a, Nguyên lý Coriolis

Thực tập tốt nghiệp



Khóa 2010-2014



Hình 5: Đường đi của vật M

Nhưng nếu ta định hướng vật M đó trong một rãnh A, thì vật M sẽ đi thẳng,

và sinh ra một lực tác dụng vào rảnh A, ta gọi đó là lực Coriolis.

Lực Coriolis đó được tính như sau: FC = -2.M.V.W

Với: FC : Lực Coriolis

M : Khối lượng vật M

V : Vận tốc của chất lỏng

W : Vận tốc góc của chuyển động quay

Dựa vào nguyên lý trên người ta đã thiết kế một thiết bị đo lưu lượng với

tên gọi Coriolis Flowmeter.

b, Coriolis Flowmeter

 Cấu tạo



Hai ống Plastic dẫn hướng dòng chảy



Một thiết bị kích thích (Impulse), tác động một xung thích





hợp lên ống Plastic.

Hai sensor đặt tại đầu vào và ra của ống, nhận các tín hiệu

chuyển động của ống



Công ty khí Cà Mau



Trang



Thực tập tốt nghiệp



Khóa 2010-2014



Hình 6: Cấu tạo Coriolis Flowmeter





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 (đường màu

hồng bên dưới). Hai sensor cảm biến ở hai đầu cũng sẽ ghi nhận tín hiệu (đường

màu xanh lá và xanh dương) với độ lệch pha bằng 0. Lúc này cả ba đồ thị bên

dưới sẽ trùng nhau tại vị trí của đường màu hồng. Ta sẽ dùng tần số này để tính

toán khối lượng riêng của lưu chất.



Hình 7: Tần số dao động khi lưu chất đứng yên

Khi lưu chất chuyển động, chuyển động tới của dòng lưu chất kết hợp với

Công ty khí Cà Mau



Trang



Thực tập tốt nghiệp



Khóa 2010-2014



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 (của đường

màu xanh lá và xanh dương), 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,…

3.4. Thiết bị đo đếm tại đường ống Purge Gas và Pilot (duy trì ngọn lửa mồi

cho Flare)

Sử dụng lưu lượng kế dạng phao (Variable Area Flowmeter), có tên

Rotameter của hãng Yokogawa.



Hình 8: Rotameter

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.



Công ty khí Cà Mau



Trang



Thực tập tốt nghiệp

Hình 9: Cấu tạo của phao



Khóa 2010-2014

Hình 10: Cơ cấu truyền động



3.5. Thiết bị đo đếm tại đường ống Fuel Gas, cung cấp khí đốt cho Heater

Sử dụng lưu lượng kế dạng Turbine, có tên MC-II Plus EXP Flow Analyzer

của hãng NuFlo.



Hình 11: Bơm MC-II

Plus EXP Flow Analyzer





Cấu tạo thiết bị



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.



Công ty khí Cà Mau



Trang



Thực tập tốt nghiệp



Khóa 2010-2014



Hình 12: Cấu tạo thiết bị



Hình 3.13: Hình dạng turbine bên trong thiết bị đo







Nguyên tắc hoạt động

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.

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.



Công ty khí Cà Mau



Trang



Thực tập tốt nghiệp



Khóa 2010-2014



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

Công ty khí Cà Mau



Trang



Thực tập tốt nghiệp



Khóa 2010-2014



solenoid bị ngắt điện hoặc mất nguồn khí điều khiển.

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 F&G vẫn bình thường.

Một số lỗi cơ khí thường gặp ở SDV loại Gas Over Oil

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

Công ty khí Cà Mau



Trang