TỔNG QUAN VỀ GIÁO TRÌNH BẢO DƯỠNG – SỬA CHỮA MÁY NÉN KHÍ (MÃ MÔ ĐUN: CK19MĐ07)

Tổng quan về giáo trình (250-300 từ)

Giáo trình mô đun Bảo dưỡng – Sửa chữa máy nén khí (Mã mô đun: CK19MĐ07) là tài liệu đào tạo chuyên môn nghề thuộc chương trình đào tạo nghề Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí / Cơ khí thiết bị dầu khí ở trình độ Trung cấp và Cao đẳng, ban hành theo Quyết định số 194/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 03 năm 2020 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Dầu khí (Bà Rịa – Vũng Tàu). Tài liệu do tập thể giảng viên thuộc Tổ bộ môn Cơ khí – Động lực biên soạn, gồm ông Lê Duy Nam (Chủ biên), ông Bùi Việt An và ông Nguyễn Thành Danh.

Về vị trí trong chương trình khung đào tạo, mô đun CK19MĐ07 có thời lượng 4 tín chỉ (tổng cộng 90 giờ học, gồm 28 giờ lý thuyết, 58 giờ thực hành/thảo luận và 4 giờ kiểm tra). Đây là mô đun kỹ năng nghề chuyên ngành bắt buộc, được bố trí giảng dạy sau khi người học đã hoàn thành các môn học cơ sở (Hình học họa hình, Hóa đại cương, Vẽ kỹ thuật 1, Vật liệu cơ khí, Dung sai, An toàn vệ sinh lao động, Gia công cắt gọt kim loại, Sửa chữa bảo dưỡng van và bơm công nghiệp) và trước các học phần Thực tập sản xuất (CK19MĐ09) cùng Tiểu luận chuyên môn nghề.

Mục tiêu học tập của giáo trình tập trung vào ba chuẩn đầu ra chính:

  • Kiến thức: Trình bày được cấu tạo, nguyên lý làm việc và đọc hiểu bản vẽ kết cấu, sơ đồ nguyên lý của các dòng máy nén khí công nghiệp (piston, rotor, ly tâm).
  • Kỹ năng: Thực hiện thành thạo quy trình tháo lắp, kiểm tra, đo đạc đánh giá sai số kỹ thuật của chi tiết máy, vận hành an toàn và lập quy trình bảo dưỡng – sửa chữa thiết bị.
  • Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện ý thức chấp hành nghiêm ngặt an toàn thiết bị áp lực, vệ sinh công nghiệp và tác phong làm việc nhóm.

Cấu trúc giáo trình gồm hai phần lý thuyết và thực hành, phân bổ qua 4 bài học tích hợp chặt chẽ giữa nguyên lý thiết bị và quy trình thao tác kỹ thuật tại xưởng thực hành.

Nội dung kiến thức cốt lõi (500-600 từ)

Các chương/chủ đề chính

Nội dung giáo trình được triển khai theo tiến trình logic từ tổng quan lý thuyết hệ thống đến quy trình thực hành bảo dưỡng từng loại máy cụ thể:

  • Bài 1: Khái niệm chung về máy nén khí và trạm máy nén khí (5 giờ: 4 giờ lý thuyết, 1 giờ thực hành): Khái quát phân loại máy nén khí theo cấu tạo (piston, rotor, ly tâm, hướng trục); theo nguyên lý nén (biến đổi động năng và giảm thể tích); theo cấp áp suất (thấp: 2–10 $\text{kg/cm}^2$, trung bình: 10–100 $\text{kg/cm}^2$, cao: 100–1000 $\text{kg/cm}^2$, siêu cao: $>1000\text{ kg/cm}^2$); theo phương án dẫn động và năng suất. Giới thiệu kết cấu trạm máy nén khí di động, cố định và nguyên lý làm việc của từng chủng loại máy.
  • Bài 2: Bảo dưỡng sửa chữa máy nén khí piston (55 giờ: 53 giờ thực hành, 2 giờ kiểm tra): Trình bày chi tiết cấu tạo các bộ phận tĩnh và động (các-te, xi lanh tản nhiệt, nhóm piston, chốt piston, xéc măng khí/dầu, thanh truyền phủ hợp kim ba-bít, trục khuỷu); các kiểu van tự động (van đĩa cầu, van lá, van dòng thẳng); hệ thống bôi trơn (vung té, cưỡng bức bằng bơm bánh răng), hệ thống làm mát (bình làm mát trung gian); bình chứa khí nén, van an toàn, van một chiều; hệ thống điều chỉnh năng suất (mở cưỡng bức van nạp, mở thông ống xả cấp 2, tiết lưu cửa nạp, thay đổi không gian chết, chế độ Start-Stop); cơ cấu truyền động phụ trợ (hộp giảm tốc 2 cấp ЗИФ-55, ly hợp ma sát khô 1 đĩa ДK-9M). Cung cấp quy trình tháo lắp, đo kiểm sai số và phương án sửa chữa trên máy nén 1 cấp và máy nén 2 cấp (model điển hình 4BY-5/9).
  • Bài 3: Bảo dưỡng sửa chữa máy nén khí kiểu rotor (15 giờ: 13 giờ thực hành, 2 giờ kiểm tra): Phân loại và cấu tạo máy nén rotor cánh phẳng (khảo sát trạm máy nén ПP-10), rotor cánh lồi (loại 2 cánh lồi và 3 cánh xoắn), máy nén rotor trục vít (trục vít khô, cơ cấu ăn khớp trục vít chủ động - bị động); quy trình vận hành, bảo dưỡng định kỳ và sửa chữa cơ cấu rotor.
  • Bài 4: Bảo dưỡng sửa chữa máy nén khí ly tâm (15 giờ: 13 giờ thực hành, 2 giờ kiểm tra): Cấu tạo vỏ máy kiểu ngang, bánh công tác cánh cong, màng ngăn, vòng xoắn ốc vùng khuếch tán; các hệ thống làm kín (vòng đệm khuất khúc, gom khí rò rỉ, đệm tiếp xúc cơ học, đệm màng lỏng, ngăn cân bằng lực dọc trục); hệ thống bôi trơn, làm mát vỏ, làm mát khí nén; van xả, van bypass và cơ cấu an toàn turbine hơi; quy trình kiểm tra phát hiện rò rỉ, vận hành và sửa chữa máy nén ly tâm.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

  • Nguyên lý nhiệt động và cơ học chất khí: Cơ chế biến đổi áp suất thông qua giảm thể tích hình học kín hoặc chuyển đổi động năng dòng khí sang công nén áp suất.
  • Tiêu chuẩn kích thước sửa chữa (Code): Nguyên lý phục hồi chi tiết mòn theo cấp kích thước sửa chữa tiêu chuẩn. Xi lanh và trục khuỷu được xử lý theo 4 cấp code (mỗi lần doa xi lanh tăng $0{,}25\text{ mm}$, mỗi lần mài cổ trục/cổ biên giảm $0{,}25\text{ mm}$, tối đa giảm $1\text{ mm}$); quy tắc tính khe hở lắp ghép và quy trình nhiệt luyện khử ứng suất dư sau nắn trục ($180^\circ\text{C} - 200^\circ\text{C}$ trong 5–6 giờ).
  • Nguyên lý thủy lực và bôi trơn: Cấu tạo hệ thống bôi trơn vung té kết hợp cưỡng bức, cơ chế xả chất ngưng tụ và nguyên tắc cân bằng áp lực trên bình chịu áp.

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng kỹ thuật đo kiểm: Sử dụng dụng cụ đo chuyên dùng (thước cặp, panme đo ngoài, panme đo lỗ, đồng hồ so, căn lá, bàn máp, khối V) để xác định độ côn, độ méo, độ mòn xi lanh, độ cong/xoắn thanh truyền ($\le 0{,}04/100\text{ mm}$), độ cong trục khuỷu ($\le 0{,}1\text{ mm}$) và độ dịch dọc trục khuỷu ($0{,}1 - 0{,}3\text{ mm}$).
  • Kỹ năng phân tích và chẩn đoán: Đánh giá tình trạng rạn nứt các-te, rò rỉ van nạp/xả, mài mòn nắp bơm dầu, tắc nghẽn két làm mát; phán đoán nguyên nhân sự cố tụt áp, quá nhiệt hoặc rung động bất thường.
  • Kỹ năng thao tác thực hành: Tháo lắp theo đúng trình tự kỹ thuật, rà phẳng lá van hình số 8, nắn trục khuỷu trên bàn ép thủy lực, căn chỉnh khe hở miệng xéc măng và siết lực bu-lông đúng mô-men tiêu chuẩn (ví dụ: bu-lông thanh truyền máy 4BY-5/9 đạt $8 - 10\text{ kg}\cdot\text{m}$).

Phương pháp giảng dạy và học tập (300-350 từ)

Giáo trình thiết lập phương pháp tiếp cận sư phạm tích cực, chuyển trọng tâm từ truyền thụ thụ động sang đào tạo phát triển năng lực thực hành nghề:

  • Phương pháp giảng dạy: Giảng viên áp dụng hình thức thuyết trình ngắn kết hợp nêu vấn đề, hướng dẫn nghiên cứu tài liệu kỹ thuật, phân tích tình huống hỏng hóc thực tế và tổ chức chia nhóm thực hành. Phòng học chuyên môn hóa kết hợp xưởng thực tập thiết bị tĩnh - động, trang bị máy chiếu, phim ảnh kỹ thuật, mô hình cắt bổ và thiết bị thực tế.
  • Phương pháp học tập của học viên: Học viên thực hiện tự học kết hợp làm việc nhóm (mỗi nhóm 8–10 người). Các thành viên được phân công trách nhiệm chuẩn bị từng chủ đề thảo luận, đọc trước giáo trình và tài liệu tham khảo trước khi đến lớp, thực hiện ghi chép và báo cáo kết quả thực hành.
  • Yêu cầu chuyên cần: Học viên phải tham dự tối thiểu 70% thời lượng lý thuyết và 100% các buổi thực hành tại xưởng. Học viên vắng quá 30% lý thuyết bắt buộc phải học lại mô đun.
  • Phương pháp và hình thức đánh giá:
    • Đánh giá thường xuyên (Trọng số 40% kết hợp với định kỳ): 01 cột điểm kiểm tra sau 15 giờ học (hình thức hỏi miệng, kiểm tra viết, trắc nghiệm hoặc báo cáo tiến độ).
    • Đánh giá định kỳ: 01 cột điểm sau 45 giờ học (hình thức viết tự luận, trắc nghiệm hoặc báo cáo kỹ thuật).
    • Thi kết thúc mô đun (Trọng số 60%): Tổ chức sau khi hoàn thành thời lượng môn học (hình thức thi viết tự luận kết hợp trắc nghiệm khách quan).
    • Quy chuẩn chấm điểm: Thực hiện theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số thập phân, sau đó quy đổi sang điểm chữ và thang điểm 4 theo Quy chế đào tạo ban hành kèm Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH.

Điểm nổi bật và cập nhật (250-300 từ)

Giáo trình mang tính thực tiễn cao nhờ tích hợp trực tiếp các thông số kỹ thuật và kết cấu máy nén khí thực tế đang vận hành trong công nghiệp chế biến dầu khí và xây dựng:

  • Tích hợp tài liệu kỹ thuật của thiết bị thực tế: Cung cấp thông số cấu tạo chi tiết của máy nén khí piston 2 cấp chữ V model 4BY-5/9 (công suất $37\text{ kW}$, lưu lượng $5\text{ m}^3\text{/phút}$, áp suất $9\text{ kg/cm}^2$, tốc độ $740\text{ v/p}$, sử dụng các loại dầu tiêu chuẩn Nga U50, U40, K19, K11); trạm máy nén khí rotor cánh phẳng ПP-10; hộp giảm tốc ЗИФ-55 và ly hợp trạm máy nén ДK-9M.
  • Quy chuẩn hóa quy trình dung sai và sửa chữa phục hồi: Xây dựng bảng thông số khe hở thiết kế, khe hở giới hạn cho phép và phương pháp xử lý sửa chữa cụ thể cho từng mối ghép (khe hở dầu cổ biên $0{,}065 - 0{,}15\text{ mm}$; khe hở chốt piston và đầu nhỏ thanh truyền $0{,}025 - 0{,}08\text{ mm}$; khe hở xi lanh cấp I $0{,}1 - 0{,}25\text{ mm}$, cấp II $0{,}15 - 0{,}3\text{ mm}$). Đưa ra chỉ dẫn gia công doa xi lanh đạt độ bóng cấp 8, sai lệch đường kính $\le 0{,}05\text{ mm}$, độ côn méo $\le 0{,}03\text{ mm}$.
  • Chuẩn hóa an toàn vận hành bình chịu áp lực: Tích hợp các nội dung nhận diện nguy cơ nổ vỡ do sóng áp suất, rò rỉ môi chất độc hại hoặc cháy nổ; quy định điều kiện kỹ thuật của hệ thống van an toàn, van một chiều, van bypass và quy chuẩn kỹ thuật an toàn đối với người quản lý, vận hành thiết bị áp lực.

Đối tượng sử dụng giáo trình (200-250 từ)

  • Học sinh, sinh viên: Áp dụng cho sinh viên theo học trình độ Cao đẳng và học sinh trình độ Trung cấp chuyên ngành Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí, Cơ khí thiết bị dầu khí hoặc Cơ khí động lực.
  • Điều kiện tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành khối kiến thức cơ sở gồm: Hình học họa hình (CK19MH10), Vẽ kỹ thuật 1 (CK19MH01), Vật liệu cơ khí (CK19MH04), Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật (CK19MH05), An toàn vệ sinh lao động (ATMT19MH01), Gia công cắt gọt kim loại 1 (CK19MĐ01), Sửa chữa bảo dưỡng van công nghiệp (CK19MĐ03) và Sửa chữa bảo dưỡng bơm (CK19MĐ05).
  • Giảng viên và cán bộ kỹ thuật: Dùng làm tài liệu giảng dạy lý thuyết, biên soạn giáo án tích hợp, hướng dẫn bài tập thực hành xưởng và phiếu hướng dẫn kiểm tra tay nghề.
  • Tự học và tham khảo chuyên môn: Tài liệu là nguồn tham chiếu kỹ thuật cho công nhân cơ khí, kỹ thuật viên vận hành trạm khí nén tại các xí nghiệp, nhà máy lọc hóa dầu và công trình dầu khí.

Câu hỏi thường gặp (250-300 từ)

1. Giáo trình này phù hợp với đối tượng đào tạo nào?

Tài liệu được biên soạn phục vụ đào tạo trình độ Trung cấp và Cao đẳng nghề Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí / Cơ khí thiết bị dầu khí, đồng thời dùng làm tài liệu tham khảo cho thợ vận hành máy nén khí công nghiệp.

2. Cần chuẩn bị kiến thức nền tảng nào trước khi học mô đun này?

Người học cần có kiến thức về đọc bản vẽ cơ khí, vật liệu kim loại, dung sai lắp ghép, kỹ thuật gia công nguội - cắt gọt cơ bản và quy tắc an toàn lao động trong môi trường công nghiệp.

3. Điểm khác biệt của giáo trình này so với các tài liệu lý thuyết thông thường là gì?

Giáo trình tập trung vào thực hành kỹ năng (chiếm 58/90 giờ), cung cấp quy trình công nghệ tháo lắp từng bước, bảng tra dung sai sửa chữa theo kích thước code và định mức thông số kỹ thuật của các dòng máy công nghiệp cụ thể (4BY-5/9, ПP-10, ЗИФ-55).

4. Phương pháp tự học giáo trình đạt hiệu quả tốt nhất là gì?

Học viên cần nghiên cứu lý thuyết cấu tạo trước buổi học, đối chiếu hình vẽ mặt cắt với mô hình thực tế, tuân thủ các bước kiểm tra kích thước hình học bằng dụng cụ đo và tham gia đầy đủ thảo luận nhóm theo phiếu bài tập.

5. Giáo trình sử dụng các nguồn tài liệu tham khảo bổ trợ nào?

Tài liệu được biên soạn dựa trên các nguồn tài liệu chính gồm: Giáo trình Máy nén khí (Đại học Quốc gia) và Giáo trình Bơm – Quạt – Máy nén khí (Đại học), kết hợp hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật vận hành nội bộ ngành dầu khí.

Kết luận (150 từ)

Giáo trình mô đun Bảo dưỡng – Sửa chữa máy nén khí (CK19MĐ07) của Trường Cao đẳng Dầu khí hệ thống hóa toàn bộ kiến thức từ phân loại, cấu tạo nguyên lý đến quy trình đo kiểm, phục hồi hư hỏng và vận hành an toàn các loại máy nén khí piston, rotor và ly tâm.

Với thời lượng 90 giờ đào tạo tích hợp, mô đun giữ vai trò hoàn thiện kỹ năng thực hành nghề trước khi người học bước vào giai đoạn Thực tập sản xuất (CK19MĐ09) và làm Tiểu luận tốt nghiệp. Nội dung giáo trình gắn liền với các tài liệu tham khảo chuyên ngành tại các trường đại học khối kỹ thuật và hệ thống quy chuẩn an toàn thiết bị áp lực trong công nghiệp dầu khí.