Trên hình 2-31 là một sơ đồ hệ thống thuỷ lực có bộ điều tốc mắc song song với xilanh lực. Chất lỏng được bơm đẩy theo hai đường: một đường tới xilanh lực và một đường tới bộ điều tốc rồi chảy về thùng chứa.
Hình 2-31. Mắc bộ điều tốc song song với động cơ thủy lực
Dễ dàng thấy rằng trong trường hợp này bộ điều tốc cũng có thể giữ cho vận tốc piston của xilanh lực ổn định, nghĩa là giữ cho độ chênh áp trước và sau tiết lưu không
đổi, không phụ thuộc phụ tải T. Thực vậy, khi lực T tác dụng lên piston tăng, áp suất trong đường có áp của bơm, trong khoang trái của xilanh lực, trong khoang a và b của van điều áp đều tăng. Vì khoang b của van điều áp thông với khoang c nên áp suất trong khoang c cũng tăng. Kết quả là piston được nâng lên, cửa lưu thông giữa khoang a và b bị thu hẹp, làm tăng tổn thất cột áp của dòng chảy từ khoang a đến b. Vì vậy áp suất trong buồng b (cũng là áp suất trước tiết lưu) lại giảm về trị số ban đầu.
Cần thấy rằng trong trường hợp mắc bộ điều tồc song song với động cơ thuỷ lực, áp suất trong đường có áp của bơm phụ thuộc vào phụ tải vì van an toàn làm việc theo chức năng chống dỡ. Nó chỉ làm việc khi hệ thống bị quá tải … Như vậy công suất của bơm luôn biến đổi phù hợp với yêu cầu của động cơ thủy lực (tức là của phụ tải). Bởi vậy hệ thống này làm việc kinh tế hơn các hệ thống có bộ điều tốc ở lối vào và ra của động cơ thuỷ lực. Nhưng mặt khác cũng do công suất (lưu lượng) của bơm phụ thuộc vào phụ tải, nên sự rò rỉ trong bơm cũng phụ thuộc vào phụ tải. Điều đó làm hệ thống này làm việc kém nhạy và kém ổn định hơn hai hệ thống trên, nhất là khi phụ tải thay đổi nhiều. Do đó chỉ lên dùng hệ thống này khi không cần đòi hỏi cao về ổn định tốc độ của bộ phận chấp hành. Cũng có thể dùng hệ thống này khi phụ tải thay đổi rất ít.
Cuối cùng cần chú ý rằng chúng ta có thể biến chế ba cách mắc trên để lập nên những sơ đồ mới phù hợp với yêu cầu thực tế (như chỉ ổn định vận tốc theo một chiều chuyển động của bộ chấp hành hoặc yêu cầu nâng cao độ nhạy và sự làm việc ổn định…)
CHƯƠNG III
QUY TRÌNH LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA TRẠM GUP-100 TẠI GIÀN MSP4 _MỎ BẠCH HỔ GUP-100 TẠI GIÀN MSP4 _MỎ BẠCH HỔ
3.1. Giới thiệu chung về trạm GUP-100
Hệ thống thủy lưc GUP-100 được lắp đặt tại các giàn khoan dầu khí ngoài biển. Đây là một hệ thống đảm bảo an toàn cho các giàn khoan trong quá trình khai thác dầu. Hệ thống này có chức năng đóng mở từ xa 16 van dập giếng loại ZM – 80 Г x 350 nhằm thực hiện các nhiệm vụ cơ bản sau :
- Đóng, mở từ xa các van thủy lực trên đường dập giếng vào các giếng khoan, khai thác để thực hiện việc dập giếng khi sẩy ra sự cố.
- Đóng, mở từ xa các van thủy lực trên đường dập giếng vào các giếng khoan, khai thác để thực hiện một số nhiệm vụ công nghệ, xử lý giếng như : bơm ép, xử lý axit, rửa giếng, bơm tuần hoàn..v.v.
Trạm thủy lực GUP–100 có cấu tạo gồm hai cụm chức năng: 01 cụm nguồn thủy lực GUP–100 (gồm cả bình tích năng) có khung giá lắp ráp riêng và 01 cụm các van phân phối điều khiển việc đóng, mở các van thủy lực trên đường dập giếng, cũng được lắp đặt trên một khung giá riêng. Các phần tử chính của trạm thủy lực gồm: Bình tích năng thủy lực, bơm bánh răng, bơm tay, các van phân phối, thiết bị điều khiển, kiểm tra, và các kết cấu khung dầm lắp ráp.
Để thực hiện được các nhiệm vụ kể trên, trạm thủy lực GUP-100 phải đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật sau:
- Có độ tin cậy cao, trạm thủy lực phải duy trì được hoạt động, duy trì áp lực của hệ thống trong cả trường hợp không có điện nguồn cung cấp. Khi có nguồn điện cung cấp áp lực trong hệ thống phải luôn được duy trì từ Pdm=6 Mpa ÷ 8 Mpa. bơm nguồn được thiết kế làm việc ở chế độ tự động đóng, mở nhằm duy trì áp suất định mức nói trên. Khi mất điện, áp lực trong hệ thống được duy trì nhờ bình tích áp và sự hỗ trợ của bơm tay; - Hệ thống phải đảm bảo đủ độ kín khít để tránh tổn thất áp suất;
- Thao tác dễ dàng, đơn giản;
- Thiết bị có tuổi thọ cao, phù hợp với điều kiện vận hành ở môi trường có độ ẩm cao (~100%) và nhiệt độ lên tới 45º C trên các giàn khoan ngoài biển;
- Thiết bị không gây cháy nổ;
- Đảm bảo kiểm tra, bảo dưỡng và thay thế đơn giản dể dàng;
3.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc và ưu ngược điểm của trạm GUP-100 Hà Nội3.2.1 Cấu tạo 3.2.1 Cấu tạo
3.2.1.1.Các thông số và yêu cầu kỹ thuật cơ bản của trạm thủy lực GUP-100
- Bộ nguồn thủy lực GUP -100 có kích thước bao: (Rộng x Dài x Cao) =1100mm x 1600mm x 1400mm
- Hệ thống van phân phối điều khiển GUP-100 chiếm không gian là: (Rộng x Dài x Cao) = 1000mm x 6500mm x 2500 mm.
- Khoảng cách giửa bộ nguồn và khung gá lắp các van phân phối của hệ thống là: 1700mm.
- Có kích thước gọn, chiếm ít không gian lắp đặt và dễ lắp đặt, cũng như bảo dưỡng thay thế.
- Độ tin cậy cao, phù hợp với tiêu chuẩn thiết kế, chế tạo hiện hành.
- Các thiết bị thủy lực đạt chất lượng theo hệ thống tiêu chuẩn ISO 900, cấp cách điện của động cơ điện IP 65, thiết kế theo tiêu chuẩn, sơn phủ theo tiêu chuẩn chống ăn mòn nước biển.
- Trạm thủy lực sau khi lắp đặt, hiệu chỉnh đưa vào sử đụng phải đạt các thông số kỹ thuật sau:
- Áp suất làm việc lớn nhất: 10 Mpa - Áp suất làm việc trên hệ thống: 6Mpa – 8 Mpa - Chất lỏng thủy lực dùng trong hệ thống: Dầu thủy lực - Thể tích bình dầu: 250 lít - Loại khí dùng cho bình tích năng: Khí Nitơ - Áp suất trong bình tích năng khi không có dầu: 5,5 – 6,0 Mpa - Thể tích bình tích năng (02 bình 100 lít): 200 lít
- Lưu lượng bơm bánh răng: 14,3 l/phút - Công suât động cơ điện: 3 KW - Tốc độ động cơ điện: ≈ 1415 V/phút - Lưu lượng bơm tay của một hành trình: 25 cm3/s - Số lượng van phân phối điều khiển: 16
- Đường ống dẫn: Loại ống liền bằng thép không gỉ. Ф38,Ф25,Ф14,Ф10,Ф6. - Đầu nối: áp suất làm việc P (20 Mpa)
- Phương thức liên kết các ống thủy lực: Liên kết nhanh
Để đảm bảo các thông số kỹ thuật và thực hiện các chức năng vận hành như đã trình bày ở trên, trạm thủy kực GUP –100 được thiết kế và chế tạo mới theo sơ đồ nguyên lý thủy lực trình bày ở bản vẽ (A0) số một.
3.2.1.2 Cấu tạo của trạm Thủy lực GUP-100
Trạm thủy lực GUP-100 (xem bản vẽ số 3,4 ), bao gồm 2 cụm chính:
* Cụm bộ nguồn
Cụm bộ nguồn được lắp đặt trên khung với kích thước sau:
Kích thước của cụm này (dài x rộng x cao) =1100mm x 1500mm x 2200 mm). Trọng lượng của toàn bộ cụm này: ~ 1100 kg.