Giáo trình Mô đun: Sửa chữa - Bảo dưỡng Quạt (MECP65148) – Trường Cao đẳng Dầu khí

Tổng quan về giáo trình (250-300 từ)

Giáo trình mô đun "Sửa chữa - Bảo dưỡng Quạt" (Mã mô đun: MECP65148) là tài liệu đào tạo chuyên môn nghề thuộc chương trình đào tạo trình độ Cao đẳng nghề Lắp đặt - Vận hành - Bảo dưỡng bơm, quạt, máy nén khí. Tài liệu được ban hành theo Quyết định số 207/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 03 năm 2022 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Dầu khí (thuộc Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam), do nhóm giảng viên Khoa Cơ khí Động lực biên soạn gồm Huỳnh Công Hải và Lê Anh Dũng.

Về vị trí trong chương trình đào tạo, mô đun có thời lượng 5 tín chỉ với tổng số 135 giờ học tập, trong đó gồm 14 giờ lý thuyết, 116 giờ thực hành/thảo luận/bài tập và 5 giờ kiểm tra. Mô đun nằm trong nhóm các môn học chuyên môn ngành (nhóm II.2), học sau các môn kỹ thuật cơ sở và song hành cùng các mô đun sửa chữa thiết bị quay trong công nghiệp dầu khí.

Mục tiêu học tập của giáo trình được xác định cụ thể theo ba nhóm chuẩn đầu ra:

  • Kiến thức (A1 - A3): Nắm vững quy định an toàn, bảo quản thiết bị dầu khí; trình bày cấu tạo, phân loại, nguyên lý hoạt động của quạt; nhận diện các dạng hư hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục.
  • Kỹ năng (B1 - B4): Thực hiện quy trình tháo lắp cụm van và chi tiết máy; đo kiểm tình trạng kỹ thuật; chẩn đoán sai hỏng thông thường; lựa chọn phương án phục hồi chi tiết.
  • Năng lực tự chủ và trách nhiệm (C1 - C3): Rèn luyện tác phong kỷ luật, tỉ mỉ, tuân thủ quy trình an toàn lao động tại xưởng.

Cấu trúc giáo trình gồm 3 bài học chính: Khái niệm chung về quạt, Sửa chữa - Bảo dưỡng quạt ly tâm, và Sửa chữa - Bảo dưỡng quạt trục. Điểm đặc thù của tài liệu là phân bổ thời lượng thực hành chiếm tới 85,9% (116/135 giờ), kết hợp kiến thức cơ khí chính xác với quy trình bảo dưỡng thiết bị công nghiệp thực tế.


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

Các chương/chủ đề chính

Nội dung giáo trình được triển khai qua 3 bài học chuyên đề, bám sát yêu cầu vận hành và bảo dưỡng thiết bị:

  • Bài 1: Khái niệm chung về quạt (15 giờ: 6 giờ lý thuyết, 9 giờ thực hành/thảo luận): Trình bày bức tranh tổng quan về hiện tượng rung động trong thiết bị quay; phân loại thiết bị theo cấu tạo (piston, rotor, ly tâm, hướng trục), theo nguyên lý (biến đổi động năng dòng khí hoặc giảm thể tích công tác), theo áp suất làm việc (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 nguồn dẫn động (động cơ điện, động cơ đốt trong, turbine hơi/khí), và theo năng suất ($0{,}04\text{--}10\text{ m}^3\text{/phút}$, $10\text{--}100\text{ m}^3\text{/phút}$, $>100\text{ m}^3\text{/phút}$). Phân tích sơ đồ trạm cố định, trạm di động và nguyên lý hoạt động của cơ cấu nén khí piston một chiều, hai chiều một cấp.

  • Bài 2: Bảo dưỡng, sửa chữa quạt ly tâm (60 giờ: 5 giờ lý thuyết, 25 giờ thực hành/thí nghiệm, kiểm tra): Trọng tâm phân tích kết cấu và quy trình kiểm tra, sửa chữa các cụm chi tiết cơ khí:

    • Thân máy và buồng nén: Các te bằng gang đúc, xy lanh có cánh tản nhiệt làm mát bằng không khí hoặc áo nước làm mát.
    • Nhóm chuyển động: Piston gang/hợp kim nhôm, chốt piston thép hợp kim nhiệt luyện, xéc măng khí và xéc măng dầu bằng gang xám phủ Crôm xốp, thanh truyền thép C40-45 tiết diện chữ I lót hợp kim ba bít, trục khuỷu thép C35-C50.
    • Cụm phân phối và an toàn: Van đĩa cầu (thép dập dày $1{,}2\text{ mm}$, đường kính $18\text{ mm}$), van lá, van dòng thẳng, van an toàn lò xo, van một chiều.
    • Hệ thống phụ trợ: Bôi trơn kiểu vung té hoặc cưỡng bức bằng bơm dầu bánh răng; hệ thống làm mát trung gian; hệ thống điều chỉnh năng suất (mở van nạp cưỡng bức qua bộ điều tốc khí nén, mở thông ống xả cấp II với khí quyển); hộp giảm tốc bánh răng 2 cấp (tỉ số truyền 1:9 như dòng ЗИФ-55); bộ ly hợp ma sát khô một đĩa (dòng ДK-9M).
    • Phân tích điển hình máy nén khí piston 2 cấp 4BY-5/9: Động cơ $37\text{ kW}$, tốc độ $740\text{ vòng/phút}$, năng suất $5\text{ m}^3\text{/phút}$, áp suất $9\text{ kg/cm}^2$, dầu bôi trơn U50/K19 tiêu thụ $30\text{ g/h}$.
  • Bài 3: Bảo dưỡng, sửa chữa quạt trục (60 giờ: 3 giờ lý thuyết, 25 giờ thực hành/thảo luận, kiểm tra): Cung cấp tổng quan về kết cấu quạt hướng trục, các nguyên nhân gây rung động thiết bị quay trong công nghiệp và quy trình từng bước tháo lắp, bảo dưỡng, cân chỉnh quạt trục.

Progression logic của giáo trình đi từ nguyên lý động lực học chất khí cơ bản, mở rộng sang cấu tạo giải phẫu chi tiết máy, sau đó tiến hành các bài thực hành đo kiểm dung sai, xác lập phương án gia công phục hồi và nghiệm thu lắp ráp hoàn chỉnh.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

  • Lý thuyết rung động và cân bằng máy: Hiện tượng mất cân bằng động trong các chi tiết quay tốc độ cao, nguyên lý khử rung và cân chỉnh đồng tâm trục.
  • Nguyên lý nhiệt - động lực học chất khí: Quá trình biến đổi động năng thành áp suất tĩnh và nguyên lý làm mát trung gian hạ nhiệt độ dòng khí (từ $165^\circ\text{C}$ xuống $60^\circ\text{C}$).
  • Dung sai và tiêu chuẩn kỹ thuật phục hồi cơ khí: Hệ thống kích thước tiêu chuẩn sửa chữa theo 4 cấp code (mỗi code tăng/giảm $0{,}25\text{ mm}$); độ bóng gia công bề mặt đạt cấp $\nabla 8$; độ cứng ống lót xi lanh đạt $200\text{ HB}$.

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Sử dụng các thiết bị đo chính xác (pan me đo trong/ngoài, thước cặp, đồng hồ so, căn lá, bàn máp, khối V); thao tác tháo lắp theo đúng trình tự kỹ thuật; vận hành máy doa xi lanh (công suất $0{,}65\text{ kW}$, tốc độ $280\text{ vòng/phút}$, lượng cắt $0{,}05\text{ mm}$); nắn trục khuỷu trên bàn ép thủy lực kết hợp nung khử ứng suất dư ở nhiệt độ $180\text{--}200^\circ\text{C}$ trong 5–6 giờ.
  • Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Đo đạc và đánh giá sai số hình học: độ mòn lớn nhất xi lanh (giới hạn $\le 0{,}3\text{ mm}$), độ côn và méo lòng xi lanh (giới hạn $\le 0{,}15\text{ mm}$), độ cong xoắn thanh truyền (giới hạn $\le 0{,}04/100\text{ mm}$ chiều dài), khe hở dầu cổ trục/cổ biên (giới hạn sửa chữa $\le 0{,}3\text{ mm}$).
  • Năng lực thực hành nghề nghiệp (Practical competencies): Lập quy trình công nghệ bảo dưỡng; xử lý các lỗi rò rỉ khí nạp/xả bằng phương pháp rà nhám số 8 trên bàn máp phẳng; hàn đắp và gia công rãnh then trục lệch góc $90^\circ$ hoặc $180^\circ$; súc rửa cặn bẩn két làm mát bằng dung dịch gia nhiệt tuần hoàn ở $60\text{--}80^\circ\text{C}$.

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

Phương pháp giảng dạy của mô đun MECP65148 được xây dựng dựa trên mô hình kết hợp chặt chẽ giữa lý thuyết chuyên môn và thực hành nghề nghiệp tại xưởng:

  • Phương pháp sư phạm: Giảng viên áp dụng phương pháp dạy học tích cực (thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu kỹ thuật). Hoạt động thực hành và thảo luận được tổ chức theo các nhóm nhỏ từ 8 đến 10 sinh viên, có nhóm trưởng điều phối việc phân công nghiên cứu, thảo luận tình huống hư hỏng thực tế và lập báo cáo kỹ thuật.
  • Bài tập và tình huống thực hành: Sinh viên trực tiếp thực hiện các bước trong bảng quy trình công nghệ: tháo rã chi tiết máy, vệ sinh công nghiệp, đo kiểm thông số khe hở, đối chiếu với bảng dung sai chế tạo của nhà sản xuất (như bảng khe hở của máy 4BY-5/9), và tiến hành các bài tập sửa chữa chi tiết (nắn thẳng, mài, doa, thay thế bạc lót).
  • Điều kiện cơ sở vật chất: Quá trình đào tạo diễn ra tại phòng học tiêu chuẩn và Xưởng Thiết bị tĩnh - Động của Trường Cao đẳng Dầu khí. Trang thiết bị gồm có máy chiếu, máy cân bằng động, máy doa, bàn ép thủy lực, thiết bị đo kiểm chuyên dụng và các tổ hợp máy thực tập thực tế.
  • Hình thức kiểm tra, đánh giá: Thực hiện theo Quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-LĐTBXH ngày 13/3/2017 của Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội:
    • Điểm đánh giá quá trình (trọng số 40%): Bao gồm 1 điểm kiểm tra thường xuyên (hỏi miệng/tự luận sau 57 giờ học, đánh giá chuẩn A1-A3, B1-B2, C1-C2) và 1 điểm kiểm tra định kỳ (tự luận kết hợp thực hành sau 46 giờ học, đánh giá chuẩn A4, B2, C2).
    • Điểm thi kết thúc mô đun (trọng số 60%): Đánh giá toàn diện lý thuyết tự luận và thao tác thực hành sau 135 giờ học (chuẩn A1-A4, B1-B3, C1-C3).
    • Thang điểm đánh giá là thang điểm 10, làm tròn một chữ số thập phân, sau đó quy đổi sang điểm chữ và thang điểm 4.
  • Hướng dẫn tự học: Sinh viên bắt buộc nghiên cứu giáo trình và tài liệu tham khảo trước khi lên lớp; tham dự tối thiểu 70% số tiết lý thuyết (vắng quá 30% phải học lại mô đun mới đủ điều kiện dự thi).

Điểm nổi bật và cập nhật (250-300 từ)

Giáo trình mô đun MECP65148 thể hiện tính chuẩn hóa và cập nhật kỹ thuật phục vụ ngành công nghiệp năng lượng:

  • Tích hợp hệ thống tiêu chuẩn quốc tế: Tài liệu dẫn chiếu và tích hợp các bộ tiêu chuẩn kỹ thuật chuyên ngành dầu khí và cơ khí quốc tế phục vụ kiểm định và kiểm tra van, đường ống:
    • API Specification 6A (Nineteenth Edition, July 2004 - American Petroleum Institute): Quy chuẩn kỹ thuật thiết bị đầu giếng và cây thông khai thác.
    • API Standard 598 (Valve Inspection and Testing, 7th Edition, October 1996): Tiêu chuẩn kiểm tra và thử nghiệm van công nghiệp.
    • API Standard 527 (Third Edition, July 1991): Tiêu chuẩn thử độ kín van an toàn.
    • ASME B16: Tiêu chuẩn đường ống, mặt bích và phụ kiện van áp lực.
  • Thông số kỹ thuật định lượng chi tiết: Cung cấp đầy đủ bảng thông số khe hở thiết kế, giới hạn mài mòn cho phép tối đa và phương pháp điều chỉnh của các thiết bị thực tế (như bảng thông số khe hở bạc đầu nhỏ $\le 0{,}08\text{ mm}$, khe hở dầu cổ biên $\le 0{,}15\text{ mm}$, khe hở xéc măng khí $0{,}3\text{--}0{,}5\text{ mm}$, xéc măng dầu $0{,}15\text{--}0{,}45\text{ mm}$).
  • Gắn liền thực tiễn công nghệ: Nội dung bài học tích hợp cơ chế làm việc của các thiết bị công nghiệp xuất xứ từ Liên Bang Nga và các nước phát triển đang vận hành tại các nhà máy dầu khí (như dòng máy nén khí 4BY-5/9, trạm khí nén di động ЗИФ-55, trạm ДK-9M, máy nén trục vít rotor cánh phẳng ПP-10).

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

  • Sinh viên chuyên ngành: Giáo trình được thiết kế chuyên biệt cho sinh viên hệ Cao đẳng nghề Lắp đặt - Vận hành - Bảo dưỡng bơm, quạt, máy nén khí tại Trường Cao đẳng Dầu khí. Môn học được giảng dạy ở giai đoạn chuyên ngành (năm thứ 2 hoặc năm thứ 3).
  • Yêu cầu kiến thức tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành khối kiến thức cơ sở cơ khí và an toàn lao động trước khi tiếp cận mô đun, bao gồm:
    • An toàn vệ sinh lao động (SAEN52001)
    • Dung sai (MECM53001) và Vật liệu cơ khí (MECM53002)
    • Vẽ kỹ thuật 1 & 2 (MECM52003, MECM62012) và Autocad (MECM63013)
    • Cơ kỹ thuật (MECM64011), Điện kỹ thuật cơ bản (ELEI53055), Nhiệt kỹ thuật (PETR52002)
    • Gia công nguội cơ bản (MECM53104), Nguyên lý - Chi tiết máy (MECM62015), Cân bằng động (MECP64147).
  • Giảng viên và cán bộ đào tạo: Sử dụng làm căn cứ chuẩn để lập kế hoạch giảng dạy, biên soạn giáo án lý thuyết, phiếu hướng dẫn thực hành và xây dựng ngân hàng đề kiểm tra định kỳ, đề thi tốt nghiệp thực hành nghề.
  • Tài liệu tham khảo chuyên môn: Tài liệu phục vụ kỹ thuật viên, công nhân kỹ thuật vận hành, bảo dưỡng thiết bị quay tại các xí nghiệp công nghiệp, nhà máy lọc hóa dầu và các công trình dầu khí biển.

Câu hỏi thường gặp (250-300 từ)

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

Giáo trình phục vụ trực tiếp cho sinh viên hệ Cao đẳng nghề Lắp đặt, Vận hành và Sửa chữa Bơm, Quạt, Máy nén khí, cùng kỹ thuật viên cơ khí làm việc trong các nhà máy có sử dụng hệ thống quạt và máy nén khí công nghiệp.

2. Cần hoàn thành những môn học nào trước khi học mô đun này?

Sinh viên cần tích lũy các môn học cơ sở như Dung sai, Vật liệu cơ khí, Vẽ kỹ thuật, Cơ kỹ thuật, Gia công nguội cơ bản và Cân bằng động để có đủ kiến thức đo kiểm và đọc bản vẽ lắp ghép cơ khí.

3. Giáo trình có điểm gì khác biệt so với các tài liệu lý thuyết thuần túy?

Tài liệu cung cấp bảng quy trình công nghệ tháo lắp, định mức dung sai sai số đo đạc cụ thể (độ côn, méo, độ cong trục), hướng dẫn sửa chữa theo 4 cấp code gia công cơ khí và dẫn chiếu các tiêu chuẩn van dầu khí quốc tế (API 6A, API 598, API 527).

4. Phương pháp tự học và hoàn thành bài tập như thế nào?

Người học cần nghiên cứu trước nội dung từng bài học, chuẩn bị câu hỏi thảo luận theo nhóm từ 8–10 người, tuân thủ kỷ luật xưởng thực hành và đảm bảo thời lượng tham dự lý thuyết tối thiểu 70% tổng số giờ quy định.

5. Những tài liệu bổ trợ nào được sử dụng song song với giáo trình?

Tài liệu tham khảo chính thức gồm cuốn "Bơm quạt máy nén khí" của TS. Lê Xuân Hoà, các tiêu chuẩn chuyên ngành API Spec 6A, API Std 598, API Std 527, ASME B16 cùng hệ thống phiếu thực hành và quy trình thao tác chuẩn tại xưởng thực tập.


Kết luận (150 từ)

Giáo trình mô đun "Sửa chữa - Bảo dưỡng Quạt" (MECP65148) của Trường Cao đẳng Dầu khí hệ thống hóa toàn diện các yêu cầu kỹ thuật, cấu tạo và quy trình công nghệ sửa chữa thiết bị khí nén, quạt công nghiệp. Tài liệu đóng vai trò kết nối giữa nguyên lý cơ học chất khí với kỹ năng thực hành gia công phục hồi chi tiết máy đạt chuẩn dung sai kỹ thuật.

Trong lộ trình đào tạo, mô đun đóng vai trò tiền đề để sinh viên tiếp tục thực hiện các mô đun chuyên sâu tiếp theo như Sửa chữa - Bảo dưỡng bơm 2 (MECM63120), Sửa chữa - Bảo dưỡng máy nén khí (MECM53108), Thực tập sản xuất (MECM54210) và Khóa luận tốt nghiệp (MECM63222). Việc nghiên cứu kết hợp giáo trình cùng các tiêu chuẩn quốc tế API và ASME tạo nền tảng chuyên môn vững chắc cho học viên đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của ngành dầu khí.