Cấu tạo và vận hành bơm ly tâm NPS 65/35-500 trong hệ thống vận chuyển dầu

Công dụng và đặc tính 1. Công dụng

Tổ hợp bơm kí hiệu NPS 65/35-500 là kiểu bơm ly tâm nằm ngang, nhiều cấp, các phân đoạn và các chi tiết dẫn dòng đều được chế tạo từ thép Cacbon. Trục bơm được làm kín bởi bộ phận làm kín kiểu mặt đầu hoặc dây salnhic.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 1. Cấu tạo

Nửa dưới là kết cấu hàn, bao gồm phần vỏ bằng thép đúc được hàn nối với phần nửa hình ống tạo thành đường dẫn cấp IV (11) vào cấp V (18) và các đầu ống cong lắp ống giảm tải (22) để làm cân bằng áp suất ở khoang trước, bộ phận làm kín trục ở phía áp suất cao với áp lực ở đầu vào của bơm. Chất lỏng công tác từ đường cấp đi vào miệng hút qua khoang cửa vào của bánh công tác cấp 1 (ở nửa bên trái), do tác dụng của lực ly tâm theo kênh dẫn hướng đến khoang cửa vào của bánh công tác cấp 2 và tiếp tục như vậy vào cấp 3, cấp 4 rồi theo đường dẫn từ khoang cửa ra cấp 4 đến khoang cửa vào cấp 5 ở đầu bên phải của bơm.

Quy trình đánh giá khuyết tật và sửa chữa trục bơm 1. Quy trình đánh giá khuyết tật

Vì vậy trong phần lớn kết cấu của Roto việc lắp cánh bơm vào trục được thực hiện theo kiểu trượt hay kiểu chặt, nghĩa là với khe hở nhỏ nhất có thể theo điều kiện lắp ráp. Còn sự liên kết không di động giữa bánh công tác và trục được thực hiện bằng cách kéo căng theo hướng dọc trục nhờ các ê-cu lắp trên trục. Phun đắp kim loại là phương pháp dùng khí nén áp suất cao để thổi kim loại đã nóng chảy vào chi tiết để đắp lên chỗ bị mòn một lớp kim loại nhằm phục hồi kích thước, hình dáng hình học ban đầu.

Nguyên lí cơ bản: đây là quá trình đốt nóng chảy dây kim loại (bằng nhiều cách khác nhau), dùng khí nén áp suất cao (2÷6kg/cm2) thổi mạnh vào giọt kim loại nóng chảy, sức ép của khí nén sẽ thắng lực cản mặt ngoài của giọt thép, phá vỡ nó thành những hạt nhỏ có kích thước 30÷300μm, theo luồng khí nén đập vào bề mặt cần phục hồi và dính vào đó hết lớp này tới lớp khác, tạo thành lớp đắp bề mặt có chiều dày từ 0,3÷10mm tùy theo yêu cầu thực tế. Dùng các phương pháp trên có thể phục hồi các bề mặt bị mòn của các chi tiết không đòi hỏi độ chống mòn cao, các bề mặt lắp ghép cố định (chỗ lắp ổ lăn, bánh công tác bơm…) và đặc biệt là các chi tiết dạng trục, bạc hoặc các chi tiết không thể mạ được. Độ bám lên kim loại gốc yếu: sự liên kết giữa kim loại phun và kim loại gốc là do lực cơ học, các hạt kim loại bám vào bề mặt chi tiết nhỏ, do sức căng bề mặt của các hạt bụi kim loại lỏng và do có sự co ngót của kim loại khi nguội.

Dây kim loại được đẩy vào trong trường điện từ này thì trong dây sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều tần số cao và có tác dụng đốt nóng chính nó. Đầu lỗ côn của ống có tác dụng làm tăng cường độ nóng cho dây kim loại ở đầu cuối của nó, đồng thời khi có khí nén ở đường khí nén áp suất cao sẽ tạo được một luồng hạt kim loại phun có độ hội tụ cao, giảm được tiêu hao kim loại trong quá trình phun.

Chuẩn bị bề mặt phun

Bộ cảm ứng được cấu tạo từ một dây dẫn dạng ống gồm nhiều vòng. Xung quanh bộ cảm ứng xuất hiện một trường điện từ xoay chiều tần số cao. Để cho dây kim loại được đốt nóng chảy cần phải tập trung nhiệt vào một đoạn ngắn của dây kim loại đó.

Điều này thực hiện được là nhờ ống co thắt đặt bên trong bộ cảm ứng. Ống này chính là một cuộn thứ cấp gồm một vòng dây của biến áp cao tần.

Chế độ phun

• Quy trình đánh giá khuyết tật và sửa chữa bánh công tác 1. Cấu tạo, nguyên lí làm việc và vật liệu chế tạo
• Hư hỏng đối với các vòng bi
• Rò rỉ dầu qua bộ phận làm kín trục

Trong các chi tiết của bơm thì bánh công tác giữ vai trò then chốt.Khi bánh công tác quay, chất lỏng ở trong sẽ bị lực ly tâm đẩy dồn ra ngoài, chuyển động theo các máng dẫn và làm tăng cơ năng cho dòng chảy. Để tránh chất lỏng đi ngược từ khu vực đẩy về khu vực hút thông qua khoảng không gian giữa mặt ngoài bánh công tác và thân bơm cũng như từ khoang hút cấp sau về cấp trước đó, người ta đặt các vòng làm kín trên thân bơm. Phương pháp mạ phục hồi thường dùng để sửa chữa phục hồi các chit tiết mòn gồm: mạ Crom, mạ thép, mạ Niken, mạ đồng… các chi tiết sửa chữa thường là: các xilanh, van, trục, cánh bơm….

Phương pháp mạ có thể phủ một lớp rất mỏng hoặc dày (mạ thép) mà không làm thay đổi tính chất kim loại của chi tiết, tăng độ cứng, độ bóng và khôi phục cải thiện tính năng làm việc của chi tiết. Đưa bánh công tác vào trong bể mạ ở tư thế đường trục thẳng đứng so với mặt thoáng, bánh công tác ngập hoàn toàn trong bể mạ, phía trên cách mặt thoáng 50÷100mm, phía dưới cách mặt đáy 50÷100mm hoặc lớn hơn tùy kích thước bể mạ. Như chúng ta đã biết, do điều kiện thực tế sản xuất cũng như điều kiện biên chế nhân lực và trang thiết bị trên giàn khoan, giàn khai thác là rất hạn chế nên không cho phép chúng ta thực hiện công việc sửa chữa lớn máy bơm NPS 65/35-500 trên giàn khoan.

Các dạng sửa chữa này bao gồm: bổ sung hoặc thay thế loại Salnhic dây quấn; sửa chữa hoặc thay thế bộ phận làm kín kiểu mặt đầu; thay ống lót bảo vệ trục; thay vòng bi ở các gối đỡ trục; thay khớp nối răng giữa các trục;. - Do máy luôn làm việc với tốc độ cao cộng với việc dừng đột ngột, momen quán tính lớn khi khởi động, do các trục không đồng tâm và do chất lượng của khớp nối không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật là những nguyên nhân gây ra hiện tượng va đập làm hư hỏng khớp nối. Trong thời gian qua, được sự giúp đỡ chỉ bảo của thày Nguyễn Văn Giáp, em đã nghiên cứu và tìm hiểu về thiết bị bơm ly tâm NPS 65/35-500, thấy được vai trò đặc biệt quan trọng của thiết bị này trong quá trình vận chuyển dầu khí.

Qua sự nghiên cứu, tìm hiểu đồ án này em mạnh dạn đưa ra kiến nghị như sau: Trong quá trình sản xuất phải tuyệt đối tuân thủ các quy trình về kiểm tra và bảo dưỡng kỹ thuật để kịp thời khắc phục và hạn chế tối đa các hư hỏng xảy ra.