Bơm, quạt, máy nén, động cơ điện… gọi chung là thiết bị quay, đây là những ứng dụng quan trọng nhất trong nhà máy lọc dầu. Nếu một thành phần bị hỏng, nó thường làm gián đoạn toàn bộ quá trình sản xuất. Một trong những yếu tố quyết định cho sản xuất không gặp sự cố là bôi trơn đáng tin cậy và liên tục cho các bộ phận của thiết bị quay. Phương pháp bôi trơn ướt phổ biết trong tất cả các ngành công nghiệp, tuy nhiên trong nhà máy lọc dầu thường sử dụng phương pháp bôi trơn sương dầu cho động cơ điện. Bôi trơn sương dầu cho động cơ điện trong nhà máy lọc dầu là gì?
Bôi trơn sương dầu cho động cơ điện trong nhà máy lọc dầu là gì?
Bôi trơn sương dầu cho động cơ điện trong nhà máy lọc dầu là phương pháp bôi trơn vòng bi được sử dụng cho các thiết bị quay (Động cơ điện, máy bơm, máy nén, tuabin, quạt …) hoạt động trong điều kiện môi trường ảnh hưởng xấu đến tuổi thọ của vòng bi do các chất gây ô nhiễm xâm nhập vào.
Bôi trơn bằng sương dầu sẽ tăng cường độ tin cậy của vòng bi:
- Tiêu chuẩn cao về kiểm soát chất lượng bôi trơn.
- Ngăn ngừa sự xâm nhập của nước và các chất gây ô nhiễm khác vào vỏ vòng bi.
- Cải thiện tuổi thọ vòng bi.
- Tránh hỏng vòng bi sớm.
Trong hệ thống bôi trơn sương dầu, dầu bôi trơn được phun thành dạng hạt có kích thước đường kính từ 2 μm đến 7 μm. Kích thước sương dầu phụ thuộc vào kích thước vòng bi và nhiệt sinh ra tại các điểm tiếp xúc vòng bi (tức là điểm tải).
Hệ thống bao gồm một máy tạo sương mù trung tâm, từ máy tạo sương mù trung tâm dầu bôi trơn gửi đến các thiết bị quay khác nhau nằm trong nhà máy. Dầu bôi trơn sương mù bao gồm không khí khô áp suất thấp 50 mbar(g) hoặc 0,725 psia. Nồng độ bình thường của sương mù dầu trong không khí phân phối là khoảng 6 ppm.
Ưu điểm, nhược điểm của bôi trơn sương dầu cho động cơ điện trong nhà máy lọc dầu
Ưu điểm của bôi trơn sương dầu cho động cơ điện trong nhà máy lọc dầu
Ưu điểm của việc bôi trơn bằng sương dầu bao gồm:
- Hầu như không cần bảo trì và tự kiểm tra. Không còn cần phải nhờ người vận hành kiểm tra và đổ dầu vào vỏ máy nữa.
- Áp suất dương sẽ ngăn chặn sự xâm nhập của chất bẩn vào vỏ vòng bi.
- Tính chất bôi trơn tốt hơn vì dầu trên vòng bi luôn mới.
- Nhiệt độ hoạt động thấp hơn, thường là khoảng 6°C đến 12°C.
- Giảm nhu cầu về điện năng vì vòng bi hoạt động trong một lớp dầu mỏng thay vì phải di chuyển qua một thể tích dầu lớn.
- Lượng bôi trơn tiêu thụ ít hơn nhiều so với phương pháp thông thường.
- Bảo vệ các máy bơm không chạy (chờ). Duy trì môi trường sương mù dầu mọi lúc giúp giảm đáng kể sự xuống cấp của vòng bi và nguy cơ hỏng hóc sớm.
- Tuổi thọ của vòng bi đã được kéo dài từ 150% lên 180% so với tuổi thọ thiết kế.
- Được sử dụng rộng rãi trong môi trường ô nhiễm/bụi bẩn.
- Không cần thay dầu thường xuyên.
- Do ít bộ phận chuyển động nên chi phí bảo trì thấp hơn.
Nhược điểm của bôi trơn sương dầu cho động cơ điện trong nhà máy lọc dầu
Mặc dù hệ thống bôi trơn sương mù có nhiều ưu điểm và giảm thiểu các vấn đề bảo trì và vận hành, nhưng hệ thống này vẫn có một số nhược điểm như sau:
- Rơ le trên hệ thống khí cụ.
- Chỉ có Hãng LSC là nhà cung cấp duy nhất của Hệ thống phun sương dầu cho ngành công nghiệp chế biến dầu khí.
- Hệ thống phải ược kiểm tra hàng ngày để biết nhiệt độ không khí và dầu, mức dầu và áp suất đầu phun sương chính xác cùng với các chương trình bảo dưỡng hàng tuần và hàng tháng khác.
- Hệ thống bôi trơn dạng sương dầu liên quan đến các mối nguy hại về môi trường. Yêu cầu của OSHA nêu rõ rằng một người không được tiếp xúc với hơn năm miligam dầu trên một mét khối không khí trong khoảng thời gian tám giờ.
- Hiệu suất của hệ thống bôi trơn sương dầu nhạy cảm với nhiệt độ.
Thành phần chính của hệ thống bôi trơn sương dầu cho động cơ điện trong nhà máy lọc dầu
Máy tạo sương dầu
Máy tạo sương dầu là thành phần chính của hệ thống bôi trơn sương dầu. Sương dầu được tạo ra bằng cách sử dụng buồng venturi hoặc buồng xoáy. Khi so sánh với buồng xoáy, loại venturi được sử dụng rộng rãi.
Không khí nén đi qua một ống Venturi hoặc xoáy, nó tạo ra áp suất thấp và dầu được hút từ bể chứa. Do đó, dầu được đưa vào luồng không khí tốc độ cao và được phun sương.
Hệ thống không khí khô không thể vận chuyển các giọt dầu có kích thước lớn hơn 7 μm. Do đó, các vách ngăn được sử dụng để hạn chế các giọt dầu lớn hơn và quay trở lại bể chứa.
Tủ phun sương dầu
Máy tạo sương dầu được bao bọc trong tủ thép không gỉ, tủ này sẽ đứng độc lập và được trang bị cửa bản lề có chốt khóa chắc chắn. Tủ chống chịu được thời tiết và có lỗ thông hơi. Thông thường, tủ được lắp ở mặt đất.
Bộ phân loại lại
Bộ phân loại lại được sử dụng để kiểm soát luồng sương dầu đến từng điểm áp dụng. Nó tạo ra sự nhiễu loạn và khiến sương dầu trong không khí khô kết hợp với nhau và tạo thành sương dầu ướt. Bộ phân loại lại thường nằm ở cuối các đường nhánh trong ống phân phối sương. Dầu được phân loại lại sẽ được đưa vào từng vỏ vòng bi thông qua các đường ống cấp liệu có chiều dài tối đa là 2,5m.
Việc xác định kích thước của bộ phân loại lại sẽ dựa trên loại vòng bi, tốc độ trục và đường kính trục.
Không khí
Không khí cung cấp cho máy tạo sương phải sạch và khô và đáp ứng các yêu cầu sau:
- Không khí không được chứa chất lỏng, chất độc, chất ăn mòn và khí dễ cháy
- Hàm lượng chất rắn phải nhỏ hơn 0,1 g/m3 và đường kính hạt không lớn hơn 2 đến 3 μm
- Điểm sương ở áp suất cung cấp luôn thấp hơn nhiệt độ môi trường thấp nhất hàng năm.
Bộ lọc không khí
Nguồn cung cấp khí đầu vào đi qua bộ lọc khí hoặc bộ lọc kết hợp. Thông thường bộ lọc khí có khả năng loại bỏ 100% các hạt có kích thước từ 30 μm trở lên.
Bộ điều chỉnh không khí
Bộ điều chỉnh không khí được cung cấp để kiểm soát áp suất cung cấp không khí cho hệ thống phân phối sương dầu.
Bộ gia nhiệt không khí trước
Nếu hệ thống bôi trơn sương dầu cần hoạt động trong điều kiện khí hậu lạnh hơn. Một bộ gia nhiệt không khí điện được điều khiển bằng nhiệt được sử dụng để duy trì nhiệt độ không khí trên điểm sương.
Trong đó:
- Đường khí.
- Đường dầu.
- Đường sương dầu.
- Đường hồi sương dầu.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống bôi trơn sương dầu
Máy tạo sương dầu thường được thiết kế cho công suất từ 100 đến 125% so với yêu cầu định mức của hệ thống. Đơn vị sử dụng và nhà sản xuất sẽ cùng nhau quyết định công suất của máy tạo sương dầu. Nếu công suất thiết kế lớn hơn 125% công suất định mức, thì cần phải lưu ý rằng hệ thống bôi trơn sương dầu đã chọn có thể đáp ứng được điều kiện vận hành tối thiểu.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống bôi trơn sương dầu như sau:
- Nguồn cung cấp không khí khô cho bảng điều khiển sương dầu ở phạm vi áp suất từ 3 bar (g) (60 psig) đến 8 bar (g) (100 psig) từ một ống dẫn khí dụng cụ. Nguồn cung cấp không khí này thông qua đường ống được lắp đặt riêng cho hệ thống bôi trơn sương dầu. Trước khi không khí đi vào máy tạo sương dầu, nó đi qua bộ lọc không khí để loại bỏ tạp chất. Sau đó thông qua điều chỉnh áp suất không khí để duy trì áp suất cần thiết của máy tạo sương dầu và bộ gia nhiệt không khí để làm khô không khí.
- Buồng venturi hoặc buồng xoáy được sử dụng để tạo sương dầu. Không khí nén đi qua một venturi hoặc buồng xoáy, nó tạo ra áp suất thấp và dầu được hút từ bể chứa. Do đó, dầu được đưa vào luồng không khí tốc độ cao và được phun sương.
- Dầu phun vào mạng lưới phân phối. Thiết kế mạng lưới phân phối phải đảm bảo hỗn hợp không khí và dầu đồng nhất đến được tất cả các thiết bị.
- Ống phân phối được thiết kế để duy trì áp suất đủ để truyền vận tốc cho sương dầu. Dòng chảy là tầng trong suốt ống phân phối và thay đổi thành dòng chảy hỗn loạn tại ống phân phối sương dầu bằng bộ phân loại lại.
- Bộ phân phối bao gồm bộ phân loại lại, buồng kính quan sát, kết nối xả và van đẩy như trong hình. Bộ phân phối được sử dụng để thu thập các hạt dầu kết tụ từ các điểm nhỏ giọt và sau đó phun sương dầu vào vỏ vòng bi để bôi trơn.
- Hệ thống phải được thiết kế sao cho áp suất khoang ổ trục sẽ bằng khoảng 5 inch nước tối thiểu. Điều này sẽ ngăn chặn chất gây ô nhiễm xâm nhập vào khoang này.
- Các bộ phận lăn của ổ trục phải có vận tốc tối thiểu là 200 feet tuyến tính mỗi phút khi sử dụng phụ kiện phun sương để các hạt dầu “thấm ướt” khi chúng va chạm vào bề mặt bi.
- Lưu lượng (CFM) phải tuân theo mối quan hệ: CFM = DR/20.
Trong đó:
D = Đường kính trục (inch).
R = Số hàng bóng.
20 = Hằng số cho dịch vụ nặng (sử dụng 40 cho dịch vụ vừa phải).
Cần lưu ý rằng tiêu chuẩn bảo thủ 0,4 CFM đã được sử dụng thành công cho hầu hết các khung NEMA.
- Tỷ lệ dầu/không khí = 0,4 đến 0,65 inch khối dầu/giờ/CFM không khí
Lựa chọn dầu bôi trơn cho hệ thống phun sương dầu
Đơn vị sử dụng và Nhà sản xuất sẽ cùng nhau lựa chọn loại dầu phù hợp cho thiết bị. Tối thiểu, các yếu tố sau đây sẽ được xem xét khi lựa chọn dầu bôi trơn dạng sương:
- Độ nhớt của dầu ở nhiệt độ hoạt động của hệ thống phun sương dầu: Độ nhớt 600 SSU ở nhiệt độ 100 º F vào những tháng mùa hè hoặc 150 SSU ở nhiệt độ 100 º F vào những tháng lạnh hơn.
- Sức căng bề mặt của dầu.
- Điểm đông đặc so với nhiệt độ vận hành.
- Xu hướng hình thành sáp của dầu ở nhiệt độ môi trường thấp, để ngăn ngừa tình trạng tắc nghẽn của bộ phân loại lại.
Để bôi trơn vòng bi siêu chính xác, người ta thường khuyến nghị sử dụng dầu bôi trơn chất lượng cao không có phụ gia EP. Độ nhớt cần thiết của dầu có thể được xác định theo các khuyến nghị trong Điều kiện bôi trơn – tỷ lệ độ nhớt κ và về cơ bản là một hàm số của kích thước ổ trục, tốc độ và nhiệt độ vận hành.
Với hệ thống bôi trơn dầu-khí, nhiều loại dầu phù hợp. Dầu có độ nhớt từ 40 đến 100 mm2 / giây ở 40 °C (105 °F) thường được sử dụng cũng như dầu có phụ gia EP được ưa chuộng, đặc biệt là đối với ổ trục con lăn. Dầu có độ nhớt từ 10 đến 15 mm2 / giây ở 40 °C (105 °F) thường được sử dụng để bôi trơn bằng tia dầu, trong khi hệ thống bôi trơn bằng sương dầu thường sử dụng dầu có độ nhớt từ 32 mm2 / giây ở 40 °C (105 °F).
Độ sạch của dầu:
Độ sạch của dầu, ảnh hưởng đến tuổi thọ và hiệu suất của ổ trục, đòi hỏi một hệ thống làm kín hiệu quả. Tuy nhiên, ngay cả với các phớt hiệu quả, tình trạng của dầu vẫn phải được theo dõi thường xuyên. Điều này đặc biệt đúng đối với các hệ thống tuần hoàn dầu, nơi mà sự xâm nhập của chất làm mát, dầu cắt và các chất gây ô nhiễm dạng lỏng khác có thể làm thay đổi các đặc tính bôi trơn của dầu.
Yêu cầu về độ sạch của dầu có thể được mô tả bằng số lượng hạt trên một mililit dầu đối với các kích thước hạt khác nhau. ISO 4406 cung cấp một hệ thống mã hóa cho mức độ chất gây ô nhiễm rắn. Yêu cầu về độ sạch của dầu đối với các ứng dụng có độ chính xác cao như trục chính điện tử vượt ra ngoài mã hóa này. Kích thước hạt tối đa không được vượt quá 5 μm. Mức độ ô nhiễm có thể chấp nhận được có thể được chỉ định như một phép ngoại suy của các mã ô nhiễm đối với
ISO 4406
- 10/7, cho trục chính mới
- 13/10, sau thời gian dài sử dụng (~ 2 000 giờ).
Khuyến nghị sử dụng: Dầu bánh răng United Fully-Syn Industrial Gear & Bearing Oil
Thông tin liên hệ
- Địa chỉ: Số 6, Đường Phạm Thận Duật, Phường Thạnh Mỹ Lợi, Thành phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh
- Hotline: 0977868803
- Zalo: 0977868803
- Email: cskh@maianduc.com
- Website: www.maianduc.vn
- Facebook: facebook.com/MaiAnDucJSC