i
TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC ----- // -----
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do - Hạnh phúc ----- // -----
NHIỆM VỤ THỰC TẬP
Nhóm Sinh Viên I, II, III
Chuyên ngành: Hóa Dầu
Lớp: DHHD5
1. Đề tài thực tập tốt nghiệp:
Tìm Hiểu Công Ty Khí (PV-GAS) Và Trung Tâm Phân Phối Khí (GDC) Cà Mau.
2. Nhiệm vụ thực tập:
- Tìm hiểu về lịch sử hình thành và phát triển của công ty.
- Tìm hiểu về quy trình công nghệ sản xuất của nhà máy, cấu tạo và nguyên
lý hoạt động của những thiết bị chính và phụ trợ.
- Tìm hiểu về hệ thống tồn trữ, vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm của nhà
máy.
- Tìm hiểu về nguồn nguyên liệu và các phương pháp kiểm tra chất lượng
nguyên liệu của nhà máy.
- Tìm hiểu các phương pháp kiểm tra chất lượng sản phẩm của nhà máy.
- Tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm của nhà máy.
- Tìm hiểu những sự cố có thể xảy ra trong quá trình sản xuất cả trong công
nghệ và trong an toàn lao động.
3. Thời gian thực tập:
Từ ngày 19/12/2012 đến 19/01/2013
Tp.HCM, ngày ….. tháng ….. năm ….. Giáo Viên Hướng Dẫn Nguyễn Trọng Tăng
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Trọng Tăng
ii
DANH SÁCH SINH VIÊN THỰC TẬP
STT NHÓM HỌ VÀ TÊN MÃ SỐ SV
1 Cao Như Hà 09073751
2 I Nguyễn Duy Thạnh Hưng 09068671
3 Phạm Văn Hưng 09215501
4 Võ Văn Hường 09161341
5 II Nguyễn Văn Khánh 09221951
6 Võ Văn Lộc 09231941
7 Lê Nhật Tân 09222261
8 III Nguyễn Công Tâm 09215591
9 Nguyễn Thành Nguyên 09221151
10 Phan Hữu Phước 09227501
iii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. ..............................................................................................................................
Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20…
Giáo viên hướng dẫn
Nguyễn Trọng Tăng
iv
LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian thực tập và tìm hiểu về tình hình hoạt động sản xuất kinh
doanh của Hệ thống ống dẫn và trung tâm phân phối khí Cà Mau, trực thuộc Công
ty TNHH chế biến và kinh doanh các sản phẩm khí (PVGAS). Tuy thời gian ngắn
nhưng việc thực tập tại đây đã giúp chúng em cũng cố được phần kiến thức ở
trường. Qua đó bổ sung những hiểu biết về thực tế hoạt động, chức năng nhiệm vụ
của từng thiết bị trong nhà máy. Việc hoàn thành bài báo cáo này sẽ hoàn chỉnh và
hệ thống lại kiến thức của nhà trường.
Bài báo cáo thực tập cơ sở đã được hoàn thành chính là nhờ sự hướng dẫn
nhiệt tình của thầy KS. Nguyễn Trọng Tăng. Cảm ơn thầy đã hướng dẫn chúng em
đưa những lý thuyết vào thực tế và đã giúp chúng em thêm tự tin khi đi thực tập tại
cơ sở.
Bên cạnh đó là sự hỗ trợ không kém phần quan trọng của ban lãnh đạo và
các cán bộ công nhân viên tại Hệ thống ống dẫn và trung tâm phân phối khí Cà
Mau. Em xin cảm ơn các anh (chị) mặc dù rất bận rộn với công việc nhưng đã tận
tình chỉ dẫn chúng em đưa những kiến thức đã học vào thực tế. Đồng thời, thu thập
những tài liệu có liên quan đến chuyên đề thực tập để em có thể hoàn thành bài báo
cáo này.
Một lần nữa chúng em xin cảm ơn và chúc quý thầy, cùng ban lãnh đạo
Công ty khí Cà Mau dồi dào sức khỏe và hoàn thành tốt công tác của mình.
Nhóm Sinh Viên Thực Tập
v
MỤC LỤC
Chƣơng 1 – TỔNG QUAN CÔNG TY .................................................................................. 1 1.1. Lịch sử hình thành ..................................................................................................... 1
1.2. Quá trình phát triển ................................................................................................... 3
1.3. Hệ thống đƣờng ống ................................................................................................... 6
1.3.1. Trạm tiếp bờ (LFS) ................................................................................................... 7
1.3.2. Trạm ngắt tuyến (LBV) ............................................................................................. 9
1.3.3 Trung tâm phân phối khí GDC ................................................................................ 10
Chƣơng 2 – THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ .................................................................................. 13
2.1. Thiết bị lọc tách (Filter – Separator) ...................................................................... 13
2.1.1. Cấu tạo ................................................................................................................ 13
2.1.2. Nguyên lý hoạt động ........................................................................................... 15
2.2. Thiết bị gia nhiệt (Heater) ....................................................................................... 15
2.2.1. Cấu tạo ................................................................................................................ 16
2.2.2. Nguyên lý hoạt động ........................................................................................... 18
2.3. Thiết bị đo đếm (Metering Skids) ........................................................................... 18
2.3.1. Hệ thống đo đếm khí cấp cho hai nhà máy điện và nhà máy đạm ...................... 19
2.3.2. Thiết bị đo đếm tại cụm instrument .................................................................... 23
2.3.3. Thiết bị đo đếm purge gas và pilot cho flare ...................................................... 24
2.3.4. Thiết bị đo đếm fuel gas, cung cấp khí đốt cho heater ....................................... 26
2.4. Hệ thống khí điều khiển (Instrument Gas) ............................................................ 27
2.4.1. Mô tả hệ thống .................................................................................................... 27
2.4.2. Chức năng của cụm instrument fuel gas tại trạm GDC ................................. 28
2.4.3. Một số lưu ý trong vận hành cụm instrument gas tại trạm GDC ....................... 29
2.5. Các loại van ............................................................................................................... 29
2.5.1. Shutdown Valve (SDV) ...................................................................................... 29
2.5.2. Blowdown Valve (BDV) ...................................................................................... 32
2.5.3. Pressure Control Valve (PCV) ........................................................................... 33
2.5.4. Pressure Safety Valve (PSV) và Pressure Relief Valve (PRV) ........................... 36
2.5.5. Các loại van khác ............................................................................................... 36
Chƣơng 3 – NGUỒN NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM .................................................... 38
3.1. Nguồn nguyên liệu và các phƣơng pháp kiểm tra chất lƣợng nguyên liệu của nhà máy ................................................................................................................................ 38
3.1.1. Nguồn nguyên liệu .............................................................................................. 38
3.1.2. Các phương pháp kiểm tra chất lượng nguyên liệu ............................................ 39
3.1.3. Các trường hợp khí off-spec ............................................................................... 41
vi
3.2. Chỉ tiêu kiểm soát chất lƣợng và lƣu đồ kiểm soát ............................................... 42
Chƣơng 4 – CÁC SỰ CỐ VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC ................................................. 44
4.1 Tổng quan các thiết bị quan trọng có thể gây gián đoạn cấp khí ................................... 44
4.2 Nội dung chi tiết .............................................................................................................. 44
4.3. Hệ thống cứu hỏa ..................................................................................................... 50
4.3.1. Mục đích ............................................................................................................. 50
4.3.2. Hệ thống cứu hỏa tại GDC ................................................................................. 50
4.3.3. Vận hành bơm cứu hỏa ....................................................................................... 50
4.3.4. Vận hành Deluge valve ....................................................................................... 51
4.3.5. Cách sử dụng súng phun nước cố định ............................................................... 53
4.3.6. Cách sử dụng lăng, vòi phun nước ..................................................................... 53
4.3.7. Cách sử dụng bình CO2 và bình bột ................................................................... 54 TỔNG KẾT……………………………………………………………………………….….66
TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………………….…..67
vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ
Hình vẽ, hình ảnh
Hình 1.1: Công trình xây dựng trạm GDC ............................................................... 1
Hình 1.2: Thi công tuyến ống bờ ............................................................................. 2
Hình 1.3: Hệ thống ống dẫn khí tại Công ty Khí Cà Mau ....................................... 5
Hình 1.4: Điều chỉnh hệ thống xử lý khí tại Công ty Khí Cà Mau .......................... 5
Hình 1.5: Trạm tiếp bờ LFS ..................................................................................... 8
Hình 1.6: Trạm valve ngắt tuyến LBV .................................................................... 9
Hình 1.7: Tổng quan trạm phân phối khí GDC ........................................................ 10
Hình 2.1: Bản vẽ cơ khí Filter .................................................................................. 15
Hình 2.2 Thiết bị gia nhiệt Heater ............................................................................ 18
Hình 2.3: Ultrasonic Flow Meters ............................................................................ 20
Hình 2.4: Ví dụ minh họa 4 cặp Ultrasonic: A-A‟, B-B‟, C-C‟, D-D‟ .................... 21
Hình 2.6: Thiết bị đo đếm Criolis Flowmeter .......................................................... 23
Hình 2.7: Minh họa hoạt đông của thiết bị đo đếm Criolis Flowmeter ................... 24
Hình 2.8: Thiết bị đo lưu lượng dạng phao .............................................................. 25
Hình 2.9: Cấu tạo thiết bị đo lưu lượng dạng phao .................................................. 26
Hình 2.10: Cấu tạo thiết bị đo lưu lượng dạng turbine ............................................ 26
Hình 2.11: Hình dạng turbine bên trong thiết bị đo ................................................. 27
Hình 2.12: Chuyển đổi chế độ remote-local của van Gas Over Oil ........................ 30
Hình 2.13: Chuyển đổi chế độ remote-local của van Actuator ................................ 31
Hình 2.14: Chuyển đổi chế độ remote-local của van Spring ................................... 31
Hình 2.15: Chuyển đổi chế độ remote-local của BDV ............................................ 32
Hình 4.1: Hệ thống UPS ........................................................................................... 48
Hình 4.2: Cấu tạo deluge valve ................................................................................ 51
Hình 4.3: Thiết bị đi kèm deluge valve .................................................................... 52
Hình 4.4: Súng phun nước cố định .......................................................................... 53
Hình 4.5: Đầu chờ lăng vòi phun nước .................................................................... 53
viii
Hình 4.6: Bình CO2 và bình bột ............................................................................... 54
Bảng biểu
Bảng 1.1: Các mốc sự kiện chính ............................................................................. 2
Bảng 1.2: Sản lượng cấp khí của công ty Khí Cà Mau từ 2007-2012 ..................... 4
Biểu đồ 1.3: Sản lượng qua từng năm của công ty .................................................. 4
Biểu đồ 1.4: Sản lượng khí qua các tháng năm 2012 ............................................... 6
Bảng 2.1: Các thông số kỹ thuật của FS .................................................................. 13
Bảng 2.2: giá trị Setpoint của các PCV .................................................................... 28
Bảng 2.3: Thành khí phân tích từ ngày 20/01/2012-23/01/2012 ............................. 38
Bảng 3.1: Đặc tính kỹ thuật khí đầu vào .................................................................. 39
Bảng 3.2: Đặc tính kỹ thuật khí đầu ra .................................................................... 39
Bảng 3.3: Tần suất theo dõi các chỉ tiêu chất lượng khí .......................................... 42
Bảng 4.1: Công suất các máy bơm tại trạm GDC .................................................... 50
Bảng 4.2: Giá trị áp suất cài đặt và thực tế của các máy bơm tại GDC ................... 51
Sơ đồ
Sơ đồ 1.1: Hệ thống tổ chức công ty ........................................................................ 3
Sơ đồ 1.2: Tổng quan hệ thống đường ống PM3 Cà Mau ....................................... 7
Sơ đồ 2.1: Hoạt động của cụm van điều áp .............................................................. 36
Sơ đồ 3.1: Lược đồ kiểm soát khí PM3 CAA & Lô 46 Cái Nước ONSPEC và
OFFSPEC ................................................................................................................. 43
ix
CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BR-B : Bunga – Raya Platform
GDC : Gas Distrution Center – Trung tâm phân phối khí.
LFS : Landfall Station – Trạm van tiếp bờ.
LBV : Line Block Valve – Van ngắt tuyến.
PID : Piping and Instrument Diagram – Bản vẽ chi tiết thiết bị,
đường ống.
PFD : Process Flow diagram – Sơ đồ công nghệ.
ESD : Emergency Shutdown – Dừng khẩn cấp.
SDS : Shutdown System – Hệ thống an toàn.
F&G : Fire and Gas – Hệ thống an toàn khí, khói, nhiệt, lửa.
PCV : Pressure Control Valve – Van điều áp.
EPC : Engineering, Procedurement and Construction – Tổng thầu.
FEED : Front–End Engineering Design – Thiết kế cơ sở.
ASME : American Society for Mechanical Engineering.
LEL : Lower Explosive Limit – Giới hạn cháy nổ cho phép.
PCCC : Phòng cháy và chữa cháy.
BDSC: Bảo dưỡng sửa chữa.
VHV : Vận hành viên.
PP1 : Power plant 1 – Nhà máy Điện Cà Mau 1.
PP2 : Power plant 2 – Nhà máy Điện Cà Mau 2.
FS : Filter Separator
FD : Dry Gas Filter
1
Chương 1 – TỔNG QUAN CÔNG TY
1.1. Lịch sử hình thành
Dự án Khí – Điện – Đạm là một trong ba dự án kinh tế lớn giai đoạn 2000 –
2005 của Việt Nam ( hai dự án còn lại là Thủy Điện Sơn La và Nhà Máy Lọc Dầu
Dung Quất )
Công trình đường ống dẫn khí PM3 – Cà Mau là một phần của Dự án Khí -
Điện - Đạm Cà Mau được Xí nghiệp liên doanh Dầu khí Việt-Xô (Vietsovpetro)
xây dựng với chủ đầu tư là Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam, bao gồm 298 km
đường ống dẫn khí ngoài biển nối từ mỏ Dầu -Khí PM3 thuộc vùng biển chồng lấn
giữa Việt Nam và Malaysia ( overlapping area ) và 27 Km đường ống dẫn khí trên
bờ ( bao gồm 3 trạm: Trạm tiếp bờ LFS, cụm van ngắt tuyến LBV và trạm GDC )
Khu khí – Điện – Đạm tỉnh Cà Mau nằm trên khu đất thuộc các cấp 3, 6, 7 và
8 của xã Khánh An, về phía Đông Nam huyện U Minh, cách trung tâm Thành Phố
Cà Mau khoảng 11 km.
Hệ thống ống dẫn và trung tâm phân phối khí nằm trong quy hoạch chung
gồm 1208 ha, được xác định như sau:
Phía Bắc giáp sông Cái Tàu -
Phía Nam giáp kênh Xáng Minh Hà -
Phía Đông giáp sông Ông Đốc -
Phía Tây giáp trại giam K1 Cái Tàu -
Hình 1.1: Công
trình xây dựng
trạm GDC.
(Nguồn: Đất
Mũi online )
2
Công trình đường ống dẫn khí PM3 – Cà Mau được khởi công vào ngày
09/04/2006 Tổng thầu EPC, tư vấn thiết kế kỹ thuật Worley.Pty.Ltd (Öc). Tư vấn
quản lý dự án (PMC): Pegansus (Anh).
Hình 2: Thi công tuyến ống bờ.(Nguồn:Hệ thống PM3 Cà Mau) Dự án có công suất vận chuyển 2 tỷ m3 khí/năm từ vùng chồng lấn giữa Việt
Nam và Malaysia để cấp cho hai nhà máy nhiệt điện và một nhà máy đạm. Hai nhà
máy điện có công suất tổng cộng là 1500 MW và nhà máy đạm có công suất
800.000 tấn/năm. Tổng vốn đầu tư là khoảng 1,4 tỷ USD (toàn bộ dự án Khí-Điện-
Đạm)
Công trình đường ống dẫn khí PM3 – Cà Mau được hoàn thành và đưa vào sử
dụng từ tháng 05 năm 2007 cụ thể:
Bảng 1.1: Các mốc sự kiện chính
Stt Thời gian Sự kiện
09/04/2006 Khởi công xây dựng 1
29/04/2007 Bắt đầu nhận khí vào bờ 2
15/05/2007 Bắt đầu cung cấp khí cho nhà máy Điện Cà Mau 1 3
28/05/2008 Bắt đầu cung cấp khí cho nhà máy Điện Cà Mau 2 4
15/09/2011 Bắt đầu cung cấp khí cho nhà máy Đạm Cà Mau 5
3
Kể từ ngày đi vào hoạt động đến nay, Công ty Khí Cà Mau đã ban hành và
đưa vào áp dụng gần 100 quy trình để kiểm soát các hoạt động liên quan đến vận
hành, bảo dưỡng, sửa chữa và kiểm soát an ninh, an toàn.
1.2. Quá trình phát triển
Việc xây dựng đường ống dẫn khí PM3 – Cà Mau để cung cấp cho Cụm Khí -
Điện - Đạm Cà Mau. Đây là một sự kiện có ý nghĩa vô cùng quan trọng đánh dấu ý
nghĩa chiến lược phát triển kinh tế vùng cực Nam của Việt Nam. Tạo ra một sức bật
mạnh mẽ để thay đổi cơ cấu kinh tế tỉnh Cà Mau, phát triển công nghiệp, thúc đẩy
phát triển kinh tế cả vùng Tây Nam Bộ. Sau khi các công trình này đi vào hoạt động
thì với những sản phẩm của Khí - Điện - Đạm sẽ làm thay đổi theo chiều hướng đi
lên của kinh tế, đời sống nhân dân tỉnh Cà Mau và các tỉnh lân cận.
Công ty Khí Cà Mau (tiền thân là Xí nghiệp Khí Cà Mau) là đơn vị chi nhánh
trực thuộc Tổng Công ty Khí Việt Nam.
Công ty được thành lập theo Quyết định số 1733/QĐ-DKVN ngày 03/07/2006
của Hội Đồng Quản trị Tổng Công ty Dầu Khí Việt Nam (nay là tập đoàn Dầu Khí
Việt Nam) với tổng vốn đầu tư là 299,39 triệu USD.
Chức năng: Quản lý vận hành và khai thác đường ống dẫn khí PM3 Cà Mau.
Nhiệm vụ: Tiếp nhận khí từ mỏ PM3 CAA và Lô 46 Cái Nước, cung cấp cho
2 Nhà máy Điện Cà Mau và Nhà Máy Đạm Cà Mau.
Sơ đồ hệ thống tổ chức của công ty:
Sơ đồ 1.1: Hệ thống tổ chức công ty
4
Bằng nổ lực của toàn thể cán bộ công nhân viên đã đưa công ty phát triển theo
từng năm và sự thể hiện rõ rệt nhất từ năm 2007 sản lượng khí bán cho khách hàng là 178.9 triệu Sm3 năm 2008 là 647.2 triệu Sm3 và đến cuối năm 2012 sản lượng tổng là 1902,189 triệu Sm3, sơ đồ dưới đây thể hiện rõ sự phát triển qua từng năm
của công ty.
Bảng 1.2: Sản lượng cấp khí của công ty Khí Cà Mau từ 2007-2012
Năm 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Sản Lƣợng ( triệu Sm3) 178 647 1196 1556 1540 1902
1902
2000
1800
1556
1540
1600
1400
1196
1200
1000
800
647
600
400
178
200
0
2007
2008
2009
2010
2011
2012
Sản Lượng(Triệu Sm3)
Biểu đồ 1.3: Sản lượng qua từng năm của công ty
5
Hình 1.3: Hệ thống ống dẫn khí tại Công ty Khí Cà Mau
Trong 10 tháng đầu năm Công ty không để xảy ra bất kỳ sự cố nào, luôn giữ
vững an ninh, an toàn trên các công trình khí, cung cấp khí cho 2 nhà máy nhiệt
Điện vận hành liên tục và ổn định. Đặc biệt Công ty đã thực hiện thành công đợt
bảo dưỡng, sửa chữa lớn định kỳ 5 năm lần đầu tiên (Turn Around) và sớm hơn so
với kế hoạch 3 ngày, góp phần giảm thời gian ngừng cung cấp khí cho khách hàng,
đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia. Công ty Khí Cà Mau cũng không để xảy ra
sự cố, giữ vững an ninh, an toàn trên các công trình khí.
Hình 1.4: Điều chỉnh hệ thống xử lý khí tại Công ty Khí Cà Mau
6
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Jan-12 Feb-12 Mar-12 Apr-12 May-12 Jun-12 Jul-12 Aug-12 Sep-12 Oct-12 Nov-12 Dec-12
Biểu đồ 1.4. Sản lượng khí qua các tháng năm 2012 (đơn vị: Triệu Sm3)
Sắp tới Công ty khí Cà Mau có kế hoạch sẽ lắp thêm máy nén tại trạm tiếp bờ
LFS để nâng công suất nhà máy lên 6.3 triệu m3/ngày.
1.3. Hệ thống đƣờng ống
Dự án đường ống dẫn khí PM3 - Cà Mau là một phần trong dự án tổng thể Khí
– Điện – Đạm Cà Mau, nhằm cung cấp khí tự nhiên tới tổ hợp các Nhà máy điện và
Nhà máy đạm của Tỉnh Cà Mau, Việt Nam.
Đường ống dẫn khí bắt nguồn từ giàn Bunga Raya - B trên Block PM3 ở Vịnh
Thái Lan.
Tất cả các thiết bị thuộc dự án đường ống dẫn khí được thiết kế để vận chuyển tối đa 2 tỷ Sm3 khí tự nhiên một năm từ giàn BRB tới tổ hợp Khí – Điện – Đạm Cà
Mau.
Sơ đồ tổng quan của hệ thống đường ống dẫn khí PM3-Cà Mau:
7
Sơ đồ 1.2: Tổng quan hệ thống đường ống PM3 Cà Mau
Dự án đường ống PM3 – Cà Mau bao gồm các hạng mục sau đây :
- Đoạn ống đứng đầu giàn (Riser)
- 298 km đường ống biển với kích thước 18” OD và 17” ID
- Trạm tiếp bờ (LFS).
- 27 km đường ống bờ với kích thước 18” OD và 17” ID bao gồm cả Trạm van
ngắt tuyến.
- Trung tâm phân phối khí Cà Mau (GDC) và hệ thống đường ống cung cấp
khí tới 2 Nhà máy điện và 1 Nhà máy đạm.
1.3.1. Trạm tiếp bờ (LFS)
Các thiết bị
- Thiết bị phóng (Pig Launcher) và nhận thoi (Pig Receiver) :
Thiết bị nhận thoi tại LFS PR-4001
Thiết bị phóng thoi tại LFS PL-4003
- Hệ thống lọc FD 4004 / 4005 / 4006
- Cụm van điều áp
- Các van shutdown và blowdown
8
- Hệ thống điều khiển và nhiên liệu
- Hệ thống điện
- Hệ thống xả nguội LFS và tuyến ống biển
Nhiệm vụ
Hình 1.5: Trạm tiếp bờ LFS
Từ giàn BR-B của cụm giàn Bunga – Raya, hệ thống đường ống dẫn khí PM3
– Cà Mau dẫn qua 298 km đường biển để đến trạm tiếp bờ (LFS) trên đất liền. Tại
đây, khí được lọc tách bụi và điều áp trước khi dẫn về Trung tâm phân phối khí
(GDC) để cấp cho hai Nhà máy điện và Nhà máy đạm Cà Mau.
Đầu vào của LFS gồm có một shutdown valve UV-4004 và một thiết bị nhận
thoi Pig Receiver PR-4001 phục vụ cho quá trình nhận thoi từ giàn khi có yêu cầu
phóng thoi. Tiếp đến, khí sẽ đi vào hệ thống lọc Dry Gas Filter có chức năng loại bỏ
99.98% các hạt bụi có kích thước trên 0.5 m (chỉ lọc bụi).
Phía sau hệ thống lọc Dry Gas Filter là cụm van điều áp có nhiệm vụ giảm áp
suất cho đường ống để phù hợp với thiết kế Class 600 ( #600). Cụm PCV này được
đặt ngay sau các nhánh của hệ thống lọc bụi nhằm mục đích điều áp (điều áp cấp 1),
mỗi nhánh gồm 2 van điều áp mắc song song thực hiện chức năng điều áp. Mỗi
nhánh đều được thiết kế một shutdown valve ngay sau các van điều áp.
Sau khi điều áp, khí được dẫn đến khu vực thiết bị phóng thoi Pig Launcher
PL-4003. Thiết bị này được dùng để phục vụ cho quá trình phóng thoi tuyến ống bờ
9
khi có nhu cầu. Trong điều kiện vận hành bình thường, khí sẽ không đi vào PL-
4003 mà đi qua shutdown valve UV-4024 dẫn về LBV và GDC.
Ngoài ra, trạm tiếp bờ còn có các blowdown vavle và vent xả nguội VS-4008
nhằm xả khí để đảm bảo an toàn khi có sự cố xảy ra.
1.3.2. Trạm ngắt tuyến (LBV)
Các thiết bị
- Van ngắt tuyến UV – 5005
- Các thiết bị phụ trợ :
Nguồn điện lưới (220VAC thông qua biến áp 15kVA).
Nguồn điện máy phát Diesel (220VAC) với công suất định mức 5kVA.
Nguồn Pin năng lượng mặt trời (Solar) (36VDC).
Nguồn dự trữ Battery (26VDC).
Nhiệm vụ
Đường ống bờ tính từ LFS đến GDC, có tổng chiều dài 27 km, và tại giữa
đường ống này được thiết kế một trạm van ngắt tuyến LBV. Trạm có một shutdown
valve UV-5005 có chức năng cô lập đường ống khi có sự cố xảy ra tại LFS hoặc
GDC nhằm đảm bảo an toàn cho phần còn lại của đường ống.
Hình 1.6: Trạm valve ngắt tuyến LBV
10
1.3.3 Trung tâm phân phối khí GDC
Các thiết bị
- Thiết bị nhận thoi PR – 6001
- Hệ thống tách lọc
- Hệ thống thiết bị gia nhiệt
- Hệ thống phân tích (GC) và đo đếm khí ( Metering ).
- Cụm van điều áp (PCV)
- Các van shutdown và blowdown
- Các thiết bị phụ trợ :
Hệ thống điều khiển và nhiên liệu
Hệ thống điện
Hệ thống đuốc (flare)
Hệ thống bơm chữa cháy
Hệ thống nước cứu hỏa và các giàn phun sương
Nhiệm vụ
Khí từ LBV sẽ được dẫn về GDC nhằm điều phối khí cấp cho các nhà máy
điện và nhà máy đạm. Trạm GDC có chức năng tách lỏng/bụi, gia nhiệt (nếu cần),
đo đếm và điều áp cho dòng khí công nghệ trước khi cấp cho các hộ tiêu thụ.
Hình 1.7: Tổng quan trạm phân phối khí GDC
11
Đầu vào trung tâm là thiết bị nhận thoi Pig Receiver PR-6001 có chức năng
nhận thoi từ PL-4003 của trạm tiếp bờ trong quá trình phóng thoi khi có yêu cầu.
Trong điều kiện vận hành bình thường khí không đi vào PR-6001 mà đi qua
shutdown valve UV-6005 và UV-6002, sau đó vào hệ thống tách lọc Filter
Separator.
Hệ thống tách lọc gồm 3 thiết bị là FS-6002A, FS-6002B và FS-6002C được
thiết kế song song, có khả năng tách 99.98% các hạt lỏng và rắn có kích thước trên
0.5m. Trong điều kiện vận hành bình thường, cung cấp khí đồng thời cho cả hai
nhà máy điện và nhà máy đạm, tùy tổng lưu lượng cấp cho các hộ tiêu thụ sẽ có 1
hoặc 2 thiết bị ở trạng thái hoạt động, các thiết bị còn lại ở trạng thái dự phòng.
Sau đó khí sẽ đi vào hệ thống thiết bị gia nhiệt nhằm đảm bảo nhiệt độ khí cấp
đúng theo yêu của các nhà máy (trên 20C so với nhiệt độ điểm sương). Hệ thống
gia nhiệt gồm 2 thiết bị gia nhiệt HT-6003A và HT-6003B, mỗi thiết bị gồm có 3
buồng đốt. Trong điều kiện vận hành bình thường, chỉ cần một thiết bị hoạt động là
đủ công suất gia nhiệt cung cấp cho các nhà máy, thiết bị còn lại sẽ ở trạng thái dự
phòng.
Để tính toán sản lượng cấp cho các hộ tiêu thụ, khí sẽ được đi vào hệ thống đo
đếm. Hệ thồng gồm các thiết bị đo vận tốc, nhiệt độ, áp suất, thành phần khí, tính
toán điểm sương, máy tính,…Đầu ra là các giá trị lưu lượng, khối lượng, thể tích,
nhiệt trị, nhiệt lượng,… theo giờ, theo ngày, theo tuần, theo tháng,… nhằm phục vụ
cho quá trình thanh toán, giám sát sản lượng khí cấp cho các hộ tiêu thụ
Cuối cùng, khí được điều áp bởi hệ thống van điều áp PCV trước khi cấp cho
các hộ tiêu thụ. Hệ thống gồm các van điều áp (4 van cho nhà máy điện 1, 3 van cho
nhà máy điện 2 và 4 van cho nhà máy đạm) có chức năng điều khiển áp suất đầu ra
(bằng cách thay đổi độ mở của van) tương ứng với các giá trị cài đặt nhằm đáp ứng
theo yêu của của các hộ tiêu thụ.
Trạm GDC còn có các shutdown valve đầu vào/ra để cô lập Trạm khi cần thiết
hoặc khi xảy ra các sự cố, các blowdown valve dùng để xả khí ra ngoài hệ thống
Flare đốt khi có sự cố xảy (tùy theo mức độ ESD1 hay ESD2 mà BDV có xả khí
hay không) ra hoặc trong trường hợp BDSC.
12
Ngoài ra, Trạm GDC còn có hệ thống cung cấp khí điều khiển cho sự hoạt
động của các shutdown valve, blowdown valve, van điều áp và khí nhiên liệu cho
các thiết bị gia nhiệt, khí duy trì ngọn lửa cho Flare.
13
Chương 2 – THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ
2.1. Thiết bị lọc tách (Filter – Separator)
Khí từ giàn BRB cấp vào bờ sau khi qua LFS và LBV sẽ đi vào trạm phân
phối khí GDC. Đầu vào GDC là hai shtdown valve UV-6005 và UV-6002, tiếp đến
là hệ thống lọc tách Filter-Seperator FS-6002A/B/C được lắp đặt song song nhằm
tách 100% các hạt lỏng và rắn có kích thước trên 10 m. Trong điều kiện vận hành
bình thường, khi hai nhà máy Điện và nhà máy Đạm cùng hoạt động (lưu lượng tối đa khoảng 315kSm3) thì hai FS ở trạng thái hoạt động, FS còn lại ở trạng thái dự
phòng. Thực hiện việc chuyển đổi FS khi cần tiến hành BDSC hoặc khi cần thay lõi
lọc cho FS.
2.1.1. Cấu tạo
Bảng 2.1: Các thông số kỹ thuật của FS
14
Vỏ (Shell) : Vỏ có dạng hình trụ, được đặt nằm ngang, đường kính trong
812mm và chiều dài 5308mm, độ dày thành 35mm.
Nắp đậy (End Closure) : Trong điều kiện vận hành bình thường nắp được
đóng kín và không cho phép bất kì sự rò rỉ nào qua nó. Nắp chỉ được mở ra khi tiến
hành BDSC, làm sạch lõi lọc (Filter element).
Các thiết bị đo :
- Các đồng hồ đo áp : PI-6007/6016/6242 tương ứng với FS-6002A/B/C dùng
để theo dõi áp suất thiết bị lọc ở ngoài site.
- Các đồng hồ đo chênh áp : PDIT-6006/6017/6241 tương ứng với FS-
6002A/B/C theo dõi chênh áp qua Filter, áp suất này có thể theo dõi được trên màn
hình SCADA hoặc ngoài site.
- Các thiết bị đo mức lỏng : LG-6011/66012 của FS-6002A, LG-6018/6021
của FS-6002B, LG-6237/6239 của FS-6002C dùng để theo dõi mức lỏng của thiết
bị lọc ở ngoài site.
Transmitter mức lỏng : LZT-6009/6014 của FS-6002A, LZT-6020/6023 của
FS-6002B, LZT-6238/6240 của FS-6002C.
Các PSV : PSV-6008/6015/6043 tương ứng với FS-6002A/B/C được cài đặt ở
9800kPag dùng để bảo vệ các Filter khi áp suất vượt quá giá trị cài đặt.
Lõi lọc (Filter element) : Lõi lọc được xếp trong khoang thứ nhất của thiết bị,
được làm bằng sợi thủy tinh tổng hợp, phía trong cùng được bọc bởi lõi thép cacbon
dạng mắt lưới. Mỗi thiết bị lọc gồm có 26 lõi lọc nằm song song. Khoang thứ hai
của thiết bị là một hệ thống các thanh kim loại hình chữ V đặt nằm ngang, sắp so le
với nhau, miệng chữ V hướng đối diện với dòng khí đi vào nhằm loại bỏ các hạt
lỏng trong dòng khí.
15
Hình 2.1: Bản vẽ cơ khí Filter
2.1.2. Nguyên lý hoạt động
Dòng khí đi vào FS sẽ đi vào trong các lõi lọc ở khoang thứ nhất, tại đây các
hạt lỏng, bụi, cặn bẩn có kích thước lớn hơn 5m sẽ bị giữ lại trên bề mặt bộ lọc.
Khí sẽ tiếp tục qua khoang thứ hai có chứa nhiều các tấm ngăn. Còn hạt lỏng còn lại
sẽ va đập vào các tấm ngăn và bị tách xuống dưới đáy bồn dưới tác dụng của trọng
lực.
Chất lỏng có trong khoang dưới của FS-6002A/B/C sẽ được tháo ra bồn chứa
TK-6012 bằng các van tay xả lỏng (drain valve), sau đó lượng lỏng này có thể được
giải phóng ra khỏi bồn bằng xe bồn hoặc tháo thẳng ra ngoài hố chứa thông qua van
tay phía dưới đáy TK-6012.
Khi chênh áp FS lớn hơn 10 kPag trong trường hợp bình thường và 20 kPa
trong trường hợp phóng pig thì tiến hành chuyển đổi FS và thay lỗi lọc cho FS bị cô
lập.
Đảm bảo các van an toàn PSV – 6008/6015/6243 phải luôn trong trạng thái
hoạt động tốt và không bị cô lập để bảo vệ FS khỏi quá áp.
2.2. Thiết bị gia nhiệt (Heater)
16
Khí thương phẩm từ giàn BRB sau khi di qua trạm tiếp bờ LFS và trạm van
ngắt tuyến LBV sẽ vào đến trung tâm phân phối khí GDC. Tại đây dòng khí sẽ được
lọc tách bụi bẩn và lỏng (nếu có) bằng hệ thống Filter – Separator, sau đó sẽ qua hai
thiết bị gia nhiệt Water Bath Heater HT-6003A/B để gia nhiệt trước khi qua cụm đo
đếm và điều áp để cung cấp sang hai nhà máy điện và nhà máy đạm Cà Mau. Việc
gia nhiệt cho khí nhằm mục đích đảm bảo nhiệt độ khí cấp cho PP1, PP2 và FP luôn cao hơn 20oC so với nhiệt độ điểm sương của Hydrocarbon tại áp suất khí cấp.
Cụm gia nhiệt gồm 2 Heater HT – 6003A/B truyền nhiệt theo dạng trao đổi
nhiệt gián tiếp thông qua môi trường nước. Mỗi Heater được thiết kế bao gồm 3
buồng đốt (Burner) (tổng công suất 19MMBTU/hr) với hệ thống cung cấp nhiên
liệu (gas) và không khí (air) độc lập. Ở chế độ hoạt động bình thường chỉ cần 1
Heater hoạt động (với 1 hoặc 2 buồng đốt) là đủ công suất cho toàn bộ GDC, WBH
còn lại ở chế độ Standby.
Các thông số kỹ thuật chính của WBH
Nhà sản xuất: OAKWELL ENGINEERING INTERNATIONAL PTE LTD
Công suất thiết kế: 19MMBTU/hr (5555,6 KW) Áp suất thiết kế: 10200 kPag, tại nhiệt độ: 370C
2.2.1. Cấu tạo
Vỏ Heater : Là bộ phận chứa nước và các bộ phận truyền nhiệt khác. Vỏ làm
bằng thép tấm, một đầu liên kết với ống dẫn khí và đầu kia liên kết với buống đốt
bằng các mặt bích. Bên ngoài vỏ Heater được bọc lớp cách nhiệt với mục đích
nhằm giảm thiểu sự mất mát nhiệt vào môi trường xung quanh, đồng thời đảm bảo
an toàn trong quá trình vận hành.
Hệ thống ống dẫn khí ( Coil system ) : Được gắn vào nửa trên của vỏ Heater
có tác dụng nhận nhiệt từ môi trường nước và truyền nhiệt cho khí lưu thông trong
ống.
Đầu đốt chính : Được đặt bên trong buồng đốt, trên đầu đốt có ống dẫn khí
Fuel gas và có bộ phận điều chỉnh hỗn hợp khí, gồm có một van bướm để điều
chỉnh lượng khí vào và một van bướm để điều chỉnh lượng Fuel gas vào buồng đốt,
17
các van bướm này được điều chỉnh độ đóng mở thông qua một motor. Đầu đốt có
nhiệm vụ cung cấp nguồn nhiệt cho Heater, nguồn nhiệt được tạo ra bởi sự đốt cháy
nhiên liệu là Fuel gas.
Đầu đốt Pilot : Đường Pilot để mồi lửa cho đầu đốt chính. Đầu đốt đường
Pilot được mồi lửa bằng phương pháp đánh lửa của Bugi. Trên đường Pilot sẽ lắp
đặt các đầu dò lửa, đầu dò sẽ báo về PLC đặt trong LCP để on/off burner. Trong
trường hợp vận hành bình thường sau khi mồi lửa, đường pilot sẽ tắt và đường main
sẽ duy trì ngọn lửa.
Flame detector : Là đầu dò lửa Pilot, khi Pilot cháy đầu dò sẽ gửi tín hiệu điện
áp về bộ điều khiển, điện áp hiển thị trên bộ điều khiển trong khoảng từ 1,25V tới
5V.
Temperature switch : Mỗi Heater có hai Temprature switch gồm :
- Một temperature switch để bảo vệ khi quá nhiệt của ống khói. Được set ở
nhiệt độ 399oC.
- Một temperature switch để bảo vệ quá nhiệt của bồn nước. Water Bath
Heater sẽ shutdown khi nhiệt độ bồn nước lớn hơn 65oC.
Thiết bị điều khiển : Dùng bộ điều khiển Flame relay của HONEYWELL gồm
các chức năng như sau :
- Bộ điều khiển này nhận các tín hiệu từ đầu dò lửa (flame detector), Switch
nhiệt độ của bồn nước và switch nhiệt độ của ống khói (temperature switch).
- Nếu bộ điều khiển nhận được tín hiệu báo mất lửa từ đầu dò lửa, bộ điều
khiển sẽ xuất tín hiệu điều khiển đóng các shutdown valve để ngừng cấp khí cho
đường main burner để đảm bảo an toàn cho hệ thống.
- Tín hiệu từ Temperature Transmitter của nhiệt độ khí sau các valve điều áp
được gửi về bộ điều khiển, bộ điều khiển sẽ điều chỉnh nhiệt độ dòng khí thông qua
việc đóng mở valve TV (thermal valve) theo giá trị setpoint được thiết lập trên
HMI.
- Nếu nhiệt độ trên ống khói quá cao, temperature switch của ống khói gửi tín
hiệu về bộ điều khiển trang thái alarm nhiệt độ ống khói.
18
2.2.2. Nguyên lý hoạt động
Trong thiết bị Water Bath Heater được chứa nước sao cho ngập các đường ống
dẫn khí nguyên liệu và khí nhiên liệu. Các ống chứa khí đốt được trộn lẫn không khí
và khí nhiên liệu với tỉ lệ thích hợp rồi đốt cháy bằng bugi để gia nhiệt. Các ống
chứa khí nguyên liệu được thiết kế dạng ruột gà sao cho đường đi của ống dài nhất
có thể để quá trình trao đổi nhiệt là tối ưu.Khí nhiên liệu bị đốt cháy sẽ gia nhiệt
cho nước, nước nóng sẽ gia nhiệt cho khí nguyên liệu đạt nhiệt độ cài đặt trước đó.
Việc gia nhiệt gián tiếp qua nước nhằm mục đích ổn định nhiệt để quá trình điều
khiển hoạt động tốt, tránh shutdown WBH.
Hình 2.2 Thiết bị gia nhiệt Heater
2.3. Thiết bị đo đếm (Metering Skids)
Đường ống PM-3 dẫn khí đi vào trạm phân phối GDC Cà Mau sẽ được lọc bụi
và nước, sau đó gia nhiệt, và được đo lưu lượng - thể tích – nhiệt lượng trước khi
giao cho hai Nhà máy Điện và Nhà máy Đạm. Ngoài hệ thống đo đếm khí cấp cho
khách hàng, trạm còn có một số thiết bị đo đếm lưu lượng khác. Các thiết bị đo lưu
lượng tại GDC Cà Mau gồm có:
19
- Hệ thống đo đếm khí cấp cho hai nhà máy điện và nhà máy đạm.
- Thiết bị đo đếm tại cụm Instrument.
- Thiết bị đo đếm tại đường ống Purge Gas và Pilot (duy trì ngọn lửa mồi
cho Flare).
- Thiết bị đo đếm tại đường ống Fuel Gas, cung cấp khí đốt cho Heater.
2.3.1. Hệ thống đo đếm khí cấp cho hai nhà máy điện và nhà máy đạm
Thành phần cấu tạo:
Hệ thống đo đếm khí cấp cho mỗi hộ tiêu thụ gồm có các thành phần như sau:
- Ultrasonic Flow Meters.
- Transmitter nhiệt độ, Transmitter áp suất và đồng hồ đo nhiệt độ, áp suất.
- Các Ball Valve ngõ vào và ra.
- Máy phân tích sắc khí (hai nhà máy Điện và nhà máy Đạm có cùng một máy
phân tích sắc ký)
- Đường khí lấy mẫu để phân tích.
- Flow computers.
- Station computer.
- Máy in
Nguyên tắc tính toán
Hệ thống đo đếm lưu lượng dựa theo nguyên tắc: tính vận tốc của dòng khí
nhờ vào các Ultrasonic Flow Meters, quy đổi chúng về điều kiện tiêu chuẩn (T =
15°C, P = 101.325 Kpa) dựa vào các giá trị nhiệt độ, áp suất nhận được từ các
Transmitter, từ đó kết hợp với tiết diện ngang đã biết trước để tính được lưu lượng,
và cuối cùng tính được thể tích khí theo thời gian.
Ngoài ra, hệ thống còn có thể tính toán được lượng nhiệt lượng và khối
lượng cung cấp nhờ vào kết quả phân tích thành phần của máy sắc ký. Máy phân
tích sắc ký (GC) sẽ phân tích và tính toán %mol của các thành phần khí từ C1 đến
C6+ (C6,C7,C8) sau đó gửi về Flow Computer để tính ra nhiệt trị và khối lượng riêng
của chúng. Sau đó kết hợp với lưu lượng tại từng thời điểm để tính ra nhiệt lượng và
khối lượng cấp cho hộ tiêu thụ.
20
2.3.1.1. Ultrasonic Flow Meters
Đây là bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống đo đếm, cung cấp giá trị vận
tốc tức thời của dòng khí phục vụ cho việc tính toán thể tích.
Hình 2.3: Ultrasonic Flow Meters
Nguyên tắc hoạt động:
USM dùng để đo vận tốc dòng khí công nghệ sau đó được truyền về FC, căn
cứ vào vận tốc dòng khí, tiết diện đường ống FC sẽ tính được lưu lượng thực của
dòng khí công nghệ. USM hoạt động dựa trên nguyên lý thu phát của cặp cảm biến
sóng siêu âm đặt 2 vị trí đối nhau với khoảng cách D trên chiều dài đoạn ống: khi
sóng âm được phát theo cùng chiều di chuyển của dòng khí, vận tốc của sóng âm sẽ
tăng lên, do đó thời gian di chuyển của sóng âm đến đầu thu cũng ngắn lại; khi sóng
âm được phát nghịch chiều di chuyển của dòng khí, vận tốc sóng âm sẽ giảm đi, do
đó thời gian di chuyển của sóng âm đến đầu thu cũng tăng lên. Căn cứ vào độ lệch
thời gian của sóng âm thuận-nghịch cùng truyền trong một môi trường vật chất, FC
tính toán được vận tốc thực của dòng khí.
21
A’ B’
Flow
A B
Hình 2.4: Ví dụ minh họa 4 cặp Ultrasonic: A-A’, B-B’, C-C’, D-D’
Ta sẽ nói về 2 cặp Ultrasonic A-A‟ và B-B‟ (nhánh Pay), nhánh check có
nguyên lý tương tự).
Các Ultrasonic đều có khả năng phát và nhận tín hiệu sóng siêu âm. Trong
một chu kỳ đã được định trước, A và B‟ sẽ phát tín hiệu đồng thời cho A‟ và B.
Như vậy cùng một lúc sẽ có hai tín hiệu được phát ra, một tín hiệu cùng chiều với
dòng lưu chất và một tín hiệu đi ngược chiều dòng lưu chất.
Tín hiệu đi cùng chiều dòng lưu chất (A-A‟) được lưu chất hỗ trợ thêm,
ngược lại, tín hiệu đi ngược chiều (B-B‟) bị cản trở bởi dòng lưu chất, dẫn đến sẽ có
độ trễ khi nhận tín hiệu giữa hai cặp Ultrasonic này. Vận tốc dòng càng lớn, độ trễ
càng nhiều. Lưu chất không chuyển động, độ trễ bằng 0. Và dựa vào độ trễ này, bộ
xử lý sẽ tính toán được vận tốc dòng khí, cung cấp cho quá trình tính toán lưu
lượng.
Ở chu kỳ tiếp theo, A‟ và B sẽ phát tín hiệu, A và B‟ sẽ nhận, quá trình diễn
ra tương tự.
2.3.1.2. Transmitter nhiệt độ, Transmitter áp suất
22
Có chức năng đo nhiệt độ và áp suất, gửi các tín hiệu này về bộ xử lý để phục
vụ cho quá trình tính toán chuyển đổi về điều kiện tiêu chuẩn (T = 15°C, P =
101.325 Kpa).
2.3.1.3. Các Ball Valve ngõ vào và ra
Có tác dụng cô lập Metering khi cần thiết, đồng thời dùng để điều chỉnh các
chế độ hoạt động của hai Metering (nối tiếp hay song song).
2.3.1.4. Máy phân tích sắc khí (GC)
Có nhiệm vụ phân tích và tính toán %mol của các thành phần khí từ C1 đến
C6+ (C6, C7, C8) sau đó gửi về Flow Computer để tính ra nhiệt trị của dòng khí trong
từng thời điểm.
2.3.1.5. Flow computer
Mỗi Metering sẽ có một Flow computer kèm theo, có nhiệm vụ nhận các giá
trị vận tốc từ cả hai pay và check meter, cùng các thông số nhiệt độ và áp suất từ
các transmitters và các thành phần khí từ hai máy phân tích sắc khí để tính ra sản
lượng khí cung cấp cho nhà máy điện.
Một Flow computer sẽ nhận một giá trị Pay từ một USM và nhận một giá trị
Check từ USM còn lại để kiểm tra, dù hai USM có chạy nối tiếp hay song song thì
vẫn giữ quy tắc như vậy. Còn giá trị nhiệt độ và áp suất được sử dụng cho cả hai
Pay meter và Check meter. Pay meters dùng để đo lưu lượng tính tiền với khách
hàng. Check meters dùng để kiểm tra lại lưu lượng đã được đo từ Pay meters, phòng
trường hợp tín hiệu nhánh Pay bị lỗi, hoặc Flow computer của nhánh Pay bị lỗi.
2.3.1.6. Station computer
Station computer đóng vai trò như một cầu nối trung gian giữa người dùng với
các thành phần khác của thiết bị đo đếm, bao gồm những chức năng sau đây:
- Chuyển dữ liệu tới Flow computer và nhận dữ liệu từ Flow computer
- Cung cấp cho người vận hành một giao diện thân thiết về hệ thống metering
- Tạo ra report tại thời điểm hiện tại, từng giờ, ngày, tuần, tháng, danh sách
các sự kiện và các cảnh báo
23
- Cung cấp khả năng lưu trữ những file reports theo một thứ tự để có thể tìm
lại một cách dễ dàng.
- Hiển thị và in report.
- Hiển thị dữ liệu phân tích của máy phân tích sắc khí (GC).
- Lấy các giá trị tính như: khối lượng, năng lượng,thể tích thô và thể tích ở
điều kiện chuẩn,… từ Flow computer
2.3.1.7. Máy in
Hệ thống metering gồm hai máy in, có chức năng như sau:
- Một cái được nối tới Ethernet Switch để in report cho station computer
- Cái còn lại được nối tới GC controller bằng đường parallel printer để in kết
quả phân tích, các cảnh báo, kết quả khi ta hiệu chuẩn, hiệu chỉnh GC.
2.3.2. Thiết bị đo đếm tại cụm instrument
Cụm Instrument tại GDC sử dụng thiết bị đo đếm có tên gọi Coriolis Flowmeter.
Hình 2.6: Thiết bị đo đếm Criolis Flowmeter
Coriolis Flowmeter gồm 2 bộ phận chính: Bộ phận đo: Cấu tạo gồm hai ống
nhựa hình chữ U dẫn hướng cho dòng chảy, một thiết bị kích thích (Impulse), tác
động một xung thích hợp lên ống Plastic. Hai sensor cảm biến đặt tại đầu vào và ra
của ống, nhận các tín hiệu chuyển động của ống. Bộ phận này có nhiệm vụ đo các
giá trị lệch pha, tần số dao động và gửi tín hiệu về bộ xử lý.
24
Hình 2.7: Minh họa hoạt đông của thiết bị đo đếm Criolis Flowmeter
Bộ phận xử lý và màn hình: Có chức năng tính toán các giá trị lưu lượng, thể
tích, khối lượng riêng của dòng chảy dựa vào các tín hiệu truyền về từ các sensor.
Nguyên lí hoạt động
Khi lưu chất đứng yên, thiết bị kích thích sẽ tác động một xung thích hợp
khiến ống Plastic dao động đồng đều và ghi nhận lại tần số này. Hai sensor cảm
biến ở hai đầu cũng sẽ ghi nhận tín hiệu với độ lệch pha bằng 0. Ta sẽ dùng tần số
này để tính toán khối lượng riêng của lưu chất.
Khi lưu chất chuyển động, chuyển động tới của dòng lưu chất kết hợp với dao
động tạo ra của thiết bị kích thích sẽ khiến ống dao dộng không đều ở hai đầu ống,
dẫn đến hai sensor ghi nhận các tín hiệu với độ lệch pha α, vận tốc dòng càng lớn độ
lệch pha càng lớn, và giá trị này sẽ được dùng để suy ra vận tốc của dòng lưu chất.
Các tín hiệu sẽ được gửi về bộ xử lý để suy ra độ lệch pha, tần số dao động và
từ đó tính được các giá trị lưu lượng, khối lượng riêng, thể tích,…
2.3.3. Thiết bị đo đếm purge gas và pilot cho flare
Từ cụm Instrument, một nhánh khí được đưa vào đường ống góp để đuổi Oxi,
một nhánh khác có tác dụng đánh lửa và duy trì ngọn lửa mồi cho Flare. Ở cả hai
nhánh này đều sử dụng cùng một loại thiết bị đo đếm, đó là lưu lượng kế dạng phao
(Variable Area Flowmeter), có tên Rotameter của hãng Yokogawa.
25
Hình 2.8: Thiết bị đo lưu lượng dạng phao
Nguyên tắc hoạt động:
Cấu tạo chính của thiết bị là một chiếc phao
nằm bên trong ống dẫn lưu chất, có thể chuyển
động lên xuống trên một trục được đặt ngay tại
tâm ống. Phao đủ nhỏ để có lưu chất có thể đi
qua khoảng trống giữa thành ống và phao. Khi
lưu chất chuyển động từ dưới lên cũng đồng thời
sẽ nâng phao lên. Vận tốc dòng càng lớn thì phao
càng được nâng cao. Khi lưu chất không chuyển
động, phao nằm sát phía dưới.
Phao được kết nối với một cơ cấu truyền
động ra bên ngoài (dùng từ trường), chuyển
thành chuyển động quay và kích hoạt lên kim chỉ
lưu lượng dòng chảy. Hinh 2.9.1
26
Hình 2.9.2 Hình 2.9.3
Hình 2.9: Cấu tạo thiết bị đo lưu lượng dạng phao
2.3.4. Thiết bị đo đếm fuel gas, cung cấp khí đốt cho heater
Từ cụm Instrument, một nhánh khí nữa được dẫn tới Heater, nhằm cung cấp
khí đốt cho quá trình làm nóng. Trước khi đốt, khí sẽ được đo lưu lượng bởi một
lưu lượng kế dạng Turbine, có tên MC-II Plus EXP Flow Analyzer của hãng NuFlo.
Nguyên tắc hoạt động
Bộ phận chính của thiết bị là một turbine cánh quạt được đặt trong lòng ống,
chuyển động tròn xoay quanh trục ống. Ở hai đầu là các bộ đệm hãm có tác dụng ổn
định dòng.
Hình 2.10: Cấu tạo thiết bị đo lưu lượng dạng turbine
27
Khi có lưu chất chuyển động qua ống, turbine sẽ quay. Với vận tốc và tính
chất của dòng khác nhau, turbine sẽ quay với các tốc độ khác nhau.
Hình 2.11: Hình dạng turbine bên trong thiết bị đo
Một bộ phận sẽ ghi nhận số vòng quay của turbine và gửi đến bộ xử lý để tính
toán ra lưu lượng của dòng chảy nhờ vào các hệ số turbine, tiết diện,… đã được cài
đặt theo khuyến cáo của nhà sản xuất.
2.4. Hệ thống khí điều khiển (Instrument Gas)
2.4.1. Mô tả hệ thống
Nguồn khí cấp cho hệ thống khí điều khiển và khí nhiên liệu tại trung tâm
phân phối GDC được lấy từ dòng khí công nghệ đầu ra của water bath gas heater
HT-6003A/B. Dòng khí này sau khi đi qua shutdown valve UV-6064 sẽ đi vào thiết
bị gia nhiệt cho hệ thống khí phụ trợ utility gas heater HT-6013 với công suất 5kw
rồi qua thiết bị đo lưu lượng FE-6059.
Dòng khí sau water bath heater được lấy ra sau sau shutdown valve UV-6064
sẽ được gia nhiệt lại, mục đích của việc gia nhiệt này là để tránh hiệu ứng John
Thomson (khi áp suất giảm đột ngột thì sẽ làm nhiệt độ cũng bị giảm đột ngột theo
dẫn đến tạo lỏng). Vì áp suất đầu vào trạm GDC là khoảng 50Barg trong khi áp suất
của dòng khí điều khiển chỉ khoảng 8 Bar, ta thấy áp suất bị giảm đi rất nhiều một
cách rõ rệt vì vậy có thể tạo lỏng hoặc hydrate trong đường ống, thiết bị gia nhiệt
cho khí điều khiển này là thiết bị gia nhiệt bằng điện (nhiệt độ khoảng 50ºC). Sau
28
đó khí này được đo lưu lượng thông qua FE-6059, thiết bị này hoạt động dựa trên
nguyên lí Criolis (khi lưu chất di chuyển bên trong đường ống sẽ gây ra dao động
trên đường ống và làm cho ống dao động, việc tính toán lưu lượng dựa trên dao
động của đoạn ống tại vị trí đó), thiết bị đo lưu lượng dựa trên nguyên lí Criolis có
độ chính xác cao vì nó đo khối lượng nên sẽ không chịu ảnh hưởng của các yếu tố
như là nhiệt độ, áp suất.
Hệ thống điều áp cho dòng khí điều khiển và khí nhiên liệu gồm hai nhánh
song song, trên mỗi nhánh gồm: 2 van bi 50mm cô lập đầu vào Inline Filter, 2 van
điều áp PCV nối tiếp nhau và 2 van bi cô lập đầu ra. Nguồn khí này có 3 mục đích
sử dụng:
- Dùng làm khí nhiên liệu (Fuel gas cho heater)
- Khí điều khiển (instrument gas)
- Khí purge gas (duy trì ngọn lửa mồi cho hệ thống flare).
Bảng 2.2: giá trị Setpoint của các PCV
Nhánh 1 Nhánh 2
Tên van PCV6062A PCV6062B PCV6063A PCV6063B
Setpoint (kpag) 850 800 800 750
Fail Closed open Closed Open
Chênh áp qua các Inline Filter được theo dõi qua PDI-6211 và PDI-6212.
Ngoài ra, hệ thống instrument fuel gas còn có BDV-6099 dùng để xả khí ra flare
và PSV-6015 để bảo vệ quá áp.
2.4.2. Chức năng của cụm instrument fuel gas tại trạm GDC
Cung cấp khí điều khiển duy trì hoạt động của các van SDV/BDV trong trạm
GDC.
Duy trì hoạt động cho:
- Cung cấp khí điều khiển cho các shutdown van, blowdown van và các van
điều áp.
29
- Duy trì ngọn lửa mồi cho flare và khí purge cho flare header
- Cung cấp fuel gas cho HT-6003A/B
2.4.3. Một số lưu ý trong vận hành cụm instrument gas tại trạm GDC
Trong điều kiện vận hành bình thường VHV cần phải lưu ý các vấn đề sau:
- Thường xuyên kiểm tra site và ghi logsheet hệ thống Instrument & Fuel Gas
đầy đủ để phát hiện kịp thời các bất thường xảy ra cho hệ thống.
- Khi phát hiện thấy bất thường (nhiệt độ của Ultility Gas Heater, chênh áp
qua Inline Filter, áp suất sau mỗi PCV vì khi áp suất hệ thống Instrument Gas
xuống thấp hơn 460 kPag sẽ kích hoạt các PZT mức low low gây Shutdown toàn
trạm GDC...) VHV phải báo cáo sự việc ngay cho Trưởng ca.
- Trưởng ca cùng các VHV trong ca trực có trách nhiệm tìm hiểu nguyên nhân
và tìm cách khắc phục sự cố.
- Trong trường hợp không tìm được nguyên nhân hoặc không khắc phục được
trong thời gian ngắn, Trưởng ca vận hành phải báo cáo ngay cho cấp trên để có biện
pháp xử lí kịp thời nhằm ngăn chặn khả năng làm gián đọan sản xuất.
2.5. Các loại van
Trong hệ thống đường ống vận chuyển lưu chất nói chung và khí nói riêng thì
van đóng một vai trò rất quan trọng. Ở trạm GDC nói riêng và nhà máy ( gồm trạm
GDC, LFS, LBV ) nói chung có rất nhiều van nối với các hệ thống đường ống vận
chuyển khí từ giàn BRA để cung cấp khí nguyên liệu cho các khách hàng, các loại
van này thực hiện các nhiệm vụ khác nhau nhưng chung quy cũng là đảm bảo an
toàn, sự vận chuyển liên tục, bảo trì sữa chữa,… cho hệ thống. Nếu không có các
van này thì hệ thống vận chuyển sẽ không hoạt động được. (không được đảm bảo an
toàn)
2.5.1. Shutdown Valve (SDV)
2.5.1.1. Nguyên lý hoạt động
Các SDV đều được thiết kế dưới dạng Fail close (FC). Ở chế độ làm việc bình
thường van ở trạng thái mở, van chỉ đóng khi solenoid bị ngắt điện (đối với tất cả
các loại van) hoặc mất nguồn khí điều khiển (chỉ đối với các van loại Actuator và
30
Spring). Riêng chỉ có UV 6002 là khác, ở chế độ làm việc bình thường valve ở
trạng thái mở, khi có sự cố xảy ra (mất khí điều khiển, khí Power Gas thấp hoặc có
tín hiệu shutdown từ hệ thống SDS và F&G) thì valve vẫn mở.
Theo thiết kế, tín hiệu điều khiển tự động đóng các SDV bao gồm: tín hiệu từ
hệ thống SDS, hệ thống F&G.
Tất cả các SDV đều có thể đóng mở trực tiếp tại site.
Nguyên tắc hàng đầu khi muốn mở một SDV là chênh áp qua van phải luôn
luôn nhỏ hơn 4 Barg, vì vậy khi mở một SDV nhất thiết phải cân bằng áp suất qua
van trước khi thực hiện mở van.
2.5.1.2. Các loại van SDV ở trạm GDC
Shutdown Valve (SDV) là thiết bị quan trọng tại các trạm khí, chúng có vai trò
bảo vệ an toàn cho hệ thống trong trường hợp có sự cố như rò rỉ khí, báo cháy,…
Các SDV thường được bố trí ở đầu vào, đầu ra các trạm.
Gas Over Oil (UV-6005, UV-6002) : Van được thiết kế dùng nguồn khí công
nghệ/bơm thủy lực tăng áp cho nguồn thủy lực để thực hiện việc đóng mở Van. Van
được hoạt động ở 02 chế độ là Local và Remote.
Hình 2.12: Chuyển đổi chế độ remote-local của van Gas Over Oil
31
Actuator (UV-6065, UV-6068, UV6101) : Van được mở bằng nguồn khí và
đóng bằng lực phản hồi của lò xo. Bên cạnh đó van còn được cưỡng bức mở bằng
dầu thủy lực thông qua hệ thống bơm tay. Van hoạt động ở hai chế độ: Remote và
Local.
Hình 2.13: Chuyển đổi chế độ remote-local của van Actuator
Spring (UV-6064) : Van được mở bằng nguồn khí nén và đóng bằng lực phản
hồi của lò xo. Bên cạnh đó van còn có thể cưỡng bức mở bằng tay quay. Van hoạt
động ở hai chế độ là Remote và Local.
Hình 2.14: Chuyển đổi chế độ remote-local của van Spring
32
2.5.2. Blowdown Valve (BDV)
2.5.2.1. Nguyên lý hoạt động
Hình 2.15: Chuyển đổi chế độ remote-local của BDV
Chế độ làm việc bình thường van ở trạng thái đóng, van chỉ mở ra khi
Solenoid bị mất điện hoặc mất nguồn khí điều khiển, trừ BDV-6010. Ở chế độ làm
việc bình thường, BDV-6010 ở vị trí đóng, khi Solenoid mất điện hoặc mất khí điều
khiển van vẫn đóng.
BDV-6010 khác các BDV khác là nó chỉ có một Solenoid, và Solenoid này
không thuộc hệ thống F&G hay SDS mà nó được kết nối với tín hiệu từ Mimic
Panel trong phòng điều khiển, do vậy khi tín hiệu F&G hay SDS tác động thì vẫn
không khiến van này mở. Khi bị mất khí điều khiển thì van vẫn ở trạng thái đóng do
có một van một chiều phía trước. Nguyên lý hoạt động của một BDV bình thường
là Normal Close, Fail Open nhưng nguyên lý hoạt động của BDV 6010 : Normal
Close, Fail Close.
Tín hiệu điều khiển mở các BDV bao gồm: tín hiệu từ hệ thống SDS, hệ thống
F&G.
Tất cả các BDV đều có thể đóng mở trực tiếp tại site bằng tay quay.
2.5.2.2. Các loại van BDV ở trạm GDC
33
Các BDV được bố trí sau SDV đầu vào và trước SDV đầu ra, có tác dụng xả
khí ra hệ thống xả (vent system hoặc Flare) trong trường hợp có sự cố báo cháy, rò
rỉ gas, áp suất đường ống cao...
Tại trạm GDC Cà Mau có các loại BDV như : BDV-6010, BDV-6061, BDV-
6060, BDV-6057, BDV-6099, BDV-6102. Các loại van được đóng bằng nguồn khí
nén và mở bằng lực phản hồi của lò xo. Bên cạnh đó van còn có thể cưỡng bức
đóng bằng tay quay. Van hoạt động ở hai chế độ là Remote và Local.
2.5.3. Pressure Control Valve (PCV)
2.5.3.1. PCV cho nhà máy điện
2.5.3.1.1. Nguyên lý hoạt động
Các PCV điều áp cho nhà máy điện 1 là PCV-6054A/B/C/D và cho nhà máy
điện 2 là PCV-6056A/B/C. Dây chuyền 1: gồm 4 van PV-6054A/B/C/D trong đó có
2 van có kích thước (Body size) 3 inch (PV-6054A/B), 2 van kích thước 6 inch
(PV-6054C/D) có nhiệm vụ điều áp cấp khí sang nhà máy điện 1.
Dây chuyền 2 gồm 3 van PV-6056A/B/C trong đó 1 van có kích thước 4 inch
(PV-6056C) và 2 van có kích thước 6 inch (PV-6056A/B), có nhiệm vụ điều áp
dòng khí cấp sang nhà máy điện 2.
Vai trò tác dụng và nguyên lý hoạt động của mỗi PCV trên 2 dây chuyền cấp
khí cho nhà máy Điện là giống nhau. Các van trên dây chuyền này được thiết kế
theo kiểu “Fail close” và sử dụng dòng khí instruments để đóng/mở các van. Tín
hiệu áp suất đầu ra (PV) được lấy ở ngay đầu ra các PCV (PIT-6054A/B). Bộ điều
khiển sẽ chọn giá trị áp suất cao hơn làm giá trị Process value.
Việc cài đặt áp suất cho mỗi PCV và chế độ vận hành của cả dây chuyền sẽ
phụ thuộc vào chế độ hoạt động của hệ thống điều khiển tự động chuyển đổi
Local/Remote.
2.5.3.1.2. Chế độ hoạt động
Có 2 chế độ vận hành là: Enable và Disable. Ở chế độ “Enable” mỗi van được
điều khiển bằng một bộ điều khiển (Controller) còn ở chế độ “Disable” mỗi van
được điều khiển bằng một bộ điều khiển áp suất riêng lẻ. Tín hiệu áp suất đầu ra
34
(PV) được lấy ở ngay đầu ra các PCV (PIT-6054A/B của điện 1 và PIT-6056A/B
của điện 2). Bộ điều khiển sẽ chọn giá trị áp suất cao hơn làm giá trị Process Value.
Việc cài đặt áp suất cho mỗi PCV và chế độ vận hành của cả dây chuyền sẽ được
thực hiện trên màn hình giao điện SCADA trong phòng điều khiển.
Enable
Ở chế độ này chỉ dùng 1 setpoint cho cả 4 van và cần chọn 1 van làm van
„„duty‟‟ (van mở đầu tiên). Trường hợp chọn van A là duty thì thứ tự ưu tiên mở
van như sau:
A B C D
Khi độ mở A vượt quá 70%, van B sẽ mở (van A vẫn tiếp tục mở). Khi tổng
độ mở 2 van A, B vượt quá 140%, van C sẽ mở và khi tổng độ mở 3 van A, B, C
vượt quá 210%, van D sẽ mở ra.
Khi áp suất đầu ra lớn hơn giá trị setpoint, thứ tự đóng sẽ theo chiều ngược lại:
D C B A
Khi tổng độ mở 3 van A, B, C giảm xuống dưới 210%, van D sẽ đóng về 0%
ngay (3 van A, B, C vẫn tiếp tục đóng). Khi tổng độ mở 2 van A, B giảm xuống
dưới 140%, van C sẽ đóng về 0% ngay và khi độ mở van A giảm xuống dưới 70%,
van B sẽ đóng về 0% ngay. Van A sẽ đóng từ từ về 0% nếu áp suất đầu ra vẫn lớn
hơn giá trị setpoint.
Ở chế độ Enable, khi chuyển duty từ van này sang van khác, các van sẽ đóng
lại hoàn toàn (chỉ trừ van được chọn duty) sau đó mới mở lại từ từ theo thứ tự ưu
tiên làm cho áp suất dao động rất mạnh khi PP1 tiêu thụ lưu lượng lớn. Vì vậy trong
vận hành bình thường không nên để cụm van đều áp ở chế độ Enable.
Disable
Có thể đặt riêng giá trị setpoint cho từng van và có thể vận hành ở chế độ Auto
và Manual cho mỗi van. Khi vận hành ổn định, van có giá trị setpoint lớn nhất
(cũng là giá trị áp suất cung cấp cho PP1) sẽ mở còn van có giá trị setpoint nhỏ hơn
sẽ đóng hoàn toàn. Các PCV có cùng setpoint sẽ cùng mở thêm ra khi áp đầu ra
giảm và cùng đóng bớt lại khi áp phía đầu ra tăng lên. Nói chung ở chế độ này tất cả
các PCV hoạt động theo nguyên tắc: khi áp suất đầu ra nhỏ hơn điểm setpoint thì
35
van đó mở thêm ra và ngược lại khi áp suất đầu ra lớn hơn điểm setpoint thì van đó
đóng bớt lại. Độ lệch giữa các giá trị setpoint thường lấy từ 0,1-0,5 bar.
2.5.3.2. PCV cho nhà máy đạm
2.5.3.2.1. Nguyên lý hoạt động
Bốn PCV ở cụm này có kích thước 6” được lắp đặt trên hai nhánh giống nhau,
mỗi nhánh gồm hai van. Trong điều kiện vận hành bình thường thì một van điều
khiển áp suất (Active valve) và một van mở hoàn toàn (Monitor valve). Mỗi nhánh
được thiết kế có thể chạy với lưu lượng tối đa cấp cho FP. Thông thường một nhánh
cho hoạt động liên tục (Duty Chain), nhánh còn lại để ở chế độ chờ hoạt động
(stanby chain).
2.5.3.2.2. Chế độ hoạt động
Trên mỗi nhánh điều khiển điều khiển áp suất bao gồm :
- 2 PCV có kích thước 6”
- Van bi cô lập đầu vào
- Van bi cô lập đầu ra
Trong quá trình hoạt động, van monitor có setpoint cao hơn so với van active.
Bộ điều khiển áp suất sẽ lấy áp suất phía đầu ra của nhánh (chọn giá trị cao nhất từ
các PIT-6103/6104/6105/6106) để điều khiển van active. Van active được thiết kế
theo kiểu Fail Open (FO) còn van monitor được thiết kế theo kiểu Fail Closed (FC).
Các van active được điều khiển bơi bộ điều khiển Stardom, còn các van monitor
được điều khiển bởi bộ điều khiển Digital Controller US1000 của hãng Yokogawa,
hai bộ điều khiển này độc lập với nhau. Van monitor sẽ chỉ thực hiện điều khiển áp
suất khi van active bị lỗi (khi đó van active ở vị trí mở hoàn toàn).
Nhánh thứ 2 (stanby) được lắp đặt để đảm bảo quá trình cung cấp khí liên tục
khi mở van monitor ở nhánh 1 (duty) bị lỗi ở vị trí đóng. Quá trình điều khiển áp
suất trên nhánh stanby cũng tương tự như trên nhánh duty.
36
Sơ đồ 2.1: Hoạt động của cụm van điều áp
Hệ thống SDS sẽ kích hoạt đóng UV-6101 trên nhánh cấp khí cho nhà máy
đạm thông qua 3 Transmitter với các giá trị cài đặt như sau :
- High High Pressure Shutdown : 63 Barg
- Low Low Pressure Shutdown : 33 Barg
Việc cài đặt áp suất cho các van active được thực hiện trên màn hình giao diện
SCADA đặt trong phòng điều khiển còn việc cài đặt áp suất cho các van monitor
được thực hiện trên màn hình giao diện của bộ điều khiển Digital Controller
US1000 đặt trong phòng Cabinet.
2.5.4. Pressure Safety Valve (PSV) và Pressure Relief Valve (PRV)
Cả hai loại van trên đều có nguyên lý hoạt động khá giống nhau. Các van này
là một cơ cấu van dùng để tự động xả khí, hơi từ trong lò hơi, bồn chứa áp suất hoặc
những hệ thống khác khi áp suất vượt quá giới hạn cho phép đã cài đặt trước đó,
được cài đặt một ngưỡng áp suất an toàn, vì một lý do nào đo mà áp suất trong
đường ống vượt mức cài đặt thì các van này mở ra để xả khí nhằm đảm bảo an toàn.
Điểm khác biệt duy nhất là khí có sự cố vượt áp so với mức cài đặt của van thì PSV
sẽ mở hết tiết diện của van và xả hết khí ra ngoài, còn PRV thì chỉ mở tiết diện theo
tỉ lệ vượt áp (nếu áp vượt càng cao thì độ mở càng lớn và nếu áp xuống thấp hơn
mức cài đặt thì van sẽ đóng lại).
2.5.5. Các loại van khác
37
Ở trạm GDC Cà Mau, ngoài các van quan trọng ở trên còn có rất nhiều van
được lắp đặt trên hệ thống đường ống trước và sau các thiết bị như Filter-Separator,
Heater, Metering Skids,.. để khí cần thiết để tiến hành cô lập, điều tiết, giữ hướng
dòng chảy…
Một số loại van tại trạm GDC: Ball valve( van bi), global valve( van cầu),
check valve ( van một chiều)…
38
Chương 3 – NGUỒN NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM
3.1. Nguồn nguyên liệu và các phƣơng pháp kiểm tra chất lƣợng nguyên liệu
của nhà máy
3.1.1. Nguồn nguyên liệu
Nguồn khí cung cấp cho trạm GDC Cà Mau được khai thác từ mỏ khí PM3-
CAA (khu vực thỏa thuận thương mại giữa Việt Nam và Malaysia). Thành phần khí
(% mol) ngoài giàn cung cấp cho trạm GDC có giá trị không đồng nhất tại các thời
điểm đo khác nhau. Dưới đây là ví dụ về sự thay đổi thành phần khí qua một số
ngày:
Bảng 2.3: Thành khí phân tích từ ngày 20/01/2012-23/01/2012
Thông qua bảng trên ta thấy nguồn khí PM3-CAA hoàn toàn là khí khô ( khí
gầy) có hàm lượng C1 chiếm rất cao, các thành phần C3+ chiếm một tỉ lệ rất nhỏ.
Khí được khai thác ở ngoài mỏ được xử lý( như loại CO2, H2S, cặn bụi,
condensate,…) ngay tại giàn để đạt các đặc tính kỹ thuật được quy định trong các
hợp đông mua bán khí :
39
Bảng 3.1: Đặc tính kỹ thuật khí đầu vào
TT Tên chỉ tiêu Đơn vị Đặc tính kỹ thuật
13500-13800 50
kPag oC % mole 8
10
1 Áp suât 2 Nhiệt độ Max 3 Hàm lượng CO2, max 4 Hàm lượng H2S, max 5 Hàm lượng Mercaptan, max 11
6 Nước, max 80
7 Thủy ngân, max ppmV mg/Sm3 mg/Sm3 mg/Sm3 20
3.1.2. Các phương pháp kiểm tra chất lượng nguyên liệu
Nguồn khí sau khi được khai thác và xử lý tại giàn sẽ được phân phối bằng
đường ống dài khoảng 325 km tới trạm GDC. Trước khi vào trạm GDC, dòng khí
được lọc bụi ở các Dry Gas Filter đặt ở trạm tiếp bờ (LFS) nhằm loại bớt các cặn
bụi có trong quá trình vận chuyển, khi tới trạm GDC dòng khí lại tiếp tục được lọc
tách cặn bụi và lỏng bằng thiết bị Filter-Seperator nhằm đạt yêu cầu khi cung cấp
cho các khách hàng như bảng 2 sau :
Bảng 3.2: Đặc tính kỹ thuật khí đầu ra
TT Tên chỉ tiêu Đơn vị Đặc tính kỹ thuật
1 Áp suât kPag
2
oC % mole
3 3300-6000 (NM Điện CM) 4000-6000 (NM Đạm CM) HCDP+20oC 8
4 10
5 Nhiệt độ Max Hàm lượng CO2, max Hàm lượng H2S, max Hàm lượng Mercaptan, max 11
6 Nước, max 80
7 Thủy ngân, max 20
8 37 ppmV mg/Sm3 mg/Sm3 mg/Sm3 MJ/Sm3 Nhiệt trị, min
40
Để đạt được các giá trị đúng theo yêu cầu khi cung cấp khí cho các khách
hàng, trạm GDC đã lắp đặt các thiết bị như cụm van PCV, thiết bị đo nhiệt độ,
Heater, thiết bị phân tích sắc kí… nhằm điều chỉnh áp suất, nhiệt độ… khi cung cấp
khí cho các khách hàng.
3.1.2.1. Mục đích
- Kiểm soát chất lượng khí nhận từ Talisman và khí cấp cho các hộ tiêu thụ (
nhà máy điện và nhà máy đạm ) để đảm bảo chất lượng sản phẩm khí theo đúng quy
định của hợp đồng mua bán khí, đồng thời đảm bảo quá trình sản xuất liên tục, an
toàn, hiệu quả.
- Đảm bảo quyền lợi của PVGAS CM trong trường hợp chất lượng sản phẩm
khí không phù hợp theo quy định của hợp đồng mua bán khí PM3 CAA thượng
nguồn UGSA và hợp đồng mua bán khí Lô 46 cái nước GSA.
- Qui định trách nhiệm kiểm soát các sản phẩm khí không đạt chất lượng của
các bộ phận liên quan.
3.1.2.2. Các thông số được kiểm tra
3.1.2.2.1. Áp suất đầu ra
Áp suất khí đầu ra cung cấp cho các khách hàng được kiểm soát bằng các cụm
van điều áp PCV. Các van này sẽ điều tiết áp suất phù hợp với công suất hoạt động
( đã cài đặt) của các nhà máy điện và đạm trên cơ sở thay đổi độ mở của nó ( áp suất
hiện tại cung cấp cho nhà máy điện khoảng 44 barg và nhà máy đạm khoảng 41
barg ).
Nếu áp suất đầu vào của trạm GDC thấp hơn giá trị cho phép trong bảng 2 thì
thông báo cho các khách hàng giảm công suất xuống trên cơ sở ưu tiên cấp khí cho
nhà máy đạm hoặc vận hành đường bypass cung cấp khí riêng cho nhà máy đạm
nhằm hạn chế tối đa việc giảm áp.
3.1.2.2.2. Nhiệt độ đầu ra
41
Sản phẩm khí cung cấp cho nhà máy điện 12 và nhà máy đạm phải đảm bảo
nhiệt độ khí cấp trên 20oC so với nhiệt độ điểm sương.
Dựa vào thành phần khí xác định được ta dùng phần mềm HYSYS hoặc
GCAP tính toán được nhiệt độ điểm sương của nguồn khí. Ngoài ra, ở phía đầu ra
của các PCV người ta có lắp đặt thêm thiết bị cảm ứng nhiệt độ, nếu nhiệt độ cung
cấp cho khách hàng thấp hơn so với yêu cầu thì hệ thống sẽ tự động điều chỉnh công
suất của các Heater để gia nhiệt cho dòng khí cho tới khi đạt giá trị yêu cầu. Còn
nếu nhiệt độ dòng khí đầu ra đã đạt yêu cầu thì các Heater không hoạt động.
3.1.2.2.3. Nhiệt trị và thành phần khí
Nhiệt trị và thành phần khí có quan hệ mật thiết với nhau. Thành phần khí thay
đổi thì nhiệt trị cũng thay đổi theo tương ứng. Việc cung cấp khí cho khách hàng
luôn phải đạt chuẩn các thành phần khí đặc biệt là nhá máy đạm, do công nghệ của
nhà máy đạm khá phức tạp vì thế thành phần khí thay đổi ( chẳng hạn CO2 vượt quá
mức cho phép như bảng 2) sẽ làm thay đổi các thông số công nghệ đã cài đặt làm
giảm hiệu suất thậm chí làm shutdown nhà máy.
Việc xác định thành phần khí ta dùng thiết bị phân tích sắc kí (GC-Gas
Chromatography). Sau khi phân tích nếu các thành phần CO2 cao quá mức cho phép
trong thời gian dài thì phải thông báo cho nhà máy đạm để có công tác phối hợp
hợp lý (chủ động tạm ngưng hoạt động, không cho shutdown đột ngột…).
3.1.3. Các trường hợp khí off-spec
Khí off-spec là sản phẩm khí không đạt tiêu chuẩn theo qui định của Hợp đồng
mua bán khí, tức là các thông số chỉ tiêu chất lượng vượt quá giới hạn trong bảng
1&2.
Khí cấp từ giàn BRA là khí off spec :
Hàm lượng các tạp chất: CO2/H2S/H2O quan sát từ hệ thống SCADA, hoặc
hàm lượng Hg/RSH theo thông báo từ Talisman nằm ngoài giới hạn cho phép như
đề cập trong bảng 1.
Khí cấp từ giàn BRA là khí on spec:
42
Trường hợp khí cấp từ giàn BRA thỏa mãn các điều kiện trong Bảng 1. Tuy
nhiên do:
- Bụi xuất hiện trong đường ống rong quá trình phóng Pig
- Lỏng xuất hiện trong đường ống và các trạm khí do quá trình điều khiển áp
suất
- Nhiệt trị của khí thấp hơn 37MJ/Sm3
Trường hợp 1: nếu khí qua Dry gas Filter và Filter separator thỏa mãn các điều
kiện trong Bảng 2, khí on spec được cấp cho các hộ tiêu thụ.
Trường hợp 2: nếu khí qua Dry gas Filter và Filter separator không thỏa mãn
các điều kiện trong Bảng 2, PVGas CM sẽ thảo luận với các hộ tiêu thụ/các khách
hàng về khả năng nhận khí này.
3.2. Chỉ tiêu kiểm soát chất lƣợng và lƣu đồ kiểm soát
Chỉ tiêu kiểm soát chất lượng đầu vào
Vận hành GDC và tổ công nghệ Phòng sản suất có trách nhiệm theo dõi các
chỉ tiêu khí đầu vào bao gồm các thông số như trong Bảng 1.
Ngoài ra, vận hành GDC có trách nhiệm tính toán đảm bảo áp suất đầu ra giàn
BRB không vượt quá 138 Barg bằng việc thực hiện tính toán lượng khí ấn định với
Talisman theo Qui trình tính toán dự báo ấn định với PVPCM, PVCFC và Talisman
hàng ngày.
Bảng 3.3: Tần suất theo dõi các chỉ tiêu chất lượng khí
43
Sơ đồ 3.1: Lược đồ kiểm soát khí PM3 CAA & Lô 46 Cái Nước ONSPEC và OFFSPEC
44
Chương 4 – CÁC SỰ CỐ VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC
4.1. Tổng quan các thiết bị quan trọng có thể gây gián đoạn cấp khí
Các shutdwn valve (SDV) đầu vào và đầu ra trạm phân phối khí (GDC) và
trạm tiếp bờ (LFS) là các thiết bị cơ khí đặc biệt quan trọng nằm trên đường cấp
khí chính, chúng có vai trò bảo vệ an toàn cho hệ thống trong trường hợp xảy ra sự
cố. Các SDV ( trừ UV – 6002) đều được thiết kế dưới dạng Fail close (FC) và ở chế
độ làm việc bình thường van luôn ở vị trí mở. Các SDV đầu vào và đầu ra GDC và
LFS được chia làm 02 loại chính:
Gas Over Oil: UV-4004, UV-4024, UV-6005
Actuator: UV-6065,UV-6068, UV-6101
4.2. Nội dung chi tiết
4.2.1.Các SDV tại LFS và GDC
4.2.1.1 Hậu quả xảy ra khi các SDV bị đóng đột ngột
- Nếu vì một lý do nào đó mà các SDV bị đóng đột ngột thì:
Các SDV tại GDC bị đóng đột ngột thì nguồn khí cấp cho nhà máy Điện và
Đạm gần như sẽ bị gián đoạn ngay lập tức(trong vòng khoảng 1 phút) nhà
máy Điện và Đạm sẽ ngừng hoạt động.
Các SDV tại trạm LFS bị đóng đột ngột sẽ làm áp suất đầu vào trạm tiếp bờ
LFS tăng lên nhanh chóng và áp suất đầu ra nhanh chóng giảm xuống. Nếu
xảy ra shutdown tại LFS thì khí cung cấp cho nhà máy Điện và Đạm vẫn có
thể được duy trì trong một khoảng thời gian nhất định tùy thuộc vào lượng
linepack trong đường ống bờ, nhưng nếu không thể khởi động lại LFS kịp
thời cũng sẽ gây ngừng cấp cho cả 02 nhà máy Điện và Đạm.
4.2.1.2 Các nguyên nhân chính gây đóng SDV tại GDC và LFS
Nguyên nhân do tín hiệu điên – khí điều khiển: các SDV chỉ bị đóng khi
solenoid bị ngắt điện hoặc mất nguồn khí điều khiển.
45
Theo thiết kế, các solenoid được điều khiển thông qua tín hiệu từ hệ thống
SDS và hệ thống F&G thì sẽ làm kích hoạt các van solenoid và gây đóng SDV
Tín hiệu F&G gây đóng SDV: khi 02 đầu dò lửa trong cùng một zone kích
hoạt hoặc 02 đầu dò khí trong cùng một zone kích hoạt high high
Tín hiệu SDS gây đóng SDV: chủ yếu là do tín hiệu báo mức chất lỏng High
High ở các Filter tại GDC và tín hiệu áp suất High High và Low Low .
Nguồn khí trực tiếp đóng/mở các SDV được lấy từ khí công nghệ (power gas).
Ở chế độ làm việc bình thường, các SDV ở chế độ remote, nguồn khí instrument
gas qua các solenoid cấp khí cho các actuator điều khiển SDV ở trạng thái mở. Khí
mất nguồn điều khiển SDV sẽ đóng lại.
Ngoài ra, nếu điện lưới bị mất đột ngột, đồng thời hệ thống UPS bị lỗi sẽ làm
mất nguồn tất cả các thiết bị Điện trong trạm nên nguồn cung cấp điện cho Solenoid
cũng bị ngắt làm đóng các SDV.
Nguyên nhân hỏng do lỗi thiết bị cơ khí:
Hỏng các solenoid (cơ cấu đóng mở, độ đàn hồi của lò xo), các tìn hiệu từ
SDS và FG vẫn bình thường.
Một số lỗi cơ khí thường gặp ở SDV loại Gas Over Oil
Không điều khiển được sự di chuyển của 3 way manual valve bị hư (tuột ren, gãy, đường khí điều khiển Hight-pressure. không đóng mở được) Không đóng mở được SDV
Valve một chiều đầu vào và đầu ra của Không bơm được dầu điều khiển, không
hydraulic pump bị hư đóng mở được SDV bằng tay
Không bơm tay tăng áp dầu thủy lực
Hydraulic pump bị mòn seal. được. Không đóng mở được SDV bằng
tay
Hight pressure relief valve của gas Khí bị xả ra liên tục. Mất khí điều khiển storage tank bị hỏng
Khí điều khiển yếu. Khó hoặc không Inlet gas filter bị nghẹt đóng mở được SDV
46
Gây rò rỉ dầu và rò rỉ khí. Ảnh hưởng tới Các ống dẫn khí, dẫn khí bị rò rỉ vận hành SDV
Dầu vào actuator bị rò. Đóng mở SDV Piston rod oring; Crown seal bị mòn, khó hoặc không đóng mở được hỏng Piston rod bị kẹt, khó đóng mở
Cylinder bị rò Dầu rò ra ngoài, không đóng mở được.
Trục nối vào ball valve bị mòn, kẹt, Khó đóng mở SDV hỏng
Mòn seal làm kín. Xói mòn ball và thân Kẹt valve. Rò rỉ khi đóng valve
Đối với các loại valve Actuator lỗi cơ khí thường gặp là đệm làm kín, các
Oring, Seal làm kín bị hư hại dẫn đến xì khí không giữ được áp suất theo như yêu
cầu, dẫn đến valve cấp khí đóng
4.2.1.3 Xử lý các tình huống khẩn cấp khi SDV bị đóng đột ngột
Nguyên tắc chung xử lý tình huống khẫn cấp khí SDV bị đóng đột ngột:
- Phải áp dụng mọi biện pháp nhanh chóng loại trừ sự cố và ngăn chặn sự cố
phát triển.
- Khắc phục sự cố và nhanh chóng đưa hệ thống trở lại hoạt động bình thường
- Đảm bảo sự làm việc ổn định của hệ thống
- Nắm vững diễn biến sự cố, tình trạng thiết bị ảnh hưởng bởi sự cố
- Thông báo, phối hợp các bên liên quan trong suốt quá trình sảy ra sự cố.
4.2.2 Các bước xử lý chung khi SDV tại trạm bị đóng
4.2.2.1 Trạm LFS
VHV tại LFS lập tức thông báo cho Trưởng ca GDC để thông báo tình hình.
Trưởng ca GDC yêu cầu vận hành viên tại LFS tiến hành điều tra để xác định vị trí
và sơ bộ nguyên nhân sự cố. Song song với đó Trưởng ca GDC có trách nhiệm gọi
điện cho PVPCM/A0 yêu cầu giảm dần về tải Min do tình huống khẩn cấp.
47
Vận hành viên tại LFS tiến hành điều tra để xác định lỗi kích hoạt là do hệ
thống kích hoạt thật hay do lỗi hệ thống gây ra.
4.2.2.2 Trạm GDC
Tiến hành điều tra để xác định lỗi kích hoạt là do hệ thông kích hoạt thật hay
do lỗi hệ thống gây ra
Thông báo ngay lập tức cho các bên liên quan PVPCM/A0 và nhà máy Đạm
bằng điện thoại , bằng email về sự cố vừa xảy ra bao gồm các thông tin: gián đoạn
cung cấp khí, thời điểm, nguyên nhân, khoảng thời gian ngưng cung cấp khí và ước
lượng thời điểm khôi phục.
Sau khi đã xác định được nguyên nhân, vận hành viên GDC phải nhanh chóng
tiến hành xử lý, khắc phục và đưa hệ thống hoạt động trở lại.
Nếu hệ thống FG bị kích hoạt thật (xảy ra rò rỉ, cháy tại GDC) thì thực hiện
đúng quy trình “Ứng phó với tình huống khẩn cấp KCM.AT.CAM.004”. Riêng
SDS kích hoạt thi tùy theo tín hiệu công nghệ nào kích hoạt mà VH xử lý để đưa
các thông số công nghệ về điều kiện an toàn, sau đó tiến hành hệ thống PLC.
Nếu sau khi kiểm tra mà phát hiện hệ thống FG và SDS báo giả, báo sai thì
tiến hành Reset hệ thống PLC để trả lại trạng thái ban đầu. nếu không Reset được
thì tiến hành MOR tín hiệu bị lỗi. Thông báo ngay cho Tổ Điện-Điều khiển để có
biện pháp xử lý và kiểm tra lại hệ thống.
Trong cả hai trường hợp khi hệ thống FG và SDS kích hoạt thật và giả thì
phải chuyển tất cả các SDV sang chế độ local trước khi cấp khí trở lại. sau khi đã
chắc chắn kiểm soát được sự cố thì thông báo cho Trưởng ca NM Điện và Đạm Cà
Mau sự cố đã được khắc phục và sẵn sàng cung cấp khí.
Sau khi hệ thống đã chạy ổn định, các lỗi đã được phát hiện và khắc phục thì
tiến hành Reset hệ thống một lần nữa trước khi chuyển tất cả các SDV sang chế độ
remote.
48
Lưu ý:
Nếu trong quá trình chuyển và mở các SDV ở chế độ local mà không thực
hiện được (mất khí điều khiển hoặc rò rỉ khí điều khiển yếu) thì tiến hành cưỡng
bức các SDV bằng thuỷ lực.
Trong trường hợp xấu nhất khi các SDV không thể cưỡng bức bằng thủy lực
vì có lỗi ở những bộ phận cơ khí của van, lệch seat làm kẹt ball trong quá trình
đóng mở…mà cần có sự can thiệp của phòng kỹ thuật thì trưởng ca GDC thông báo
ngay cho tổ cơ khí để yêu cầu hỗ trợ khắc phục, Đối với các lỗi cơ khí của SDV thì
quá trình gián đoạn cấp khí sẽ kéo dài, trưởng ca GDC cần thông báo cho khách
hàng bằng điện thoại và email về việc tạm thời ngừng cung cấp khí đến khi xử lý
xong sự cố.
Tổ cơ khí sau khi nhận được yêu cầu hỗ trợ trong tình huống khẩn cấp thì phải
lập tức huy động lực lượng, chuẩn bị các vật tư cần thiết để ƯCSC.Trong trường
hợp vượt ngoài khả năng xử lý của lực lượng tại chỗ thì đại diện phòng kỹ thuật có
nhiệm vụ liên lạc với Dịch vụ khí để yêu cầu sự hỗ trợ cần thiết.
4.2.3 Hệ thống điện
Hệ thông điện tại trạm gồm 3 nguồn: Điện lưới, máy phát điện, hệ thống Pin
dự phòng (UPS).
Hình 4.1: Hệ thống UPS
Nguồn điện lưới: Nguồn cung cấp chính cho toàn bộ hoạt động tại các trạm.
Cấp nguồn điện thông qua 2 nhánh: Main và Bypass trong đó nhánh Main cấp điện
thông qua bộ chỉnh lưu (Rectifier) và bộ nghịch lưu (Inverter) để cấp điện cho thiết
49
bị, nhánh Bypass cấp điện trực tiếp cho thiết bị, được dùng trong trường hợp bộ
inverter không hoạt động.
Nguồn điện máy phát: Dự phòng cho nguồn điện lưới, trong trường hợp mất
nguồn điện lưới hệ thống ATS sẽ tự động kích hoạt máy phát điện. cấp nguồn giống
nguồn điện lưới.
Hệ thống Pin dự phòng (UPS): Cấp điện cho hệ thống trong trường hợp mất
nguồn điện lưới và nguồn điện máy phát hoạt trong quá trình chuyển đổi giữa
nguồn điện lưới và máy phát. Pin dự phòng được nạp thông qua bộ chỉnh lưu
(Rectifier). Khi nguồn từ Rectifier bị mất, UPS sẽ cấp điện thông qua Inverter.
Các sự cố điện có thể xảy ra
Nguồn điện lưới Nguồn máy phát UPS
Không hoạt động Không hoạt động Cấp nguồn cho hệ Rectifier hỏng nhánh main nhánh main thống điện
Chuyển sang chạy Chuyển sang chạy Inverter hỏng Không hoạt động nhánh Bypass nhánh Bypass
Không đồng bộ pha, Không đồng bộ pha,
Static Switch nhánh Bypass không nhánh Bypass không
hoạt động hoạt động
UPS cấp điện Mất nguồn Khởi động nguồn trong thời gian điện lưới máy phát nguồn máy phát
Mất nguồn Cấp nguồn chính máy phát + cho hệ thống điện lưới
Cấp nguồn bằng UPS không Dự phòng cho nguồn nhánh main hoặc hoạt động điện lưới Bypass
50
4.3. Hệ thống cứu hỏa
4.3.1. Mục đích
Khắc phục, phòng chống các sự cố liên quan đến rò rỉ khí, cháy nổ trong trạm
GDC. Đảm bảo an toàn cho toàn bộ hệ thống cấp khí.
4.3.2. Hệ thống cứu hỏa tại GDC
Bao gồm: - Bể chứa với dung tích 734 m3 (TK-6007)
- Bốn bơm cứu hỏa (electic pump, jockey pmp A, jockey pump B, diesel
pump) nhằm duy trì áp suất trong đường ống cứu hỏa 800 kPa, khi áp suất vượt
ngưỡng này sẽ được hồi lưu về bể chứa thông qua đường hồi áp (đường hồi áp chỉ
có ở bơm điện và bơm diesel).
- Hệ thống xả nước bao gồm
+ 6 Deluge valve
+ 6 giàn phun nước (Fire water ringmain)
+ 4 súng phun nước cố định (Monitor)
+ 10 đầu chờ lăng vòi phun nước
+ 16 cuộn vòi
+ 8 lăng phung
- 28 bình bột
- 46 bình CO2
4.3.3. Vận hành bơm cứu hỏa
Bảng 4.1: Công suất các máy bơm tại trạm GDC
Loại bơm Công suất (kW) Lưu lượng (m3/h)
Jockey pump-PU-6011A/B 3,72 7,2
Bơm dẫn động bằng motor điện PU-6009 75 216
Bơm dẫn động bằng động cơ Diesel PU- 75 216 6010
51
Nguyên lý hoạt động của bơm:
Theo thiết kế điều khiển ở chế độ Auto, các bơm cứu hỏa sẽ tự khởi động và
dừng ở các mức áp suất cài đặt khác nhau theo bẳng dưới đây:
Lưu ý: Bơm điện không tự dừng, phải tắt bằng tay.
Bảng 4.2: Giá trị áp suất cài đặt và thực tế của các máy bơm tại GDC
Giá trị cài đặt Giá trị thực tế
Run Stop Run Stop Trôi STT Bơm (kPag) (kPag) (kPag) (kPag) (kPag)
500 650 500 850 1150 1 PU-6011A
550 650 550 820 1050 2 PU-6011B
450 Không 450 Không 720 3 PU-6009
250 650 250 650 680 4 PU-6010
4.3.4. Vận hành Deluge valve
Hình 4.2: Cấu tạo deluge valve
Nguyên lý hoạt động
Deluge valve là loại glove valve điều khiển đóng mở thông qua hệ thống màng
lò xo. Ở trạng thái bình thường, đường nước điều khiển trích từ đầu vào của van
mở, van 1 hoặc 2 (hình 1) chưa mở hoặc solenoid chưa được tác động, lực đàn hồi
của lò xo nhỏ hơn áp lực nước tác động lên màng valve, điều khiển cơ cấu đóng van
về vị trí đóng.
52
Khi đường nước điều khiển trích từ đầu vào của van đóng, áp lực nước phía
trước van sẽ được xả qua vent. Áp lực trên màng van giảm, lực đàn hồi của lò xo
thắng áp lực nước lên màng van, nhấc cơ cấu đóng mở van lên, van ở vị trí mở.
Deluge valve tại zone cấp khí cho nhà máy đạm
Deluge valve của zone cấp khí cho nhà máy đạm sự dụng InbaIl valve điều
khiển bằng màng.Ở trạng thái bình thường, đường cấp nước điều khiển trích từ đầu
vào của van mở, dưới tác dụng của áp lực nước màng van bị ép lên đĩa làm kín, van
ở vị trí đóng.
Khi đường cấp nước điều khiển trích từ đầu vào của van đóng, áp lực trên
màng valve sẽ được xả qua valve 3 ngã 01 (hình 2) cho đến khi hết áp trên màng
valve, màng van trở về trạng thái ban đầu, không bị nén, van ở trạng thái mở.
Hình 4.3: thiết bị đi kèm deluge valve
53
Deluge valve được mở khi mở ESD-1 kích hoạt :
- Đầu dò lửa trong cùng một zone kích hoạt.
- Đầu dò khí trong cùng một zone kích hoạt trên 60% LEL.
4.3.5. Cách sử dụng súng phun nước cố định
Khi sử dụng súng phun cho chữa cháy ta mở van bi 01 cho nước vào súng phun, bulong 02 dùng để xoay súng phun 360o, bulong dùng để hướng dẫn đầu
phun lên hoặc xuống, xoay đầu lăng 04 dùng để chỉnh lượng nước cứu hỏa.
Hình 4.4: Súng phun nước cố định
4.3.6. Cách sử dụng lăng, vòi phun nước
Khi sử dụng lăng, vòi phun nước cứu hỏa ta vặn khóa mở họng nước đầu chờ
lăng vòi phun 02 lắp đầu đực vòi phun 03 vào sau đó lắp đầu cái vòi phun 04 vào
lăng phun và vặn van 01 để cấp nước cho lăng, vòi. Khi muốn điều chỉnh lượng
nước cho lăng phun ta xoay đầu lăng 05.
Hình 4.5: Đầu chờ lăng vòi phun nước
54
4.3.7. Cách sử dụng bình CO2 và bình bột
Khi sử dụng bình CO2 và bình bột ta lắc bình vài lần sau đó mở khóa 02 và
dùng tay trái nằm gần đầu vòi phun với bình bột còn tay cầm đối với bình CO2 (03)
sau đó bóp tay cầm (01).
Chú ý: nhiệt độ trong bình CO2 khoảng -78oC rất dễ xảy ra bỏng lạnh nên cẩn
thận khi sử dụng.
Hình 4.6: Bình CO2 và bình bột
55
TỔNG KẾT
Sau gần một tháng thực tập tại Công Ty Khí (PV-GAS) Và Trung Tâm Phân
Phối Khí (GDC) Cà Mau, nhóm thực tập đã được làm quen, tìm hiểu về các phương
pháp phân tích khí, và phương thức vận hành của một số thiết bị mà trước đây
chúng em chưa từng học trên lớp.
Với sự hướng dẫn và giải đáp tận tình của các cô chú, anh chị, nhóm thực tập
đã mau chóng làm quen và được trực tiếp thực hành trên các thiết bị hiện đại tại
Trung tâm phân phối khí (GDC). Nhưng do thời gian thực tập có hạn nên chúng em
chỉ tìm hiểu đươc cấu tạo, nguyên lý vận hành của một sô thiết bị chính tại trạm
GDC.
Qua thời gian thực tập chúng em rút ra được một số yếu tố sau:
Các chỉ tiêu phân tích thành phần khí, đo đếm lưu lượng khí được thực hiện
bằng các thiết bị hiện đại. Do đó để có thể nắm vững được phương pháp trước hết
cần tìm hiểu kỹ về quy trình, mặt khác việc hiểu được cấu tạo và nguyên tắc hoạt
động của thiết bị sẽ giúp chúng ta được chủ động hơn trong các trường hợp kết quả
sai lệch lớn hoặc máy móc hỏng hóc, giúp quá trình điều khiển và khắc phục các sự
cố có thể xãy ra.
Các yêu cầu kỹ thuật đầu vào và đầu ra của khí được theo dõi nghiêm ngặc,
và được tính toán cẩn thận. Chỉ số áp suất, nhiệt độ, thành phần khí bị sai lệch vượt
mức giới hạn có thể dẫn đến sự cố ảnh hưởng đến khách hàng và quá trình vận hành
toàn trạm GDC.
Do khí thiên nhiên là chất dễ cháy nổ, vì thế phải hết sức chú ý trong quá
trình làm việc, và các thao tác an toàn trước và sau khi vào trạm, tuân thủ các qui
tắc an toàn trong trạm GDC.
Quá trình vận hành các thiết bị và xử lý các sự cố đòi hỏi vận hành viên có
sự hiểu biết về phương pháp, bình tĩnh, các thao tác phải chính xác. Và qua thời
gian làm việc thực tế tại Công ty khí (PV-GAS) và Trung tâm phân phối khí (GDC)
56
Cà Mau, nhóm thực tập đã tích lũy cho mình nhiều kiến thức cũng như các kỹ năng
cần thiết, và nhóm thực tập tin chắc rằng những kiến thức đó sẽ giúp chúng em tiến
sát với thực tế môi trường làm việc hơn sau khi tốt nghiệp.
57
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. SỔ TAY VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG
DẪN KHÍ PM3 – CÀ MAU
2. QUY TRÌNH VẬN HÀNH
3. CAUSE & EFFECT