Đất nước chúng ta trong những năm gần đây đang trên đà phát triển nhanh chóng. Cùng với các ngành công nghiệp khác, ngành công nghiệp dầu khí đóng vai trò vô cùng quan trọng trong sự phát triển của nền kinh tế nước nhà, hàng năm đã đem lại nguồn ngoại tệ khổng lồ chiếm một phần lớn GDP của cả nước. Hơn thế nữa, nước ta đang trong quá trình tiến lên công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước thì việc phát triển các ngành công nghiệp nói chung và ngành dầu khí nói riêng càng cần thiết hơn bao giờ hết. Vì vậy, vấn đề đặt ra cho ngành dầu khí là tiếp tục tìm kiếm, thăm dò và khai thác đồng thời phát triển các ngành công nghiệp đi kèm, tận dụng triệt để nguồn tài nguyên dầu khí của nước ta. Trong quá trình khai thác, thiết bị vận chuyển dầu khí hết sức đa dạng trong đó có bơm ly tâm trong dầu khí là thiết bị được dùng phổ biến, đặc biệt là bơm ly tâm NPS 65/35-500. Do đó đề tài : “ Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động của bơm ly tâm NPS 65/35-500 trong công tác vận chuyển dầu tại XNLD Vietsovpetro” là vấn đề cần được quan tâm, và chuyên đề : “ Tính toán kiểm tra các thông số bánh công tác” . Chương I : Khái quát công tác vận chuyển dầu và tình hình sử dụng bơm ly tâm trong các công trình trên biển của XNLD Vietsovpetro. Chương II : Lý thuyết chung về bơm ly tâm. Chương III : Tổ hợp bơm ly tâm NPS 65/35-500. Chương IV : Tính toán kiểm tra các thông số bánh công tác. CHƯƠNG I : KHÁI QUÁT CÔNG TÁC VẬN CHUYỂN DẦU VÀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG BƠM LY TÂM TRONG CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN BIỂN CỦA XNLD VIETSOVPETRO 1.1. Khái quát về XNLD VIETSOVPETRO Được thành lập năm 1981, XNLD 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 ở Việt Nam. Và từ 6/9/1988 Vietsovpetro khai thác them tầng dầu trong móng granite nứt nẻ ở các độ sau khác nhau. Đây là mỏ dầu lớn nhất Việt Nam hiện nay, bao gồm nhiều than dầu : Miocene dưới, Oligocene và đá móng nứt nẻ trước Đệ tam. Xem thêm: máy bơm nước Hằng Phú Với tốc độ phát triển nhanh, XNLD Vietsovpetro đã đóng một vai trò quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hóa – hiện đại hóa nền kinh tế đất nước. Vào 21 giờ ngày 31/12/2010 Vietsovpetro khai thác 6,4 triệu tấn dầu, vượt mức 200 nghìn tấn so với kế hoạch và nhiệm vụ bổ sung được giao trong năm 2010. Kết thúc năm 2010, Vietsovpetro đã khai thác được 6.401.888 tấn dầu, xuất bán 6,32 triệu tấn, trong đó 5,3 triệu tấn được cung cấp cho Nhà máy Lọc dầu Dung Quất. Doanh thu bán dầu năm 2010 đạt 3,93 tỷ USD, nộp ngân sách Nhà nước và lợi nhuận phía Việt Nam từ bán dầu 2,25 tỷ USD. 1.2. Công tác vận chuyển dầu trên các công trình biển của XNLD VIETSOVPETRO Hiện nay XNLD VIETSOVPETRO đã và đang tiến hành khoan và khai thác dầu khí chủ yếu ở vùng biển thềm lục địa phía Nam – Việt Nam. Do vị trí địa lý của các vùng mỏ nằm cách xa đất liền hơn 100 km nên tất cả các công đoạn công nghệ khoan, khai thác, thu gom, 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 dùng trong công tác vận chuyển dầu khí đều nằm chìm dưới biển. Sản phẩm khai thác lên từ giếng là một hỗn hợp gồm nhiều pha phức tạp gồm có : dầu, khí, các tạp chất cơ học …Và do tính chất đặc thù của sản phẩm dầu khí là không có tính tập trung cao và dễ cháy nổ, do sản phẩm được khai thác từ các giếng khác nhau trên cùng một giàn và từ các giàn khác nhau trong cùng một mỏ. Vì vậy ta phải tiến hành thu gom tập hợp và xử lý, đó là công đoạn cuối cùng của quá trình sản xuất dầu thô thương phẩm. Hệ thống thu gom vận chuyển là hệ thống kéo dài từ miệng giếng đến các điểm cất chửa sản phẩm thương mại. Hệ thống này bao gồm các đường ống, các công trình trên mặt, các thiết bị tách pha, thiết bị đo lường, bể chứa, các thiết bị xử lý sản phẩm, các trạm bơm nén, các thiết bị trao đổi nhiệt… Trong khu vực mở Bạch Hổ, dầu khai thác trên các giàn được vận chuyển đến 2 trạm tiếp nhận ( tàu chứa dầu FSO-1 và FSO-2). Hình 1.1: Sơ đồ thu gom, vận chuyển trên toàn mỏ Bạch Hổ FSO: Kho nổi chứa suất dầu MSP: Giàn cố định trên mỏ Bạch Hổ CTP: Giàn công nghệ trung tâm RC : Giàn nhẹ trên mỏ Rồng BK : Giàn nhẹ trên mỏ Bạch Hổ RP : Giàn cố định trên mỏ rồng - Trạm tiếp nhận phía Nam FSO 1 : ở đây tiếp nhận dầu vận chuyển đến từ 2 điểm là MSP-1 và giàn công nghệ trung tâm số 2 (CTP-2) cùng với các giàn nhẹ (BK 1,2,3,4,5,6,7) chuyển đến. Đây là 2 điểm vận chuyển dầu quan trọng nhất, cố khối lượng vận chuyển lớn nhất. Từ CTP-2 có đường ống vận chuyển dầu nối với MSP-1 và khu vực mỏ Rồng. Từ MSP-1 có đường ống vận chuyển dầu nối với MSP-3, MSP-4 và MSP-8 và thông qua các điểm trung chuyển tại MSP-6 và MSP-8 nối với trạm tiếp nhận phía Bắc FSO-2. - Trạm tiếp nhận phía Bắc FSO-2: tiếp nhận dầu vận chuyển đến từ 2 điểm trung chuyển là MSP-6 và MSP-8. Từ MSP-6 có đường ống vận chuyển dầu nối với MSP-4, và thông qua đó nối với MSP-3, MSP-5, MSP-7, MSP-10 … Từ MSP-8 có đường ống vận chuyển dầu nối với MSP-4, MSP-1, MSP-9, MSP-11. Trạm tiếp nhận FSO-2 chủ yếu tiếp nhận dầu từ các giàn MSP-4, MSP-5, MSP-3, MSP-6, MSP-7, MSP-8, MSP-9, MSP-10, MSP-11. Trong khu vực mỏ Rồng có trạm tiếp nhận dầu FSO-3. Giữa các trạm tiếp nhận dầu FSO-1, FSO-2, FSO-3 có mối liên hệ với nhau thông qua nhiều điểm trung chuyển dầu trên biển của XNLD Vietsovpetro. Theo sơ đồ đường ống vận chuyển dầu ngầm dưới biển tại 2 khu vực mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng, ta nhận thấy, 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 trực tiếp 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. 1.3. Sử dụng bơm ly tâm trong công tác vận chuyển dầu Hiện nay có rất nhiều loại máy bơm nước chuyên dụng được sử dụng trong công tác dầu khí: máy bơm pitston, máy bơm ly tâm, máy bơm hướng trục, máy bơm phun tia…Mỗi loại máy bơm đều có công dụng và phạm vi sử dụng khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu đặt ra trong công việc. Bơm ly tâm là loại máy thủy lực cánh dẫn, trong đó có việc trao đổi năng lượng giữa máy với chất lỏng (gọi là chất lỏng công tác) được thực hiện bằng năng lượng thủy động của dòng chảy qua máy. Bộ phận làm việc chính của bơm ly tâm là các bánh công tác trên đó có nhiều cánh dẫn để dẫn dòng chảy. Biên dạng và góc độ bố trí của các cánh dẫn ảnh hưởng trực tiếp đến các thành phần vận tốc của dòng chảy. Khi bánh công tác của bơm ly tâm quay (thường là với số vòng quay lớn đến hàng ngàn vòng/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 (V2/2g) và áp năng (P/γ), 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 biển 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. Trong công tác vận chuyển dầu người ta hay dùng máy bơm ly tâm bởi so với các loại máy bơm khác máy bơm ly tâm có một vài ưu điểm như : - Đặc tính của bơm có độ nghiêng đều nên khoảng làm việc của bơm lớn, phù hợp với nhiều chế độ làm việc - Phạm vi sử dụng và năng suất cao, cụ thể là : * Cột áp từ 10 đến hang nghìn mét cột nước. * Lưu lượng từ 2 đến 70 m3/h. * Công suất từ 1- 6000 kw * Trị số vòng quay có thể đạt đến 40000 vòng/phút ( và có thể nối trực tiếp với động cơ cao tốc không qua hộp giảm tốc ). * Kết cấu nhỏ gọn, làm việc chắc chắn, tin cậy. * Hiệu suất làm việc tương đối cao khi bơm chất lỏng có μ = 0,65 ÷ 0,95 * Có hiệu quả kinh tế cao. 1.4. Tình hình sử dụng bơm ly tâm trong công tác vận chuyển dầu trên các công trình biển của Vietsovpetro 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. Hệ thống thu gom vận chuyển trên giàn cố định được lắp trên các Bloc. Sau đây là vị trí lắp đặt tổ hợp bơm ly tâm NPS 65/35-500 trên giàn cố định MSP-3 ( hình 1.2 ).
Nhắc đến những công nghệ sơn xe máy hiện nay không thể không nhắc đến công nghệ sơn tĩnh điện. Được biết đến như là một công nghệ sơn tốt nhất dành cho xe máy với chất lượng bền bỉ cùng kỹ thuật sơn tiên tiến, SƠN TĨNH ĐIỆN là giải pháp giúp cho các sản phẩm sau khi sơn được sáng, đẹp, mịn và cực kì bền. - Khái niệm về sơn tĩnh điện: Hầu hết các nhà khoa học trên thế giới đều công nhận rằng: hiếm có một công nghệ hiện đại nào được phát minh và đưa vào sử dụng phục vụ sản xuất, thay thế cho công nghệ cũ mà cho chất lượng cao, vừa hạ giá thành sản phẩm nhưng chi phí đầu tư lúc ban đầu lại như công nghệ cũ – đó là Sơn Tĩnh Điện. Sơn tĩnh điện còn được gọi là sơn khô vì tính chất phủ ở dạng bột của nó và khi sử dụng nó sẽ được tích một điện tích (+) khi đi qua một thiết bị được gọi là súng sơn tĩnh điện, đồng thời vật sơn cũng sẽ được tích một điện tích (-) để tạo ra hiệu ứng bám dính giữa bột sơn và vật sơn. Sơn Tĩnh Điện là công nghệ không những cho ta những ưu điểm về kinh tế mà còn đáp ứng được về vấn đề môi trường cho hiện tại và tương lai vì tính chất không có chất dung môi của nó. Do đó về vấn đề ô nhiễm môi trường trong không khí và trong nước hoàn toàn không có như ở sơn nước. - Lịch sử hình thành bột sơn tĩnh điện: Nguyên lý phủ sơn bằng hợp chất hữu cơ (organic Polymer) dạng bột được gia nhiệt và phủ lên bề mặt kim loại được nghiên cứu và đưa vào áp dụng thử tại Châu Âu bởi nhà khoa học Tiến sĩ Dr. Erwin Gemmer vào đầu thập niên 1950, nhưng mãi đến khoảng năm 1964 thì qui trình Sơn Tĩnh Điện (Electrostatic Powder Spray) mới thành công và được thương mại hóa rồi được sử dụng rộng rãi cho đến ngày nay. Qua nhiều thập niên được đóng góp, cải tiến bởi các nhà khoa học và các nhà sản xuất về cách chế biến bột sơn đã giúp cho công nghệ Sơn Tĩnh Điện ngày càng hoàn chỉnh về chất lượng và mẫu mã tốt hơn .
