Bơm ly tâm: Đặc tính, bảo dưỡng và phòng ngừa hiện tượng xâm thực

MỤC LỤC

Sơ đồ tổng thể của bơm

- Hệ thống đường ống cấp thoát nước làm mát ổ bi và thiết bị làm mát trục, hệ thống đường ống này thường được đặt ngầm dưới móng máy, trên hệ thống có lắp đồng hồ đo áp suất và các van điều chỉnh. - Hệ thống đường ống hút và đẩy: trên hệ thống này có lắp đồng hồ đo áp suất và van chặn, trên đường ống đẩy có lắp thêm van một chiều.

Đặc tính kỹ thuật của bơm

Sự làm việc bơm vận hành ở mức lưu lượng lớn hơn phần đặc tính làm việc là không cần thiết ( không nên ) vì có thể gây ra quá tải cho động cơ điện. Khi muốn giảm cột áp của bơmtrong khoảng gới hạn phân chia trên đường đặc tính bơm ở phạm vi Q-H cho phép tiện tương ứng đường kính ngoài của các bánh công tác.

Quy trình bảo dưỡng kỹ thuật

- Thực hiện từ tài liệu hướng dẫn kĩ thuật của máy cần chú ý đến điều kiện làm việc của máy ở giàn khoan và vùng nhiệt đới khí hậu ở Việt Nam. - Từ điều kiện làm việc thực tế ở trên giàn, dựa vào các chế độ và thông số thực tế thay đổi liên tục. Từ đó xác định quy trình bảo dưỡng thiết bị được tốt nhất, phải có thiết bị thay thế kịp thời và đảm bảo chất lượng.

- Phụ thuộc vào trình độ, mức độ của đội ngũ công nhân vận hành, cũng là yếu tố quyết định đến năng suất làm việc và tuổi thọ của thiết bị. Sự liên hệ giữa hệ thống này với hệ thống kia, công tác căn tâm theo định kỳ.

Một dạng hư hỏng của bơm HПC 65/35 – 500, nguyên nhân và biện pháp hạn chế

Một số dạng hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục

- Kiểm tra sự mất mát chỗ cản trở trong ống nạp và mực chất lỏng trong bể. - Cột áp yêu cầu (cản của hệ thống) vượt quá cột áp có thể tạo ra được. - Kiểm tra hệ thống công nghệ và so sánh các thông số của bơm với chế độ công nghệ.

- Chiều quay của trục bơm không đúng, động cơ không đạt số vòng quay cần thiết. - Kiểm tra lại các đệm làm kín của các mối ghép ống hút và các cụm làm kín. - Cột áp thấp, lưu lượng lớn (bơm làm việc trong tiêu hao công suất lớn).

- Lưu lượng của bơm thấp hơn giá trị cho phép bé nhất, nghĩa là thấp hơn 10% so với lưu lượng tối ưu. - Kiểm tra lại hệ thống bơm và đường ống dẫn nước làm mát, tăng lưu lượng nước làm mát. - Giảm áp suất đường hút đến giá trị cho phép, kiểm tra lại ống giảm tải.

Quy trình xây lắp .1Chuẩn bị lắp đặt

    Nếu việc rơi mỡ bảo quản vào sản phẩm bên không được phép hoặc quay khó thì phần dẫn dòng của bơm phải được làm sạch chất bảo quản bằng dung dịch đậm đặc sau đó rửa bằng dung dịch 2÷5 + 0,5% NaNO2 nước Xôđa và sấy khô. - Đường ống hút và đẩy cần phải có gối tựa để làm giảm ứng lực truyền từ đường ống dẫn và chất lỏng trong chúng lên các miệng hút, miệng đẩy và các vấu giữ của bơm. - Để đảm bảo bơm làm việc không bị xâm thực, đường hút cần phải ngắn và thẳng không có chỗ nhô lên thụt xuống cục bộ, với góc nghiêng không đổi ( 8÷. 10mm /1m chiều dài ) về phía bơm, đảm bảo lối thoát tự do cho không khí trong nó.

    Các mặt bích của các đường ống cần phải bố trí song song với các mặt bích của bơm ( cho phép độ không song song không lớn hơn 0,1 mm ) còn các lỗ phải trùng nhau. - Trước khi lắp đặt thiết bị cần phải kiểm tra trạng thái các đường dẫn nước đến và dẫn nước đi của chất lỏng làm mát và làm kín thuỷ lực, cần phải chắc chắn rằng Rôto của máy bơm phải quay tự do được bằng tay. - Trong trường hợp áp suất đường ra giảm nhanh, động cơ quá tải chảy chất lỏng qua đệm làm kín nhiều, xuất hiện tiếng ồn không bình thường và va đập thì phải đóng nhanh van đường đẩy, tắt động cơ, tìm hiểu nguyên nhân và cách khắc phục.

    - Trong thời gian bơm làm việc theo dừi cỏc chỉ số của dụng cụ đo lưu lượng, áp suất, nhiệt độ chất lỏng làm mát, chất lượng và mức dầu bôi trơn, nhiệt độ ổ đỡ, tình trạng đệm làm kín…. Nếu số vòng quay của động cơ bị sai lệch sẽ làm thay đổi đường đặc tính của bơm cũng như tuổi thọ của nó, cần phải kiểm tra số vòng quay của bơm bằng đồng hồ đo số vòng quay (thường dùng Takhômêtter). Hệ thống bôi trơn phải hợp lý với tốc độ quay của ổ bi trượt với tốc độ khoảng 8 m/s, người ta dùng vòng bi tự bôi trơn còn khi vận tốc trượt lớn hơn 8 m/s thì bôi trơn cưỡng bức.

    Hình 4.1. Sơ đồ căn tâm
    Hình 4.1. Sơ đồ căn tâm

    Công tác an toàn lao động

    - Trước khi tháo rời máy bơm dùng để bơm chất lỏng độc hại, nhiên liệu dễ cháy nổ, phải rửa bơm bằng nước và khử độc bằng hơi nước hoặc khí trơ cho đến khi khử hoàn toàn cặn dung dịch được bơm. - Khởi động bơm sau khi lắp ráp hoặc đại tu có thể được tiến hành sau khi ban kiểm tra của Xí nghiệp đã kiểm tra độ an toàn của máy. - Để tăng cao độ an toàn làm việc tại các liên kết hoặc mặt bít nên lắp đai bảo vệ.

    Bản chất của hiện tượng xâm thực .1 Bản chất

    Ảnh hưởng của hiện tượng xâm thực đến vật liệu

    Như ta đã biết khi xảy ra hiện tượng xâm thực, chất lỏng bên trong xô tới các bộ phận của máy đặc biệt là bánh công tác và bánh dẫn hướng với vận tốc rất lớn làm cho áp suất tăng lên đột ngột gây lên một áp lực tác động vào bề mặt kim loại của các chi tiết này rất lớn. Do vật liệu làm các chi tiết này thường là gang, thép hoặc đồng có khả năng chịu va đập không cao. Ban đầu sẽ tạo nên các vết nứt nhỏ trên bề mặt sau đó phát triển thành các lỗ hổng.

    - Các bề mặt kim loại nhám không phẳng hấp thụ phần lớn năng lượng nên bị phá hủy do hiện tượng xâm thực nhanh hơn so với bề mặt kim loại nhẵn phẳng. - Kim loại càng giòn càng bị phá hủy nhanh và mạnh, ngoài ra các chi tiết còn bị phá hủy do tác dụng hóa học gây ra gây ra bởi các hợp chất hữu cơ nó là các chất khí hòa tan tách ra từ chất lỏng và do các hiện tượng có tính chất điện phân gây ra làm cho các lớp bề mặt bị han gỉ.

    Ảnh hưởng của hiện tượng xâm thực đến đường đặc tính của bơm : Khi trong dòng chảy xuất hiện các bọt khí, các bọt khí này sẽ làm giảm lưu

    Giai đoạn ban đầu các bọt khí còn ít nó còn giới hạn trong khu diện tích hẹp, như vậy lưu lượng của bơm chưa bị giảm nên đường đặc tính chưa bị thay đổi. Khi các bọt khí bắt đầu tăng lên trong dòng chảy lúc này tiết diện dòng chảy giảm nhanh do các bọt khí tăng lên và chiếm chỗ dòng chảy lưu lượng, cột áp, hiệu suất của bơm cũng giảm theo và sau đó bơm ngừng hoạt động. Qua nghiên cứu người ta thấy rằng khi độ giảm cột áp vượt quá 3% thì lúc đó hiện tượng xâm thực ảnh hưởng rất lớn đến đường đặc tính của bơm.

    Lúc đó lưu lượng của bơm giảm rất nhanh và sau đó bơm ngừng hoạt động.

    Nguyên nhân và dấu hiệu nhận biết .1 Nguyên nhân

    + Do tăng chiều cao hút, đây là nguyên nhân chính dẫn đến hiện tượng xâm thực toàn dòng làm cho làm cho áp xuất dòng chảy giảm mạnh mẽ. - Chọn chiều cao đẩy của bơm, tức khoảng cách từ mặt thoáng của bể hút đến tâm trục máy bơm không đúng. - Lựa chọn tính toán đường kính, chiều dài ống hút không hợp lý làm tăng tổn thất trên dường ống.

    - Đường ống hút bị nhỏ lại do dầu có thành phần parafin bám dính không còn kích thước ban đầu làm tăng tổn thất thủy lực. + Khí bên ngoài lọt vào trong máy qua hệ thống làm kín và nhất là lọt vào do hiện tượng tạo phễu ở bể hút gây nên hiện tượng xâm thực cục bộ. + Do lượng khí đồng hành trong dầu quá nhiều chưa được tách lọc một cách triệt để.

    + Do nhiệt độ của chất lỏng bơm thay đổi, khi nhiệt độ chất lỏng tăng dẫn đến hiện tượng giảm áp. - Do bề mặt của bánh công tác không đảm bảo độ nhẵn 5.2.2 Dấu hiệu nhận biết xâm thực. - Lưu lượng, hiệu suất, cột áp của bơm bị giảm đột ngột - Dòng chảy trong máy bị gián đoạn.

    Một số biện pháp khắc phục và ngăn ngừa hiện tượng xâm thực .1 Một số biện pháp khắc phục và ngăn ngừa

    Tính áp suất cửa hút của bơm để tránh xâm thực :( Hình 5.2)

    Bất kỳ một loại bơm nào khi làm việc cũng có hai quá trình hút và đẩy chất lỏng. Khả năng làm việc của bơm không phải chỉ phụ thuộc vào quá trình đẩy mà còn phụ thuộc vào cả quá trình hút của bơm, trong quá trình hút chất lỏng của bơm, bánh công tác phải tạo được độ chênh áp suất nhất định giữa miệng hút của bơm và mặt thoáng của Hh = p1 γ−p2 (5.1). Để máy bơm làm việc tránh được hiện tượng xâm thực thì cột áp hút của bơm phải nhỏ hơn cột áp chân không cho phép [HCK].

    Hình 5.2.Sơ đồ lắp bơm thực tế 1.Bình chứa dầu 100m 3
    Hình 5.2.Sơ đồ lắp bơm thực tế 1.Bình chứa dầu 100m 3