THÔNG TIN THƯ MỤC VÀ PHÂN TÍCH HỌC THUẬT GIÁO TRÌNH: SỬA CHỮA - BẢO DƯỠNG QUẠT
Tổng quan về giáo trình (250-300 từ)
Giáo trình Sửa chữa - Bảo dưỡng Quạt (Mã mô đun: MECP65148) là tài liệu học tập chuyên ngành thuộc chương trình đào tạo nghề "Lắp đặt - Vận hành - Bảo dưỡng Bơm, Quạt, Máy nén khí" ở trình độ Cao đẳng. Giáo trình được biên soạn bởi tập thể giảng viên Huỳnh Công Hải và Lê Anh Dũng thuộc Tổ bộ môn Cơ khí – Khoa Cơ khí Động lực, Trường Cao đẳng Dầu khí (Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam), ban hành theo Quyết định số 207/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 03 năm 2022 tại Bà Rịa – Vũng Tàu.
+-------------------------------------------------------------------------------+
| THÔNG TIN ĐỊNH DANH GIÁO TRÌNH |
+---------------------+---------------------------------------------------------+
| Tên mô đun | Sửa chữa - Bảo dưỡng Quạt |
| Mã mô đun | MECP65148 |
| Cơ quan ban hành | Trường Cao đẳng Dầu khí (QĐ số 207/QĐ-CĐDK) |
| Năm ban hành | 2022 (Lưu hành nội bộ) |
| Tác giả biên soạn | Huỳnh Công Hải, Lê Anh Dũng |
| Trình độ đào tạo | Cao đẳng chuyên nghiệp |
| Thời lượng đào tạo | 5 tín chỉ / 135 giờ (14 LT - 116 TH/Thảo luận - 5 KT) |
+---------------------+---------------------------------------------------------+
Mục tiêu đào tạo của giáo trình hướng tới việc cung cấp hệ thống kiến thức chuyên môn và kỹ năng thực hành nghề nghiệp:
- Chuẩn đầu ra kiến thức (A1 - A3): Học viên nắm vững các quy định an toàn và bảo quản thiết bị cơ khí công nghiệp dầu khí; trình bày được cấu tạo, phân loại, nguyên lý hoạt động của các hệ thống quạt và máy nén khí; nhận diện các dạng hư hỏng, phân tích nguyên nhân và phương án khắc phục.
- Chuẩn đầu ra kỹ năng (B1 - B4): Thao tác tháo lắp thiết bị theo quy trình công nghệ; đo đạc và kiểm tra tình trạng kỹ thuật của từng chi tiết máy; phán đoán sự cố vận hành; đề xuất giải pháp kỹ thuật và trực tiếp phục hồi, sửa chữa chi tiết bị sai hỏng.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm (C1 - C3): Rèn luyện tác phong làm việc khoa học, tính kỷ luật lao động và tuân thủ nghiêm ngặt các quy định an toàn vệ sinh lao động trong môi trường kỹ thuật.
Cấu trúc tài liệu được thiết kế theo tỷ trọng 5 tín chỉ với tổng thời lượng 135 giờ (14 giờ lý thuyết, 116 giờ thực hành/thảo luận và 5 giờ kiểm tra), chia thành 3 bài học chính kết hợp giữa cơ sở lý thuyết động học và quy trình thực hành sửa chữa chi tiết máy tại xưởng.
Nội dung kiến thức cốt lõi (500-600 từ)
Các chương/chủ đề chính
Nội dung giáo trình được tổ chức thành 3 bài học mang tính liên kết kỹ thuật chặt chẽ:
-
Bài 1: Khái niệm chung về quạt (15 giờ: 6 giờ lý thuyết, 9 giờ thực hành/thảo luận):
- Trình bày tổng quan về các dạng chuyển động và rung động trong thiết bị quay công nghiệp.
- Phân loại thiết bị theo cấu tạo (kiểu piston, rotor, ly tâm, hướng trục); theo nguyên lý làm việc (biến đổi động năng dòng khí hoặc giảm thể tích không gian công tác kín).
- Phân cấp áp suất: áp suất thấp ($2 - 10\text{ kg/cm}^2$), áp suất trung bình ($10 - 100\text{ kg/cm}^2$), áp suất cao ($100 - 1000\text{ kg/cm}^2$) và siêu cao ($> 1000\text{ kg/cm}^2$).
- Phân loại theo năng suất: thấp ($0{,}04 - 10\text{ m}^3/\text{phút}$), trung bình ($10 - 100\text{ m}^3/\text{phút}$), cao ($> 100\text{ m}^3/\text{phút}$).
- Khảo sát nguyên lý vận hành của trạm máy cố định và di động, nguyên lý làm việc của máy nén khí piston 1 chiều 1 cấp và piston 2 chiều 1 cấp.
-
Bài 2: Sửa chữa - Bảo dưỡng quạt ly tâm (60 giờ: 5 giờ lý thuyết, 25 giờ thực hành/bài tập, phân bổ chi tiết theo hệ thống máy nén - quạt khí):
- Cấu tạo và công nghệ chế tạo các chi tiết cơ bản: các te bằng gang đúc; khối xi lanh làm mát bằng không khí (cánh tản nhiệt) hoặc làm mát bằng nước (áo nước); nhóm piston - chốt piston - thanh truyền; xéc măng khí và xéc măng dầu bằng gang xám hoặc mạ crôm xốp; trục khuỷu bằng thép C35, C40, C45, C50.
- Phân loại và cấu tạo các cụm van: van đĩa cầu dập nguội (chiều dày $1{,}2\text{ mm}$, đường kính ngoài $18\text{ mm}$), van lá tự đàn hồi và van dòng thẳng hạn chế lực cản dòng khí.
- Các hệ thống phụ trợ: hệ thống bôi trơn kiểu vung té và cưỡng bức (bơm bánh răng); hệ thống làm mát trung gian; bình chứa khí nén bằng thép tấm hàn; van an toàn tự động xả khí và van một chiều.
- Hệ thống điều chỉnh năng suất: phương pháp mở van nạp cưỡng bức (áp dụng trên trạm máy ĐK-9M khi áp suất vượt $7\text{ kg/cm}^2$), mở thông cửa xả cấp 2 về khí quyển, tiết lưu cửa nạp hoặc thay đổi không gian chết của xi lanh.
- Hộp giảm tốc bánh răng 2 cấp (tỉ số truyền $1:9$ trên trạm máy ЗИФ-55) và cơ cấu ly hợp ma sát khô 1 đĩa.
- Quy trình công nghệ kiểm tra và sửa chữa thực tế: Quy chuẩn tháo lắp máy 1 cấp và máy 2 cấp 4BY-5/9 ($37\text{ kW}$, $740\text{ vòng/phút}$, $5\text{ m}^3/\text{phút}$, $9\text{ kg/cm}^2$).
-
Bài 3: Sửa chữa - Bảo dưỡng quạt trục (60 giờ: 3 giờ lý thuyết, 25 giờ thực hành/bài tập):
- Phân tích kết cấu quạt hướng trục, hiện tượng mất cân bằng động và các nguyên nhân gây rung chấn trên trục truyền động.
- Quy trình tháo lắp, kiểm tra gối đỡ, cánh quạt, căn chỉnh độ đồng tâm và kỹ thuật bảo dưỡng định kỳ quạt trục.
Kiến thức nền tảng được xây dựng
- Lý thuyết nhiệt động học và cơ học chất khí: Cơ sở biến đổi thể tích, áp suất và động năng của dòng khí trong chu trình nén - nạp - xả.
- Nguyên lý chi tiết máy và dung sai lắp ghép: Xác định dung sai khe hở dầu ổ trục, khe hở miệng xéc măng, độ dịch dọc trục khuỷu và khe hở piston - xi lanh.
- Lý thuyết chẩn đoán kỹ thuật: Nguyên tắc nhận diện hư hỏng qua biểu hiện rung động, quá nhiệt, rò rỉ áp suất và suy giảm lưu lượng.
Kỹ năng phát triển
+--------------------------------------------------------------------------------+
| CÁC NHÓM KỸ NĂNG NGHỀ NGHIỆP TRỌNG TÂM |
+-------------------+------------------------------------------------------------+
| Nhóm kỹ năng | Nội dung thao tác kỹ thuật cụ thể |
+-------------------+------------------------------------------------------------+
| Kỹ năng kỹ thuật | - Thao tác tháo, lắp các cụm van, xi lanh, piston, trục. |
| (Technical) | - Sử dụng dụng cụ đo chính xác: Pan me, đồng hồ so, |
| | thước cặp, bàn máp phẳng, khối V, căn lá. |
| | - Vận hành thiết bị công nghệ: Máy doa xi lanh (0,65 kW - |
| | 280 v/p), bàn ép thủy lực nắn trục khuỷu. |
+-------------------+------------------------------------------------------------+
| Kỹ năng phân tích | - Tính toán độ côn lòng xi lanh (giới hạn <= 0,15 mm). |
| (Analytical) | - Xác định độ méo lòng xi lanh (giới hạn <= 0,15 mm). |
| | - Đo độ cong trục khuỷu (tính bằng công thức (a - b)/2). |
| | - Xác định độ mòn lớn nhất để đưa ra quyết định sửa theo |
| | kích thước tiêu chuẩn (code) hay thay thế chi tiết. |
+-------------------+------------------------------------------------------------+
| Năng lực sửa chữa | - Doa xi lanh theo 4 cấp code (mỗi cấp tăng 0,25 mm). |
| thực tế | - Mài cổ trục/cổ biên trục khuỷu theo 4 code (giảm tối đa |
| (Practical) | 1 mm) và thay thế bạc lót tương ứng. |
| | - Nung nóng thân xi lanh lên 600 - 650°C để hàn vết nứt. |
| | - Nhiệt luyện khử ứng suất trục khuỷu ở 180 - 200°C trong |
| | 5 - 6 giờ sau khi nắn thẳng. |
| | - Ép ống lót xi lanh mới (độ dôi 0,05 mm, độ cứng 200 HB). |
+-------------------+------------------------------------------------------------+
Phương pháp giảng dạy và học tập (300-350 từ)
Phương pháp sư phạm
Chương trình áp dụng phương pháp dạy học tích cực nhằm lấy học viên làm trung tâm, bao gồm:
- Về phía giảng viên: Diễn giảng kết hợp phương pháp nêu vấn đề, hướng dẫn học viên nghiên cứu tài liệu kỹ thuật, phân tích các bài tập tình huống thực tế và đặt câu hỏi thảo luận chuyên sâu tại xưởng.
- Tổ chức thảo luận: Chia lớp thành các nhóm nhỏ (8 - 10 người học). Nhóm trưởng phân công từng thành viên nghiên cứu nội dung chuyên biệt, tổng hợp và viết báo cáo kỹ thuật trước khi thực hành tháo lắp.
Điều kiện thực hành và cơ sở vật chất
Quá trình đào tạo thực hành diễn ra tại Xưởng Thiết bị Tĩnh và Động với các trang thiết bị chuyên dụng:
- Máy tính, máy chiếu phục vụ mô phỏng động học.
- Máy cân bằng động kiểm tra rung chấn rotor.
- Mô hình thiết bị thực tế: Máy nén khí piston 1 cấp, máy nén khí nhiều xi lanh 4BY-5/9, trạm máy ЗИФ-55, ĐK-9M, ПP-10 cùng các hệ thống van đĩa, van lá, van an toàn và quạt công nghiệp.
- Học liệu: Phiếu hướng dẫn thực hành, quy trình công nghệ chuẩn và phiếu học tập cá nhân.
Phương pháp đánh giá kết quả học tập
Thực hiện theo Quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy (kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH ngày 13/3/2017 của Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội):
- Kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1, chiếm 40% trọng số quá trình): Đánh giá qua hỏi miệng, viết tự luận hoặc thuyết trình sau 57 giờ học lý thuyết và thực hành.
- Kiểm tra định kỳ (Hệ số 2, thuộc khối đánh giá quá trình): Đánh giá kết hợp tự luận và thực hành kỹ năng sau 46 giờ học tiếp theo.
- Thi kết thúc mô đun (Trọng số 60%): Bài kiểm tra kết hợp tự luận kiến thức và thực hành thao tác sửa chữa tổng hợp sau 135 giờ.
- Thang điểm: Đánh giá 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 định đào tạo tín chỉ.
Điểm nổi bật và cập nhật (250-300 từ)
Tài liệu được xây dựng dựa trên sự chuẩn hóa chương trình đào tạo của Trường Cao đẳng Dầu khí năm 2022, tích hợp giữa lý thuyết cơ khí truyền động với thực tế vận hành thiết bị tại các công trình công nghiệp dầu khí:
+-------------------------------------------------------------------------------+
| BẢNG ĐỐI CHIẾU THÔNG SỐ VÀ TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT NỔI BẬT |
+-----------------------+-------------------------------------------------------+
| Hạng mục | Dữ liệu kỹ thuật trích xuất từ giáo trình |
+-----------------------+-------------------------------------------------------+
| Thiết bị thực tế | Máy nén khí 4BY-5/9 (chữ V, 4 xi lanh, 37 kW, 9 bar) |
| | Trạm máy khí nén ЗИФ-55, ДK-9M, ПP-10 |
+-----------------------+-------------------------------------------------------+
| Cấp sửa chữa chuẩn | Sửa chữa theo 4 cấp code tiêu chuẩn: |
| (Code size) | - Doa xi lanh: Tăng 0,25 mm/code |
| | - Mài trục khuỷu: Giảm 0,25 mm/code |
+-----------------------+-------------------------------------------------------+
| Định mức khe hở lắp | - Khe hở dầu cổ biên: 0,065 - 0,15 mm (Max: 0,3 mm) |
| ghép (Máy 4BY-5/9) | - Khe hở chốt piston - đầu nhỏ: 0,025 - 0,08 mm |
| | - Độ dịch dọc trục khuỷu: 0,15 - 0,25 mm |
| | - Khe hở piston - xi lanh cấp 1: 0,10 - 0,25 mm |
+-----------------------+-------------------------------------------------------+
| Tiêu chuẩn tham chiếu | - Tiêu chuẩn ngành: API Spec 6A, API 598, API 527 |
| quốc tế và tài liệu | - Tiêu chuẩn cơ khí: ASME B16 |
| cơ sở | - Giáo trình "Bơm quạt máy nén khí" - TS. Lê Xuân Hoà |
+-----------------------+-------------------------------------------------------+
Nội dung giáo trình gắn liền với các thông số vận hành thực tế như chủng loại dầu bôi trơn chuyên dụng (U50, U40, K19, K11 theo tiêu chuẩn kỹ thuật), định mức tiêu hao dầu ($30\text{ gam/giờ}$), nhiệt độ dầu trong các te ($75^\circ\text{C}$), và chế độ giải nhiệt khí qua bình làm mát trung gian (hạ nhiệt độ dòng khí nén từ $165^\circ\text{C}$ xuống $60^\circ\text{C}$).
Đối tượng sử dụng giáo trình (200-250 từ)
+-------------------------------------------------------------------------------+
| PHÂN LOẠI NHÓM ĐỐI TƯỢNG SỬ DỤNG |
+-------------------+-----------------------------------------------------------+
| Nhóm đối tượng | Mục đích và yêu cầu sử dụng |
+-------------------+-----------------------------------------------------------+
| Sinh viên / | - Học viên hệ Cao đẳng nghề Lắp đặt - Vận hành - Sửa chữa |
| Người học | Bơm, Quạt, Máy nén khí. |
| | - Sử dụng học tập lý thuyết và rèn luyện kỹ năng xưởng. |
+-------------------+-----------------------------------------------------------+
| Giảng viên | - Làm giáo trình giảng dạy chính thức. |
| chuyên ngành | - Xây dựng giáo án, phiếu bài tập và barem chấm điểm. |
+-------------------+-----------------------------------------------------------+
| Kỹ thuật viên / | - Làm tài liệu tra cứu các bước công nghệ tháo lắp. |
| Kỹ sư bảo dưỡng | - Tra cứu bảng tra cứu khe hở giới hạn và kích thước code.|
+-------------------+-----------------------------------------------------------+
Kiến thức và môn học tiên quyết (Prerequisites)
Để tiếp thu kiến thức mô đun MECP65148, người học cần hoàn thành khối kiến thức cơ sở và chuyên môn trong chương trình khung 92 tín chỉ:
- Khối cơ sở ngành: Dung sai (MECM53001), Vật liệu cơ khí (MECM53002), Vẽ kỹ thuật 1 & 2 (MECM52003, MECM62012), Cơ kỹ thuật (MECM64011), Điện kỹ thuật cơ bản (ELEI53055), Autocad (MECM63013), Nhiệt kỹ thuật (PETR52002).
- Khối kỹ năng bổ trợ: Gia công nguội cơ bản (MECM53104), Nguyên lý - Chi tiết máy (MECM62015), Kỹ thuật sửa chữa cơ khí (MECM64016), Cân bằng động (MECP64147), Sửa chữa - Bảo dưỡng Bơm 1 (MECM53107).
Câu hỏi thường gặp (250-300 từ)
1. Giáo trình này phù hợp với đối tượng nào?
Tài liệu phục vụ trực tiếp cho sinh viên hệ Cao đẳng nghề Lắp đặt, vận hành và sửa chữa bơm, quạt, máy nén khí; đồng thời là tài liệu tham khảo chuyên môn cho giảng viên cơ khí và kỹ thuật viên bảo dưỡng thiết bị quay tại các xí nghiệp, nhà máy.
2. Cần chuẩn bị kiến thức nền tảng nào trước khi học mô đun này?
Người học cần nắm vững kiến thức về dung sai lắp ghép, đọc bản vẽ cơ khí, vật liệu kim loại, nhiệt kỹ thuật, nguyên lý chi tiết máy, kỹ năng gia công nguội cơ bản và kỹ thuật cân bằng động thiết bị quay.
3. Điểm khác biệt của giáo trình này so với các giáo trình lý thuyết chung?
Giáo trình tập trung vào quy trình công nghệ sửa chữa thực tế với các bước tháo lắp chi tiết, bảng số liệu khe hở lắp ghép thực tế của dòng máy công nghiệp (như máy 4BY-5/9), và các thông số công nghệ gia công phục hồi chi tiết theo 4 cấp code tiêu chuẩn.
4. Phương pháp tự học giáo trình để đạt hiệu quả cao nhất?
Người học cần kết hợp đọc hiểu nguyên lý cấu tạo từ giáo trình, đối chiếu bản vẽ mặt cắt các cụm chi tiết (piston, xi lanh, van, trục khuỷu), nghiên cứu kỹ bảng thứ tự tháo lắp và tuân thủ các quy tắc an toàn cơ khí trước khi thao tác trên máy móc tại xưởng.
5. Những tài liệu bổ trợ nào được khuyến nghị kèm theo giáo trình?
- Sách Bơm quạt máy nén khí – TS. Lê Xuân Hoà.
- Các tiêu chuẩn công nghiệp quốc tế: API Specification 6A, API Standard 598, API Standard 527 và bộ tiêu chuẩn kích thước cơ khí ASME B16.
Kết luận (150 từ)
Giáo trình Sửa chữa - Bảo dưỡng Quạt (Mã mô đun: MECP65148) là tài liệu đào tạo nghề nghiệp mang tính ứng dụng kỹ thuật cao, hệ thống hóa đầy đủ kiến thức cấu tạo, nguyên lý làm việc và quy trình công nghệ phục hồi thiết bị quay, cơ cấu piston - trục khuỷu và hệ thống trao đổi khí công nghiệp.
Lộ trình học tập được thiết kế mạch lạc từ lý thuyết cấu tạo đến rèn luyện kỹ năng thực hành xưởng theo tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt. Nguồn tài liệu tham khảo chuyên sâu kết hợp cùng hệ thống tiêu chuẩn quốc tế API và ASME tạo nền tảng vững chắc cho người học trong việc tiếp cận và xử lý các sự cố kỹ thuật trong môi trường sản xuất công nghiệp.