Trường Đại Học Mỏ -Địa Lớp : CKTB K49
LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, việc ứng dụng tự động hoá vào trong công nghiệp dầu khí ,một
nghành công nghiệp mũi nhọn của đất nước đã mang lại nhiều lợi ích cho nền khinh
tế quốc dân.Tuy vậy công việc này cũng không dễ dàng,mặc dù chúng ta đã nhập
nhiều thiết bị hiện đại từ nước ngoài.Do đó việc lựa chọn -vận hành -bảo dưỡng-sửa
chữa các thiết bị này phải thực sự thành thạo,nắm vững nguyên lý hoạt động của
chúng để từ đó sử dụng chúng sao cho phù hợp với yêu cầu kĩ thuật của từng giàn và
nâng cao năng suất và tuổi thọ của thiết bị đó.
Trong điều kiện giàn khai thác ,để đảm bảo tốt công việc khai thác ,cũng như
kiểm tra chặt chẽ các công việc này ,thì việc sử dụng hệ thống đo lường là rất hiệu
quả .Cũng như trong môi trường dễ cháy nổ như ở giàn khoan thì việc sử dụng khí
nén là nguồn cung cấp cho các thiết bị tự động hoá như các van an toàn ,các thiết bị
đo ,……là có nhiều ưu điểm nhất.Vì vậy khí nén được chọn là nguồn năng lượng
cung cấp cho hệ thống đo lường tự động và cung cấp cho các thiết bị điều khiển trên
các giàn công nghệ và giàn bơm ép .
Hiện nay ,trên các giàn khoan ,khai thác của mỏ Bạch Hổ có rất nhiều trạm
máy nén khí có thể cung cấp nguồn khí cho các thiết bị này nhưng thông dụng nhất
vẫn là trạm máy nén khí GA-75ff vì nó có những ưu điểm vượt trội so với các máy
khác là:nguồn khí cung cấp đạt yêu cầu ,trạm máy được bố trí gọn hoạt động hoàn
toàn tự động ,có hệ thống an toàn tốt để bảo vệ khi máy có sự cố và đặc biệt là lưu
lượng của máy rất ổn định ,tự động điều chỉnh phù hợp theo nhu cầu sử dụng đã đặt
trước ,đảm bảo tính tiết kiệm năng lượng.
Chính những đặc điểm này,cùng với sự tìm hiểu về máy nén khí GA-75ff
trong quá trình thực tập ở xĩ nghiệp Vietsovpetro.Với sự giúp đỡ ,hướng dẫn tận tình
của thầy Trần Văn Bản cùng các thầy trong bộ môn Thiết Bị dầu Khí và Công Trình
em đã thực hiện đề tài :QUY TRÌNH VẬN HÀNH SỬA CHỮA BẢO DƯỠNG
TRẠM MÁY NÉN KHÍ GA-75FF , KIỂM TOÁN CÁC THÔNG SỐ KỸ
THUẬT YÊU CẦU CỦA TRẠM MÁY NÉN KHÍ VÀ GIẢI PHÁP TÁCH
DẦU BÔI TRƠN RA KHỎI KHÍ NÉN


3. Phạm vi ứng dụng rộng rãi.
Bởi vậy, chúng là nguồn năng lượng không thể thiếu trên các công trình
Dầu khí. Năng lượng khí nén được sử dụng cho các thiết bị công cụ, thiết bị động
lực,… và đặc biệt là trong các hệ thống tự động điều khiển và đo lường.
Đồ án tốt nghiệp SV: Đoàn Văn Hiền
2
Trường Đại Học Mỏ -Địa Lớp : CKTB K49
Đồ án tốt nghiệp SV: Đoàn Văn Hiền
3
Trường Đại Học Mỏ -Địa Lớp : CKTB K49
1.3 Các trạm máy nén khí cung cấp khí nén cho giàn
Tại các giàn cố định trên biển của Xí nghiệp Liên doanh “Vietsovpetro”, để
cung cấp năng lượng khí nén sử dụng cho các thiết bị và hệ thống phục vụ cho công
nghệ khoan-khai thác Dầu khí, người ta thiết kế, lắp đặt nhiều trạm nén khí phục vụ
cho những mục đích cụ thể khác nhau, như :
1.3.1. Trạm máy nén khí 4BУ 1-5/9 ở BM-15
Gồm 2 máy : 1- Được dẫn động bằng động cơ Diezel ; 1- Được dẫn động
bằng động cơ điện ; nhằm cung cấp khí nén áp suất thấp (6 ÷ 8 kg/cm
2
) cho các thiết
bị tự động hóa & đo lường , và các thiết bị phục vụ cho công tác khoan, như khóa hơi
của Roto tháo lắp cần khoan, phanh tời khoan, đóng/ngắt các ly hợp khí nén của các
bơm dung dịch УM-8.
1.3.2. Trạm máy nén khí ВП2-9/10 ở BM-7B:
Gồm 4 máy (được dẫn động bằng động cơ điện) và một hệ thống sấy và làm
khô khí (khá phức tạp), cung cấp khí nén khô, sạch, áp suất thấp (6 ÷ 8 kg/cm
2
) cho
hệ thống vận chuyển ximăng, phục vụ cho trám giếng nghệ khoan.
1.3.3. Trạm máy nén khí ЭКП-70/25 ở BM-7A:

yếu là làm nhiệm vụ ép nước kỹ thuật phục vụ sinh hoạt trên giàn.
Đồ án tốt nghiệp SV: Đoàn Văn Hiền
4
Trường Đại Học Mỏ -Địa Lớp : CKTB K49
1.3.4.3. Trạm máy nén khí áp suất cao (100 ÷ 150 kg/cm
2
) loại Kp-2T (hoặc BT
1,5-0,3/150), gồm 2 máy
Đây là loại máy nén khí cao áp, có lưu lượng nhỏ (Q ≈ 1,5 ÷ 1,8 lit/phút), làm
việc theo chế độ tự động , nhằm cung cấp khí nén cho hệ thống điều khiển đóng/mở
các van cầu ở các blok công nghệ (BM-1;2) và hệ thống khởi động cho các động cơ
Diezel của các máy bơm dung dịch và máy bơm trám ximăng, nén khí cho các bình
điều hòa lưu lượng của các máy bơm piston. Nguồn khí nén cao áp này còn được sử
dụng trong công tác kiểm tra, kiểm định các van an toàn, vận hành các bộ đồ gá
chuyên dụng.v.v…
Trong thời gian gần đây, trên các giàn cố định của Xí nghiệp Liên doanh
“Vietsovpetro”, người ta đã đưa vào lắp đặt và sử dụng các trạm nén khí hiện đại,
như GA-75 (của hãng Atlas-Copco), hoặc SSR MH-75 (của hãng Ingersoll-Rand).
Các trạm này có thể cung cấp khí nén trong dải áp suất làm việc từ 6 ÷ 13 kg/cm
2
và
lưu lượng tương đối lớn (Q ≈ 11,61 ÷ 13,59 m
3
/phút, đối với trạm SSR MH-75; Q ≈
11,8 m
3
/phút, đối với trạm GA-75). Chúng được trang bị thêm hệ thống xử lý làm
sạch và sấy khô khí khá hoàn hảo nên chất lượng khí nén rất tốt, đảm bảo đủ lưu
lượng và chất lượng để có thể sử dụng cho hệ thống vận chuyển ximăng, phục vụ cho
quá trình thi công khoan; ép nước kỹ thuật cung cấp cho sinh hoạt và các hệ thống

làm giảm cột áp thủy tĩnh của khối chất lỏng trong lòng giếng. Đây là loại máy nén
pittông nằm ngang dùng để nén áp suất khí quyển đến áp suất 100kg/cm
2
với lưu
lượng 9m
3
/phút.
1.4.3 Máy nén khí 4BY5/9
Dùng để cung cấp khí nén cho hệ thống điều khiển li hợp khí (côn hơi) cho
tời khoan và cấp khí nén phụ trợ cho hệ thống điều khiển tự động trên giàn.
Đây là loại máy nén khí piston chữ V, 2 cấp nén tác dụng đơn 4 dãy, 4 xilanh.
Áp suất cửa vào là áp suất khí quyển, áp suất cửa ra là 8kg/cm
2
với lưu lượng là
5m
3
/phút.
1.4.4 Máy nén khí trục vít GA75,GA22,GA30,SSP,MH75…
Loại máy nén này dùng để cung cấp khí nén cho hệ thống điều khiển, hệ thống
bơm tram ximăng và các nhu cầu khác…
1.4.5 Máy nén INGERSOLLRAND T30 x 400
Loại máy này dùng để cung cấp khí nén cho hệ thống tự động hoá.

Đồ án tốt nghiệp SV: Đoàn Văn Hiền
6
Trường Đại Học Mỏ -Địa Lớp : CKTB K49
CHƯƠNG 2
LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ MÁY NÉN KHÍ DẠNG TRỤC VÍT
Khí nén được tạo ra từ các máy nén khí mà ở đó năng lượng cơ học của các
động cơ (điện hoặc diezel…) được chuyển hóa thành áp năng (hoặc động năng) và

nén khí có vận tốc quay của các trục vít lớn hàng ngàn vòng phút, các quá trình
hút/nén có thể được coi là liên tục. Vì vậy, máy nén khí kiểu trục vít thường có kết
cấu nhỏ, gọn nhưng lưu lượng và công suất khá lớn.
Hình 2.2. Nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu trục vít.

Phần chính của máy nén khí kiểu trục vít gồm 2 trục : trục dẫn và trục bị dẫn
(hình 2.2). Số răng (số đầu mối) của trục xác định thể tích làm việc (hút, nén), khi
trục quay 1 vòng. Số răng càng lớn, thể tích hút, nén của 1 vòng quay sẽ nhỏ. số răng
(số đầu mối của trục dẫn và trục bị dẫn không bằng nhau sẽ cho hiệu suất tốt
hơn.Trong hình 2.2 trục dẫn (2) có 4 đầu mối (4 răng), trục bị dẫn (1) có 5 đầu mối (5
răng).
Hình 2.3. Quá trinh ăn khớp.
2.2. Các thông số cơ bản của máy nén trục vít.
Đồ án tốt nghiệp SV: Đoàn Văn Hiền
8
Trường Đại Học Mỏ -Địa Lớp : CKTB K49
2.2.1.Lưu lượng của máy nén khí trục vít :
Đối với máy nén trục vít, lưu lượng Q
v
của chúng được tính như sau:
Q
v =
q
0
. λ .
1
60
n
[ m
3

.
lo
lo
th
V
V

Trong đó:
L [m] Chiều dài trục vít
A
1
[m
2
] Diện tích trục chính, xem hình 2.2
A
2
[m
2
] Diện tích trục phụ, xem hình 2.2
Z [ - ] Số đầu mối (số răng) trục chính
Đồ án tốt nghiệp SV: Đoàn Văn Hiền
9
Trường Đại Học Mỏ -Địa Lớp : CKTB K49

lo
lo
th
V
V
Là tỉ số của thể tích khe hở thực tế và thể tích khe hở theo lý thuyết

= −
 
−
 
(W)
Trong đó :
- k : là chỉ số đoạn nhiệt
- P
1
; P
2
: là áp suất đầu hút và đầu nén ( N/m
2
)
- Q
1
: là năng suất hút của máy ( m
3
/s )
2.3 . Sơ đồ hệ thống máy nén khí kiểu trục vít.
Máy nén khí trục vít phục vụ cho công nghệ thực phẩm, ví dụ công nghiệp chế
biến thực phẩm, công nghiệp hóa chất, người ta thường dùng loại máy nén khí không
có dầu bôi trơn, hoặc dùng các loại dầu bôi trơn có gốc từ thực vật. Đối với công
nghiệp nặng, nhất là trong lĩnh vực điều khiển thì người ta thường dùng máy nén khí
có dầu bôi trơn để chống sự ăn mòn hệ thống ống dẫn và phần tử điều khiển
Hình 2.6 là sơ đồ hệ thống máy nén kiểu trục vít có hệ thống dầu bôi trơn. Đặc
điểm của loại máy này là tổn thất cơ học lớn hơn so với loại máy nén không bôi trơn
vì có sự tiếp xúc của trục vít chính và trục vít phụ.
Tuy nhiên, so với máy nén khí không có dầu bôi trơn, máy nén khí có hệ
thống dầu bôi trơn có những ưu điểm sau:

3.1. Giới thiệu chung
GA là trạm máy nén khí dạng trục vít, một cấp , tác dụng đơn, có dầu bôi trơn và
được dẫn động bằng động cơ điện. GA-55, GA-75 và GA-90C là dạng được làm mát bằng
không khí. GA-55W, GA-75W và GA-90CW được làm mát bằng nước.
Loại trạm máy nén khí GA-FF (Full-feature):
Là trạm máy nén khí GA với đầy đủ các tính năng kỹ thuật-GA-FF (Full-
feature). Chúng được trang bị thiết bị làm khô khí , cùng lắp đặt chung trong khoang
thân vỏ. Thiết bị làm khô khí này tách ẩm từ khí nén bằng cách làm lạnh chúng đến
gần điểm sương để hơi ẩm (dầu, nước…) ngưng tụ rồi xả thông qua cơ cấu xả
condensate tự động.
Bố trí chung:
Trạm máy nén khí GA được lắp đặt trong khoang thân vỏ cách âm và cách
nhiệt chắc chắn. Máy nén khí được điều khiển bởi bộ điều khiển kiểu Elektronikon ®
của hãng Atlas Copco. Bộ điều khiển điện tử này được lắp vào cánh cửa mặt trước.
Bộ điều khiển Elektronikon ® giúp làm giảm sự tiêu hao năng lượng điện, nó cho
phép người điều khiển dễ dàng lập trình và theo dõi, kiểm soát sự vận hành của máy
nén khí. Trên bảng điều khiển, ở mặt trước, có: nút khởi động; nút tắt, và nút dừng
khẩn cấp. Khoang điện có chứa bộ khởi động motor được đặt phía sau bảng điều
khiển này.
Trạm máy nén khí còn được trang bị thêm một hệ thống xả condensate (chất
lỏng ngưng tụ trong quá trình làm mát khí nén) tự động.
Đồ án tốt nghiệp SV: Đoàn Văn Hiền
13
Trường Đại Học Mỏ -Địa Lớp : CKTB K49
Hình 3.1. Hình dạng chung của trạm GA-75 FF.
E 1 - Module điều khiển
1 - Van đầu ra của khí nén.
2 - Đầu vào cáp điện
3 - Đường xả condensate tự động của thiết bị tách dầu bôi trơn.
4 - Van xả nước bằng tay.

17
Trường Đại Học Mỏ -Địa Lớp : CKTB K49
Hình 3.5. Kích thước khung vỏ bảo vệ trạm GA-75.
- Sàn cơ sở : để lắp đặt 2 tổ hợp trạm máy nén khí GA-75 FF. Sàn cơ sở được
chế tạo bằng phương pháp hàn, với các dầm chịu lực chính là thép U - № 20, mặt sàn
là thép tấm, dày 8mm . Sàn cơ sở có kích thước : Rộng x Dài x Cao = 2600 x 4300 x
210.
Đồ án tốt nghiệp SV: Đoàn Văn Hiền
18
Trường Đại Học Mỏ -Địa Lớp : CKTB K49
- Khung lắp ráp: được chế tạo bằng phương pháp hàn, từ các thanh thép hình.
Kích thước của chúng được thể hiện bởi các hình vẽ trên hình 3.5. Tổng các kích
thước khung bao: Rộng x Dài x Cao = 1027,5 x 2055 x 1948,5.
- Vỏ bảo vệ cách âm, cách nhiệt: bao gồm các tấm panel cách nhiệt riêng lẻ,
được lắp bao ngoài và liên kết với khung lắp ráp bằng các khớp ngàm, có thể tháo lắp
dễ dàng để phục vụ cho công tác BDSC.
3.2.2. Động cơ điện dẫn động.
Hình3.6. Động cơ điện.
6020 - Hộp truyền
4045 - Khớp nối kiểu vành răng
4040 - Khớp nối mềm
Đồ án tốt nghiệp SV: Đoàn Văn Hiền
19
Trường Đại Học Mỏ -Địa Lớp : CKTB K49
Máy nén khí được dẫn động bằng động cơ điện xoay chiều 3 pha điện áp
380÷400 V, công suất 75kw. Động cơ được bắt chặt với khung sàn nhờ bu lông thông
qua đệm cao su chống rung và các vành đệm chống tự tháo. Trên trục động cơ và
hộp truyền động №6020 máy nén khí có lắp mặt bích khớp nối kiểu vành răng
№4045 & №3025 và được cố định bởi then và vít. Chúng liên kết, truyền động với
nhau thông qua bộ khớp nối mềm (Flex.coupling) №4040. Mặt bích nắp đầu động cơ

Thân máy nén khí №3020-Service stage lắp với hộp truyền động №6020-
Gear casing nhờ 16 bu lông №5105-Hexagon bolt và 2 chốt định vị №5095-Parallel
pin , giữa chúng có joăng làm kín №5100-Gasket . Trên thân máy phía trên có cửa
không khí vào được khoan 4 lỗ để lắp cụm cơ cấu van nạp, ngắt tải. Phía dưới có hộp
van ngược lắp trên đường khí ra.
Đồ án tốt nghiệp SV: Đoàn Văn Hiền
21
Trường Đại Học Mỏ -Địa Lớp : CKTB K49
3.2.4. Phin lọc khí đầu vào và van nạp-ngắt tải.
Hình 3.8. Phin lọc khí đầu vào và van nạp-ngắt tải.

Phin lọc khí gồm có lõi lọc bằng giấy №4030- Filter element lắp trong vỏ
nhựa , vỏ nhựa được chia làm hai nửa lắp với nhau bằng móc khóa để dễ dàng tháo
lắp khi thay lõi phin lọc. Phin lọc №4020 – Air filter được nối với cửa vào của van
nạp- ngắt tải №2025-Unloader bằng ống nối cong №3040 - Elbow và được giữ chặt
bằng các kha mút №2060 & №3045- Hose clip. Trên ống nối cong có lắp thiết bị chỉ
báo BDKT №2045-Indicator - №2050-Sintered disk & №2055-Flat gasket. Phin lọc
được giữ cố định bằng đai kẹp №4025-Support.
Đồ án tốt nghiệp SV: Đoàn Văn Hiền
4030 - Lõi lọc bằng giấy
4020 - Phin lọc
2025 - Van ngắt tải
3040 - Ống nối cong
2060 - Kha mút
2045 - Tb chi báo bdkt
4025 - Đai kẹp
22
Trường Đại Học Mỏ -Địa Lớp : CKTB K49
3.2.5. Bộ khớp nối truyền động – Coupling.
Hình 3.9. Bộ khớp nối truyền động.

nửa khớp nối chủ động №4045 -Coupling half và nửa khớp nối bị động №3025
-Coupling half. Các chi tiết truyền động trung gian gồm 8 chốt cao su chịu lực
№4040-Coupling element. Loại khớp nối dạng này thường được lắp cho trạm máy
nén khí GA-75(W)-7.5.
3.2.6. Bình gom-tách dầu bôi trơn – Air receiver/oil separator.
Hình 3.10. Bình gom tách dầu bôi trơn.
1- Các phin lọc dầu bôi trơn.
2- Phin lọc khí
3- Nút bịt lỗ rót dầu bôi trơn.
4- Bu lông giữ phin lọc khí
5- Bu lông giữ bình gom khí nén
6- Nút xả dầu
7- Cơ cấu hiển thị mức dầu bôi trơn
8- Bình gom tách dầu bôi trơn
9- Van an toàn
Đồ án tốt nghiệp SV: Đoàn Văn Hiền
24
Trường Đại Học Mỏ -Địa Lớp : CKTB K49
Hình 3.11. Các phần tử và lắp ráp bình gom-tách dầu bôi trơn
Bình gom tách dầu bôi trơn №4045-Vessel có dạng hình trụ chế tạo bằng thép
chịu áp lực, được bắt với sàn bằng các bu lông №1110-Hexagon bolt, ống lót
№1105-Antivibration pad, và đệm cao su №4070-Plug để chống rung.
Trong bình được lắp phin lọc tách dầu №1090-Oil sep element , phin lọc
được bao bởi ống thép №1205-Shield để chống dòng khí từ máy nén thổi trực tiếp
Đồ án tốt nghiệp SV: Đoàn Văn Hiền
4045 - Bình gom tách dầu bôi trơn 4060 - Nút xả dầu
1110 - Bu lông 2025 - Joăng cao su
1105 - Ống lót 2040 - Kha kẹp mút
4070 - Đệm cao su 1100 - Cơ cấu hiển thị mức dầu bôi trơn
1090 - Phin lọc tách dầu 3025 - Van an toàn