TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT
ĐỒ ÁN TÔT NGHIỆP “ Tổ hợp bơm ly tâm HΠC 65/35-500 dùng trong vận
chuyển dầu khí” với chuyên đề: “ Tính toán các thông số
cửa vào và cửa ra của bánh công tác ”. Sinh viên: Phạm Văn Viên
Lớp cơ khí thiết bị k49
Trường Đại học Mỏ -Địa chất Đồ án tốt nghiệp
Phạm Văn Viên Cơ Khí Thiết Bị K
49
2
LỜI MỞ ĐẦU
Nền kinh tế của nước ta trong những năm gần đây có sự phát triển vượt
bậc với tốc độ tăng trưởng kinh tế cao so với thế giới. Đóng góp phần lớn vào
sự phát triển đó là ngành công nghiệp dầu khí mà điển hình là xí nghiệp liên
doanh dầu khí Vietsovpetro, mặc dù là một ngành công nghiệp còn non trẻ
nhưng đã không ngừng học hỏi, tích lũy kinh nghiệm sản xuất, tiến bộ của
3
CHNG 1
CễNG TC THU GOM, VN CHUYN DU V S DNG CC
LOI BM LY TM TI X NGHIP LIấN DOANH
VIETSOVPETRO
1.1. V trớ a lý, a hỡnh v iu kin t nhiờn ti m Bch H ca xớ
nghip liờn doanh Vietsovpetro
1.1.1. V trớ a lý
Xớ nghip liờn doanh Vietsovpetro thc hin nhim v thm dũ khai thỏc
trờn thm lc a phớa nam Vit Nam, cỏch b bin Vng Tu khong 120km.
M Bch H l mt m khai thỏc chớnh ca Xớ nghip, m Bch H nm lụ
09 trong bn trng Cu Long chiu sõu nc bin khu vc khai thỏc
khong 50m, l mt b phn quan trng ca khi nõng trung tõm trong bn
trng Cu Long v kộo di theo phng ụng Bc - Tõy Nam
Ghi chú:
Tp. Hồ Chí Minh
Vũng tàu
Phan thiết
Vải thiều
Cam
Rồng chính
Nam Rồng
Đông Rồng
Tam Đảo
Bà đen
Bạch Hổ
Sói
Đông Nam Rồng
Ba vì
được coi là dạng cấu trúc vùi lấp.
1.1.3. Điều kiện tự nhiên
Khí hậu khối không khí có chế độ tuần hoàn ổn định. Mùa đông có gió
Đông Nam, mùa hè có gió Tây Nam. Gió Đông Nam kéo dài từ tháng 11 đến
tháng 3 tiếp theo. Gió thổi mạnh thường xuyên, tốc độ gió trong thời kỳ là
6
10 m/s. Gió Tây Nam kéo dài từ tháng 6 đến tháng 9 hàng năm, gió nhẹ
không liên tục tốc độ gió nhỏ hơn 5 m/s. Trong mùa chuyển tiếp từ tháng 4 đến
tháng 5 và tháng 10 gió không ổn định, thay đổi hướng liên tục. Bão là yếu tố tự
nhiên gây nguy hiểm lớn cho đất liền, đặc biêt là các công trình lớn trên biển.
Bão thường xảy ra ở các tháng 7, 8, 9, 10, trong tháng 12 và tháng 1 hầu như
không có bão. Trung bình hàng năm có khoảng 8 cơn bão thổi qua, hướng
chuyển động chính là hướng Tây Bắc, tốc độ di chuyển trung bình là 28 km/giờ
cao nhất là 45 km/giờ.
Trong tháng 11, sóng có chiều cao nhỏ hơn 1m là 13,38%, tháng 12 là
0,8%, trong tháng 3 sóng thấp hơn 1 m lên tới 44,83%. Tần số xuất hiện sóng
cao hơn 5 m là 4,08% và chủ yếu xuất hiện ở tháng 11 và tháng 1.
Nhiệt độ bình quân hàng năm là 27
o
C cao nhất là 35,5
o
C và thấp nhất là
21,5
o
C. nhiệt độ trên mực nước biển từ 24,1
o
C đến 30,32
o
C. Nhiệt độ đáy biển
Hiện nay xí nghiệp đã tạo dựng được một hệ thống cơ sở vật chất kỹ
thuật vững chắc trên bờ và dưới biển với 12 giàn khoan cố định, 2 giàn công
nghệ trung tâm, 9 giàn nhẹ, 3 giàn bơm ép nước, 4 trạm rót dầu không bến, 2
giàn nén khí, 2 giàn tự nâng, với 330 km đường ống dưới biển, 17 tàu dịch vụ
các loại trên biển và một căn cứ dịch vụ trên bờ với 10 cầu cảng dài tổng cộng
1.300 m, trong đó có cầu cảng trọng tải 10.000 tấn, có hệ thống kho có khả
năng chứa 38.000 tấn/năm, 60.000 m
2
bãi cảng, năng lực hàng hoá thông qua
12.000 tấn/năm. Và tất cả các công đoạn công nghệ khoan, khai thác, vận
chuyển và tồn trữ dầu khí đều diễn ra trên biển, trên các giàn cố định, giàn
nhẹ và tàu chứa dầu. Tất cả các đường ống chính, chủ yếu dùng trong công
tác vận chuyển dầu khí đều nằm chìm dưới biển. Điều đó đòi hỏi công tác vận
chuyển dầu khí của chúng ta phải đạt được sự an toàn và độ tin cậy cao hơn
nhiều lần so với ở đất liền.
Tại các giàn khoan khai thác cố định trên biển, dầu được khai thác lên từ
các giếng qua hệ thống đường ống công nghệ, vào bình tách khí áp suất cao,
khoảng 3÷25 KG/cm
2
, sau đó chuyển đến bình tách áp suất thấp vào khoảng
0,5÷8 KG/cm
2
. Sau khi qua bình tách áp suất cao và áp suất thấp thì một
phần lớn lượng khí đồng hành đã được tách ra, dầu đã được xử lý với hàm
lượng khí hòa tan và ở trạng thái tự do thấp. Rồi từ bình tách áp suất thấp dầu
được các tổ hợp bơm ly tâm đặt trên giàn bơm vận chuyển đến các tàu chứa
(trạm chứa dầu không bến) thông qua hệ thống đường ống ngầm dưới biển.
Trong khu vực mỏ Bạch Hổ, dầu khai thác trên các giàn được vận chuyển đến
2 trạm tiếp nhận (tàu chứa dầu –FSO-1và FSO-2).
Trường Đại học Mỏ -Địa chất Đồ án tốt nghiệp
Phạm Văn Viên Cơ Khí Thiết Bị K
49
7
Căn cứ theo sơ đồ đường ống vận chuyển dầu ngầm dưới biển tại 2 khu
vực mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng, ta nhận thấy rằng: Chỉ trừ MSP-1, MSP -2,
MSP -6, MSP -8, trong những điều kiện bình thường, không có sự cố hỏng
hóc tàu chứa dầu hoặc tắc nghẽn đường ống vận chuyển là có thể bơm thẳng
dầu đến tàu chứa. Còn lại, tất cả các giàn như MSP -3, MSP -4, MSP -5,
MSP-7, MSP -9, MSP -10, MSP -11 phải bơm dầu qua những đoạn đường
rất xa, qua nhiều điểm nút trung gian .
Ví du: Từ MSP -5, muốn vận chuyển dầu đến trạm tiếp nhận FSO -2 chúng ta
phải bơm dầu qua những quãng đường như sau: MSP-5 → MSP-3 (đường
ống 325x16, L=1005m, V=68m
3
) → MSP-4 ( 219x13, L=877m,
V=26,5m
3
) → MSP-6 ( 325x16, L= 1284,5m, V= 87m
3
) → FSO -2
( 325x16, L=1915m, V=129m
m
D
b
và cột áp H =
g
cu
u22
, ta không thấy có sự ảnh hưởng nào của khối lượng riêng
chất lỏng công tác, nhưng nó lại ảnh hưởng đáng kể đến công suất thủy lực
(N
TL
) của các máy bơm : N
TL
= G.H = (
.g.Q).H. Điều đó có nghĩa là nếu
nhỏ, việc cung cấp năng lượng (điện năng) cho các trạm bơm vận chuyển dầu
giảm đáng kể.
2. Độ nhớt
Là khả năng của chất lỏng có thể chống lại được lực trượt (lực cắt), nó
được biểu hiện dưới dạng lực ma sát trong (nội ma sát) khi có sự chuyển dịch
Trường Đại học Mỏ -Địa chất Đồ án tốt nghiệp
Phạm Văn Viên Cơ Khí Thiết Bị K
49
8
nặng như chì, Vanadium, Magiê, Lưu huỳnh. Đây là một điều tốt cho hệ
thống vận chuyển dầu cũng như hệ thống công nghệ của chúng ta. Tuy nhiên,
từ kết quả phân tích phần cặn (chiếm một tỷ lệ khá cao, đến 21,5% trọng
lượng đối với dầu thô Bạch Hổ) có nhiệt độ sôi trên 500
0
C trong quá trình
chưng cất chân không, ta thấy dầu thô của chúng ta chứa hàm lượng Parafin
rắn khá cao, đến 44,12% trọng lượng (phần cặn), điều đó làm giảm tính linh
động của chúng ở nhiệt độ thấp và ngay cả ở nhiệt độ bình thường. Chính sự
có mặt của Parafin với hàm lượng lớn làm cho nhiệt độ đông đặc của dầu thô
tăng lên. Đối với dầu thô khu vực mỏ Bạch Hổ, nhiệt độ đông đặc ở mức khá
Trường Đại học Mỏ -Địa chất Đồ án tốt nghiệp
Phạm Văn Viên Cơ Khí Thiết Bị K
49
9
cao, đến 33
0
C. Đây thực sự là một trở ngại lớn cho hệ thống vận chuyển dầu
của chúng ta bởi chúng rất dễ làm tắc nghẽn các tuyến đường ống, nhất là ở
tại các điểm nút hoặc tại các tuyến ống ở xa trạm tiếp nhận và có lưu lượng
thông qua thấp, hoặc không liên tục mà bị gián đoạn trong một thời gian lâu.
Đấy chính là nhược điểm căn bản trong tính chất lý, hoá của dầu thô Việt
Nam, và việc xử lý, khắc phục chúng đòi hỏi cả một quá trình công nghệ phức
tạp và tốn kém.
Để cải thiện các tính chất lý hóa của dầu, phục vụ cho công tác vận
chuyển, tồn trữ chúng, người ta sử dụng nhiều biện pháp nhằm làm giảm độ
nhớt hoặc gia nhiệt cho chúng để chống sự đông đặc làm tắc nghẽn đường
ống của dầu. Ví dụ, bằng phương pháp cấy vi sinh vào môi trường nước ép
vỉa, người ta đã làm tăng tối đa các quá trình phản ứng men ôxy hóa
hydrocacbon của dầu có độ nhớt cao, điều đó làm tăng khả năng thu hồi dầu ở
toán thiết kế, lắp đặt các hệ thống thiết bị công nghệ trên các công trình biển,
phải nên đặt điều kiện làm việc này (môi trường biển, độ ẩm lớn, khí hậu
nhiệt đới ) lên mối ưu tiên hàng đầu
1.3 . Sơ đồ công nghệ hệ thống thu gom vận chuyển dầu khí
1.3.1. 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.
1.3.2. Sơ đồ công nghệ hệ thống thu gom vận chuyển dầu khí
Hệ thống thu gom vận chuyển trên giàn cố định, cơ bản được lắp trên 6
Blốc khai thác sau đây:
1.3.2.1. Blốc Modun N
o
/1 và N
o
/2
Đây là hai Blốc quan trọng nhất, được lắp đặt thiết bị miệng giếng và
các hệ thống đường ống thu gom sau.
- 5 đường ống công nghệ chính:
+ Đường gọi dòng: dẫn về bình gọi dòng;
+ Đường làm việc chính: đưa về bình tác H
C;
+ Đường làm việc phụ;
+ Thể tích 25 m
3
;
+ Áp suất giới hạn 22 KG/cm
2
;
+ Áp suất làm việc 7
12 KG/cm
2
.
- Bình Bufe (còn gọi là bình tách áp suất thấp; bình 100 m
3
; bình E
1
):
+ Thể tích 100 m
3
;
+ Áp suất giới hạn 6 KG/cm
2
;
+ Áp suất làm việc 2,5
3 KG/cm
2
.
- Hệ thống máy bơm để bơm dầu từ bình 100 m
3
ra tàu chứa.
12 + Hệ thống tuốcbin đo dầu và khí.
- Hệ thống bình gọi dòng.
- Bình sấy áp suất cao và sấy khí áp suất thấp.
1.3.2.4. Blốc Modun N
o
/5
Được lắp đặt các hệ thống sau:
- Các hệ thống bơm ép và các thiết bị pha hoá phẩm cho công nghệ
bơm ép nước và xử lý vùng cận đáy giếng;
- Hệ thống tủ điều khiển tự động bằng thuỷ lực;
- Xưởng cơ khí.
1.3.2.5. Blốc Modun N
o
/6
Lắp đặt các hệ thống sau:
- Các thiết bị phụ trợ;
- Các máy bơm phục vụ cho công nghệ bơm ép nước;
- Hệ thống máy nén khí để duy trì áp suất cho các hệ thống tự động trên
giàn.
Trường Đại học Mỏ -Địa chất Đồ án tốt nghiệp
Phạm Văn Viên Cơ Khí Thiết Bị K
49
141.3.3. Nguyên lý làm việc của hệ thống thu gom vận chuyển dầu
Sau khi dòng sản phẩm ra khỏi miệng giếng, nó đi qua hệ thống phân
dòng (cụm Manhephon) để phân phối dòng theo các đường ống phù hợp với
từng mục đích công nghệ sau
1.3.3.1. Đối với giếng gọi dòng
Sản phẩm dầu khí sau khi ra khỏi miệng giếng được phân phối về đường
gọi dòng để đưa vào bình gọi dòng. Tại đây:
- Dầu được tách ra và được đưa về bình 100 m
3
3
).
- Dầu tách được sẽ chuyển sang bình 100 m
3
tách tiếp, sau đó dầu được
bơm ra tàu chứa, còn khí đưa lên bình sấy áp suất thấp.
- Khí tách được sẽ chuyển sang bình tách tia (bình condensate):
+ Dầu thu được đưa về bình tách H
C hoặc bình 100 m
3
;
Trường Đại học Mỏ -Địa chất Đồ án tốt nghiệp
Phạm Văn Viên Cơ Khí Thiết Bị K
49
15
+ Khí đưa ra phaken đốt.
Trường hợp giếng có áp suất thấp, sản phẩm theo đường xả trực tiếp dẫn
về bình 100 m
3
để tách.
1.3.3.4. Những đặc điểm chung
Tất cả các bình trong hệ thống đều làm việc trong khoảng áp suất và
mức dầu quy định. Nó được bảo vệ bằng hệ thống tự động và bằng van an
toàn đặt trên nóc bình.
- Nếu áp suất trong bình vượt quá giới hạn thì van an toàn nổ và xả áp
suất theo đường dẫn tới phaken đốt. Khi áp suất giảm tới giới hạn làm việc
của bình thì van tự động đóng lại.
- Trên đầu ra của dầu và khí từ các bình đều lắp hệ thống van “mim” để
tự động điều chỉnh mức dầu khí và áp suất trung bình.
16
thành phần vận tốc của dòng chảy nên có ý nghĩa rất quan trọng trong việc
trao đổi năng lượng của máy với dòng chảy. Khi bánh công tác của bơm ly
tâm quay (thường là với số vòng quay lớn đến hàng ngàn vòng trong 1 phút)
các cánh dẫn của nó truyền cơ năng nhận được từ động cơ (thường là động cơ
điện) cho dòng chất lỏng đi qua nó tạo thành năng lượng thủy động cho dòng
chảy. Nói chung năng lượng thủy động của dòng chảy bao gồm 2 thành phần
chính: động năng (V
2
/2g) và áp năng (P/
), và chúng có mối liên quan mật
thiết với nhau. Trong quá trình làm việc của máy, sự biến đổi động năng bao
giờ cũng kéo theo sự biến đổi của áp năng. Tuy nhiên đối với máy thủy lực
cánh dẫn như bơm ly tâm, đối với mỗi loại kết cấu máy cụ thể, sự biến đổi áp
năng chỉ đạt đến một giới hạn nhất định. Nó khác với máy thủy lực thể tích. Ở
máy thủy lực thể tích, năng lượng trao đổi của máy với chất lỏng có thành
phần chủ yếu là áp năng, còn thành phần động năng không đáng kể. Còn ở
máy thủy lực cánh dẫn như bơm ly tâm, năng lượng cột áp chỉ tăng đến mức
cần thiết, còn lại toàn bộ năng lượng thủy động của dòng chảy nhận được từ
máy biến thành động năng. Chính vì vậy, việc dùng các máy bơm ly tâm để
vận chuyển chất lỏng từ một điểm này đến một điểm khác chiếm một ưu thế
hơn hẳn các loại máy thủy lực khác.
Với tính năng kỹ thuật cao, chỉ tiêu kinh tế tốt, phạm vi sử dụng rộng rãi
nên các bơm ly tâm được dùng chủ yếu trong công tác vận chuyển dầu của
XNLD Vietsovpetro. Tùy theo sản lượng khai thác và nhu cầu thực tế trên
mỗi giàn cố định mà người ta sử dụng chủng loại và số lượng bơm ly tâm
khác nhau. Hiện nay, tại các trạm bơm vận chuyển dầu trên các công trình
biển của XNLD Vietsovpetro, chúng ta đang sử dụng các chủng loại bơm dầu
ly tâm như sau.
2. Làm kín bằng salnhic (co) : 5at
- Công suất thủy lực yêu cầu của bơm (KW) : 160
- 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%
2. Bơm ly tâm HΠC– 40/400
Là tổ hợp bơm cùng chủng loại kết cấu như HΠC 65/35 –500, chỉ khác
đường kính ngoài của các bánh công tác của nó nhỏ hơn .
3. Máy bơm Sulzer – Ký hiệu MSD-D Model 4 x8 x10,5
Là loại bơm ly tâm có 5 cấp, nằm ngang, trong đó bánh công tác thứ
nhất là loại hai cửa hút ngược chiều nhau, 4 bánh công tác còn lại là loại 1
cửa hút được chia làm 2 nhóm 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 nhiều khoang chứa các bánh công
tác và giữ luôn vai trò của các bánh hướng dòng. Phía dưới có ống giảm tải
nối từ khoang chứa đệm làm kín phía áp suất cao đến khoang cửa vào cấp I
của bơm. Trục bơm được làm kín bằng đệm làm kín chì dạng kép, có nhiệt độ
làm việc dưới 160
0
C. Đệm làm kín này được làm mát bằng dầu Tellus 46,
đồng thời dầu làm mát này có tác dụng như nêm thủy lực làm kín bổ sung cho
đệm. Dầu làm mát đệm làm kín trao đổi nhiệt với bên ngoài thông qua các lá
đồng tản nhiệt dọc theo đường ống .
Trường Đại học Mỏ -Địa chất Đồ án tốt nghiệp
Phạm Văn Viên Cơ Khí Thiết Bị K
49
18
trên cùng một khung dầm và được liên kết với nhau bằng khớp nối răng. Đây
là loại bơm ly tâm 1 tầng, 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 ở phía đi ra của nó từ nắp
vở bơm bằng lót ma sát mặt đầu hoặc là đệm san nhíc mềm kiểu dây quấn
Các thông số đặc tính kỹ thuật cơ bản của bơm như sau :
- Lưu lượng bơm (m
3
/h) : 200
- Cột áp định mức (m) : 120
- Hiệu suất hữu ích (%) : 67
- Lượng dự trữ xâm thực cho phép : 4,8 (m)
- Công suất động cơ điện (KW) : 100
- Số vòng quay (V/ph) : 2950
- Điện áp (V), tần số dòng điện (Hz) : 380-50
5. Máy bơm NK-200/70
Là loại bơm ly tâm có cùng kiểu dạng, kết cấu như NK-200/120.
Trường Đại học Mỏ -Địa chất Đồ án tốt nghiệp
Phạm Văn Viên Cơ Khí Thiết Bị K
49
19
6. Máy bơm ЦHC- 105/294
Là tổ hợp bơm ly tâm kiểu nằm ngang, nhiều tầng, phân đoạn. Nó
thường được dùng để vận chuyển dầu bão hòa khí, dầu thương phẩm lẫn nước
có nhiệt độ từ 274
o
K 318
o
K (1
o
- Số vòng quay (V/ph) : 2950
- Điện áp (V)- tần số dòng điện (Hz) : 380-50
Tuy nhiên, tại các giàn cố định loại, bơm này (ЦHC - 105/294) thường
chỉ được sử dụng để bơm nước.
Ngoài các loại bơm ly tâm thông dụng đã nêu trên, người ta còn lắp đặt,
trang bị thêm một số chủng loại bơm khác như: R360/150GM-3,
R250/38GM-1 hoặc đôi khi, trong những trường hợp cần thiết các loại bơm
thể tích như 9MP, ЦA-320, ЦA-400, YБН-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 giàn cố định hoặc giàn nhẹ
được thiết kế, tính toán phù hợp với sản lượng khai thác dầu và vai trò công
Trường Đại học Mỏ -Địa chất Đồ án tốt nghiệp
Phạm Văn Viên Cơ Khí Thiết Bị K
49
20
nghệ của giàn trong hệ thống công nghệ chung của toàn khu mỏ Bạch Hổ và
mỏ Rồng. Với sơ đồ vận chuyển dầu và các đặc điểm trong công tác này như
đã nêu (ở mục 3- chương 1), người ta bố trí kiểu loại và số lượng máy bơm ly
tâm trên các giàn như sau:
1. MSP-1 (Giàn 1)
Máy bơm HΠC 65/35-500 - số lượng : 2
Máy bơm NK-200/120 - số lượng : 2
Máy bơm SULZER - số lượng : 2
2 .CPP-2 (Giàn công nghệ trung tâm số 2)
Máy bơm SULZER - số lượng : 8
Máy bơm R360/150 CM-3 - số lượng : 5
Máy bơm R360/150 CM-1 - số lượng : 2
3 .MSP-3 (Giàn 3)
Máy bơm HΠC 65/35-500 - số lượng : 1
Máy bơm HΠC 40/400 - số lượng : 2
thường dùng các loại bơm HΠC và SULZER để vận chuyển dầu. Đây là 2
loại bơm ly tâm có nhiều ưu điểm: kết cấu bền vững, độ tin cậy, độ an toàn
cao, lưu lượng bơm, cột áp và hiệu suất hữu ích lớn, dễ vận hành, bảo quản,
sửa chữa. Ở hai loại bơm này, do cách bố trí các bánh công tác thành hai
nhóm có cửa vào của mỗi nhóm ngược chiều nhau. Do đó làm giảm đáng kể
lực dọc trục tác dụng lên Roto, tải trọng của các ổ đỡ trục giảm, do đó tuổi thọ
của chúng tăng lên rất nhiều. Tuy nhiên, do các bơm ly tâm đều làm việc ở
chế độ vận tốc góc lớn (khoảng 3000v/ph) nên việc lắp đặt, điều chỉnh chúng
đòi hỏi độ chính xác cao. Ngoài ra, do lưu lượng của chúng khá lớn nên việc
đưa chúng vào chế độ làm việc đòi hỏi phải nắm vững và tuân thủ đúng yêu
cầu của kỹ thuật vận hành để tránh hiện tượng 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 giàn cố định và giàn nhẹ đến các điểm tiếp nhận là
các tàu 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 trạm 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 của 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 mắc song song với mục đích làm tăng lưu lượng vận chuyển của trạm.
Theo cách này, mặc dù đường ra của mỗi bơm ly tâm đều có van một chiều
nhưng vẫn phải đòi hỏi các bơm trong hệ thống phải có các thông số đặc tính
kỹ thuật không khác xa nhau nhiều lắm, để khi cùng đồng thời vận hành
Trường Đại học Mỏ -Địa chất Đồ án tốt nghiệp
Phạm Văn Viên Cơ Khí Thiết Bị K
49
22
chúng không triệt tiêu lẫn nhau. Theo cách đặt bơm mắc nối tiếp với mục đích
giàn. Theo em, các máy bơm ly tâm dùng trong công tác vận chuyển dầu
trong môi trường biển trên các giàn phải có độ tin cậy cao, độ bền cơ học lớn,
có khả năng chống lại tác động ăn mòn hóa học trong điều kiện khí hậu nhiệt
Trường Đại học Mỏ -Địa chất Đồ án tốt nghiệp
Phạm Văn Viên Cơ Khí Thiết Bị K
49
23
đới, ẩm, hơi nước có độ mặn cao, và nhất là có các đường đặc tính làm việc
phù hợp với chế độ công nghệ của chúng ta.
CHƯƠNG 2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHUNG VỀ MÁY BƠM LY TÂM
2.1. Cấu tạo ,nguyên lý làm việc, phân loại
Máy bơm ly tâm là loại máy thuỷ lực cánh dẫn biến đổi cơ năng của
động cơ dẫn động thành năng lượng để vận chuyển chất lỏng theo hệ thống
ống dẫn hoặc tạo ra áp suất cần thiết trong hệ thống truyền dẫn thuỷ lực.
2.1.1. Sơ đồ cấu tạo máy bơm
4
6
5
3
2
1
Hình 2.1. Sơ đồ cấu tạo máy bơm ly tâm
1. Bánh công tác
2. Trục bơm
3. Bộ phận dẫn hướng vào
4. Bộ phận dẫn hướng ra (còn gọi là buồng xoắn ốc)
5. Ống hút
6. Ống đẩy
- Phân loại theo số bánh công tác lắp nối tiếp trong bơm:
+ Bơm một cấp;
+ Bơm nhiều cấp.
- Phân loại bơm theo cách dẫn chất lỏng vào bánh công tác:
+ Bơm một miệng hút;
+ Bơm hai miệng hút.
- Phân loại theo sự bố trí của trục bơm:
+ Bơm trục ngang;
+ Bơm trục đứng.
- Phân loại theo hệ số tỷ tốc:
+ Bơm tỷ tốc thấp;
+ Bơm tỷ tốc trung bình;
+ Bơm tỷ tốc cao;
+ Bơm chéo.
- Phân loại theo mục đích sử dụng:
+ Bơm nước sạch;
Trường Đại học Mỏ -Địa chất Đồ án tốt nghiệp
Phạm Văn Viên Cơ Khí Thiết Bị K
49
25
+ Bơm nước bẩn;
+ Bơm nước nóng;
+ Bơm hoá chất;
+ Bơm bùn đất.
Ngoài ra, có thể phân loại theo cách dẫn nước ra khỏi máy bơm, theo
phương pháp dẫn động cơ với máy bơm
2.2. Chuyển động của chất lỏng trong bơm ly tâm. Phương trình cơ bản
của bơm ly tâm
2.2.1. Chuyển động của chất lỏng trong bơm ly tâm
Qũy đạo chuyển động của các phần tử chất lỏng qua bánh công tác rất