Giáo trình Vận hành máy thủy khí II (Nghề: Vận hành thiết bị chế biến dầu khí - Cao đẳng) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:90

Thêm vào BST

Báo xấu

19
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Vận hành máy thủy khí II (Nghề: Vận hành thiết bị chế biến dầu khí - Cao đẳng) được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm piston; Quy trình vận hành và bảo dưỡng bơm piston; Vận hành và bảo dưỡng bơm piston; Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy nén khí ly tâm; Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy nén khí trục vít; Vận hành và bảo dưỡng máy nén khí. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Vận hành máy thủy khí II (Nghề: Vận hành thiết bị chế biến dầu khí - Cao đẳng) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí

TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ  GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: VẬN HÀNH MÁY THỦY KHÍ II NGHỀ: VẬN HÀNH THIẾT BỊ CHẾ BIẾN DẦU KHÍ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: 209/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 3 năm 2022 của Trường Cao Đẳng Dầu Khí) Bà Rịa - Vũng Tàu, năm 2022 (Lưu hành nội bộ)
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. Trang 1
LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình “Vận hành máy thủy khí II” được biên soạn theo chương trình đào tạo nghề “Vận hành thiết bị chế biến dầu khí” của Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội. Các kiến thức trong toàn bộ giáo trình có mối liên hệ logic chặt chẽ. Khi biên soạn giáo trình chúng tôi đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới liên quan đến môn đun “Vận hành máy thủy khí II” phù hợp với đối tượng sử dụng cũng như cố gắng gắn những nội dung lý thuyết với những vấn đề thực tế thường gặp trong sản xuất, đời sống để giáo trình có tính thực tiễn cao. Nội dung của giáo trình được biên soạn gồm 6 bài: Bài 1: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm piston Bài 2: Quy trình vận hành và bảo dưỡng bơm piston Bài 3: Vận hành và bảo dưỡng bơm piston Bài 4: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy nén khí ly tâm Bài 5: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy nén khí trục vít Bài 6: Vận hành và bảo dưỡng máy nén khí Giáo trình sẽ phục vụ tốt cho việc nghiên cứu, giảng dạy và học tập của giáo viên và học sinh trong Trường trong việc tìm hiểu cấu tạo, quy trình vận hành, xử lý sự cố và bảo dưỡng kỹ thuật máy bơm pison, máy nén khí ly tâm và máy nén khí trục vít. Với lòng mong muốn giáo trình này có thể góp phần nâng cao chất lượng học tập mô đun “Vận hành máy thủy khí II”, chúng tôi xin chân thành cảm ơn và tiếp nhận những ý kiến đóng góp của các em học sinh và đồng nghiệp về những thiếu sót không thể tránh khỏi trong nội dung và hình thức để giáo trình hoàn thiện hơn. Trân trọng cảm ơn./. Bà rịa - Vũng Tàu, tháng 3 năm 2022 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Lý Tòng Bá 2. Lê Quốc Hoàng 3. Th.S Phạm Công Đại 4. Th.S Nguyễn Văn Hòa 5. Ks. Phạm Công Quang Trang 2
MỤC LỤC Trang MỤC LỤC ......................................................................................................................3 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .......................................................................................6 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN ...............................................................................................9 BÀI 1: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BƠM PISTON...........17 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG ............................................................................................18 1.1.1. Định nghĩa ........................................................................................................18 1.1.2. Ưu điểm và nhược điểm của bơm piston..........................................................18 1.1.3. Phân loại bơm piston ........................................................................................18 1.2. CẤU TẠO BƠM PISTON ......................................................................................19 1.3. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG BƠM PISTON ........................................................21 1.3.1. Nguyên lý hoạt động của bơm piston ...............................................................21 1.3.2. Bình ổn áp .........................................................................................................22 1.3.3. Lưu lượng của bơm piston................................................................................24 BÀI 2: QUY TRÌNH VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG BƠM PISTON ..................27 1.1. QUY TRÌNH VẬN HÀNH BƠM PISTON ............................................................28 1.1.1. An toàn khi vận hành ........................................................................................28 1.1.2. Chạy thử bơm ...................................................................................................29 1.1.3. Lưu ý khi vận hành ...........................................................................................30 1.2. QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG BƠM PISTON .........................................................31 1.2.1 Vấn đề bôi trơn .................................................................................................31 1.2.2 Vấn đề bảo dưỡng máy bơm.............................................................................32 BÀI 3: VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG BƠM PISTON ..........................................35 3.1. KHỞI ĐỘNG HỆ THỐNG BƠM PISTON ............................................................36 3.1.1. Công tác chuẩn bị .............................................................................................36 3.1.2. Khởi động máy bơm .........................................................................................36 Trang 3
3.1.3. Kiểm tra trong quá trình vận hành ....................................................................36 3.2. DỪNG HOẠT ĐỘNG HỆ THỐNG BƠM PISTON .......................................37 3.2.1. Dừng hệ thống bơm thông thường ...................................................................37 3.2.2. Dừng hệ thống bơm tình huống khẩn cấp ........................................................37 3.3. BẢO DƯỠNG BƠM PISTON .........................................................................37 3.3.1. Mục đích ...........................................................................................................37 3.3.2. Nội dung ...........................................................................................................37 BÀI 4: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY NÉN KHÍ LY TÂM ..............................................................................................................................39 4.1. PHÂN LOẠI MÁY NÉN KHÍ LY TÂM ................................................................40 4.2. CẤU TẠO MÁY NÉN KHÍ LY TÂM ....................................................................40 4.2.1. Vỏ máy (Casing) ...............................................................................................40 4.2.2. Bánh công tác (Impeller) ..................................................................................41 4.2.3. Màng ngăn (Diaphragm) ..................................................................................42 4.2.4. Cánh dẫn hướng (Guide vane/diffuser) ............................................................45 4.2.5. Vòng làm kín (Seal)..........................................................................................47 4.2.6. Các loại ổ bi dùng trong máy nén khí ly tâm ...................................................56 4.2.7. Ngăn cân bằng ..................................................................................................58 4.2.8. Hệ thống bôi trơn ..............................................................................................60 4.2.9. Hệ thống làm mát .............................................................................................62 4.2.10. Động cơ dẫn động.............................................................................................63 4.2. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG MÁY NÉN KHÍ LY TÂM ......................................65 4.2.1. Nguyên lý hoạt động của máy nén khí ly tâm ..................................................65 4.2.2. Sốc (surging).....................................................................................................66 4.2.3. Nối song song và nối nối tiếp ...........................................................................66 BÀI 5: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY NÉN KHÍ TRỤC VÍT ....................................................................................................................69 5.1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI MÁY NÉN KHÍ TRỤC VÍT .................................70 Trang 4
5.1.1. Khái niệm máy nén khí trục vít ........................................................................70 5.1.2. Phân loại máy nén khí trục vít ..........................................................................71 5.2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY NÉN KHÍ TRỤC VÍT .72 5.2.1. Cấu tạo của máy nén khí trục vít ......................................................................72 5.2.2. Nguyên lý hoạt động của máy nén khí trục vít.................................................73 BÀI 6: VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG MÁY NÉN KHÍ .......................................79 6.1. VẬN HÀNH MÁY NÉN KHÍ LY TÂM VÀ MÁY NÉN KHÍ TRỤC VÍT ............80 6.1.1. Quy trình vận hành máy nén khí ly tâm ...........................................................81 6.1.2. Quy trình vận hành máy nén khí trục vít ..........................................................84 6.2. BẢO DƯỠNG MÁY NÉN KHÍ LY TÂM VÀ MÁY NÉN KHÍ TRỤC VÍT .........87 6.2.1. Bảo dưỡng máy nén khí ly tâm.........................................................................87 6.2.2. Bảo dưỡng máy nén khí trục vít .......................................................................88 TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................90 Trang 5
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1. Cấu tạo chung của bơm piston ......................................................................20 Hình 1.2. Sơ đồ cấu tạo của máy bơm Piston tác dụng đơn ..........................................20 Hình 1.3. Sơ đồ cấu tạo của máy bơm piston tác dụng kép ..........................................21 Hình 1.4. Cấu tạo bình ổn áp .........................................................................................23 Hình 4.1. Cấu tạo vỏ tháo ngang ...................................................................................41 Hình 4.2.Cấu tạo vỏ tháo dọc ........................................................................................42 Hình 4.3. Các loại bánh công tác ...................................................................................43 Hình 4.4. Bánh công tác lắp trên trục bằng mối ghép độ đôi ........................................43 Hình 4.5. Màng ngăn .....................................................................................................44 Hình 4.6. Cấu tạo màng ngăn ........................................................................................45 Hình 4.7. Làm mát màng ngăn bằng nước ....................................................................46 Hình 4.8. Cánh dẫn hướng.............................................................................................47 Hình 4.9. Cánh dẫn hướng có khả năng điều chỉnh ......................................................48 Hình 4.10. Vòng làm kín khuất khúc ............................................................................49 Hình 4.11.Sự rò rỉ khí vận tốc thấp qua vòng làm kín ..................................................49 Hình 4.12. Sự rò rỉ khí vận tốc cao qua vòng làm kín...................................................50 Hình 4.13. Vòng đệm kín kiểu khuất khúc được sử dụng thêm giữa vỏ máy và trục máy ................................................................................................................................51 Hình 4.14. Vòng làm kín khuất khúc mà cả trục lẫn vòng làm kín đều được tạo răng ăn khớp ..........................................................................................................................52 Hình 4.15. Vòng làm kín kiểu khuất khúc có rãnh để hứng khí rò rỉ (khí độc hại, nguy hiểm) ..............................................................................................................................53 Trang 6
Hình 4.16. Vòng làm kín kiểu khuất khúc được dẫn khí trơ áp suất cao hơn áp suất trong máy nén vào rãnh .................................................................................................54 Hình 4.17. Vòng đệm kín giới hạn ................................................................................55 Hình 4.18. Cấu tạo vòng đệm kín giới hạn....................................................................56 Hình 4.19. Cấu tạo vòng kín tiếp xúc cơ học ................................................................57 Hình 4.20. Cấu tạo đệm màng lỏng ...............................................................................58 Hình 4.21. Hệ thống cung cấp dầu cho đệm màng lỏng ...............................................59 Hình 4.22. Chuyển động của trục máy nén ...................................................................60 Hình 4.23. Hai loại ổ bi dùng để chống lại chuyển động theo phương bán kính ..........61 Hình 4.24. Ổ bi dùng để chống lại chuyển động theo trục ............................................61 Hình 4.25. Lực do áp suất tác dụng lên hai bên của mỗi tầng công tác ........................62 Hình 4.26. Cấu tạo ngăn cân bằng .................................................................................63 Hình 4.27. Sơ đồ phân tích lực ......................................................................................64 Hình 4.28. Sơ đồ hệ thống bôi trơn ...............................................................................65 Hình 4.29. Làm mát bên trong máy nén ........................................................................66 Hình 4.30. Làm mát trung gian .....................................................................................67 Hình 4.31. Làm mát sau khi nén....................................................................................67 Hình 4.32. Dẫn động bằng động cơ điện .......................................................................68 Hình 4.33. Nguyên lý hoạt động của máy nén ly tâm ...................................................69 Hình 4.34.Máy nén ly tâm nhiều cấp ............................................................................70 Hình 4.35.Nối nối tiếp ...................................................................................................71 Hình 4.36. Nối song song ..............................................................................................71 Hình 4.37.Van một chiều...............................................................................................72 Hình 5.1. Máy nén trục vít.............................................................................................75 Trang 7
Hình 5.2. Sơ đồ cấu tạo máy nén trục vít ......................................................................76 Hình 5.3. Nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu trục vít......................................78 Hình 5.4.Quá trình ăn khớp ...........................................................................................78 Hình 5.5.Tính lưu lượng q0............................................................................................79 Hình 5.6. Quá trình hút, nén và đẩy của máy nén khí kiểu trục vít...............................80 Hình 5.7. Sự phụ thuộc góc xoắn φ và tỉ số thể tích khe hở thực tế và khe hở theo lý thuyết .............................................................................................................................80 Hình 5.8. Sơ đồ hệ thống máy nén khí kiểu trục vít có hệ thống dầu bôi trơn .............82 Hình 6.1. Sơ đồ vận hành hệ thống máy nén khí ly tâm ...............................................87 Hình 6.3. Hệ thống máy nén khí trục vít Boge C30 ......................................................88 Hình 6.4. Bảng điều khiển máy khí trục vít ..................................................................89 Trang 8
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 1. Tên mô đun: Vận hành máy thủy khí II 2. Mã mô đun: PETR64108 3. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: 3.1. Vị trí: Là mô đun thuộc phần môn học, mô đun chuyên môn nghề của chương trình đào tạo. Môn đun này được dạy trước mô đun: vận hành phân xưởng chế biến khí và dạy sau các mô đun như: vận hành phân xưởng chế biến dầu I, Vận hành phân xưởng chưng cất dầu thô… 3.2. Tính chất: Mô đun này trang bị những kiến thức về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của máy thủy khí II (bơm piston, máy nén khí ly tâm và máy nén khí trục vít) cho HSSV. 3.3. Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Là mô đun bắt buộc, giúp học sinh, sinh viên thao tác thành thạo trong vận hành, bảo dưỡng bơm piston, máy nén khí ly tâm và trục vít. 4. Mục tiêu của mô đun: 4.1. Về kiến thức: A1. Trình bày được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm piston và máy nén khí (máy nén khí ly tâm, máy nén khí trục vít). 4.2 Về kỹ năng: B1. Vận hành được bơm piston, máy nén khí ly tâm và máy nén khí trục vít theo đúng quy trình B2. Bảo dưỡng bơm piston, máy nén khí ly tâm và máy nén khí trục vít theo quy trính. 4.3 Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: C1. Tuân thủ tuyệt đối các qui định về an toàn, pccc, nội quy phòng học/xưởng thực hành và quy chế của nhà trường. C2. Tuân thủ các qui trình vận hành các thiết bị cơ khí, điện, tự động hóa có liên quan. C3. Xác định được công việc phải thực hiện, hoàn thành các công việc theo yêu cầu, không để xảy ra sự cố, hư hỏng đối với hệ thống thiết bị. Trang 9
5. Nội dung của mô đun 5.1. Chương trình khung Thời gian đào tạo (giờ) Trong đó Số Thi/ Mã Tên môn học, mô đun tín Tổng Thực hành/ Kiểm MH/MĐ/HP Lý thí nghiệm/ chỉ số tra thuyết bài tập/ thảo luận LT TH I Các môn học chung/ đại cương 23 465 183 257 17 8 COMP64002 Giáo dục chính trị 4 75 41 29 5 0 COMP62004 Pháp luật 2 30 18 10 2 0 COMP62008 Giáo dục thể chất 2 60 5 51 0 4 COMP64010 Giáo dục quốc phòng và An ninh 4 75 36 35 2 2 COMP63006 Tin học 3 75 15 58 0 2 FORL66001 Tiếng Anh 6 120 42 72 6 0 SAEN512001 An toàn vệ sinh lao động 2 30 26 2 2 0 Các môn học, mô đun chuyên II 70 1825 530 1180 36 79 môn ngành, nghề II.1 Môn học, mô đun kỹ thuật cơ sở 9 165 93 63 6 3 MECM52003 Vẽ kỹ thuật - 1 2 45 15 28 0 2 ELEI53011 Điện kỹ thuật 2 3 45 36 6 3 0 AUTM52111 Cơ sở điều khiển quá trình 2 45 14 29 1 1 PETR52002 Nhiệt kỹ thuật 2 30 28 0 2 0 Môn học, mô đun chuyên môn II.2 61 1660 437 1117 30 76 ngành, nghề Cơ sở quá trình và thiết bị trong PETR63004 3 45 42 0 3 0 công nghệ hóa học PETR53005 Sản phẩm dầu mỏ 3 45 42 0 3 0 PETR56107 Vận hành máy thuỷ khí I 6 150 28 106 2 14 PETR64108 Vận hành máy thuỷ khí II 4 100 28 66 2 4 Vận hành hệ thống đường ống và PETR56109 6 150 28 106 3 13 bể chứa PETR62110 Vận hành thiết bị tách dầu khí 2 45 14 29 1 1 Vận hành lò gia nhiệt, thiết bị PETR53111 3 75 21 50 2 2 nhiệt PETR62114 Kỹ thuật phòng thí nghiệm 2 45 13 30 1 1 Vận hành phân xưởng chưng cất PETR56115 6 145 42 94 3 6 dầu thô Vận hành phân xưởng chế biến PETR56116 6 145 42 94 3 6 dầu I Vận hành phân xưởng chế biến PETR64117 4 100 28 66 2 4 dầu II Trang 10
Vận hành các phân xưởng chế biến PETR56118 6 150 36 108 2 4 khí PETR54219 Thực tập sản xuất 4 195 45 138 3 9 PETR66220 Khóa luận tốt nghiệp 6 270 28 230 0 12 Tổng Cộng: 93 2290 713 1437 53 87 5.2. Chương trình chi tiết môn học Thời gian (giờ) Thực hành, Kiểm Số TT Tên các bài trong mô đun Tổng Lý thí nghiệm, tra số thuyết thảo luận, bài tập LT TH Bài 1: Cấu tạo và nguyên lý hoạt 1 11 11 động của bơm piston 1.1 Giới thiệu chung 1 1 1.2 Cấu tạo bơm piston 6 6 1.3 Nguyên lý hoạt động bơm piston 4 4 Bài 2: Quy trình vận hành và bảo 2 4 3 1 dưỡng bơm piston 2.1 Quy trình vận hành bơm piston 1 1 2.2 Quy trình bảo dưỡng bơm piston 1 1 Các hư hỏng thường gặp trong quá 2.3 1 1 1 trình vận hành bơm piston Bài 3: Vận hành và bảo dưỡng 3 20 20 bơm piston 3.1 Khởi động hệ thống bơm piston 4 4 Dừng hoạt động hệ thống bơm 3.2 4 4 piston 3.3 Bảo dưỡng bơm piston 12 12 Bài 4: Cấu tạo, nguyên lý hoạt 4 8 8 động của máy nén ly tâm 4.1 Phân loại máy nén khí ly tâm 1 1 4.2 Cấu tạo máy nén khí ly tâm 5 5 4.3 Nguyên lý hoạt động 2 2 Bài 5: Cấu tạo và nguyên lý hoạt 5 7 6 1 động của máy nén khí trục vít Khái niệm và phân loại máy nén khí 5.1 2 2 trục vít 5.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của 5 4 1 Trang 11
máy nén khí trục vít Bài 6: Vận hành và bảo dưỡng 6 50 46 4 máy nén khí Vận hành máy nén khí ly tâm và 6.1 30 28 2 máy nén khí trục vít Bảo dưỡng máy nén khí ly tâm và 6.2 20 18 2 máy nén khí trục vít Cộng 100 28 66 2 4 6. Điều kiện thực hiện mô đun: 6.1. Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 6.2. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn 6.3. Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, mô hình học tập,… 6.4. Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế về công tác xây dựng phương án khắc phục và phòng ngừa rủi ro tại doanh nghiệp. 7. Nội dung và phương pháp đánh giá: 7.1. Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp. + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng mô đun. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. 7.2. Phương pháp: Người học được đánh giá tích lũy mô đun như sau: 7.2.1. Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-LĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội. Trang 12
- Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Dầu khí như sau: Điểm đánh giá Trọng số + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40% + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc mô đun 60% 7.2.2. Phương pháp đánh giá Phương pháp Phương pháp Hình thức Chuẩn đầu ra Số Thời điểm đánh giá tổ chức kiểm tra đánh giá cột kiểm tra Thường xuyên Viết/ Tự luận/ A1, C1 1 Sau 10 giờ. Thuyết trình Trắc nghiệm Định kỳ Viết/ Tự luận/ A1, B1, B2, C1, 1 Sau 15 giờ C2, C3 Thuyết trình và Trắc nghiệm và Thực hành Thực hành Kết thúc mô Viết/ Thuyết Tự luận/ A1, B1, B2, C1, C2, 1 Sau 100 đun trình và Thực Trắc nghiệm C3 giờ hành và Thực hành 7.2.3. Cách tính điểm - Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc mô đun được chấm theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân. - Điểm mô đun là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của mô đun nhân với trọng số tương ứng. Điểm mô đun theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số thập phân, sau đó được quy đổi sang điểm chữ và điểm số theo thang điểm 4 theo quy định của Bộ Lao động Thương binh và Xã hội về đào tạo theo tín chỉ. 8. Hướng dẫn thực hiện mô đun 8.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Cao đẳng Dầu khí 8.2. Phương pháp giảng dạy, học tập mô đun 8.2.1. Đối với người dạy * Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập tình huống, câu hỏi thảo luận…. Trang 13
* Bài tập: Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập theo nội dung đề ra. * Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra. * Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân công các thành viên trong nhóm tìm hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm. 8.2.2. Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau: - Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được cung cấp nguồn trước khi người học vào học mô đun này (trang web, thư viện, tài liệu...) - Tham dự tối thiểu 70% các buổi giảng lý thuyết. Nếu người học vắng >30% số tiết lý thuyết phải học lại mô đun mới được tham dự kì thi lần sau. - Tham dự 100% các buổi học thực hành. Nếu người học vắng phải học lại mô đun mới được tham dự kì thi lần sau. - Tự học và thảo luận nhóm: là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 8-10 người học sẽ được cung cấp chủ đề thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân công để phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn bộ chủ đề thảo luận của nhóm. - Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ. - Tham dự thi kết thúc mô đun. - Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học. 9. Tài liệu tham khảo: - Tài liệu tiếng Việt: [1] Trường Cao Đẳng Dầu khí, Giáo trình Vận hành bơm, Lưu hành nội bộ, 2017. [2] Trường Cao Đẳng Dầu khí , Tài liệu hướng dẫn thực hành bơm, Lưu hành nội bộ, 2017. [3] Trường Cao Đẳng Dầu khí, Giáo trình Vận hành máy nén khí, Lưu hành nội bộ, 2017. [4] Trường Cao Đẳng Dầu khí, Tài liệu hướng dẫn thực hành máy nén khí, Lưu hành nội bộ, 2017. - Tài liệu tiếng nước ngoài: [1] McGraw-Hill, Pump Handbook, Fourth Edition, 2008. Trang 14
[2] Block and Heinz P, A Practical Guide to Compressor Technology, 2nd Edition, 2005. [3] Heinz P. Block and J. Hoefner, Reciprocating Compressors, 1996. Trang 15
BÀI 1: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BƠM PISTON ❖ GIỚI THIỆU BÀI 1 Bài 1 giới thiệu về bơm piston. ❖ MỤC TIÊU BÀI 1 Sau khi học xong bài này, người học có khả năng: ➢ Về kiến thức: - Trình bày được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm piston ➢ Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Tuân thủ nội quy, quy định nơi làm việc. ❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 1 - Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập bài 1 (cá nhân hoặc nhóm). - Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 1) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài 1 theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định. ❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 1 - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Không - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình mô đun, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có ❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 1 - Nội dung: ✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức ✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp Bài 1: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm Piston Trang 17
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng mô đun. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp: ✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng) ✓ Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có ❖ NỘI DUNG BÀI 1 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG 1.1.1. Định nghĩa Bơm piston là loại bơm làm việc theo nguyên lý thể tích, có piston chuyển động tịnh tiến trong xi lanh để hút và đẩy chất lỏng qua hai van là loại máy thuỷ lực thể tích đơn giản nhất và ra đời trước nhất. 1.1.2. Ưu điểm và nhược điểm của bơm piston a. Ưu điểm + Tạo được áp suất cao. + Dễ sửa chữa, tháo lắp. + Độ cao nâng lớn. b. Nhược điểm + Cồng kềnh, hay hư hỏng nhỏ. + Số vòng quay n cao. + Lưu lượng nhỏ. 1.1.3. Phân loại bơm piston a. Theo số lần tác dụng trong một chu kỳ làm việc + Bơm tác dụng đơn: piston hình trụ dài chất lỏng làm việc ở một phía + Bơm tác dụng kép: piston hình trục ngắn (đĩa), chất lỏng làm việc ở hai phía của piston. Bơm có 2 buồng công tác. + Bơm tác dụng nhiều lần: ▪ Bơm tác dụng 3 lần: trong một chu kỳ làm việc (một vòng quay của trục bơm) có 3 quá trình hút và 3 quá trình đẩy. Nó chính là do 3 bơm tác dụng đơn ghép lại với nhau, các piston được dẫn động bằng một Bài 1: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm Piston Trang 18
trục khuỷu, có duy một ống hút và 1 ống đẩy. Để có dao động lưu lượng nhỏ nhất các tay quay được bố trí lệch nhau 1 góc 120o. ▪ Bơm tác dụng 4 lần: do 2 bên tác dụng kép ghép lại với nhau. Tay quay của hai bơm lệch nhau một góc 90o. b. Theo đặc điểm kết cấu + Bơm piston dạng đĩa: piston dạng hình trục ngắn (dạng đĩa) mặt xung quanh của piston tiếp xúc với thành xi lanh nên còn gọi là piston giáp thành. Yêu cầu của bơm này là piston và xi lanh phải chế tạo với độ chính xác cao. Thường dùng các vòng găng (xéc măng) để làm kín hoặc dùng piston lõi sắt và phần làm kín bằng cao su. + Bơm piston dạng trụ: piston có dạng hình trục với đường kính tương đối nhỏ. Mặt xung quanh của piston không tiếp xúc với thành xi lanh nên khi làm việc mặt xi lanh không bị mài mòn. Xi lanh chế tạo dễ không đòi hỏi chính xác cao. Bộ phận lót kín là những đệm lót không gắn liền với piston, nên có khả năng chế tạo chính xác, lót kín được tốt hơn. Loại bơm này thường được dùng với áp suất lớn. c. Theo áp suất bơm piston + Bơm áp suất thấp: P < 10at + Bơm áp suất trung bình: P = 10 ÷ 20at + Bơm áp suất cao: P > 20at d. Theo lưu lượng bơm piston + Lưu lượng nhỏ: Q < 15m3/h + Lưu lượng trung bình: Q = 15 ÷ 60m3/h + Lưu lượng lớn: Q > 60m3/h 1.2. CẤU TẠO BƠM PISTON Cấu tạo chung của bơm piston bao gồm các phần chính sau: - Phần dẫn động: thường là động cơ điện, động cơ điêzen có số công suất và số vòng quay được thiết kế phù hợp với chức năng công dụng của bơm. - Phần khớp nối trung gian: có thể có các dạng sau: + Ly hợp đĩa ma sát. + Khớp nối răng. + Khớp nối lò xo. + Nối trục các đăng. - Bộ phận truyền động: Bài 1: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm Piston Trang 19
+ Truyền động trực tiếp qua khớp nối trung gian. + Truyền động đai. + Truyền động qua trục các đăng. - Bộ phận thay đổi tốc độ: + Hộp số. + Hộp giảm tốc. Bộ phận này có thể nằm riêng trước bơm. Tuy nhiên có thể nằm chung trong hộp dẫn động truyền lực của bơm. - Bộ phận truyền lực: + Cơ cấu trục khuỷu tay biên. + Bạc lót, ổ đỡ cổ trục… + Con trượt. + Trục Piston trung gian. + Thiết bị bôi trơn. Một số bơm (của Liên Xô cũ) trong phần truyền lực của bơm có thêm phần thay đổi tốc độ: cặp bánh răng ăn khớp, cặp trục vít - bánh vít… - Phần thuỷ lực: + Xi lanh + Piston + ty (trục) Piston (nếu có). + Bộ phận làm kín cho xi lanh và Piston. + Hộp van hút và van xả. + Bộ phận phụ trợ: + Van an toàn. + Bình ổn áp. + Đường ống; van ngược, thiết bị đo lưu lượng, van tuần hoàn… Hình 1.1. Cấu tạo chung của bơm piston Bài 1: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm Piston Trang 20