Chương IV – Quy Trình Xây Lắp, Vận Hành Và Công Tác An Toàn Trong Sử Dụng
4.1. Quy trình xây lắp:
Để đưa trạm nén vào hoạt động chúng ta phải tiến hành lắp đặt. Quá trình lắp đặt có ảnh hưởng lớn đến chất lượng hoạt động của trạm nén. lắp đặt đúng quy trình máy nén hoạt động tốt, giảm được độ rung cũng như tăng tuổi thọ máy nén và các chi tiết, thiết bị.
4.1.1. Kiểm tra những thiết bị khi nhập để lắp đặt:
- Quy trình lắp đặt được tính từ khi xuất xưởng và vận chuyển đến nơi cần lắp đặt và vận hành thử.
- Để đảm bảo tốt cho quá trình lắp đặt ta cần quan tâm tới trọng lượng của cụm thiết bị:
+ Trọng lượng của đế trạm: 2273 kg.
+ Trọng lượng của máy nén (cả đế máy): 453 kg. + Trọng luợng của bình chứa: 1000 kg.
+ Tổng trọng lượng của các chi tiết khác: 1390 kg.
- Chọn palăng tải trọng tương đối phù hợp với trọng luợng của các thiết bị (Ppl ≥ Ptb). - Chọn vị trí thích hợp để móc palăng. Trong thiết kế những chi tiết của trạm nén, nhà thiết kế đã tính toán chế tạo sẵn những chỗ móc palăng.
Trong suốt quá trình lắp đặt, chúng ta chỉ đựơc sử dụng những điểm móc để tránh mất cân bằng gây rơi hỏng thiết bị trong khi vận hành và lắp đặt.
- Phải chuẩn bị những thiết bị của trạm nén để tiến hành lắp đặt, chúng ta cần phải kiểm tra mã hiệu của những thiết bị đúng theo mã hiệu trong passport kèm theo, kiểm tra mã hiệu của động cơ điện những thông số về điện thế, pha , tần số và trong quá trình lắp ráp không được cho bất kỳ nguồn điện nào vào động cơ.
- Quá trình kiểm tra nàygiúp cho chúng ta biết hết được những thông số kích thước cần thiếtcủa trạm nén và sẽ phát hiện những hư hỏng do lỗi chế tạo hay hư hỏng trong quá trình vận chuyển.
4.1.2 Chọn vị trí và mặt bằng lắp:
- Khi chọn vị trí lắp đặt của trạm nén cần chú ý tới những yêu cầu cần thiết sau: + Nhiệt độ lý tưởng cho mỗi trường hợp lắp đặt:
Nhiệt độ: Lớn nhất 450C Nhỏ nhất 200C Độ ẩm: Lớn nhất 100%
Nhỏ nhất 28%
Nếu trạm nén đặt ở vùng có khí hậu lạnh thì phải cần đến bộ phận gia nhiệt cho không khí nạp, đối với khí hậu nhiệt đới vì nhiệt độ và độ ẩm dao động trong khoảng trên, với môi trường tại các giàn của VietSovPetro thì không cần bộ phận gia nhiệt cho không khí nạp.
- Vị trí của trạm nén phải được bố trí ở nơi thoáng đãng, sạch sẽ, vị trí sao cho khoảng không gian đủ để cung cấp khí đến bầu lọc không khí đầu vào của máy nén.
- Vị trí thích hợp cho khoảng cách của ánh đai đến vách tường chắn phía trước tối thiểu là khoảng 15 inch, với khoảng cách này cho phép không khí làm mát tuần hoàn qua quạt gió phải đảm bảo là không khí sạch có lưu lượng tối thiểu là: 0,0283 m3/5 phút hoạt động của máy nén, đảm bảo cho việc đi lại để vận hành, kiểm tra và bảo dưỡng.
- Nếu vị trí lắp đặt ở trong vị trí không khí không được sạch (có chứa những chất ăn mòn, chất khói bụi) thì có thể rời bầu lọc không khí đầu vào đến vị trí khác hoặc có thể dùng thêm phin lọc phụ trợ.
- Trên thực tế máy nén lắp đặt tại giàn khai thác. vị trí thích hợp nhất là block 6, ở block này là vị trí tốt nhất trong quá trình lắp đặt cũng như vận hành, kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa.
4.1.3. Tiến hành lắp đặt:
- Tại giàn khai thác, vị trí lắp đặt ở trạm nén là Block 6 có bề mặt sàn đã được gia cố sẵn phần dầm chịu lực tốt do vậy không cần phải gia cố thêm. phần đế của trạm nén có cấu tạo như hình 2.26(chương 2).
- Đặt đế của trạm nén vào vị trí thích hợp theo những yêu cầu trên, tiến hành cân bằng đế trạm nén. Để đảm bảo việc cân bằng ta nên dùng thước cân bằng bằng nước, sau khi đảm bảo độ cân bằng ta gắn đế trạm với sàn của Block bằng hàn hồ quang.
- Sau khi lắp đặt xong phần đế trạm nén ta cần tiến hành lắp đặt đế của từng máy nén ( gồm 3 đế riêng biệt), các đế này được lắp trên đế trạm nén nhờ 4 đế mềm ( có cấu tạo như hình vẽ). ưu điểm của những đế mềm này là giảm độ rung của máy nén, triệt tiêu độ rung từ máy nén sang đế trạm nén, đế tựa mềm này được cố định trên đế trạm nén bởi 2 bulông M14, đế của máy nén được cố định với đế mềm bằng một bulông M12.
Sau khi lắp đặt thường độ cân bằng của máy nén được đảm bảo, tuy nhiên ta cũng cần phải kiểm tra bằng thước cân bằng nước, nếu không đảm bảo thì điều chỉnh bằng cách thêm hoặc bớt đi những vòng đệm ở đế tựa mềm.
Hình 4.1 - Đế Tựa mềm Các kích thước về đế tựa mềm:
H(mm) L(mm) W(mm) D(mm) A(mm) G(mm) K(mm)
72 140 85 104 64 M12 M14
-sau khi đế máy đã được đảm bảo tốt ta xiết chặt các bulông, tiến hành lắp đặt các máy nén khí, động cơ điện lên đế máy. Máy nén được lắp đặt vào các đế ngay từ đầu nhờ 8 bulông M12, việc lắp đặt động cơ điện lên đế máy phải phụ thuộc vào vị trí đã lắp đặt của máy nén, để đảm bảo cho bộ truyền đai giữa động cơ điện và máy nén hoạt động tốt. việc tiến hành lắp đặt động cơ điện được tiến hành theo các bước sau:
+ Đảm bảo yếu tố về độ đồng phẳng trung bình của hai bánh đai. Trước tiên ta phải gá đặt động cơ điện lên hai thanh trượt, hai thanh trượt được gá vào đế máy ( thanh trượt có dạng như hình 4.2a)
Hình 4.2a – Thanh Trượt
Để lắp đặt tốt bộ truyền đai, trước tiên ta phải kiểm tra các độ đảo của hai bánh đai lắp trên động cơ và bánh đai lắp trên máy nén.
+ Với đường kính của hai bánh đai lắp trên động cơ điện là dmt = 270 mm, do đó độ đảo mặt đầu cho phép là: 0,15 mm, độ đảo hướng kính cho phép là: 0,08 mm.
+ Với đường kính của hai bánh đai lắp trên máy nén là dmm= 470 mm, do đó độ đảo mặt đầu cho phép là: 0,23 mm, độ đảo hướng kính cho phép là: 0,12 mm.
Sơ đồ kiểm tra độ đảo như các hình vẽ 4.2b, 4.2c.
-Nếu các bánh đai có độ đảo nằm trong khoảng cho phép, ta tiến hành cân chỉnh độ đồng phẳng trung bình của hai bánh đai, ta kiểm tra độ đồng phẳng bằng phương pháp đo mặt đầu của hai vành bánh đai bằng thước hoặc dây theo sơ đồ sau:
Hình 4.2c – Sơ đồ kiểm tra độ đồng phẳng của bánh đai
+ các kích thước δ1 và δ2, A và B, C và D phải bằng nhau hoặc xấp xỉ bằng nhau trong giới hạn cho phép.
+ nếu kích thước không đạt được các yêu cầu trên ta phải tiến hành dịch chuyển động cơ điện theo những rãnh trượt theo phương ngang để đảm bảo được các kích thước nằm ngang cho phép và tiến hành siết chặt 4 bulông này để cố định các thanh trượt với đế máy. Sau đó tiến hành lắp đặt dây đai, căng dây đai theo lực cho phép. Căng dây đai ta nhờ sự trượt của động cơ điện theo phương dọc nhờ 4 rãnh trượt, khi dây đai đạt độ căng đai cho phép ta xiết chặt 4 bulông ở đế động cơ điện để cố định nó vào đế máy.
+ Vị trí giữa động cơ điện và máy nén là tối quan trọng bởi vì nó ảnh hưởng đến bộ truyền đai, sau đây là phương pháp cân đai đơn giản nhất mà chúng ta thực hiện khi lắp đặt trạm nén khí:
- Khi lắp đặt dây đai hay thay thế đai mới chúng ta không bao giờ cố định động cơ điện ngay mà phải nới lỏng 4 bulông ở đế động cơ, đồng thời sử dụng 2 bulông đai để có thể dịch chuyển động cơ về phía máy nén hay nguợc lại , tuy nhiên máy nén đã được cố định.
- Việc căng dây đai là quan trọng vì dây đai mà chùng quá gây ra hiện tượng trượt đai, hao phí công suất, đây là nguyên nhân gây ra sự mòn đai và bánh đai. Nếu
chỉnh dây đai quá căng sẽ gây ra đai hoạt động quá tải, do đó các ổ bi quá tải dẫn đến ổ bi bị mòn nhanh hoặc có thể bị vỡ ổ bi.
- Để kiểm tra nhanh và xác định chúng ở trạng thái kỹ thuật đúng cũng như hiệu chỉnh nhanh chúng ta có thể sử dụng phương pháp quan sát chùng nhanh ( nhánh dây đai không tải) của đai khi chúng ở chế độ làm việc như hình 4.3.
Hình 4.3 – Quan sát nhánh chùng của đai
- Sau đây là phương pháp kiểm tra độ căng của dây đai có sử dụng cân lò xo (hình 4.4), với phương pháp này có một kết quả chính xác:
• Bước 1: xác định khoảng cách T giữa tâm của bánh đai máy nén và bánh đai động cơ.
• Bước 2: Từ điểm giữa khoảng cách T ta lắp cân lòxo sử dụng lực để kéo cân lòxo cho độ võng của dây đai là:1/64 inch tương ứng với 1 inch chiều dài. Ví dụ khoảng cách T = 100 inch thì độ võng là 1/64 x 100 = 39.6 mm. với độ võng như trên thì lực căng bình thường có giá trị hiển thị trên đồng hồ là 0,565 kg.
+ Tuy nhiên theo kinh nghiệm cho chúng ta biết là với dây đai hoàn toàn mới cho phép chúng ta đặt ở chế độ 150 % giá trị lực căng bình thường
Hình vẽ 4.4 – Cân lò xo kiểm tra độ căng đai
+ Sau khi bộ truyền đai được cân chỉnh ta tiến hành lắp đặt quạt gió, ống làm mát trung gian, làm mát sau, khi lắp ráp những thiết bị cần chú ý tới những bề mặt tiếp xúc của các chi tiết với nhau thường dùng đệm Amiăng làm kín để đảm bảo độ kín, tránh rò rỉ khi vận hành.
+ Tiến hành lắp đặt bình chứa khí lên đế trạm nén, dùng palăng để đưa bình chứa vào vị trí định sẵn bởi nhà thiết kế, chú ý vị trí đường ống vào và ra cho phù hợp với thiết kế, sau đó siết chặt các bulông nối đế bình chứa với đế trạm nén.
+ Lắp bảng táp lô điều khiển và những thiết bị điện khác, các rơle, đồng hồ. Chú ý không được cấp điện vào hệ thống sử dụng điện trong giai đoạn lắp.
+ Tiến hành lắp đặt các bộ phận còn lại của trạm nén như: Hệ thống sấy, hệ thống phin lọc, hệ thống van. Hệ thống ống xả nuớc cần chú ý đường ra phải được thông với đường xả nước chung của giàn, tránh sự nhiễm bẩn nước làm mất vệ sinh xung quanh khu vực trạm nén.
+ Công việc cuối cùng là lắp ráp hệ thống đường ống theo đúng kích cỡ đã được lắp đặt sẵn. lắp ráp những chỗ nối của các ống dẫn ta chú ý tra mỡ vào các bulông trên mặt bích nhằm tạo điều kiện tốt trong quá trình tháo lắp về sau. Việc lắp ráp đường ống và kích thước các hình xem ở các hình hình 2.22, 2.23, 2.24 và 2.25 ( chương II).
4.2.Quy trình vận hành trạm nén khí Ingersoll - Rand T30:
- Trạm nén khí sau khi được lắp hoàn chỉnh chúng ta tiến hành kiểm tra và đưa vào chạy rà để tăng tuổi thọ máy nén.
- Kiểm tra mức nhớt trong hộp cácte của máy nén, chú ý nên đổ nhớt ở mức đầy (full). Khi mức dầu hạ xuống thấp thì phao trong hộp cácte hạ xuống tác động vào rơle khống chế mức dầu thấp hoạt động, báo tín hiệu về cho bộ phận điều khiển và lúc này máy nén ngưng hoạt động để kiểm tra mức dầu nhớt.
- Kiểm tra hệ thống ống của trạm nén, chú ý trong trường hợp chạy rà ( chạy không tải) thì đường ra của máy không được nối với hệ thống ống của trạm nén như vậy đầu ra của máy nén đều thông với môi trường khí quyển (Pra= Pkq).
- Kiểm tra chiều quay của động cơ điện bằng cách tác động nhẹ vào nút “Start”, kiểm tra chiều quay khi động cơ đã quay thử phải đúng là chiều phù hợp với mũi tên trên vỏ bảo vệ đai. Nếu động cơ quay ngược chiều quy định chúng ta phải tiến hành thay đổi chiều quay bằng cách đổi một trong ba pha của nguồn điện cung cấp vào động cơ.
- Sau khi kiểm tra xong, máy nén hoạt động trong trạng thái đường vào đóng, đường ra thông với khí quyển như vậy máy nén hoạt động hoàn toàn không tải, thời gian chạy rà khoảng 8 giờ, nếu chạy rà ít thì những nhấp nhô tế vi trên bề mặt của những chi tiết chuyển động sẽ lớn như vậy nó gây ra bó dính vì lực ma sát cục bộ và nhiệt sinh ra cục bộ, giảm tuổi thọ của máy. Nếu ta chạy rà kỹ thì những bề mặt làm việc của những nhấp nhô tế vi nhỏ do vậy đảm bảo độ kín cũng như tuổi thọ máy được kéo dài. Trong quá trình chạy rà này chúng ta phải kiểm tra độ rung của máy nén, nếu độ rung quá lớn ta phải tìm biện pháp khắc phục ngay, đồng thời phải nghe tiếng kêu phát ra từ máy nén để biết được sự hoạt động của các cụm chi tiết, nếu có tiếng kêu va đập thì phải tiến hành khắc phục ngay hoặc thay thế những cụm chi tiết không đảm bảo kỹ thuật.
Sau khi chạy rà ta tiến hành xả nhớt và rửa sạch hộp cácte để đảm bảo cho những mạt kim loại sinh ra trong quá trình chạy rà được đưa ra ngoài.
- Để đưa trạm nén vào hoạt động ta phải tiến hành điều chỉnh và đặt áp suất cho phép và những yêu cầu cần thiết khác về quá trình hoạt động. Phạm vi áp suất lớn nhất của máy nén là 14 at, thời gian chạy không tải là 1 phút, thời gian chạy không tải trước khi ngừng máy là 2 phút. Với những yêu cầu trên ta điều chỉnh những rơle sau:
+ Điều chỉnh rơle áp suất: Để điều chỉnh rơle áp suất trêb hệ thống ống, bình chứa của trạm nén khí áp suất trong bình chứa được nâng lên 6 at, ta tiến hành điều chỉnh rơle khống chế áp suất thấp sao cho ở áp suất này thì rơle bắt đầu hoạt động có tác dụng báo tín hiệu về cho bộ phận điều khiển tự động để cung cấp nguồn điện cho
động cơ, lúc này máy nén hoạt động tiếp tục nhận khí vào trạm nén để nâng cao áp suất lên 8 at, sau đó đặt mức áp suất trên điều chỉnh cho rơle khống chế áp suất cao hoạt động nó tác động báo tín hiệu về cho bộ điều khiển tự động ngừng cấp điện cho động cơ. Sau một thời gian nhất định nhờ sự trợ giúp của rơle thời gian máy nén cứ làm việc liên tục như vậy.
+ Điều chỉnh rơle thời gian: Rơle thời gian khống chế thời gian chạy không tải khi khởi động, với rơle này khi khi rơle áp suất tác động mạch điện chính vào động cơ điện thì máy nén vẫn hoạt động như ở trạng thái không tải. Sau thời gian (1 phút) rơle này tác động vào van điện từ, van điện từ sẽ điều khiển nguồn khí nuôi làm cho van đầu vào cấp 1 mở lúc này máy nén bắt đầu hoạt động có tải.
Rơle thời gian khống chế thời gian chạy không tải trước khi ngừng máy, ta điều chỉnh thời gian hoạt động của rơle này khi rơle áp suất cao tác động làm cho van điện từ đóng, lúc này van đầu vào cấp 1 cũng đóng do đó máy nén vẫn hoạt động như ở trong trạng thái không tải. Sau thời gian ta điều chỉnh khoảng 2 phút rơle thời gian tác động làm ngắt hoàn toàn mạch chính cấp cho động cơ điện.
Sau khi điều chỉnh các rơle trên thì máy nén hoạt động hoàn toàn tự động.
+ Rơle khống chế mức dầu thấp (xem hình vẽ): Trong quá trình hoạt động, nếu mức dầu bôi trơn ở máy nén không đủ lượng cho phép nó sinh ra ma sát nhiệt lớn giữa