nén này, đã được giới thiệu trong các phần I&II của chương 3, ở đây ta không nhắc lại nữa. Hệ thống xử lý khí nén của các trạm máy nén trục vít là hiện đại và hoàn hảo nhất trong số các hệ thống đang sử dụng trên các công trình biển của XNKTDK. Đặc biệt, trên trạm máy nén khí GA-75FF, với việc sử dụng các thiết bị sấy khí (làm khô khí) gọn nhẹ, công suất lớn, như Air-Dryer ID-230, (về sau có thêm các Model ID-235 ; ID-245 ...), toàn bộ trạm máy nén khí, bao gồm : cụm máy nén khí, hệ thống điện, hệ thống điều khiển, hệ thống làm mát khí nén và dầu bôi trơn, hệ thống sấy khí (làm khô khí)... đều được tích hợp, bố trí gọn gàng trong một thể tích nhỏ, gọn, với kích thước : Dài -2055 x Rộng-1027.5 x Cao-1948.5, kể cả phần khung sàn chịu lực, với khối lượng vào khoảng 1600 kg. Điều này làm giảm đáng kể công sức và những phí tổn vận chuyển, bố trí, lắp đặt, cũng như công tác vận hành chúng. 5.6.Giải pháp kỹ thuật. Với mục đích tách dầu bôi trơn ra khỏi khí nén một cách triệt để nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng và chất lượng nguồn khí nén trên các giàn khoan-khai thác trên biển, qua việc nghiên cứu các tài liệu kỹ thuật của các thiết bị, qua thực tế nhiều năm kinh nghiệm vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng các trạm máy nén khí GA-75, chúng tôi vẫn mạnh dạn đưa ra một vài đề xuất sau : 5.6.1.Đề xuất các giải pháp trong công tác vận hành và bảo dưỡng kỹ thuật: Trong quá trình vận hành, việc kiểm tra hàng ngày mức chất lỏng và sự đọng nước trong dầu bôi trơn ở trong bình tách AR của máy nén khí là rất quan trọng. Việc sử dụng loại dầu bôi trơn không thích hợp với điều kiện khí hậu, môi trường biển nhiệt đới nóng, ẩm, như trước đây MSP-8 đã dùng loại dầu TELLUS-46 thay thế cho loại dầu Atlas Copco Roto-injectfluid (Ordering number:2901 0522 00) chuyên dụng của hãng Atlas Copco cung cấp, khiến cho khi làm việc dầu bôi trơn bị đọng rất nhiều nước. Có thể các chỉ tiêu về độ nhớt, khả năng làm việc trong môi trường nhiệt độ, áp lực cao của dầu TELLUS-46 là khá đảm bảo, khả năng tách nước của chúng rất kém. Vì vậy, hơi nước trong khí nén thường bị giữ lại trong dầu bôi trơn, làm cho mức chất lỏng của bình tách ngày càng dâng cao. Cũng tương tự như vậy, trước đây, tại MSP-1 có một máy nén khí GA-75 bị phá hỏng (tróc rỗ các bề mặt răng trục vít) do bị ngập nước trong dầu bôi trơn. Người ta có đặt vấn đề nghi vấn về hiện tượng đọng nước này. Có một vài ý kiến cho rằng có sự hồi ngược nước từ giếng ngầm khi máy nén khi tiến hành ép nước, nhưng theo ý kiến của chúng tôi, chỉ có thể là do dầu bôi trơn không thích hợp hoặc bị biến chất. Sau này, khi đổi sang sử dụng loại dầu bôi trơn Energol RC-R68 của hãng BP, như quy định hiện nay, thì sự đọng nước mất hẳn. Mặc dầu vậy, ngay cả với loại dầu bôi trơn Energol RC-R68, khi được cất giữ bảo quản ở các thùng chứa hở trong một thời gian dài trên các công trình biển cũng sẽ khiến chúng không còn giữ được khả năng tách nước cao như trước nữa. Điều đó cũng khiến hơi nước trong khí nén bị lắng đọng và giữ lại trong dầu bôi trơn, và cũng làm cho mức chất lỏng của bình tách ngày càng dâng cao. Điều trái với quy luật bình thường ấy là dấu hiệu cho thấy việc sử dụng dầu bôi trơn không thích hợp, hoặc dầu bôi trơn bị biến chất. Trong chu trình tuần hoàn của dầu bôi trơn, khi máy nén khí làm việc, có một lượng nhỏ trong số chúng lọt qua được bộ lọc của bình tách dầu AR và lắng đọng ở phần đáy bộ lọc OS này. Sau đó, phần dầu lắng đọng được dẫn qua đường thu hồi dầu đọng 14 về máy nén khí, nhờ áp lực khí nén trong bình tách. Đường thu hồi dầu đọng 14 có một đoạn ống bằng đồng nhỏ (¼”) lắp xuyên từ nắp bình tách AR đến đáy bộ lọc OS. Trên đoạn ống đồng này có một Zicler nhỏ, đường kính thông qua chỉ khoảng 0.5mm nên rất dễ bị tắc, nhất là khi sử dụng dầu bôi trơn không thích hợp, hoặc khi dầu bôi trơn bị biến chất. Khi Zicler này bị tắc, hoặc khi đoạn ống đồng nhỏ bị lắp đặt không đúng cách, thì lượng dầu bôi trơn lắng đọng ở phần đáy bộ lọc OS sẽ không được thu hồi trở về máy nén khí. Vì vậy lượng dầu bôi trơn hao hụt trong quá trình vận hành máy nén khí là khá lớn. Có khi trong vòng một tuần đã phải bổ sung thêm từ 10 ÷ 15 lít. Đấy là một thực tế xảy ra không chỉ trên MSP-8. Qua trao đổi với bạn bè, đồng nghiệp và các chuyên viên Cơ khí nhiều kinh nghiệm của Xí nghiệp KTDK khi thực hiện đề tài này, chúng tôi biết được rằng, các máy nén khí GA-75 trên MSP-3, MSP-5, ... cũng đã từng mắc lỗi tương tự ... Xem xét về mặt kết cấu của thiết bị: Do toàn bộ tổ hợp máy nén khí GA-75FF được bố trí, lắp đặt gọn trong một bộ khung vỏ bảo vệ cách âm, cách nhiệt, bao gồm các tấm panel cách nhiệt riêng lẻ, được lắp bao ngoài và liên kết với khung lắp ráp bằng các khớp ngàm, có thể tháo lắp bằng loại khóa chuyên dụng đi kèm theo thiết bị. Trừ van chặn đường ra (2”#150) và bảng điều khiển điện tử kiểu Elektronikon ở bên ngoài, còn tất cả các trang thiết bị đều nằm trong khoang kín, vì vậy người vận hành máy không thể thường xuyên kiểm tra, kiểm soát tình trạng dầu bôi trơn trong bình tách. Muốn kiểm tra mức dầu bôi trơn hoặc tình trạng phin lọc khí đầu vào, phải tháo dỡ tấm panel bảo vệ bên ngoài bằng khóa chuyên dụng, cũng mất khá nhiều thời gian và bất tiện ...Nhất là trong tình hình hiện nay, người vận hành chúng là những thợ khai thác, đang bị tinh giảm biên chế, nên khối lượng công việc và trách nhiệm vận hành các thiết bị tăng lên khá nhiều, vì vậy thời gian dành cho việc chăm sóc cho chúng bị rút ngắn lại... Với những điều kiện thực tế về thiết bị và chế độ làm việc như đã nêu trên, do tầm quan trọng của việc kiểm tra, kiểm soát dầu bôi trơn cả về số lượng và chất lượng, và cũng do các trạm máy nén khí GA-75FF, mặc dầu rất hiện đại, nhưng vẫn không được trang bị cơ cấu bảo vệ mức dưới của dầu bôi trơn trong bình tách, như với các máy nén khí thông thường khác. Do các trạm máy nén khí GA-75FF làm việc hoàn toàn tự động, nên việc kiểm tra, kiểm soát dầu bôi trơn thường xuyên càng trở nên cấp thiết. Chúng tôi đề xuất một số biện pháp sau đây: - Quy định rõ thời hạn kiểm tra mức dầu bôi trơn của bình tách trong quá trình vận hành ở mục 4.3.3 của I-CK-E43“Hướng dẫn vận hành máy nén khí GA-22,30,75” là : Hàng ngày và ghi vào sổ theo dõi vận hành thiết bị. Và, cũng trong mục này, cần quy định thêm việc: Hàng tuần phải kiểm tra chất lượng dầu bôi trơn (sự đọng nước, cặn lắng...) và ghi vào sổ theo dõi vận hành thiết bị. - Trong mục 2.1.2-Trình tự tiến hành công việc TO-1 của I-CK-024 “Hướng dẫn bảo dưỡng máy nén khí GA-22,30,75” cần bổ sung thêm công việc kiểm tra, bảo dưỡng kỹ thuật Zicler của đường ống thu hồi dầu đọng trong bộ lọc OS của bình tách AR để đảm bảo rằng Zicler không bị tắc và dầu đọng được thu hồi một cách triệt để. Điều này làm giảm tổn thất dầu bôi trơn và giảm được lượng dầu xâm nhập vào khí nén một cách rất đáng kể. Theo chúng tôi nghĩ, đây là biện pháp rất hữu ích và kinh tế nhất vì thực hiện chúng khá đơn giản. - Tạo cửa sổ quan sát cơ cấu chỉ báo mức chất lỏng trong bình tách một cách dễ dàng để người vận hành không phải mất nhiều thời gian cho việc tháo lắp các tấm panel bảo vệ. Để thực hiện điều này cũng rất đơn giản, theo hình 4.1 dưới đây, cắt một lỗ vuông với kích thước 100x100 trên tấm panel bảo vệ phía bình tách, và lắp bịt lên đó một tấm mica trong với kích thước 110x110 để có thể quan sát rõ cơ cấu chỉ báo là được. Hình 5.1. Cửa sổ kiểm tra cơ cấu chỉ báo mức chất lỏng trong bình tách 5.6.2. Các giải pháp cải tiến thiết bị Các trang thiết bị của trạm máy nén khí GA-75FF là tương đối hoàn hảo. Tuy nhiên, khi làm việc trong môi trường vùng biển nhiệt đới, nóng ẩm, độ mặn trong không khí cao, nên chúng thường xuống cấp rất nhanh. Ngoại trừ vài phần tử lọc của các bộ lọc khí đầu vào, bộ lọc dầu bôi trơn, bộ lọc OS của bình tách ... là có phụ tùng dự trữ thường xuyên, còn lại hàng trăm loại phụ tùng khác của trạm máy nén khí GA-75FF hầu như không có dự phòng. Khi có sự cố hư hỏng thiết bị, phụ tùng, việc đặt hàng chúng thường rất lâu, hoặc hầu như không có phụ tùng thay thế. Các van xả condensate tự động của bẫy gom-tách condensate và của bình chứa khí nén cũng ở trong tình trạng tương tự. Chúng có nhiều kiểu loại khác nhau, nhưng thường làm việc theo nguyên lý của các van phao, như hình 5.2 dưới đây. Van phao sẽ tự động đóng hoặc mở khi mức chất lỏng dưới chúng hạ xuống hoặc dâng lên một mức nhất định. Hình 5.2. Van xả condensate tự động kiểu phao Các van xả condensate dạng này có nguyên lý làm việc và kết cấu khá đơn giản, có độ tin cậy cao. Tuy nhiên, sau khi làm việc trong một thời gian dài, các bề mặt làm kín của chúng thường bị lão hóa, mất đi sự đàn hồi, sự chính xác cần thiết. Hơn nữa, có sự ăn mòn nhất định do trong thành phần condensate của khí nén có khá nhiều chất bẩn có tính kiềm và tính axít cao. Lại có cả những chất bẩn tạo ra cặn bám vào các bề mặt làm kín. Do đó, van phao không còn đảm bảo độ kín nữa. Tuy nguyên lý làm việc và kết cấu các van phao tương đối đơn giản như vậy, nhưng việc xử lý các sai lệch đã nêu trên không hề dễ dàng tý nào. Chúng tôi đã thực hiện việc sửa chữa, điều chỉnh bằng cách tháo, rửa, làm sạch, mài rà lại các bề mặt làm kín của chúng rồi lắp đặt lại một cách chính xác, nhưng kết quả đạt được không cao. Vì vậy các đường xả condensate tự động này thường là nguyên nhân gây ra sự rò rỉ, mất mát khí nén khá lớn của hệ thống. Mặt khác, ngay cả khi làm việc bình thường, mỗi lần tự động xả condensate, chúng cũng thường xả đi một lượng khí nén nhất định. Đấy cũng chính là nhược điểm cơ bản của các cơ cấu xả condensate tự động ở những hệ thống xử lý khí nén hiện nay trên các trạm máy nén khí ở giàn khoan-khai thác trên biển của chúng ta. Vì những nguyên nhân nêu trên, cộng với việc không có phụ tùng thay thế các van xả condensate tự động này, chúng tôi đề xuất một thiết bị thay thế, như hình 4.3. Đây là thiết bị có thể xả condensate tự động định kỳ, kiểu cơ học, được điều khiển bởi chính nguồn khí nén của hệ thống. Điểm đặc biệt của thiết bị này là không gây ra tổn thất khí nén khi thực hiện nhiệm vụ xả condensate trong khí nén. Chúng tôi gọi đây là “Van xả condensate tự động theo chu kỳ” và giới thiệu về nguyên lý, cấu tạo, sử dụng dưới đây . Hình 5.3. Van xả condensate tự động theo chu kỳ 1-Vít điều chỉnh. 2-Đai ốc hãm. 3-Nắp trước. 4-Piston. 5-Xy lanh. 6-Khoang chứa condensate. 7-Đế van. 8-Vỏ buồng van. 9-Nắp sau. 10-Van. 11-Lò xo van. 12-Vít điều chỉnh. 13-Đai ốc hãm. 14-Gioăng làm kín. 15-Lò xo piston. 16-Gioăng piston. 17-Đệm. 5.6.2.1.Cấu tạo Van xả condensate tự động theo chu kỳ -(Hình 4.3)- bao gồm 3 cụm chính: Cụm van xả condensate; Cụm Piston điều khiển; Buồng chứa condensate. -Cụm van xả condensate: Gồm vỏ buồng van 8, có lắp bên trong nó đế van 7 bằng đồng thau, quả van 10, lò xo nén 11 và nắp sau 9. Cụm van xả này được lắp ráp với khoang chứa condensate 6 bằng ren. Nắp sau 9 có ren trong ½”-NPT làm cửa vào A để lắp nối với đường ống dẫn condensate ( từ bình chứa hoặc bẫy gom-tách condensate của thiết bị sấy khí ID-230 ) và ren ngoài M40x1.5 để lắp vào vỏ 8, đồng thời để nén, tạo sức căng cho lò xo 11. Các chi tiết chính của cụm này như các hình vẽ 4.4; 4.5; 4.6; 4.7: Hình 5.4. Vỏ buồng van 8 Hình 5.5. Đế van 7 Hình 5.6. Quả van 10 . Hình 5.7. Nắp sau 9 -Cụm piston điều khiển: Gồm xy lanh 5 có ren ngoài M48x1.5 để lắp vào khoang chứa condensate 6, ren trong M41x1.5 để lắp nắp trước 3 và lỗ ren M10x1.5 tạo cửa vào C để lắp đường ống dẫn khí nén từ hệ thống để điều khiển sự đóng mở van, bên trong chứa piston 4 và lò xo piston 15. Nắp trước 3 có lỗ ren trong M20x1.5 để lắp vít điều chỉnh 1. Đai ốc hãm 2 dùng để cố định vít điều chỉnh 1. Piston 4 có 3 bậc. Bậc lớn để làm kín với xy lanh 5, bậc nhỏ để làm kín cửa xả B trên khoang chứa 6 và có lỗ ren trong M10x1.5 để lắp vít điều chỉnh 12 và đai ốc hãm 13, bậc cỡ trung làm mặt tựa cho lò xo 15. Ngoài ra còn có các gioăng phớt làm kín khác. Các chi tiết chính của cụm này như các hình vẽ 5.8; 5.9; 5.10; 5.11; 5.12 sau đây: Hình 5.8. Vít điều chỉnh 1 và đai ốc hãm 2. Hình 5.9. Nắp trước 3 Hình 5.10. Xy lanh 5 Hình 5.11. Piston 4 Hình 5.12. Vít điều chỉnh 12 và đai ốc hãm 13 Khoang chứa condensate: là một ống trụ, có một khoang rỗng để chứa condensate, với hai đầu ren trong M48x1.5 để lắp cụm van và cụm piston điểu khiển. Phần mặt trụ nhỏ bên trong là xy lanh ăn khít với bậc trụ nhỏ của piston 4, để đóng mở cửa xả condensate B ( có 1 hoặc 2, hoặc nhiều lỗ xả B). Hình 4.13 thể hiện khoang chứa này: Hình 5.13. Khoang chứa condensate 6 5.6.2.2. Nguyên lý làm việc Xem hình 4.3. Van xả condensate dạng này làm việc theo chu kỳ tăng áp của hệ thống, nếu khí điều khiển đưa vào cửa C cho cụm Piston điều khiển được lấy từ nguồn là bình chứa khí nén V= 2.0 M3. Nếu nguồn này được lấy từ ngay đầu ra của máy nén khí GA-75 thì van sẽ làm việc theo chu kỳ nạp tải và ngắt tải của chúng. Tuy nhiên, cả hai nguồn này đều có chu kỳ làm việc gần giống nhau hoàn toàn, vì nguồn khí nén nạp vào bình chứa thường chỉ do các máy nén khí GA-75 cung cấp khi chúng làm việc. Nguồn condensate lắng đọng từ khí nén có thể được lấy từ bẫy gom-tách condensate của thiết bị sấy khí (làm khô khí) ID-230, hoặc từ đường xả đáy của bình chứa khí nén được đưa vào cửa A của cụm van xả. Khi áp suất của bình chứa, hoặc đầu ra của máy nén khí chưa đạt đến áp suất Pđk = Pmax -1 (kG/cm2) thì do sức căng của lò xo 15, piston 4 bị ép về phía trái, đến tỳ sát vào vít điều chỉnh 1. Lúc này van 10 chỉ chịu lực ép của lò xo 11 nên đóng chặn đường nguồn condensate lại. Ở thời điểm này, các lỗ xả của cửa xả B được mở thông ra ngoài để có thể xả hết các chất lắng đọng (condensate) trong khoang chứa 6. Khi máy nén khí làm việc và đi vào chế độ nạp tải, áp suất trên đường ra (và cả trong bình chứa V= 2.0 M3 ) tăng dần. Khi áp suất này đạt đến giá trị Pđk = Pmax -1 (kG/cm2) thì áp lực khí nén tác dụng lên piston 4 đủ sức thắng được sức căng của lò xo 15 và đẩy piston 4 dịch chuyển sang phải. Khí piston điều khiển dịch chuyển sang phải , phần bậc trụ nhỏ của nó đóng lỗ trụ thông với các cửa xả B của khoang chứa 6 lại, đồng thời đầu tỳ của vít điều chỉnh 12 bắt đầu tác động lên quả van 10, đẩy nó mở đường nguồn dẫn condensate (từ bẫy gom hoặc từ đáy bình chứa khí nén) thông với buồng chứa của khoang chứa 6 và được lưu giữ ở đó trong suốt quá trình van xả 10 mở. Khi áp suất khí nén đạt đến Pmax máy nén khí vào chế độ ngắt tải, áp suất trên đường ra của máy nén khí và hệ thống bắt đầu giảm xuống. Khi đạt đến giá trị Pđk = Pmax -1 (kG/cm2) thì sức căng của lò xo 15 thắng được áp lực khí nén tác dụng lên piston 4 và đẩy nó về bên trái, ngắt sự tác động đến van xả 10 làm cho nó đóng lại, đồng thời mở lỗ thông ngăn chứa condensate với cửa xả B để xả condensate ra. Việc đóng mở van 10 và cửa xả B cứ lặp lại theo chu kỳ tăng, giảm áp suất của hệ thống khí nén, cũng như chu kỳ làm việc nạp/ngắt tải của các máy nén khí. Quá trình xả condensate được thực hiện chỉ trong ngăn chứa biệt lập (đã được van 10 đóng chặn đường nguồn thông với hệ thống khí nén lại) của khoang chứa 6, nên sự tổn thất khí nén của hệ thống được hạn chế đến mức thấp nhất (tùy thuộc vào thể tích của ngăn chứa condensate). 5.6.2.3. Lắp đặt, vận hành Van xả condensate theo chu kỳ nói trên khá lớn, so với các van phao nói chung đang được lắp đặt và sử dụng trên các hệ thống khí nén hiện nay, nên nó có thể cùng một lúc thực hiện việc xả condensate cho nhiều thiết bị trên hệ thống khí nén. Việc này có thể được thực hiện bằng cách nối các đường dẫn condensate của chúng vào chung đường ống dẫn nối vào cửa A của van xả. Đường khí nén điều khiển cụm Piston điều khiển nối vào cửa C nên lấy từ nguồn bình chứa V= 2.0 M3, để tín hiệu khí nén đi vào đỡ bị xung động mạnh. Các lỗ xả của cửa xả B được nối các ống salăng dẫn đến các bể chứa chất thải. Khoang chứa condensate 6 được lắp đặt (bằng phương pháp hàn hoặc kẹp chặt) trên một giá đỡ nhỏ ở một khoảng trống thích hợp, thuận tiện cho công tác vận hành, kiểm tra, điều chỉnh, bảo dưỡng, sửa chữa cụm van xả condensate tự động này. Cụm Piston điều khiển được lắp đặt trước vào khoang chứa condensate 6 trước và được điều chỉnh sao cho đoạn nhô ra của vít điều chỉnh 12 qua lỗ thông với cửa xả B ở vào khoảng 31.0±1.0 mm, và sức căng của lò xo 15 được điều chỉnh (điều chỉnh thô bằng các vòng đệm bên trong-phía bên phải-xylanh 5 và điều chỉnh tinh bằng vít điều chỉnh 1) sao cho đến mức áp suất khoảng 7.5 ÷8.5 (kG/cm2) thì piston sẽ dịch sang phải được một khoảng hành trình từ 10.0 ÷12.0 mm để đảm bảo có thể tác động (mở ) được đến quả van 10 của cụm van xả condensate. Sau khi hoàn thành việc lắp ráp và điều chỉnh cụm Piston điều khiển, ta mới tiến hành lắp đặt cụm van xả lên khoang chứa 6. Sau cùng mới lắp ráp các đường ống dẫn condensate từ các nguồn chứa (đường xả đáy bình chứa khí nén, và đường xả của bẫy gom-tách condensate trên ID-230) vào cửa A của van xả. Việc vận hành và kiểm tra sự làm việc của van xả condensate tự động theo chu kỳ khá đơn giản. Khi việc lắp ráp và điều chỉnh cụm Piston điều khiển đã đạt yêu cầu, ta chỉ việc mở đường khí nén nguồn vào cho chúng và các đường dẫn condensate vào cụm van là bộ van xả tự động này làm việc bình thường. Ta có thể kiểm tra bằng cách theo dõi đường xả condensate của thiết bị này. Khi áp suất khí nén của hệ thống ( hoặc ở đường ra của máy nén khí GA-75 ) bắt đầu giảm từ Pmax (=8.0 ÷8.5 kG/cm2) xuống đến Pđk = Pmax -1 (kG/cm2) thì quá trình xả condensate bắt đầu diễn ra. Lưu ý rằng, do sự xả này diễn ra khi van xả 10 đã đóng lại nên sẽ chỉ có rất ít khí nén thoát ra và lượng condensate chỉ trong một chu kỳ tăng giảm áp suất của hệ thống nên cũng không nhiều, vì vậy thời gian xả này sẽ diễn ra rất nhanh. Còn khi trong quá trình hệ thống giảm áp (áp lực khí nén của hệ thống nhỏ hơn Pđk ) hoặc tăng áp mà chưa đạt đến giá trị Pđk mà vẫn thấy khí nén xả ra trên đường xả condensate (cửa xả B) thì ta biết rằng sức căng của lò xo piston điều khiển 15 vẫn còn thấp, chưa đủ thắng áp lực khí nén tác dụng lên piston, nên piston điều khiển đã tác động làm mở van xả 10. Vì vậy, cần phải điều chỉnh lại (tăng lên) sức căng của lò xo 15. 5.7.Khả năng ứng dụng 5.7.1.Khả năng ứng dụng của các giải pháp được đề xuất trong công tác vận hành và bảo dưỡng kỹ thuật Các đề xuất 1.1; 1.2; 1.3 được đưa ra ở mục 1 trong phần II - “ Các giải pháp kỹ thuật ” là: - Quy định rõ thời hạn kiểm tra mức dầu bôi trơn của bình tách trong quá trình vận hành ở mục 4.3.3 của I-CK-E43“Hướng dẫn vận hành máy nén khí GA-22,30,75” là : Hàng ngày và ghi vào sổ theo dõi vận hành thiết bị. Và, cũng trong mục này, cần quy định thêm việc: Hàng tuần phải kiểm tra chất lượng dầu bôi trơn (sự đọng nước, cặn lắng...) và ghi vào sổ theo dõi vận hành thiết bị. - Trong mục 2.1.2-Trình tự tiến hành công việc TO-1 của I-CK-024 “Hướng dẫn bảo dưỡng máy nén khí GA-22,30,75” cần bổ sung thêm công việc kiểm tra, bảo dưỡng kỹ thuật Zicler của đường ống thu hồi dầu đọng trong bộ lọc OS của bình tách AR để đảm bảo rằng Zicler không bị tắc và dầu đọng được thu hồi một cách triệt để. - Tạo cửa sổ quan sát cơ cấu chỉ báo mức chất lỏng trong bình tách một cách dễ dàng để người vận hành không phải mất nhiều thời gian cho việc tháo lắp các tấm panel bảo vệ. Theo chúng tôi, việc thực hiện chúng là khá dễ dàng. Với các đề xuất 1.1; 1.2, chỉ cần đưa ra thảo luận giữa chuyên gia cơ khí , nhất định sẽ đạt được sự đồng thuận cao, vì các vấn đề đưa ra là hoàn toàn thiết thực và cần thiết. Việc sửa đổi các hướng dẫn về vận hành và bảo dưỡng kỹ thuật cho các trạm máy nén khí trục vít sẽ chỉ là vấn đề thủ tục. Với đề xuất 1.3, việc chế tạo các cửa sổ quan sát, kiểm tra cơ cấu chỉ báo mức chất lỏng trong bình tách AR cũng rất cần thiết vì có lợi ích thiết thực và việc thực hiện chúng hoàn toàn có thể thực hiện được ở trên giàn. Chỉ cần với nhân lực là 01 thợ nguội (hoặc thợ tiên, thợ máy...) với các dụng cụ thông dụng như máy mài, máy khoan điện cầm tay, dao cắt, giũa thợ nguội, mũi khoan, mũi tarô..., với thời gian khoảng 04 h, là có thể hoàn thành công việc đã nêu trên, nhưng sẽ tiết kiệm được rất nhiều công sức cho thợ vận hành. Điều này là phù hợp với xu hướng phát triển của sản xuất hiện nay. 5.7. 2. Khả năng ứng dụng của thiết bị van xả condensate tự động theo chu kỳ Ta dễ dàng nhận thấy các chi tiết của van xả condensate tự động theo chu kỳ đều là các chi tiết có tính đối xứng và phần lớn đều ở dạng tròn xoay nên hoàn toàn có thể chế tạo được bằng các máy tiện và máy khoan ở trên giàn. Vật tư, phôi chế tạo dùng cho chúng đều là những loại thông dụng như các loại ống thép 2½”-Sch XXS; 1½”-Sch XXS; cùng các loại thép hình, các gioăng, phớt làm kín bằng cao su đều sẵn có ...Chúng tôi đã tiến hành chế tạo thử một mẫu van kiểu này không khó khăn lắm. Chỉ có một vấn đề nhỏ là, hiện ở trên giàn không có nhiều lắm các kiểu loại lò xo để lựa chọn ra loại lò xo thích hợp cho chi tiết 15 (lò xo ép của piston). Mặt khác, để lựa chọn ra loại lò xo thích hợp, phải tiến hành một loạt các tính toán phức tạp. Điều này không phù hợp với trình độ của người công nhân. Khi tiến hành chế tạo mẫu thử van xả condensate nói trên, chúng tôi đã phải thử với rất nhiều loại lò xo ... Chúng tôi nghĩ rằng, van xả condensate tự động theo chu kỳ, hoạt động theo nguyên lý làm việc đã nêu trên của chúng tôi, hoàn toàn thích hợp cho hệ thống xử lý khí nén của chúng ta trên các giàn khoan-khai thác ở trên biển ... Chính vì vậy, chúng tôi rất mong được sự trợ giúp của các chuyên gia, để có thể hoàn thiện tốt hơn nữa sản phẩm của mình. Kết luận: Các kết quả trên đã làm rõ được theo giá trị tính toán của các thông số và khi kiểm nghiệm lại với các giá trị thực của máy thì đã đạt yêu cầu mà phần tính toán các thông số đẻ chọn ra được loại máy GA – 75 này là chính xác .Phương pháp tính toán này có thể áp dụng cho việc tính toán và kiểm nghiệm cho thực tế một giàn khai thác đẻ chọn loại máy nén phù hợp. CHƯƠNG 6 AN TOÀN LAO ĐỘNG KHI VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỆ THỐNG KHÍ NÉN VÀ CÁC TRẠM MÁY NÉN KHÍ 6.1.An toàn lao động khi vận hành trạm máy nén khí và hệ thống khí nén 1- 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 máy nén khí GA-75FF và hệ thống khí nén ở trên giàn. 2- Những người chịu trách nhiệm vận hành trạm máy nén khí GA-75FF 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 “Hướng dẫn vận hành máy nén khí GA-22,30,75” _ Mã tài liệu: I-CK-E43_ ” do Phòng Cơ khí – Năng lượng (CK-NL) của Xĩ nghiệp khai thác (XNKT) ban hành. 3- Trước khi đưa trạm nén khí GA-75FF vào vận hành, phải đảm bảo chắc chắn rằng chúng 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. 4- Trước khi đưa trạm nén khí GA-75FF vào vận hành, phải đảm bảo chắc chắn rằng các bình chứa khí nén 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 Đăng kiểm việt nam (ĐKVN) cấp theo đúng quy định của “QUY PHẠM KỸ THUẬT AN TOÀN THIẾT BỊ ÁP LỰC TCVN 6153÷6156-1996”. 5- Trước khi đưa trạm nén khí GA-75FF vào vận hành, phải đảm bảo chắc chắn rằng các van an toàn, các dụng cụ đo-kiểm tra của chúng và hệ thống đã được kiểm tra, kiểm định đúng thời hạn 6 tháng/lần theo quy định do Chánh Kỹ sư Xĩ nghiệp khai thác dầu khí. 6- Trước khi đưa trạm nén khí GA-75FF 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 điều khiển, bảo vệ.v.v. Cấm làm việc khi thiếu hoặc hư hỏng các bộ phận nói trên. 7- Trước khi đưa trạm nén khí GA-75FF 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”. 8- Khi đưa trạm vào vận hành ở chế độ tự động “AUTO” , phải theo dõi chặt chẽ quá trình tăng áp của hệ thống. Khi hệ thống khí nén đã được nạp đầy, đến áp lực Pmax = 8.0÷8.5 kG/cm2, máy nén khí phải ngắt tải. Phải theo dõi quá trình giảm áp của hệ thống , đến Pmin = 6.0 kG/cm2 (hoặc thấp hơn nữa, tùy theo việc cài đặt) máy nén khí phải được nạp tải trở lại. 9- Khi đưa trạm nén khí GA-75FF vào chế độ vận hành tự động “AUTO” , phải tiến hành kiểm tra hàng ngày, tình trạng kỹ thuật của trạm máy, bình tách, bình chứa, thiết bị làm khô khí, các thiết bị tách, xả condensate ... phải tuân thủ chặt chẽ quy trình kiểm tra và công tác bảo dưỡng hàng ngày đã nêu trong “Hướng dẫn vận hành máy nén khí GA-22,30,75” _ Mã tài liệu: I-CK-E43_ ” 10- Việc dừng trạm nén khí GA-75FF, vì bất cứ lý do gì, đều phải có sự cho phép của lãnh đạo giàn, và phải có phương án dự phòng nhằm đảm bảo cung cấp đầy đủ cho hệ thống khí điều khiển để thực hiện các nhiệm vụ công nghệ cần thiết. 6.2.An toàn lao động khi bảo dưỡng, sửa chữa trạm máy nén khí và hệ thống khí nén. 1- 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 máy nén khí GA-75FF và hệ thống khí nén ở trên giàn. 2- Những người chịu trách nhiệm tiến hành công tác BDSC trạm máy nén khí GA-75FF và hệ thống khí nén, 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 “Hướng dẫn bảo dưỡng máy nén khí GA-22,30,75”_ Mã tài liệu: I-CK-024 _” do Phòng Cơ khí-Năng lượng của XNKT ban hành. 3- Trước khi đưa trạm máy nén khí GA-75FF và hệ thống khí nén vào BDSC, phải được sự chấp thuận của lãnh đạo giàn, và phải thống nhất về thời gian, nội dung công việc và phương thức phối hợp với các bộ phận liên quan như: Khai thác; Tự động hóa & Đo lường; Bộ phận Điện(thuộc XNCĐ) để đảm bảo công tác an toàn cho công tác BDSC, cũng như các phương án phòng ngừa các sự cố có thể xảy ra. 4- Trước khi đưa trạm máy nén khí GA-75FF và hệ thống khí nén 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 với bộ phận vận hành đưa trạm vào chế độ làm việc để kiểm tra, xem xét thực tế trước khi tiến hành BDSC. 5- Trước khi đưa trạm máy nén khí GA-75FF và hệ thống khí nén 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 ngừa sự cố…) trước khi cho phép tiến hành BDSC. 6- Trước khi đưa trạm máy nén khí GA-75FF và hệ thống khí nén 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 máy nén khí GA-75FF và hệ thống khí nén vào chế độ vận hành . 7- 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. 8- 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. 9- Khi việc BDSC có tiến hành công tác tháo, lắp, sửa chữa các thiết bị chặn, thiết bi giảm áp, thiết bị tách condensate ... trên hệ thống khí nén, phải đảm bảo ngăn ngừa và khắc phục mọi sự rò rỉ từ hệ thống. 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 khí điều khiển. Việc lắp đặt hoặc tháo dỡ các mặt bích chặn này phải tuân thủ sự hướng dẫn của quy trình №51 về an toàn khi tháo lắp mặt bịt. 10- Khi việc BDSC có tiến hành công tác bổ sung dầu bôi trơn cho máy nén khí GA-75FF, phải đảm bảo chắc chắn rằng lượng dầu bổ sung phải đảm bảo chất lượng và cùng loại (nhãn, mác) với dầu bôi trơn đang sử dụng. 11- Khi việc BDSC có tiến hành công tác thay thế dầu bôi trơn mới -khác chủng loại với dầu bôi trơn cũ- cho máy nén khí GA-75FF, phải đảm bảo chắc chắn rằng lượng dầu bôi trơn cũ phải được xả sạch để tránh làm hỏng hoặc giảm chất lượng công tác của dầu bôi trơn mới được thay thế. 12- Khi kết thúc công việc BDSC hệ thống khí nén, 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. 13- Khi kết thúc công việc BDSC trạm máy nén khí GA-75FF và hệ thống khí nén, 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 chúng để đảm bảo cho hệ thống khí điều khiển làm việc an toàn. 14- Khi kết thúc công việc BDSC, những người thực hiện BDSC có trách nhiệm thu dọn nơi làm việc gọn gàng, sạch sẽ . 15- 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 “Hướng dẫn bảo dưỡng máy nén khí GA-22,30,75”_ Mã tài liệu: I-CK-024 _” do Phòng Cơ khí-Năng lượng của XNKT ban hành. 6.3. Những mối nguy hiểm có thể xảy ra khi vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa trạm máy nén khí và hệ thống khí nén ở các Giàn khoan-khai thác trên biển. STT Những mối nguy hiểm có thể xảy ra Mức độ nguy hiểm Tần suất Đánh giá Biện pháp khắc phục 1 Chập điện hệ thống động lực do hư hỏng động cơ hoặc cáp điện Cao Thấp Trung bình -Kiểm tra tình trạng hoàn hảo của thiết bị hàng ngày. -Khi phát hiện sự hư hỏng, khuyết tật (đứt dây tiếp địa, hỏng vỏ cách điện cáp điện..) phải báo ngay cho bộ phận điện xử lý. 2 Chập điện hệ thống điều khiển do đọng muối hoặc hơi ẩm Cao Thấp Trung bình Kiểm tra tình trạng hoàn hảo của thiết bị hàng ngày. -Khi phát hiện sự hư hỏng, khuyết tật (đứt dây tiếp địa, hỏng vỏ cách điện cáp điện..) phải báo ngay cho bộ phận KIP xử lý. -Làm vệ sinh công nghiệp thiết bị bằng khí nén hàng tuần để phòng ngừa. 3 Rò rỉ khí nén trên các thiết bị chặn,các mối liên kết (mặt bích, liên kết ren..)trên các đường ống dẫn, bình chứa... Trung bình Cao Cao -Kiểm tra tình trạng hoàn hảo của thiết bị hàng ngày. -Khi phát hiện sự rò rỉ, phải báo cho kỹ sư cơ khí và cách ly ngay bộ phận ,thiết bị hư hỏng để xử lý. 4 Phun trào hỗn hợp dầu bôi trơn và khí nén do nổ van an toàn trên bình tách, hoặc vỡ các đường ống mềm từ máy nén đến bình tách, hoặc nứt vỡ két làm mát khí nén và dầu bôi trơn trên trạm máy nén khí ... Cao Thấp Trung bình -Kiểm tra tình trạng hoàn hảo của thiết bị hàng ngày. -Khi phát hiện sự rò rỉ, phun trào khí nén phải kịp thời dừng máy. Cách ly khỏi hệ thống, xử lý ngay bộ phận,thiết bị hư hỏng. -Dùng mọi biện pháp để cách ly, thu gom và làm sạch dầu bôi trơn để tránh gây ô nhiễm môi trường ... 5 Rò rỉ dầu bôi trơn trên trạm máy nén khí do các nút chặn, nút xả dầu bị lỏng, hoặc bị mòn ... Trung bình Trung bình Trung bình -Kiểm tra tình trạng hoàn hảo của thiết bị hàng ngày. -Khi phát hiện sự rò rỉ, phải dừng máy, xử lý ngay bộ phận ,thiết bị hư hỏng. -Dùng mọi biện pháp để cách ly, thu gom và làm sạch dầu bôi trơn để tránh gây ô nhiễm môi trường ... 6 Dầu bôi trơn còn lẫn nhiều trong condensate, gây ô nhiễm môi trường khi xả ra ngoài qua hệ thống xả tự động... Thấp Trung bình Trung bình -Kiểm tra tình trạng hoàn hảo của thiết bị hàng ngày. -Khi phát hiện dầu bôi trơn còn lẫn nhiều trong condensate phải kịp thời thu hồi chúng vào thùng chứa dầu thải để tránh gây ô nhiễm môi trường. -Kiểm tra ngay ống dẫn đường thu hồi dầu đọng trong bình tách để thông sạch zicler và đoạn ống bị tắc. 7 Mối nguy về cháy nổ do chập điện và rò rỉ dầu. Cao Thấp Trung bình -Kiểm tra tất cả các bình cứu hỏa trong tình trạng hoàn hảo. -Dập lửa và báo động ( báo cho chỉ huy hoặc phòng thông tin). 8 Mối nguy khí cao áp và dầu nhớt bắn vào mắt, vào người. Trung bình Trung bình Trung bình - Đeo kính bảo hộ lao động khi làm việc. -Mặc quần áo và các trang bị bảo hộ lao động đầy đủ. 9 Mối nguy trơn trượt ngã xuống sàn. Trung bình Trung bình Trung bình Thu dọn vệ sinh sàn sạch sẽ, không để dầu nhớt chảy ra sàn. 10 Mối nguy khi sử dụng đồ nghề dụng cụ tháo lắp thiết bị. Trung bình Trung bình Trung bình -Dụng cụ đồ nghề phải đúng tiêu chuẩn. -Không sử dụng thiết bị ngoài quy định. -Tuân thủ quy trình tháo lắp. KẾT LUẬN Qua thời gian tìm hiểu và nghiên cứu về trạm máy nén khí GA – 75FF, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp: “ Quy trình vận hành sửa chữa bảo dưỡng trạm máy nén khí GA-75FF ,kiểm toán các thông số kỹ thuật yêu cầu của trạm máy nén khí và giải pháp tách dầu bôi trơn ra khỏi khí nén ”. Với sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy hướng dẫn GVC TRẦN VĂN BẢN và các thầy giáo trong khoa Dầu khí trường Đại Học Mỏ - Địa Chất cùng các cán bộ kỹ sư trên giàn khai thác MSP – 5 của Xí nghiệp liên doanh Vietsopetro, em đã hoàn thành đồ án của mình. Tuy nhiên, trong đồ án em không thể đề cập cụ thể hết từng chi tiết được. Ngoài ra, với thời gian thu thập tài liệu còn hạn chế, hơn nữa đây cũng là một thiết bị hiện đại nên trong đồ án không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy, cô để đồ án được hoàn thiện hơn. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy hướng dẫn và các thầy trong bộ môn trong khoa Dầu khí, cùng toàn thể các cán bộ kỹ sư của Xí nghiệp liên doanh Vietsopetro, đã hướng dẫn em trong thời gian thực tập và thu thập tài liệu kỹ thuật để em hoàn thành đồ án này. Sinh viên thực hiện ĐOÀN VĂN HIỀN TÀI LIỆU THAM KHẢO [1 ] Vũ Nam Ngạn bài giảng truyền động thuỷ lực ,hà nội 2001. [2 ] Nguyễn Đức Sướng .Bài giảng truyền động thuỷ lực và khí nén (dùng cho cao học) . Đại học Mỏ -Địa Chất – 1998 [3 ] TS Nguyễn Đức Sướng ,TS Vũ Nam Ngạn ,bài giảng máy thuỷ khí ,hà nội – 2001 [4 ] Lê danh Liên ,Ngô Sĩ Lộc .Truyền động thuỷ lực thể tích -tập I + II . Đại học Bách khoa Hà Nội ,hà nội 1997. [5 ] Nguyễn Ngọc Phương . Hệ thống điều khiển bằng khí nén .Nhà xuất bản giáo dục ,năm 2001. [6 ] Hoàng Thị Bích Ngọc.Máy thuỷ lực thể tích .Hà Nội ,1998. [7 ] Trần Sĩ Phiệt ,Vũ Duy Quang . Thuỷ khí động lực kĩ thuật .Nhà xuất bản ĐH và THCN ,Hà Nội – 1979.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docDo an MNK GA 75 FF.doc