Trong quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, ngành công nghiệp dầu khí hiện nay trở thành một ngành công nghiệp trọng điểm của đất nước. Hiện nay các công ty, xí nghiệp trực thuộc Tập đoàn Dầu Khí Việt Nam đã và đang hợp tác với các công ty nước ngoài, thực hiện các dự án đầu tư của tập đoàn, khẳng định tiềm năng phát triển mạnh mẽ của ngành dầu khí Việt Nam.
Năm 1981, xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro được thành lập mở ra giai đoạn mới để phát triển ngành dầu khí non trẻ. Hàng năm cán bộ công nhân dầu khí được đào tạo, các căn cứ dịnh vụ dầu khí ở Vũng Tàu được hình thành với nhiều loại phương tiện thiết bị kỹ thuật, được đầu tư để phục vụ cho công tác tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí. Tháng 6/1996 xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro đưa mỏ Bạch Hổ vào khai thác với sản lượng 40 ngàn tấn dầu thô, ngày 12 -10 -1997 xí nghiệp đã khai thác được hơn 50 triệu tấn dầu thô, chỉ tính riêng năm 1998 đã khai thác được 12 triệu tấn dầu thô. Hiện nay tại mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng đã xây dựng hơn 40 công trình biển trong đó có các công trình chủ yếu như: 12 giàn cố định, 10 giàn nhẹ, 2 giàn công nghệ trung tâm, 2 giàn khí nén, 4 giàn duy trì áp suất vỉa, 2 giàn khoan tự nâng, 4 trạm rót dầu không bến. Lắp đặt trên 400 km đường ống ngầm kết nối các công trình nội mỏ và liên mỏ thành một hệ thống công nghệ liên hoàn.
Ngày nay, ngành dầu khí Việt Nam đã có những phát triển vượt bậc, sản lượng khai thác ngày càng tăng, trang thiết bị ngày càng hiện đại, đội ngũ cán bộ được đào tạo và có tay nghề cao.
Do đặc điểm địa chất, kiến tạo của thềm lục địa Việt Nam, nên các mỏ hầu hết nằm ở thềm lục địa, do ảnh hưởng của vị trí địa lý các mỏ đề nằm ở ngoài biển, khí hậu khắc nghiệt, nên quá trình thăm dò và khai thác gặp rất nhiều khó khăn. Để đạt được mục tiêu đề ra thì xí nghiệp liên doanh còn rất nhiều việc phải làm, một trong những công việc quan trọng đó là nghiên cứu các giải pháp hợp lý nhất, kinh tế nhất khi sử dụng các loại máy móc, thiết bị trong công tác khoan, khai thác, vận chuyển dầu khí.
Các đề tài nghiên cứu về lĩnh vực dầu khí rất phong phú và đa dạng, riêng về ngành cơ khí thiết bị phục vụ cho công tác tìm kiếm, thăm dò và khai thác cũng phong phú và đa dạng. Các máy móc ngày càng hiện đại, tuy nhiên vẫn có những khuyết điểm do đó việc nghiên cứu và tìm ra các giải pháp tối ưu để khắc phục các khuyết điểm và nâng cao hiệu quả sử dụng là điều rất cần thiết hiện nay.
Là một sinh viên nghành thiết bị dầu khí và công trình - Trường Đại học Mỏ - Địa chất, em rất tâm huyết với thiết bị vận chuyển dầu, cụ thể là máy bơm vận chuyển dầu Sulzer MSD-D-4-8-10 ½ đang được sử dụng rất rộng rãi trong công tác vận chuyển dầu trên công trình biển tại XNLD “Vietsopetro”.
Đề tài của em là:“Nghiên cứu bơm Sulzer MSD-D-4-8-10 ½ sử dụng trong công tác vận chuyển dầu từ giàn MSP8 đến tàu chứa.Tính toán lựa chọn bơm”
Nội dung đề tài gồm 4 chương
Chương 1: Tổng quan về việc sử dụng bơm vận chuyển dầu ở Vietsopetro.
Chương 2: Cấu tạo,nguyên lý làm việc của bơm Sulzer MSD-D-4-8-10 1/2
Chương 3: Quy trình vận hành,bảo dưỡng,những hỏng hóc thường gặp và sửa chữa .
Chương 4: Tính toán lựa chọn bơm
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn:TS. NGUYỄN VĂN GIÁP bộ môn Máy và Thiết bị mỏ cùng các thầy cô trong bộ môn Thiết bị dầu khí và Công trình,các bạn trong lớp đã giúp em hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp này. Mặc dù đã rất cố gắng nhưng do kiến thức thực tế, kiến thức bản thân, thời gian thực tập và nguồn tài liệu còn hạn chế nên đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn bè để xây dựng bản đồ án hoàn thiện hơn.
52 trang |
Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 1957 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Nghiên cứu bơm Sulzer MSD-D-4-8-10 ½ sử dụng trong công tác vận chuyển dầu từ giàn MSP8 đến tàu chứaTính toán lựa chọn bơm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LỜI NÓI ĐẦU
Trong quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, ngành công nghiệp dầu khí hiện nay trở thành một ngành công nghiệp trọng điểm của đất nước. Hiện nay các công ty, xí nghiệp trực thuộc Tập đoàn Dầu Khí Việt Nam đã và đang hợp tác với các công ty nước ngoài, thực hiện các dự án đầu tư của tập đoàn, khẳng định tiềm năng phát triển mạnh mẽ của ngành dầu khí Việt Nam.
Năm 1981, xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro được thành lập mở ra giai đoạn mới để phát triển ngành dầu khí non trẻ. Hàng năm cán bộ công nhân dầu khí được đào tạo, các căn cứ dịnh vụ dầu khí ở Vũng Tàu được hình thành với nhiều loại phương tiện thiết bị kỹ thuật, được đầu tư để phục vụ cho công tác tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí. Tháng 6/1996 xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro đưa mỏ Bạch Hổ vào khai thác với sản lượng 40 ngàn tấn dầu thô, ngày 12 -10 -1997 xí nghiệp đã khai thác được hơn 50 triệu tấn dầu thô, chỉ tính riêng năm 1998 đã khai thác được 12 triệu tấn dầu thô. Hiện nay tại mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng đã xây dựng hơn 40 công trình biển trong đó có các công trình chủ yếu như: 12 giàn cố định, 10 giàn nhẹ, 2 giàn công nghệ trung tâm, 2 giàn khí nén, 4 giàn duy trì áp suất vỉa, 2 giàn khoan tự nâng, 4 trạm rót dầu không bến. Lắp đặt trên 400 km đường ống ngầm kết nối các công trình nội mỏ và liên mỏ thành một hệ thống công nghệ liên hoàn.
Ngày nay, ngành dầu khí Việt Nam đã có những phát triển vượt bậc, sản lượng khai thác ngày càng tăng, trang thiết bị ngày càng hiện đại, đội ngũ cán bộ được đào tạo và có tay nghề cao.
Do đặc điểm địa chất, kiến tạo của thềm lục địa Việt Nam, nên các mỏ hầu hết nằm ở thềm lục địa, do ảnh hưởng của vị trí địa lý các mỏ đề nằm ở ngoài biển, khí hậu khắc nghiệt, nên quá trình thăm dò và khai thác gặp rất nhiều khó khăn. Để đạt được mục tiêu đề ra thì xí nghiệp liên doanh còn rất nhiều việc phải làm, một trong những công việc quan trọng đó là nghiên cứu các giải pháp hợp lý nhất, kinh tế nhất khi sử dụng các loại máy móc, thiết bị trong công tác khoan, khai thác, vận chuyển dầu khí.
Các đề tài nghiên cứu về lĩnh vực dầu khí rất phong phú và đa dạng, riêng về ngành cơ khí thiết bị phục vụ cho công tác tìm kiếm, thăm dò và khai thác cũng phong phú và đa dạng. Các máy móc ngày càng hiện đại, tuy nhiên vẫn có những khuyết điểm do đó việc nghiên cứu và tìm ra các giải pháp tối ưu để khắc phục các khuyết điểm và nâng cao hiệu quả sử dụng là điều rất cần thiết hiện nay.
Là một sinh viên nghành thiết bị dầu khí và công trình - Trường Đại học Mỏ - Địa chất, em rất tâm huyết với thiết bị vận chuyển dầu, cụ thể là máy bơm vận chuyển dầu Sulzer MSD-D-4-8-10 ½ đang được sử dụng rất rộng rãi trong công tác vận chuyển dầu trên công trình biển tại XNLD “Vietsopetro”.
Đề tài của em là:“Nghiên cứu bơm Sulzer MSD-D-4-8-10 ½ sử dụng trong công tác vận chuyển dầu từ giàn MSP8 đến tàu chứa.Tính toán lựa chọn bơm”
Nội dung đề tài gồm 4 chương
Chương 1: Tổng quan về việc sử dụng bơm vận chuyển dầu ở Vietsopetro.
Chương 2: Cấu tạo,nguyên lý làm việc của bơm Sulzer MSD-D-4-8-10 1/2
Chương 3: Quy trình vận hành,bảo dưỡng,những hỏng hóc thường gặp và sửa chữa .
Chương 4: Tính toán lựa chọn bơm
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn:TS. NGUYỄN VĂN GIÁP bộ môn Máy và Thiết bị mỏ cùng các thầy cô trong bộ môn Thiết bị dầu khí và Công trình,các bạn trong lớp đã giúp em hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp này. Mặc dù đã rất cố gắng nhưng do kiến thức thực tế, kiến thức bản thân, thời gian thực tập và nguồn tài liệu còn hạn chế nên đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn bè để xây dựng bản đồ án hoàn thiện hơn.
Hà Nội,tháng 05 năm 2011
Sinh viên
Trương Tiến Hanh
CHƯƠNG 1
TỐNG QUAN VỀ VIỆC SỬ DỤNG BƠM VẬN CHUYỂN DẦU Ở VIETSOPETRO
1.1.Sơ đồ công nghệ hệ thống thu gom và vận chuyển dầu (hình 1.1)
1.1.1.Mục đích và nhiệm vụ
Dầu thô khai thác là hỗn hợp của nhiều chất: dầu, khí, nước, Parafin và tạp chất.Để lấy dầu thương phẩm và vận chuyển được ta phải xây dựng hệ thống thiết bị để thu gom xử lý.Nhiệm vụ của hệ thống thu gom và xử lý là:
+Tách dầu ra khỏi khí và nước.
+Dùng hoá phẩm để gia nhiệt hoặc hạ nhiệt độ đông đặc của dầu.
+Phân phối dòng sản phẩm nhờ cụm Manhephon đến các thiết bị đo, kiểm tra, xử lý theo sơ đồ công nghệ.
1.1.2.Sơ đồ hệ thống thu gom vận chuyển dầu khí
Hình 1.2: Sơ đồ thu gom vận chuyển dầu khí
Dầu được khai thác lên từ cụm các giếng khai thác dầu khí,qua cụm phân dòng dầu được đưa vào bình tách cao áp hay còn gọi là bình 25m3 tách sơ bộ rồi hỗn hợp dầu khí được chuyển qua bình tách thấp áp C2 hay còn gọi là bình 100m3 ,bình 100m3 lmà nhiệm vụ nhận dầu và một lượng khí nhỏ từ bình C1,C3,C4 và từ đường xả tại BM1,2 sau đó tách dầu và khí cấp II trong hệ thống công nghệ khai thác dầu khí.Lượng dầu khí sau khi được tách thấp áp ở bình 100m3 sẽ được các máy bơm vận chuyển dầu trong đó có máy bơm Sulzer bơm vận chuyển ra tàu chứa hoặc sang giàn khác,và cũng có trường hợp máy bơm vận chuyển dầu sẽ bơm dầu ngược trở lại bình tách C2 để đảm bảo mức dầu và áp suất trong bình tách C2 được ổn định.Ngoài đường dầu đi ra từ giếng khai thác cũng qua bình tách cao áp rồi sau đó một phần được dẫn ra Fakel đốt còn một phần thì được dẫn qua hệ thống đường ống dẫn đi sang giàn khác hoặc tàu chứa.Ngoài ra trên sơ đồ công nghệ trên hình 1.1 còn nhưng đường khác như: đường khí gas, đường khí gaslift, đường hỗn hợp dầu khí, đường condensat, đường nước ép vỉa, đường xả van an toàn, đường dập giếng, đường hóa phẩm, đường nước cứu hỏa,đường nước làm mát, đường bao blốc.Còn có các hệ thống van an,hệ thống bơm vận chuyển dầu,hệ thống các bình tách,chứa.....
1.2.Các loại bơm được sử dụng
Công tác vận chuyển dầu tại XNLDDK (Vietsovpetro) chủ yếu dùng máy bơm ly tâm.Tùy theo sản lượng khai thác và vị trí công nghệ của từng giàn trong hệ thống khai thác của toàn mỏ, mà sử dụng chủng loại và số lượng bơm ly tâm khác nhau. Hiện nay trên các giàn tại XNLDDK (Vietsovpetro ) đang được sử dụng các chủng loại bơm như sau:
1.2.1. Máy bơm ly tâm НПС 65 ÷35-500
Là tổ hợp bơm dầu ly tâm kiểu nằm ngang, nhiều tầng, trục bơm được làm kín bằng dây salnhic mềm hoặc bộ làm kín kiểu mặt đầu. Bơm НПС 65÷35 - 500 được sử dụng để bơm dầu thô, các loại khí hyđrocacbon hóa lỏng, các sản phẩm dầu khí ở nhiệt độ từ -800 C đến 2000 C và các loại chất lỏng khác có tính chất lý hóa tương tự. Các chất lỏng này không được chứa các tạp chất cơ học có kích thước lớn hơn 0,2 mm và hàm lượng không vượt quá 0,2% khối lượng.Tổ hợp bơm được trang bị động cơ điện loại BAO 22-280M- 2T2,5 với công suất N= 160 KW , U=380V, tần số 50Hz và các thiết bị bảo vệ, làm mát, làm kín khác theo đúng yêu cầu, qui phạm lắp đặt vận hành chúng. Một số thông số và đặc tính kỹ thuật như sau:
+ Lưu lượng định mức ( m3/h ): (65÷ 35).
+ Cột áp ( mét cột chất lỏng ): 500
+ Tần số quay ( vg/phút ) :2950
+ Cột áp hút chân không ( mét cột chất lỏng ) : 4,2
+ Áp suất đầu vào không lớn hơn MПa ( kG/cm2 ):
- Với kiểu làm kín mặt đầu: 2,5 (25).
- Làm kín bằng salnhíc dây quấn:
• Kiểu CГ: 1,0 (10).
• Kiểu CO: 0,5 (5)
+ Công suất thủy lực yêu cầu của bơm ( kW ): 132.
+ Trọng lượng của bơm ( kg ): 1220.
+ Công suất của động cơ điện ( kW ): 160.
+ Điện áp ( V ): 380.
+ Tần số dòng điện ( Hz ): 50.
+ Hiệu suất làm việc hữu ích: 59%.
1.2.2. Bơm ly tâm НПС 40-400:
Là tổ hợp bơm cùng chủng loại kết cấu như bơm НПС 65/35-500, chỉ khác đường kính ngoài của các bánh công tác của nó nhỏ hơn, Q, H cũng nhỏ hơn.
1.2.3. Máy bơm ly tâm SULZER - ký hiệu MSD 4 x 8x10 1/2:
Là loại bơm ly tâm có 5 cấp, nằm ngang trong đó bánh công tác thứ nhất là loại có 2 cửa hút,4 bánh công tác còn lại là loại có 1 cửa hút được lắp làm 2 cặp đối xứng,có cửa hút ngược chiều nhau. Thân máy có cấu tạo gồm 2 nửa tháo được theo bề mặt phẳng ngang và được định vị với nhau bởi các chốt côn. Thân máy có 5 khoang chứa các bánh công tác và giữ vai trò của các bánh hướng dòng. Phía dưới có ống giảm áp nối từ khoang chứa đệm làm kín phía áp suất cao về khoang cửa hút cấp 1 của bơm. Trục bơm được làm kín bằng đệm làm kín mặt đầu dạng kép. Có nhiệt độ làm việc với loại
chất lỏng có nhiệt độ nhỏ hơn 160o C. Đệm được làm mát bằng dầu thủy
lực Tellus 46 qua hệ thống tuần hoàn kín.
Các thông số đặc tính kỹ thuật cơ bản của tổ hợp bơm như sau:
+ Lưu lượng bơm ( m3/h ): 130.
+ Cột áp định mức ( m cột chất lỏng ): 400.
+ Hiệu suất hữu ích: 74%.
+ Công suất thủy lực của bơm ( kW ): 147.
+ Cột áp dự trữ xâm thực ( m cột chất lỏng ): 2,1
+ Công suất động cơ điện ( kW ): 185.
+ Số vòng quay ( vg/ph ): 2969.
+ Điện áp ( V ): 380.
+ Tần số ( Hz ): 50.
+ Chiều dài khớp nối ( mm ): 180.
+ Trọng lượng của tổ hợp ( kg ): 3940.
1.2.4. Máy bơm ly tâm НК -200/120:
Là loại máy bơm ly tâm dùng để bơm dầu, khí hóa lỏng, dung dịch hữu cơ và các chất lỏng khác có tỷ trọng không quá 1050 kg/m3, độ nhớt động đến 6.10- 4 m2/s. Các chất lỏng công này không được chứa các tạp chất cơ học có kích thước lớn hơn 0,2mm và hàm lượng không lớn hơn 0,2%, nhiệt độ làm việc trong khoảng -800 C đến 4000 C. Tổ hợp gồm động cơ điện và bơm được lắp trên cùng một khung dầm và được liên kết với nhau bằng khớp nối răng.Bơm này thuộc chủng loại bơm ly tâm 1 tầng, dạng công xôn, có thân bơm,vấu tựa, ống hút và ống nối có áp (cửa ra ) được đặt trên cùng một giá đỡ.Việc làm kín trục thực hiện bằng đệm làm kín Salnhic dây quấn СГ hoặc СО và bộ làm kín kiểu mặt đầu БО.
Các thông số đặc tính kỹ thuật như sau:
+ Lưu lượng bơm ( m3/h ): 200
+ Cột áp định mức ( m cột chất lỏng ): 120
+ Hiệu suất hữu ích ( % ): 67
+ Cột áp dự trữ xâm thực ( m cột chất lỏng ): 4,8
+ Công suất động cơ điện ( kW ): 100
+ Số vòng quay (vg/ph ): 2950
+ Điện áp ( V ): 380
+ Tần số dòng điện ( Hz ): 50.
1.2.5. Máy bơm ly tâm ЦНС 105/294:
Là tổ hợp bơm ly tâm kiểu nằm ngang, nhiều tầng công tác. Nó được dùng vận chuyển dầu bão hòa khí, dầu thương phẩm lẫn nước có nhiệt độ từ 10 C – 450 C hoặc dùng để bơm nước trong các hệ thống công nghệ. Các chất lỏng bơm dùng cho bơm ЦНС 105/294 cần đảm bảo các yêu cầu sau:
Tỷ trọng không lớn quá 1060 kg/m3, độ nhớt động không lớn quá 2,5.10-4
m2/s, tạp chất cơ học có kích thước không lớn quá 0,2 mm và hàm lượng
không lớn quá 0,2% trọng lượng. Tổ hợp bao gồm động cơ điện và bơm được liên kết với nhau thông qua khớp nối mặt bích có phần moay ơ gắn theo ở hai đầu trục, hai bích được nối với nhau bằng các bu lông có lót ống đệm cao su giảm chấn. Đây là loại bơm có từ 2 đến 10 cấp bánh công tác, có cửa vào cùng chiều, do đó để cân bằng lực dọc trục tác dụng lên bánh công tác bơm được bố trí ổ đỡ thủy lực ở đầu trục phía đầu cao áp với đường kính phù hợp với số cấp bánh công tác của bơm.
Các thông số đặc tính kỹ thuật của bơm như sau:
+ Lưu lượng bơm ( m3/h ): 105
+ Cột áp định mức ( m cột chất lỏng ): 294
+ Hiệu suất hữu ích ( % ): 68
+ Công suất động cơ điện ( kW ): 160
+ Số vòng quay (vg/ph ): 2950
+ Điện áp ( V ): 380
+ Tần số dòng điện ( Hz ): 50.
Ngoài các loại bơm thông dụng đã nêu trên, trên một số giàn tùy thuộc vào vị trí công nghệ của giàn nằm trong hệ thống mạng bơm, được lắp thêm một số chủng loại bơm ly tâm khác nhằm tăng cường cho công tác vận chuyển trong những trường hợp cần thiết. Như loại bơm R360/150GM-3, R250/38M-1,hoặc đôi khi trong những trường hợp cần thiết các loại bơm thể tích như 9МГр, ЩА-320, ЩА-400, УЦН-700, cũng có thể tham gia vào công tác vận chuyển dầu trên các công trình biển.
Việc bố trí, lắp đặt các trạm bơm trên các dàn cố định hoặc các dàn nhẹ được thiết kế, tính toán phù hợp với sản lượng khai thác dầu và vai trò công nghệ của giàn trong hệ thống công nghệ chung của khu mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng.
Các chủng loại và số lượng bơm được lắp đặt trên các giàn như sau:
Giàn МСП-1:
+ Máy bơm НПС 65/35-500 - Số lượng: 2
+ Máy bơm HK 200/120 - Số lượng: 2
+ Máy bơm SULZER MSD 4x 8x 10,5 -Số lượng: 2
Giàn ЦТК- 2:
+ Máy bơm SULZER MSD 4x8x10,5 -Số lượng: 8
+ Máy bơm R360/150CM-3 -Số luợng: 5
+ Máy bơm R250/38CM-1 - Số lượng: 2
Giàn МСП- 3:
+ Máy bơm НПС 65/35-500 - Số lượng: 1
+ Máy bơm НПС 40-400 - Số lượng: 2
Giàn MСП 4:
+ Máy bơm НПС 65/35-500 - Số lượng: 4
Giàn 5:
+ Máy bơm НПС 65/35-500 - Số lượng: 3
Giàn МСП 6:
+ Máy bơm НПС 65/35-500 - Số lượng: 2
+ Máy НПС 40-400 - Số lượng: 2
Giàn 7:
+ Máy bơm НПС 65/35-500 - Số lượng: 3
Giàn 8:
+ Máy bơm НПС 65/35-500 - Số lượng: 2
+ Máy bơm SULZER MSD 4x8x10,5 -Số lượng: 2
+ Máy bơm HK- 200/120 - Số lượng: 2
Giàn 9:
+ Máy bơm НПС 65/35-500 - Số lượng: 2
+ Máy bơm SULZER MSD 4x8x10,5 - Số lượng: 2
Giàn 10:
+ Máy bơm НПС- 65/35-500 - Số lượng: 3
+ Máy bơm НПС- 40/400 - Số lượng: 1
Giàn 11:
+ Máy bơm НПС- 65/35-500 - Số lượng: 4
Giàn РП-1:
+ Máy bơm НПС 65/35-500 - Số lượng: 4
Giàn РП-2:
+ Máy bơm НПС 65/35-500 - Số lượng: 4
Giàn РП -3:
+ Máy bơm НПС 65/35-500 - Số lượng: 5
Giàn ЦТК-3:
+ Máy bơm SULZER MSD 4x6x10,5 C/7stage - Số lượng: 5
+ Máy bơm SULZER type 4x6 17B(100-431) Cap-8/1 stage - Số lượng: 5
Số lượng bơm từng chủng loại là:
+ Máy bơm НПС 65/35-500 và НПС 40-400 - Số lượng: 41 cái
+ Máy bơm Sulzer - Số lượng: 24 cái
+ Máy bơm HK - Số lượng: 4 cái
+ Máy bơm R360/150CM - Số lượng: 7 cái
Tổng số: 76 cái
1.3. Những kết quả thu được và những tồn tại khi xử dụng bơm ở XN
Theo thống kê trên, số lượng máy bơm НПС 65/35-500 và НПС 40-400 chiếm một tỷ lệ khá lớn trong công tác vận chuyển dầu 41/76 bơm. Và trong thực tế vẫn dùng bơm НПС và bơm Sulzer để vận chuyển dầu là chủ yếu. Đây là 2 loại bơm ly tâm có nhiều ưu điểm. Kết cấu bền vững, độ tin cậy cao, lưu lượng, cột áp và hiệu suất hữu ích lớn. Công tác vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa không phức tạp, giải điều chỉnh rộng. Chủng loại bơm này do cách bố trí các bánh công tác thành 2 nhóm có cửa vào của mỗi nhóm ngược chiều nhau. Do đó làm giảm đáng kể lực dọc trục tác dụng lên bánh công tác, tải trọng lên các ổ đỡ giảm, do đó tuổi thọ của chúng tăng lên rất nhiều. Tuy nhiên do bơm làm việc ở chế độ vận tốc góc tương đối lớn ( khoảng 3000 vg/ph ) nên việc lắp đặt, điều chỉnh đòi hỏi độ chính xác cao. Ngoài ra do lưu lượng tương đối lớn nên việc đưa máy vào chế độ làm việc đòi hỏi phải nắm vững và tuân thủ đúng yêu cầu kỹ thuật vận hành để tránh quá tải cho động cơ điện.
Công việc vận chuyển dầu đòi hỏi phải đưa một lượng lớn sản phẩm khai thác dầu khí từ các dàn cố định và dàn nhẹ đến các điểm tiếp nhận là các tầu chứa trong thời gian nhanh nhất, đồng thời phải đảm bảo sự an toàn cho các tuyến đường ống vận chuyển. Ngoài ra, chỉ tiêu kinh tế trong việc sử dụng năng lượng điện cho các máy bơm cũng được đặt ra. Do đó việc bố trí, phối hợp các chủng loại bơm trên cùng một trạm, hoặc việc phối hợp giữa các trạm bơm với nhau sao cho có thể giảm được tải trọng trên các tuyến ống vận chuyển dầu và tăng được lưu lượng thông qua chúng.
Trong việc bố trí, phối hợp giữa các bơm ly tâm trên cùng một trạm bơm ta có thể lắp đặt chúng theo nhiều cách. Theo cách đặt các bơm theo kiểu song song với mục đích làm tăng lưu lượng của trạm. Theo cách này, mặc dù đường ra của bơm ly tâm đều có van một chiều nhưng vẫn phải đòi hỏi các bơm trong hệ thống phải có thông số đặc tính kỹ thuật không khác xa nhau nhiều lắm, để khi cùng đồng thời vận hành chúng không triệt tiêu lẫn nhau. Theo cách đặt bơm mắc nối tiếp với mục đích làm tăng áp suất trên đường vận chuyển để có thể đưa chất lỏng đến điểm tiếp nhận rất xa. Tuy nhiên cách này đòi hỏi các tổ hợp bơm được mắc nối tiếp phải có lưu lượng như nhau và việc làm kín trục cho các cấp bơm ở phần cuối của hệ thống rất phức tạp do áp suất đầu vào của chúng tăng lên đáng kể. Ngoài ra cũng có thể phối hợp cả hai kiểu kết hợp trên cùng một trạm. Trong thực tế trên các giàn cố định, các trạm bơm dầu được xây dựng theo kiểu mắc song song do các chủng loại bơm ly tâm đã được lựa chọn đảm bảo đủ lưu lượng để có thể vận chuyển được dầu thô đến vị trí tiếp nhận. Tùy theo vị trí công nghệ và sản lượng khai thác của mỗi giàn mà sử dụng số lượng bơm trên mỗi giàn là 3,4 hoặc hàng chục như ЦТК -2 ( 15 bơm ).
Từ việc xem xét những đặc điểm trong công tác vận chuyển dầu của XNLDDK ( Vietsovpetro) chúng ta có thể đề ra những yêu cầu cơ bản cho việc tính toán thiết kế trạm bơm dầu trên dàn cố định để thông qua đó có thể chọn lựa các chủng loại bơm ly tâm phù hợp với yêu cầu công nghệ của mỗi giàn trong hệ thống chung của toàn mỏ.
Bơm ly tâm chiếm một vị trí rất quan trọng trong hệ thống công nghệ khai thác dầu khí của XNLDDK ( Vietsovpetro ). Cụ thể bơm vận chuyển dầu НПС chiếm một tỷ trọng lớn. Vì vậy việc nghiên cứu, thiết kế, tính toán, lựa chọn và đưa ra các giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng loại bơm này là công việc hết sức cần thiết.
CHƯƠNG 2
CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA
BƠM SULZER MSD-D-4-8-10 ½
2.1.Cấu tạo bơm.
2.1.1. Sơ đồ tổng thể của bơm
Sơ đồ tổng thể của bơm bao gồm các bộ phận được thể hiện trên hình 2.1 sau:
Hình 2.1: Sơ đồ tổng thể của máy bơm
1: Động cơ 6: Ổ đỡ phái trái
2: Khớp nối 7: Thanh tản nhiệt
3: Ổ đỡ phía động cơ 8: Đế
4: Hệ thống cấp dầu làm mát ổ đỡ 9: Van kiểm tra
5: Bơm 10: Ống cấp khí Nitơ
11: Đồng hồ đo áp suất khí Nitơ
2.1.2. Các thông số kỹ thuật của bơm
* Phần bơm.
1. Ký hiệu bơm MSD-D-4-8-10 ½
2. Nhà sản suất SULZER
3. Loại bơm ly tâm trục ngang
4. Số lượng bánh công tác là 5
5. Lưu lượng tối ưu: 130m3/h
6. Cột áp tối ưu: 400m
7. Công suất bơm: 147kW
8. Hiệu suất bơm: 47%
* Phần động cơ
1. Công suất động cơ: 185 kW
2. Tốc độ bơm: 2969 vòng/ phút
3. Khớp nối:
- Khớp nối dạng đĩa
- Khoảng cách giữa hai đầu trục: 180 mm
4. Đệm làm kín
- Đệm làm kín mặt đầu dạng kép
5. Trọng lượng
- Trọng lượng bơm: 2000 kg
- Động cơ: 920 kg
- Đế giá lắp: 1000 kg
- Khớp nối: 20 kg
Tổng cộng trọng lượng: 3940 kg
2.1.3.Cấu tạo thân máy
Thân máy được lắp ghép từ hai nửa tháo được theo mặt phẳng ngang và được định vị với nhau bởi các chốt hình côn và kẹp chặt bởi các vít cấy (đai ốc dạng chụp)
Bề mặt lắp ghép của thân bơm được mài rà để chống hiện tượng rò rỉ khi bơm làm việc do áp suất cao trong khi làm việc của bơm.
Thân máy có vách ngăn chia làm các khoang và có các rãnh dẫn tạo thành các khoang hướng dòng chảy của chất lỏng vào và ra khỏi bánh công tác.
Phía dưới than bơm có lắp một ống giảm tải để xả áp suất từ khoang chứa đệm làm kín đầu áp suất cao đến khoang vào của máy bơm.
Hình 2.2: Sơ đồ thân máy bơm
2.1.4. Phần roto
Chiều quay của roto là chiều ngược chiều kim đồng hồ (nhìn từ phía động cơ).Roto gồm năm bánh răng công tác. Bánh công tác thứ nhất có hai cửa vào. Còn bốn bánh công tác tiếp theo được chia thành hai nhóm đối xứng nhau. Do sự cấu tạo của roto cho phép bơm khi làm việc khử được lực dọc trục.
Hình 2.3. Sơ đồ mặt cắt dọc máy bơm sulzer
1. Trục bơm 8. Bạc kín giữa
2. Bi đỡ 9. Rãnh then
3. Đệm làm kín 10. Bánh công tác cấp 3
4. Bạc kín 11. Bánh công tác cấp 2
5. Chốt chống xoay 12. Ống giảm tải
6. Bánh công tác 13. Bánh công tác cấp 1
7. Bánh công tác cấp 5 14. Đĩa làm lệch trong
15.Vòng bi đỡ chặn
2.1.5.Gối đỡ
Roto của bơm được đỡ trên hai ổ đỡ nằm ở hai phía của đầu trục.
+ Ổ đỡ phía động cơ: 01 ổ bi đỡ (6213)
+ Ổ đỡ phía đầu tự do: Gồm 02 ổ đỡ chặn 7211 (tương đương của Liên Xô cũ 46411). Các ổ bi được bôi trơn bằng dầu Tellas 46 và phương pháp quăng dầu giống bơm HIIC, các vòng quăng dầu được bố trí về một phía của các ổ bi. Ổ đỡ được làm mát bằng cách trao đổi nhiệt qua các cánh tản nhiệt với môi trường bên ngoài. Phía động cơ thì nhờ gió từ phía động cơ thổi tới còn phía đầu tự do thì có lắp thêm quạt gió. Nhiệt độ dầu bôi trơn không vượt quá 70oC
Hình 2.4: Ổ đỡ phía đầu động cơ
Hình 2.5: Ổ đỡ phía đầu tự do
2.1.6.Khớp nối
Khớp nối là bộ phận lắp trung gian giữa trục của động cơ và trục của bơm. Khớp nối có nhiều loại khác nhau như: Dạng bánh răng, loại khớp nối mềm… tuy nhiên người ta hay sử dụng loại khớp nối mềm vì loại này có hiệu quả cao hơn các loại khác. Khớp nối có chức năng chuyền momen xoắn giữa các trục quay của động cơ và trục bơm, dung hoà sự chuyển dịch tất yếu của hai trục quay. Các chuyển