Tải bản đầy đủ

Nghiên cứu, tính toán lựa chọn hệ thống thiết bị bơm vận chuyển dầu ở Xí Nghiệp Liên Doanh dầu khí “Vietsovpetro”. Tính toán kiểm tra một số bộ phận chính của máy bơm

Đồ án tốt nghiệp
Sinh viên thực hiện : Đỗ Hữu Nam http://www.ebook.edu.vn
-1 -
MỤC LỤC Trang

Lời nói đầu 3
Chương 1. TỔNG QUAN CHUNG VỀ C.N.D.K Ở VN VÀ MÁY BƠM
VẬN CHUYỂN DẦU Ở XNLD “VIETSOVPETRO 5
1.1. Sự hình thành phát triển của nghành công nghiệp DK Ở VN 5
1.2. Khái quát về LDDK “Vietsovpetro” 5
1.3. Mét sè tính chất c¬ b¶n của dầu mỏ 8
1.4. Sơ đồ dây chuyền công nghệ vận chuyển dầu 10
1.5. Các loại máy b
ơm vận chuyển dầu hiện đang sử dụng ở “Vietsovpetro” 10
Chương 2. TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN THIẾT BỊ BƠM
VẬN CHUYỂN DẦU 17
2.1. Sơ đồ lắp đặt hệ thống bơm dầu. 17
2.2. Tính toán lựa chọn máy bơm dầu 17
2.3. Tính toán lựa chọn mạng đường ống dẫn 18
2.3.1.Tính chọn ống hút 18
2.3.2.Tính chọn ống đẩy 18

2.4.Xác định chế độ làm việ
c của máy bơm với mạng dẫn 19
2.4.1. Xác định tổn thất trên đường ống hút 19
2.4.2 Xác định tổn thất trên đường ống xả 20
2.4.3.Xác định chế độ làm việc của máy bơm với mạng dẫn 21
Chương 3: TÍNH TOÁN, KIỂM TRA THIẾT KẾ MỘT SỐ BỘ
PHẬN CHÍNH CỦA BƠM VẬN CHUYỂN DẦU 24
3.1.Thiết kế bộ phận dẫn hướng 24
3.1.1.Bộ phận dẫn hướng vào 24
3.1.2. Bộ phận dẫn hướng ra 28
3.1.Bộ phận dẫn hướng trung gian 32
3.2. Lực tác dụng trong bơm 35
3.2.1. Lực hướng trục 35
3.2.1.1 Lực do chênh áp phía trước và sau bánh công tác 35
Đồ án tốt nghiệp
Sinh viên thực hiện : Đỗ Hữu Nam http://www.ebook.edu.vn
-2 -
3.2 .1.2. Lực tác dụng bên trong của bánh công tác 36
3.2.1.3. Lực phụ hướng trục 37
3.2.2. Lực hướng kính 38
3.3. Tính toán thiết kế trục máy bơm 38
CHƯƠNG 4: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ LÀM VIỆC
CỦA MÁY BƠM 42
4.1.Ảnh hưởng do xâm thực và các biện pháp khắc phục 42
4.2. Ảnh hưởng của lực hướng trục và các biện pháp khắc phục 44
4.3.Các yếu tố ảnh hưởng khác 47
4.4. Một số nguyên nhân h
ư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục 50
4.5. Công tác vận hành và bảo dưỡng máy bơm 56
4.5.1.Trước khi khởi động bơm 56
4.5.2. Khởi động máy 57
4.5.3. Trong khi bơm hoạt động 57
4.5.4. Dừng máy 57
4.5.5. Công tác an toàn khi vận hành 58
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59















Đồ án tốt nghiệp
Sinh viên thực hiện : Đỗ Hữu Nam http://www.ebook.edu.vn
-3 -
LỜI NÓI ĐẦU

Nền kinh tế của đất nước ta trong những năm gần đây đã có những bước tiến
vượt bậc với sự tăng trưởng luôn được duy trì ổn định ở mức tương đối cao.
Đóng góp một phần không nhỏ vào các thành tựu phát triển đó, nghành công
nghiệp dầu khí Việt Nam và điển hình là xí nghiệp LDDK “Vietsovpetro” là một
trong những ngành mũi nhọn của cả
nước.
Xí nghiệp liên doanh dầu khí Vietsovpetro là một đơn vị đứng đầu trong
công tác tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí hiện nay. Vùng hoạt động chủ
yếu là thềm lục địa phía Nam Việt Nam và hiện nay mở rộng hợp tác sang các
địa bàn như Liên Bang Nga, Mianmar, Tunizia. Từ khi Xí nghiệp liên doanh dầu
khí Vietsovpetro đưa mỏ Bạch Hổ và Mỏ Rồng vào khai thác, tính đến 25 tháng
9 năm 2008 đạt sản lượng dầu thô tấn thứ 175 triệu.
Hiện nay liên doanh dầu khí “ Vietsovpetro” đ
ang khai thác dầu trên 3 mỏ
chính là Bạch Hổ, Rồng và Đại Hùng. Ở mỏ Bạch Hổ có 11 giàn cố định và một
số giàn nhẹ và là mỏ chiếm phần lớn sản lượng sản phẩm khai thác trong liên
doanh. Để phục vụ cho công tác tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí, đặt ra
nhiệm vụ quan trọng là phải có một hệ thống trang thiết bị phù hợp với điều kiện
của khu mỏ, để đ
em lại hiệu quả kinh tế cao. Các thiết bị máy móc phục vụ cho
ngành dầu khí rất đa dạng, trong đó máy bơm ly tâm được sử dụng rộng rãi trong
Xí nghiệp đặc biệt là trong lĩnh vực khai thác và vận chuyển dầu do những tính
năng ưu việt của nó: Kết cấu đơn giản, an toàn khi sử dụng, giải điều chỉnh lớn...
Là một sinh viên khoa thiết bị dầu khí và công trình - Trường Đại h
ọc Mỏ - Địa
chất, tôi rất tâm huyết với thiết bị vận chuyển dầu, cụ thể là máy bơm vận
chuyển dầu НПС 65÷ 35-500 đang được sử dụng rất rộng rãi trong công tác vận
chuyển dầu trên công trình biển tại XNLD “Vietsovpetro”.
“Nghiên cứu, tính toán lựa chọn hệ thống thiết bị bơm vận chuyển dầu ở Xí
Nghiệp Liên Doanh dầu khí “Vietsovpetro”. Tính toán kiểm tra một số bộ
phận chính của máy bơm.
Đây là đề tài rất thiết thực cho tôi đang là sinh viên trong bộ môn thiết bị dầu
khí và công trình.
Đồ án tốt nghiệp
Sinh viên thực hiện : Đỗ Hữu Nam http://www.ebook.edu.vn
-4 -
Nội dung của đề tài gồm 4 chương:
Chương 1. Tổng quan chung về công nghiệp dầu khí ở Việt Nam và máy
bơm vận chuyển dầu ở Xí Nghiệp Liên Doanh dầu khí “ Vietsovpetro”.
Chương 2. Tính toán , lựa chọn thiết bị bơm vận chuyển dầu.
Chương 3. Tính toán, kiểm tra,thiết kế một số bộ phận chính của máy bơm
vận chuyển dầu
Chương 4. Các yếu tố ảnh hưởng đến s
ự làm việc của máy bơm.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn: VŨ NAM NGẠN bộ môn Máy
và Thiết bị mỏ cùng cácThầy trong bộ môn Thiết bị dầu khí và Công trình, các
bạn đồng nghiệp 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.


Vũng Tàu, tháng 01 / 2009

Sinh viên: Đỗ Hữu Nam



Đồ án tốt nghiệp
Sinh viên thực hiện : Đỗ Hữu Nam http://www.ebook.edu.vn
-5 -

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN CHUNG VỀ CÔNG NGHIỆP DẦU KHÍ Ở VIỆT NAM VÀ
MÁY BƠM VẬN CHUYỂN DẦU Ở XNLDDK ( VIETSOVPETRO ).

1.1. Sự hình thành phát triển của ngành công nghiệp dầu khí ở Việt nam.
Từ nhưng năm đầu của thập kỷ 60, khi đất nước còn chiến tranh công tác tìm
kiếm, thăm dò dầu khí đã được các đoàn địa chất dầu khí của Tổng cục địa chất
tiến hành ở mi
ền Bắc. Với sự giúp đỡ về tài chính và kỹ thuật của Liên Xô (cũ),
tiến hành thăm dò trên địa bàn sông Hồng. Hàng chục giếng khoan đã được thực
hiện bằng các thiết bị của Liên Xô khoan trong đất liền với độ sâu từ 1200
÷
4200
m và đã phát hiện có dầu khí và Condensate, song trữ lượng không đáng kể.
1.2. Khái quát về Liên Doanh dầu khí Vietsovpetro.
Được thành lập năm 1981, Xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro là công ty đầu
tiên tiến hành thăm dò và khai thác trên thềm lục địa phía nam Việt Nam, mở ra
giai đoạn về phát triển ngành dầu khí còn non trẻ. Năm 1984 Vietsovpetro phát
hiện dầu khí ở mỏ Bạch Hổ, ngày 26/6/1986 Vietsovpetro đã khai thác tấn dầu thô
đầu tiên đặt nền móng cho việc phát triển ngành công nghiệp dầu khí Việt Nam.
Mặc dù còn non trẻ
, nhưng với tốc độ phát triển nhanh, XNLD dầu khí đã
đóng một vai trò quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa nền
kinh tế đất nước. Với sản lượng tăng nhanh chóng từ năm 1986, năm đầu tiên khai
thác 40 ngàn tấn dầu thô/năm, đến năm 1996 sản lượng là 8,8 triệu tấn/năm, sản
lượng khai thác tăng gấp 200 lần.

LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN XNLD “VIETSOVPETRO”
THEO BẢNG DƯỚ
I ĐÂY.

stt Ngày/tháng/
năm
SỰ KIỆN
1 19.06.1981 Ký hiệp định liên chính phủ về việc thành lập XNLD
Đồ án tốt nghiệp
Sinh viên thực hiện : Đỗ Hữu Nam http://www.ebook.edu.vn
-6 -
“vietsovpetro”
2 19.11.1981 Hội đồng bộ trưởng Việt Nam ra quyết địnhsố 136-HĐBT
cho phép XNLD hoạt động trên lãnh thổ Việt Nam.
3 31.12.1983 Khoan giếng khoan thăm dò đầu BH-5 mỏ Bạch Hổ bằng
giàn khoan tự nâng Mirchink
4 31.03.1984 khởi công lắp ráp chân đế số 1 giàn MSP-1 mỏ Bạch Hổ.
5 24.05.1984 Phát hiện dòng dầu công nghiệp ở mỏ Bạch Hổ, tại giếng
khoan BH-5.
6 21.06.1985 Phát hiện dòng dầu công nghiệp ở mỏ Rồng tại giếng khoan
thăm dò R-1.
7 26.06.1986 Khai thác tấn dầu thô đầu tiên từ giếng số 1 giàn MSP-1mỏ
Bạch Hổ.
8 11.05.1987 Phát hiện dòng dầu công nghiệp ở tầng móng mỏ Bạch Hổ tại
giếng khoan thăm dò BH – 6.
9 18.07.1988 Phát hiện dòng dầu công nghiệp dòng dầu công nghiệp ở mỏ
Đại Hùng tại giếng ĐH-1.
10 06.09.1988 Bắt đầu khai thác dầu từ tầng móng mỏ Bạch Hổ từ giếng số
1 giàn MSP-1
11 29.12.1988 Khai thác tấn dầu thứ 1 triệu từ mỏ Bạch Hổ.
12 05.12.1990 Khai thác tấn dầu thứ 5 triệu từ mỏ Bạch Hổ.
13 16.07.1991 Ký hiệp định liên chính phủ sửa đổi về XNLD
“Vietsovpetro”.
14 02.03.1992 Khai thác tấn dầu thứ 10 triệu từ mỏ Bạch Hổ.
15 02.07.1993 Ký hiệp định liên chính phủ về liên bang Nga thừa kế quyền
và nghĩa vụ phía Liên Xô ( trước đây),đối với XNLD “
Vietsovpetro”.
16 12.11.1993 Khai thác tấn dầu thứ 20 triệu từ mỏ Bạch Hổ.
17 11.12.1994 Bắt đầu khai thác dầu từ mỏ Rồng.
18 16.04.1995 Bắt đầu đưa khí từ mỏ Bạch Hổ về bờ.
19 23.04.1995 Khai thác tấn dầu thứ 30 triệu từ mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng.
Đồ án tốt nghiệp
Sinh viên thực hiện : Đỗ Hữu Nam http://www.ebook.edu.vn
-7 -
20 08.09.1996 Khai thác tấn dầu thứ 40 triệu từ mỏ Bạch Hổ và Mỏ Rồng.
21 12.10.1997 Khai thác tấn dầu thứ 50 triệu từ mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng.
22 16.09.1998 Khai thác tấn dầu thứ 60 triệu từ mỏ bạch hổ và mỏ Rồng.
23 12.02.1999 XNLD “ Vietsovpetro” được giao chức năng điều hành khai
thác mỏ Đại Hùng.
24 26.07.1999 Khai thác tấn dầu thứ 70 triệu từ mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng.
25 12.08.1999 Ký thỏa thuận giữa petro Việt Nam và Zarubezhneft về hợp
tác thăm dò và khai thác mỏ Đại Hùng.
26 22.02.2001 Khai thác tấn dầu thứ 90 triệu từ mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng.
27 21.11.2001 Khai thác tấn dầu thứ 100 triệu.
28 02.12.2002 Khai thác tấn dầu thứ 100 triệu từ tầng móng mỏ Bạch Hổ.
29 13.05.2003 Phía Nga chính thức tuyên bố rút khỏi đề án Đại Hùng.
30 04.12.2005 Khai thác tấn dầu thứ 150 triệu từ mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng.
31 08.12.2006 Khai thác tấn dầu thứ 160 triệu từ mỏ bạch Hổ và mỏ Rồng.
32 31.01.2008 Khai thác tấn dầu thứ 170 triệu từ mỏ bạch Hổ và mỏ Rồng.
33 25.09.2008 Khai thác tấn dầu thứ 175 triệu từ mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng.

Ngoài các mỏ Bạch Hổ, Rồng và Đại Hùng đang được khai thác, kết quả tìm
kiếm thăm dò cho thêm phát hiện Hồng Ngọc, Lục Ngọc, Lan Tây, Lan Đỏ,...
cùng với các mỏ mới phát hiện sẽ đưa sản lượng khai thác trong những năm tiếp
theo tăng nhanh chóng. Nhưng trong giai đoạn hiện nay thì sản lượng dầu khai
thác đã giảm dần sản lượng năm 2008 đạt 7,7 triệu tấn, sản lượng nă
m 2009 dự
kiến giảm xuống còn 6,2 trệu tấn.
Hệ thống đường ống dẫn khí đồng hành từ Bạch Hổ - Bà Rịa đã hoàn tất và đi
vào hoạt động từ cuối tháng 4 năm 1995, cung cấp khoảng 1 triệu m
3
khí/ngày
cho nhà máy điện chạy tuốcbin khí Phú Mỹ - Bà Rịa, đã góp phần tăng thêm
nguồn điện ở phía Nam tiết kiệm hàng chục triệu USD do không phải mua dầu
chạy máy phát điện. Tóm lại xí nghiệp LDDK “Vietsovpetro” đang có vai trò
quan trọng trong việc đóng góp ngân sách nhà nước, thúc đẩy tốc độ phát triển
kinh tế đất nước.
Đồ án tốt nghiệp
Sinh viên thực hiện : Đỗ Hữu Nam http://www.ebook.edu.vn
-8 -
1.3. Mét sè tính chất c¬ b¶n của dầu mỏ.
Trong phạm vi đề tài nghiên cứu về máy bơm ly tâm vận chuyển dầu, cần thiết
xem xét một số tính chất cơ bản của dầu mỏ, có ảnh hưởng quan trọng trực tiếp
đến công tác vận chuyển, tồn trữ chứ không đi sâu vào các tính chất công nghệ
hóa dầu cùng tính thương phẩm của chúng. Đối với công tác vận chuyển, tồn trữ
dầu thì những tính chất lý, hóa sau là đặc biệt quan trọng:

a.Khối lượng riêng :
Hiện nay dầu thô đang khai thác được chủ yếu tập trung ở các tầng sản phẩm
Mioxen hạ, Olioxen hạ và tầng móng kết tinh. Chúng thuộc loại dầu nhẹ trung
bình, khối lượng riêng nằm trong khoảng giới hạn (0,83 – 0,85).10
3
kg/m
3
. Dầu
thô ở khu vực mỏ bạch hổ có khối lượng riêng khoảng 0,8319.10
3
kg/m
3
( 38
0
6
API ), đó là một thuận lợi đối với công tác vận chuyển dầu. Như ta đã biết công
suất thủy lực của bơm được tính theo công thức:
Ntl = G.H = (ρ.g.Q ).H. Điều đó có nghĩa là nếu ρ nhỏ thì việc cung cấp
năng lượng ( điện năng ) cho các trạm bơm vận chuyển dầu giảm đáng kể.

b.Độ nhớt µ:
Là khả năng củ
a chất lỏng chống lại lực trượt ( lực cắt ), nó được biểu hiện
dưới dạng lực ma sát trong ( nội ma sát ) khi có sự chuyển dịch tương đối
của các lớp chất lỏng kề nhau. Bởi vậy độ nhớt là tính chất đặc trưng cho mức
độ linh hoạt của chất lỏng . Độ nhớt của chất lỏng thay đổi trong một phạm vi
rộng theo nhiệt độ
, khi nhiệt độ tăng thì độ nhớt giảm và ngược lại khi nhiệt
độ giảm thì độ nhớt tăng, trừ một vài chất lỏng đặc biệt ( nước ), làm tăng
công suất và giảm lưu lượng của máy bơm.
Các tính toán dòng chảy trong cánh bơm khi bơm dầu bão hòa khí cho thấy
dòng chảy trong bơm có số Re < 10
5
. Điều này cho thấy máy bơm làm việc ở
chế độ tự động điều chỉnh tức là chế độ mà độ nhớt chất lỏng bơm hầu như
không ảnh hưởng tới đặc tính Q, H, η, của máy bơm ly tâm.
Đồ án tốt nghiệp
Sinh viên thực hiện : Đỗ Hữu Nam http://www.ebook.edu.vn
-9 -
Như vậy trong điều kiện vận chuyển dầu bão hòa khí trên các dàn khoan khai
thác dầu ở mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng ảnh hưởng của độ nhớt đến đặc tính máy
bơm ly tâm có thể được bỏ qua.
Về nguyên tắc độ nhớt chất lỏng bơm lớn hơn nước làm gia tăng tổn thất thủy
lực máy như tổn thất ma sát đĩa trong bơm, dẫn đế
n Q, H, η, giảm. Tuy nhiên
trong điều kiện vận chuyển dầu ở hệ thống thu gom xử lý dầu ở trạng thái bão
hòa khí. Độ nhớt của nó có giá trị thấp và ít thay đổi. Do đó cần thiết xử lý
dầu bằng hóa chất hoặc các phương pháp khác nhằm cải thiện tính chất của
dầu trong điều kiện vận chuyển theo đường ống ngầm dưới biển. Đó là các
phươ
ng pháp như sử dụng hóa chất hạ điểm đông đặc của dầu, hoặc phương
pháp nung dầu nhằm tăng nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ đông đặc.
c. ¶nh hưởng của các tính chất lý, hóa khác:
Dầu thô của chúng ta là loại sạch, chứa rất ít các độc tố, các kim loại nặng
như chì (1,39ppm ), Vanadium ( 0,46ppm ), magiê (7,27ppm ), lưu huỳnh
( 0,005% trọng lượng ). Đây là một điều t
ốt cho hệ thống vận chuyển dầu
cũng như hệ thống công nghệ của mỏ. Tuy nhiên, từ kết quả phân tích, phần
cặn ( chiếm một tỷ lệ khá cao đến 21,5% trọng lượng đối với dầu thô ở mỏ
Bạch Hổ ), có nhiệt độ sôi trên 500
0
C trong quá trình chưng cất chân không,
ta thấy dầu thô tại hai mỏ Bạch Hổ và Mỏ Rồng 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 tăng
lên. Đối với d
ầu thô khu vực mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng nhiệt độ đông đặc ở
mức khá cao đến 33
0
C. Đây thực sự là một trở ngại lớn cho hệ thống vận
chuyển dầu, bởi chúng rất dễ làm tắc nghẽn các tuyến đường ống, nhất là ở tại
các điểm nút hoặc ở tại các tuyến ống ở xa trạm tiếp nhận và có lưu lương
thông qua thấp, hoặc không liên tục mà bị gián đoạn một thời gian lâu. Đó là
một nhược đi
ểm căn bản trong tính chất hóa, lý của dầu thô đang khai thác tại
hai mỏ và việc xử lý, khắc phục chúng đòi hỏi cả một quá trình công nghệ
phức tạp và tốn kém.
Đồ án tốt nghiệp
Sinh viên thực hiện : Đỗ Hữu Nam http://www.ebook.edu.vn
-10 -
Để cải thiện các tính chất lý, hóa của dầu phục vụ cho công tác vận chuyển,
tồn trữ chúng, thực tế đã có nhiều biện pháp nhằm làm giảm độ nhớt hoặc gia
nhiệt cho chúng để làm giảm sự đông đặc, làm tắc nghẽn đường ống của
dầu.Ví dụ: Bằng phương pháp cấy vi sinh vào môi trường nước ép vỉa, đã làm
tăng tối đa các quá trình phản ứng men oxy hóa hydrocacbon của dầ
u có độ
nhớt cao, điều đó làm tăng khả năng thu hồi dầu ở các tầng sản phẩm và làm
tăng được tính lưu biến của chúng.

1.4. Sơ đồ dây chuyền công nghệ vận chuyển dầu (Hình 1-1)

1.5. Các loại máy bơm vận chuyển dầu hiện đang sử dụng ở XNLDDK.
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. 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 -80
0
C đến 200
0
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=380
V
, 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 ( m
3
/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
Đồ án tốt nghiệp
Sinh viên thực hiện : Đỗ Hữu Nam http://www.ebook.edu.vn
-11 -
+ Áp suất đầu vào không lớn hơn MПa ( kG/cm
2
):
- 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%.
2. Bơm ly tâm НПС 40-400:
Là tổ hợp b
ơm 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.
3. Máy bơm ly tâm SULZER - ký hiệu MSD 4 x 8x10,5: 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 160
o
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 ( m
3
/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
Đồ án tốt nghiệp
Sinh viên thực hiện : Đỗ Hữu Nam http://www.ebook.edu.vn
-12 -
+ 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.
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/m
3
, độ nhớt động đến 6.10
-
4
m
2
/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 -80
0
C đến 400
0
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 ( m
3
/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.
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 l
ẫn nước có nhiệt độ từ 1
0
C –
45
0
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:
Đồ án tốt nghiệp
Sinh viên thực hiện : Đỗ Hữu Nam http://www.ebook.edu.vn
-13 -
Tỷ trọng không lớn quá 1060 kg/m
3
, độ nhớt động không lớn quá 2,5.10
-4

m
2
/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 b
ằng 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 ( m
3
/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 cườ
ng 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 l
ượng 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:
1. Giàn МСП-1:
+ Máy bơm НПС 65/35-500 - Số lượng: 2
+ Máy bơm HK 200/120 - Số lượng: 2
Đồ án tốt nghiệp
Sinh viên thực hiện : Đỗ Hữu Nam http://www.ebook.edu.vn
-14 -
+ Máy bơm SULZER MSD 4x 8x 10,5 -Số lượng: 2
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
3. Giàn МСП- 3:
+ Máy bơm НПС 65/35-500 - Số lượng: 1
+ Máy bơm НПС 40-400 - Số lượng: 2
4. Giàn MСП 4:
+ Máy bơm НПС 65/35-500 - Số lượng: 4
5. Giàn 5:
+ Máy bơm НПС 65/35-500 - Số lượng: 3
6. Giàn МСП 6:
+ Máy bơm НПС 65/35-500 - Số lượng: 2
+ Máy НПС 40-400 - Số l
ượng: 2
7. Giàn 7:
+ Máy bơm НПС 65/35-500 - Số lượng: 3
8. 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
9. Giàn 9:
+ Máy bơm НПС 65/35-500 - Số lượng: 2
+ Máy bơm SULZER MSD 4x8x10,5 - Số lượng: 2
10. Giàn 10:
+ Máy bơm НПС- 65/35-500 - Số lượng: 3
+ Máy bơm НПС- 40/400 - Số lượng: 1
11. Giàn 11:
+ Máy bơm НПС- 65/35-500 - Số lượng: 4
12. Giàn РП-1:
+ Máy bơm НПС
65/35-500 - Số lượng: 4
Đồ án tốt nghiệp
Sinh viên thực hiện : Đỗ Hữu Nam http://www.ebook.edu.vn
-15 -
13. Giàn РП-2:
+ Máy bơm НПС 65/35-500 - Số lượng: 4
14. Giàn РП -3:
+ Máy bơm НПС 65/35-500 - Số lượng: 5
15. 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

* Nhận xét về công tác bơm vận chuyển dầu hiện tại.
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 b
ền 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 t
ăng 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 đ
iện.
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
Đồ án tốt nghiệp
Sinh viên thực hiện : Đỗ Hữu Nam http://www.ebook.edu.vn
-16 -
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 vi
ệc 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 th
ời 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 h
ệ 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 đượ
c 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 đ
ó 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 gi
ải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng loại bơm này là công
việc hết sức cần thiết.
ỏn tt nghip
Sinh viờn thc hin : Hu Nam http://www.ebook.edu.vn
-17 -

CHNG II
TNH TON , LA CHN THIT B BM VN CHUYN DU

2.1. S lp t h thng bm du (H.2-1)
2.2. Tớnh toỏn la chn mỏy bm du
Cn c vo lng du cn bm trong mt ngy ờm l Q
yc =
1500 m
3
/ng.đ
Thi gian cn bm trong ngy l 24 gi
Vy lu lng du cn bm i trong thi gian 01 gi l:
1500 m
3
:
24 gi
=
62.5 m
3
/ h
Việc vn chuyn du, đa du từ bỡnh 100 n tu cú cao trỡnh gn bng nhau.
Vì vậy, chiu cao a hỡnh l H
h


0 m. Nh vậy, trong qỳa trỡnh vn chuyn,
dũng cht lng chu tn tht nng lng do sức cản mạng ống dẫn l ch yu.
Theo kho sỏt , tn tht ny khong 430 m H
2
O
T nhng s liu trờn, ta chn mỏy bm nhiu cp mã hiệu: có cỏc thụng
s k thut nh sau:
+ Lu lng nh mc ( m
3
/h ): (65ữ 35).
+ Ct ỏp ( một ct cht lng ): 500
+ Tốc độ quay ( vũng/phỳt ) :2950
+ Ct ỏp hỳt chõn khụng ( một ct cht lng ) : 4,2
+ p sut u vo khụng ln hn Ma ( kG/cm
2
):
- Vi kiu lm kớn mt u: 2,5 (25).
- Lm kớn bng salnhớc dõy qun:
Kiu C: 1,0 (10).
Kiu CO: 0,5 (5)
+ Cụng sut thy lc yờu cu ca bm ( kW ): 132.
+ Trng lng ca bm ( kg ): 1220.
+ Cụng sut ca ng c in ( kW ): 160.
+ in ỏp ( V ): 380.
+ Tn s dũng in ( Hz ): 50.
+ Hiu sut lm vic hu ớch: 59%.
ỏn tt nghip
Sinh viờn thc hin : Hu Nam http://www.ebook.edu.vn
-18 -
-Do tớnh cht lm vic ca cỏc thit b khai thỏc rt nng n, mỏy bm dựng
vn chuyn du l khụng th thiu trong vic m bo an ton cho khai thỏc, con
ngi v thit b .Do ú ta chn s mỏy bm ti mt tram l Z
=
04 t mỏy.

2.3. Tớnh toỏn lựa chn mng ng ng dn
Sơ đồ bố trí máy bơm trên hệ thống đợc giới thiệu ở hình 2.1 .Lm vic trờn
gin khoan nờn bm c t cựng cao trỡnh vi bỡnh cha do vy chiu cao
hỡnh hc (cao trỡnh t bm) bng khụng.
- Tng di ng ng hỳt L
h
= 15m vi D
h
= 0,1m
- Tng di ng ng x L
x
= 10000m vi D
x
= 0,07m
- Cỏc v trớ tn tht cc b gm: van ỏy hỳt 01chic ; van mt chiu 01
cỏi; cỏc loi cỳt 100 n 70 ( gúc 30
0
n 60
0
) 06 cỏi ; khp cu 02 cỏi.

2.3.1. Tớnh chn ng hỳt.
Tính chọn ống hút sao cho vận tốc chất lỏng đạt : 1 m/s < v
h
< 2,5 m/s.
Với đờng kính ống hút D
h
= 0,1 m = 100mm, ta kiểm tra vận tốc dòng
chất lỏng :

v
h
= 4Q /

D
2
= 4
ì
65 / 3600(3,14
ì
0,1
2
) = 2,29 m/s,

Nh vậy, ống hút đã chọn là bảo đảm theo yêu cầu kỹ thuật.
ống hút đã chọn có thông số kỹ thuật nh sau:
- Đờng kính trong: 100 mm
- Chiêu dày thành ống: 8mm,
- Vật liệu: thép CT
- áp suất cho phép : 40 kg/cm
2

2.3.2 Tớnh chn ng y (xả).
Tính chọn ống đẩy sao cho vận tốc chất lỏng đạt : 2 m/s < v
h
< 3,0 m/s.
Với đờng kính ống đẩy, D
đ
= 0,07 m = 70 mm, ta kiểm tra vận tốc dòng
chất lỏng :
ỏn tt nghip
Sinh viờn thc hin : Hu Nam http://www.ebook.edu.vn
-19 -

V
h
= 4Q /

D
2
= 4
ì
65 / 3600(3,14
ì
0,07
2
) = 2,76m/s

Nh vậy, ống đẩy đã chọn là bảo đảm theo yêu cầu kỹ thuật.
ống đẩy đã chọn có thông số kỹ thuật nh sau:
- Đờng kính trong: 70 mm
- Chiêu dày thành ống: 8 mm,
- Vật liệu: thép CT
- áp suất cho phép : 40 kg/cm
2

2.4. Xỏc nh ch lm vic ca mỏy bm vi mng dn
2.4.1.Xỏc nh tn tht trờn ng hỳt h
h

ng hỳt cú ng kớnh D
h

=
100mm, Q
=
65m
3
/ h, nht ca du

=

0.001.10
4
m
2
/s, ng ng hỳt di L
h =
15m.Trờn ng ng hỳt cú 01 van ỏy,
02 cỳt 30
0
n 60
0
. cỏc h s tn tht cc b cho trờn bng 2-1.
Bng 2-1
Tên thiết bị
Cỳt 30 Cỳt 60 Khp cu Van ỏy Van 1chiu
Hệ số tổn
thất cục bộ,
0.62 0.29 0.5 5 5

Lu lng Q = 65 m
3
/ h = 0,018m
3
/s
Ta cú s Reynol
Re =
422
10.01,0.1,0.14,3
018,0.4.4.

==



d
Qd
=1769108
Vy dũng chy ri .Theo cụng thc Konacop khi 2320 < Re < 3,26.10
6
, ta cú h
s tn tht dc ng

2
)5,1Relg81,1(
1

=
h

= 0,01777

0,018

2
.
4
d
Q
v

=
=
2
1,0.
018,0.4

= 2,29 m/s
Đồ án tốt nghiệp
Sinh viên thực hiện : Đỗ Hữu Nam http://www.ebook.edu.vn
-20 -
Tổn thất dọc đường trên đoạn ống hút được tính:
Σh
hd
=
=
g
v
d
L
h
h
h
2
..
2
λ
81,9.2
29,2
.
1,0
15
.018,0
2
= 0,263 m
Tổn thất cục bộ trong ống hút được xác định như sau:
Δh
cb
=
[]
g
v
cutcutvanday
2
2
6030
ξξξ
++
= (5 + 0,62 + 0,29)
81,9.2
29,2
2
= 2,16 m
Vậy tổn thất trong ống hút là:
Σh
h
= 0,263 +2,16 = 2,43 m

2.4.2.Xác định tổn thất trên đường ống xả
Ống xả có đường kính D
x
= 0,07 m , tổng độ dài L
x
= 10000 m ,ống xả có 01
van một chiều và 04 cút loại Ф 70 từ 30 đến 60 độ , 02 khớp cầu . Hệ số tổn thất
cục bộ cho trên bảng 2-1
Vận tốc trên ống đẩy v
x
=
2
.
4
x
D
Q
π
=
2
07,0.14,3.3600
654
×
= 2,76 m/s
HÖ số tổn thất trên ống xả có thể lấy:
x
λ
= 0,018
- Tổn thất dọc đường trên ống xả có thể xác định:

gD
vL
h
x
xx
xdd
2.
.
2
λ

= 0,018
91,2.2.07,0
76,2.10000
2
= 420,1 m
- Tổn thất cục bộ trên đường ống xả:
Σh
cb
=
g
v
i
2
.
2
ξ
Σ
= (4.0,52 + 2.0,5)
81,9.2
76,2
2
= 8,77 m
Vậy tổng tổn thất ¸p suÊt trªn èng xả là Σh
x
= 420,1 +8,77 = 428,87m
Nh− v©y, tổng tổn thất ¸p suÊt của hệ thống đường ống trong tram bơm cấp 1
có thể xác định :
Σh = Σh
h
+ Σh
x
= 2,4 + 428,87 = 431,27m
Phương trình đặc tính mạng ống dẫn tuân theo qui luật:
H
md =
H
hh
+ k
md
Q
2
ë ®©y: H
hh
= 0, Ta tÝnh k
md
tõ biÓu thøc:
k
md
Q
2

= Σh = Σh
h
+ Σh
x
= 431,27m,
VËy:
ỏn tt nghip
Sinh viờn thc hin : Hu Nam http://www.ebook.edu.vn
-21 -
k
md
= 431,27 / 65
2
= 0,105.

Do đó, ta có phơng trình của đờng đặc tính mạng dẫn là:
H
md
= 0,105 Q
2
Lập bảng tính toán, ta sẽ vẽ đợc đờng đặc tính mạng đẫn của hệ thống bơm
dầu:
Bng 2-2
Q 0 10 20 30 40 50 60 70 80
H 0 10,5 42 94,5 168 262,5 368 514,5 677


2.4.3. Xỏc nh ch lm vic ca mỏy bm vi mng dn

*Xây đựng đờng đặc tính máy bơm

Đờng đặc tính máy bơm đợc xây đựng theo công thức kinh nghiệm:

H= H
0

















2
0
).1(1
n
n
Q
Q
H
H

Trong đó:
H
0
là cột áp khi Q = 0,
H
0
= H
n
(1,025+ 0,0075n
q
)
Q
n
= 0,018 m
3
/s , là lu lợng định mức của bơm
H
n
= 500 m , là cột áp định mức
n
q
= n.
4
3






i
H
y
Q
= 69 v/ph là tốc độ quay đặc trng ;
ở đây: n = 2950 vg /ph là tốc độ quay của trục máy bơm ; y = 2 là số mặt hút;
i = 8 là số cấp (số bánh công tác) của máy bơm
Thay n
q
vào công thức trên ta có :
ỏn tt nghip
Sinh viờn thc hin : Hu Nam http://www.ebook.edu.vn
-22 -
H
0
= 500(1,025 + 0,0075.69) = 771,25 m

Vậy: H = 771,25















2
65
).
25,771
500
1(1
Q

= 771,25 0,086Q
2

Nên phơng trình đờng đặc tính của bơm là :

H = 771,25 0,086Q
2


Lập bảng tính toán, ta sẽ vẽ đợc đờng đặc tính của máy bơm (bảng 2-3)

Bng 2-3
Q 0 10 20 30 40 50 60 70 80
H 771.25 762,55 736,85 693,75 633,65 556,25 461,65 349,85 220,85

*Xác định điểm làm việc của máy bơm
Từ các số liệu của bảng 2-2 và bảng 3-3, vẽ trên cùng đồ thị, ta sẽ nhận đợc
hai loại đờng đặc tính: Đờng đặc tính mạng ống dẫn chất lỏng (bảng 2-2) và
đờng đặc tính của máy bơm (bảng 2-3), hình 2-2. Giao điểm của hai đờng đặc
tính này chính là điểm làm việc của máy bơm với mạng dẫn (điểm A trên đồ thị).
Từ điểm A, ta xác định đợc các thông số làm việc của máy bơm nh sau:
- Lu lng làm việc ca bm: Q = 63 (m
3
/gi).
- Ct ỏp ton phn thc t ca bm: H = 445 (mH
2
O).
- Hiu sut:
c

= 0,59.
Các giá trị này phù hợp với yêu cầu bơm vận chuyển dầu cho thực tế và đảm
bảo điều kiện làm việc lâu dài có chất lợng tốt cho máy bơm .





Đồ án tốt nghiệp
Sinh viên thực hiện : Đỗ Hữu Nam http://www.ebook.edu.vn
-23 -































Q, m3/h
%
η

0
10
20
30
40
50
60
100
200
300
400
500
600
H, m
800
H×nh 2- 2 C¸c ®−êng ®Æc tÝnh vµ ®iÓm lµm viÖc cña m¸y b¬m
A
50
40
30
60
70
H-Q
H
md
c
η
-Q
Đồ án tốt nghiệp
Sinh viên thực hiện : Đỗ Hữu Nam http://www.ebook.edu.vn
-24 -

CH−¬nG 3
TÍNH TOÁN KIỂM TRA THIẾT KẾ MỘT SỐ BỘ PHẬN CHÍNH CỦA
m¸y BƠM VẬN CHUYỂN DẦU
C
ΠΗ


3.1. Thiết kế bộ phận dẫn hướng.

Các bộ phận dẫn hướng của máy bơm НПС bao gồm:
- Bộ phận dẫn hướng vào.
- Bộ phận dẫn hướng ra.
- Bộ phận dẫn hướng trung gian.
Nhiệm vụ của bộ phận dẫn hướng là đảm bảo quy luật chuyển động của dòng
chảy, giảm tổn thất, giảm ma sát, đồng th
ời có tác dụng biến động năng thành áp
năng và ngược lại.

3.1.1. Bộ phận dẫn hướng vào.
Nhiệm vụ của bộ phận dẫn hướng vào:
- Tạo nên một dòng chảy đối xứng trục trước khi lưu thể đi vào bánh công
tác.
- Thay đổi trị số và phương chiều của vận tốc dòng chảy sao cho phù hợp với
yêu cầu thiết kế từ cửa hút đến đ
iểm vào bánh công tác.
Bộ phận dẫn hướng vào có kết cấu ống dẫn hướng vào vuông góc với trục
nên dòng chảy nên dòng chảy vào vuông góc với trục bơm sau đó được phân bố
theo hướng đối xứng trục đi vào miệng hút bánh công tác.
Đồ án tốt nghiệp
Sinh viên thực hiện : Đỗ Hữu Nam http://www.ebook.edu.vn
-25 -
C
h
C
D
C
D
C
h

Hình 3.1. Bộ phận dẫn hướng vào

Tốc độ dòng chảy từ mặt bích nối với ống hút vào bơm:
C
h
= K
ch
.
Hg
.2

Hoặc ta tính theo công thức:
C
h
=
()
5,13,1
÷
D
C

Với: C
D
=
()
5,11÷
S
C

Ta chọn: C
h
=
2
3,1
S
C
=
2
3,1
5,3
= 2,07 (m/s)
Đường kính nơi cửa bích hút vào bơm:
D
h
=
h
t
C
Q
.
.4
π
=
07,2.14,3
02,0.4
= 0,11 (m)
Khi chất lưu được dẫn vào miệng hút thì các tiết diện máng dẫn vào sẽ được
thu hẹp dần theo quy luật máng xoắn để chất lưu vào cửa hút bánh công tác một
cách đều đặn, không gây va đập, khử được không gian chết của dòng chảy ở gần
trục quay của bơm. Do đó ta thiết kế máng xoắn từ tiết diện IV đến tiết diện I
giảm dần để đảm bảo tố
c độ dọc máng đó là không đổi. Tại tiết diện cuối cùng O
có lưới chắn để khử dòng chảy quay.

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×