Máy nén khí và bình chịu áp lực

Cấu tạo máy nén khí và bình chịu áp lực

Máy nén khí và bình chịu áp lực thường được sử dụng cùng nhau trong các hệ thống khí nén công nghiệp. Máy nén khí tạo ra khí nén, còn bình chịu áp lực (bình tích khí) dùng để chứa và ổn định áp suất khí nén.

1. Cấu tạo máy nén khí (Air Compressor)

A. Cụm đầu nén (Air End)

Là bộ phận quan trọng nhất của máy nén khí.

Máy nén khí piston

Xi lanh.
Piston.
Thanh truyền.
Trục khuỷu.
Van hút.
Van xả.

Máy nén khí trục vít

Cặp trục vít đực và cái.
Buồng nén khí.

Chức năng: Hút và nén không khí lên áp suất yêu cầu.

B. Động cơ dẫn động

Động cơ điện hoặc động cơ diesel.
Truyền động trực tiếp hoặc qua dây đai.

Chức năng: Cung cấp năng lượng cho đầu nén.

C. Hệ thống lọc khí đầu vào

Lọc bụi.
Lọc tạp chất.

Chức năng: Đảm bảo không khí sạch trước khi nén.

D. Hệ thống làm mát

Két làm mát bằng gió hoặc nước.
Quạt giải nhiệt.

Chức năng: Giảm nhiệt độ khí nén và dầu bôi trơn.

E. Hệ thống bôi trơn

Bình dầu.
Bơm dầu.
Lọc dầu.

Chức năng: Bôi trơn và làm kín buồng nén.

F. Bộ tách dầu khí (máy nén trục vít)

Tách dầu khỏi khí nén.

Chức năng: Đảm bảo khí nén sạch trước khi đưa ra hệ thống.

G. Hệ thống điều khiển

Bộ điều khiển điện tử.
Đồng hồ áp suất.
Cảm biến nhiệt độ.
Rơ le áp suất.

Chức năng: Điều khiển và bảo vệ máy.

2. Cấu tạo bình chịu áp lực (Bình tích khí nén)

A. Thân bình (Shell)

Là phần chứa khí nén.
Chế tạo từ thép chịu áp lực.
Có khả năng chịu áp suất cao.

B. Đáy và nắp bình

Đáy elip hoặc bán cầu.
Tăng khả năng chịu áp lực.

C. Cửa người chui (Manhole)

Dùng để kiểm tra, vệ sinh bên trong bình.
Thường có trên các bình dung tích lớn.

D. Đường khí vào (Inlet)

Nhận khí nén từ máy nén khí.

E. Đường khí ra (Outlet)

Cấp khí nén cho hệ thống sử dụng.

F. Van xả nước ngưng

Lắp ở đáy bình.

Chức năng: Xả nước ngưng tụ phát sinh trong quá trình nén khí.

G. Đồng hồ áp suất

Hiển thị áp suất trong bình.

H. Van an toàn (Safety Valve)

Tự động xả khí khi áp suất vượt giới hạn cho phép.

Đây là thiết bị bảo vệ quan trọng nhất của bình chịu áp lực.

I. Công tắc áp suất (Pressure Switch)

Điều khiển máy nén khí đóng/ngắt theo áp suất cài đặt.

Sơ đồ hệ thống khí nén cơ bản

Không khí
    ↓
Lọc khí đầu vào
    ↓
Máy nén khí
    ↓
Bộ làm mát
    ↓
Bình tích khí
    ↓
Bộ lọc khí
    ↓
Thiết bị sử dụng khí nén

Chức năng của bình chịu áp lực

Tích trữ khí nén.
Ổn định áp suất hệ thống.
Giảm số lần khởi động máy nén.
Tách nước ngưng.
Dự phòng khí nén khi nhu cầu tăng đột biến.

Các thiết bị an toàn bắt buộc

Đối với máy nén khí

Van an toàn.
Rơ le áp suất.
Cảm biến nhiệt độ.
Bảo vệ quá tải động cơ.
Nút dừng khẩn cấp.

Đối với bình chịu áp lực

Van an toàn.
Đồng hồ áp suất.
Van xả nước ngưng.
Biển thông số kỹ thuật.
Hồ sơ kiểm định kỹ thuật an toàn.

Các bộ phận cần kiểm tra hằng ngày

Máy nén khí

Áp suất làm việc.
Nhiệt độ máy.
Mức dầu bôi trơn.
Lọc gió.
Dây đai (nếu có).
Tiếng ồn và rung động bất thường.

Bình chịu áp lực

Đồng hồ áp suất.
Van an toàn.
Tình trạng ăn mòn, rò rỉ.
Van xả nước ngưng.
Áp suất làm việc thực tế.

Các mối nguy chính

Thiết bị

Mối nguy

Máy nén khí

Quá nhiệt, cháy nổ, điện giật, vỡ đường ống

Bình chịu áp lực

Quá áp, nổ bình, ăn mòn, rò rỉ khí

Hệ thống khí nén

Áp lực cao, tiếng ồn, bắn văng vật liệu

Ghi nhớ

Ba yếu tố quan trọng nhất cần kiểm soát đối với máy nén khí và bình chịu áp lực là: Áp suất – Nhiệt độ – Tình trạng van an toàn.

Nếu một trong ba yếu tố này vượt giới hạn cho phép, nguy cơ sự cố nghiêm trọng hoặc nổ thiết bị áp lực sẽ tăng cao.

QUY TRÌNH VẬN HÀNH MÁY NÉN KHÍ VÀ BÌNH CHỊU ÁP LỰC

Quy trình vận hành máy nén khí và bình chịu áp lực được chia thành 03 giai đoạn: Trước khi khởi động – Trong khi vận hành – Sau khi dừng máy nhằm đảm bảo an toàn cho người lao động và thiết bị.

I. TRƯỚC KHI KHỞI ĐỘNG

1. Kiểm tra người vận hành

Được đào tạo về vận hành máy nén khí.
Hiểu rõ các thông số kỹ thuật của hệ thống.
Được trang bị đầy đủ PPE.

PPE cần sử dụng

Mũ bảo hộ.
Kính bảo hộ.
Giày bảo hộ.
Găng tay bảo hộ.
Bịt tai hoặc nút tai (nếu khu vực có độ ồn cao).

2. Kiểm tra máy nén khí

Kiểm tra bên ngoài

Không có dấu hiệu hư hỏng.
Không rò rỉ dầu hoặc khí nén.
Các tấm che bảo vệ đầy đủ.

Kiểm tra dầu bôi trơn

Mức dầu trong giới hạn quy định.
Không thiếu dầu.
Không lẫn nước hoặc tạp chất.

Kiểm tra hệ thống làm mát

Quạt làm mát hoạt động bình thường.
Két giải nhiệt sạch.

Kiểm tra hệ thống điện

Nguồn điện ổn định.
Dây dẫn không hư hỏng.
Tiếp địa đầy đủ.

3. Kiểm tra bình chịu áp lực

Kiểm tra áp suất

Đồng hồ áp suất hoạt động bình thường.
Áp suất trong giới hạn cho phép.

Kiểm tra van an toàn

Niêm chì còn nguyên vẹn.
Không bị kẹt hoặc hư hỏng.

Kiểm tra thân bình

Không bị ăn mòn nghiêm trọng.
Không rò rỉ khí.
Không biến dạng.

Kiểm tra van xả nước ngưng

Hoạt động tốt.
Không tắc nghẽn.

4. Khởi động máy nén khí

Bước 1

Mở van khí theo quy trình vận hành.

Bước 2

Khởi động máy nén khí.

Bước 3

Theo dõi:
- Áp suất.
- Nhiệt độ.
- Tiếng ồn.
- Rung động.

Bước 4

Đảm bảo máy đạt áp suất làm việc bình thường.

II. TRONG KHI VẬN HÀNH

1. Theo dõi áp suất

Kiểm tra

Đồng hồ áp suất máy nén.
Đồng hồ áp suất bình chứa.

Yêu cầu

Áp suất không vượt quá áp suất thiết kế.

Không được

❌ Tự ý thay đổi cài đặt áp suất an toàn.

2. Theo dõi nhiệt độ

Kiểm tra

Nhiệt độ đầu nén.
Nhiệt độ dầu bôi trơn.
Nhiệt độ khí nén.

Dừng máy khi

Nhiệt độ vượt giới hạn cho phép của nhà sản xuất.

3. Theo dõi tiếng ồn và rung động

Dấu hiệu bất thường

Tiếng gõ kim loại.
Rung mạnh bất thường.
Tiếng rít lớn.

Khi phát hiện:

✔ Dừng máy kiểm tra.

✔ Báo bộ phận kỹ thuật.

4. Xả nước ngưng định kỳ

Thực hiện

Xả nước ngưng ở bình chứa khí.
Xả nước tại bộ lọc khí nếu có.

Mục đích

Tránh ăn mòn bình.
Bảo vệ thiết bị sử dụng khí nén.

5. Theo dõi thiết bị an toàn

Kiểm tra

Van an toàn.
Rơ le áp suất.
Hệ thống cảnh báo.
Nút dừng khẩn cấp.

III. DỪNG MÁY

1. Dừng máy nén khí

Tắt máy theo đúng trình tự.
Không ngắt nguồn điện đột ngột (trừ trường hợp khẩn cấp).

2. Giảm áp hệ thống (nếu cần)

Thực hiện theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
Không xả áp đột ngột gây nguy hiểm.

3. Xả nước ngưng

Xả nước trong bình chứa khí.
Xả nước tại bộ tách ẩm.

4. Kiểm tra sau khi dừng

Kiểm tra

Rò rỉ dầu.
Rò rỉ khí.
Nhiệt độ bất thường.
Hư hỏng thiết bị.

5. Ghi nhật ký vận hành

Ghi nhận:

Thời gian vận hành.
Áp suất làm việc.
Nhiệt độ làm việc.
Các sự cố phát sinh.
Công việc bảo trì cần thực hiện.

XỬ LÝ TÌNH HUỐNG KHẨN CẤP

1. Quá áp suất

Dấu hiệu

Áp suất tăng bất thường.
Van an toàn hoạt động.

Thực hiện

✔ Dừng máy.

✔ Kiểm tra rơ le áp suất.

✔ Kiểm tra van an toàn.

2. Quá nhiệt

Dấu hiệu

Nhiệt độ đầu nén tăng cao.
Báo động nhiệt độ.

Thực hiện

✔ Dừng máy ngay.

✔ Kiểm tra hệ thống làm mát.

3. Rò rỉ khí nén lớn

Thực hiện

✔ Cô lập khu vực.

✔ Dừng máy.

✔ Khóa van liên quan.

✔ Thông báo bảo trì.

10 QUY TẮC AN TOÀN VÀNG KHI VẬN HÀNH MÁY NÉN KHÍ VÀ BÌNH CHỊU ÁP LỰC

Chỉ người được đào tạo mới được vận hành.
Kiểm tra thiết bị trước mỗi ca làm việc.
Không vận hành vượt áp suất thiết kế.
Theo dõi nhiệt độ và áp suất liên tục.
Không vô hiệu hóa van an toàn.
Xả nước ngưng định kỳ.
Không sửa chữa khi thiết bị còn áp suất.
Thực hiện quy trình Lockout/Tagout (LOTO) khi bảo trì.
Dừng máy ngay khi có tiếng ồn hoặc rung động bất thường.
Ghi chép đầy đủ nhật ký vận hành.

Nguyên tắc an toàn cốt lõi

"Ba thông số quan trọng nhất phải kiểm soát là: Áp suất – Nhiệt độ – Mức dầu bôi trơn."

Việc kiểm soát tốt ba thông số này giúp phòng ngừa các sự cố nghiêm trọng như nổ bình chịu áp lực, cháy máy nén khí và hư hỏng hệ thống khí nén.

BIỆN PHÁP AN TOÀN KHI VẬN HÀNH MÁY NÉN KHÍ VÀ BÌNH CHỊU ÁP LỰC

Máy nén khí và bình chịu áp lực là thiết bị có yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn lao động, làm việc ở áp suất cao nên tiềm ẩn nguy cơ nổ bình, vỡ đường ống, cháy nổ, điện giật, bỏng nhiệt và tổn thương do khí nén áp lực cao.

1. An toàn đối với người vận hành

Yêu cầu đối với người vận hành

Được đào tạo về vận hành hệ thống khí nén.
Hiểu rõ nguyên lý hoạt động của máy nén khí và bình chịu áp lực.
Nắm được quy trình xử lý sự cố khẩn cấp.
Chỉ vận hành khi được phân công nhiệm vụ.

Không được vận hành khi

❌ Mệt mỏi, buồn ngủ.

❌ Sử dụng rượu bia hoặc chất kích thích.

❌ Không được đào tạo hoặc hướng dẫn.

Trang bị bảo hộ cá nhân (PPE)

Mũ bảo hộ.
Kính bảo hộ.
Giày bảo hộ.
Găng tay bảo hộ.
Nút tai hoặc chụp tai chống ồn.

2. Kiểm tra an toàn trước khi vận hành

Kiểm tra máy nén khí

Kiểm tra hệ thống cơ khí

Đầu nén.
Dây đai truyền động.
Khớp nối.
Tấm che bảo vệ.

Kiểm tra dầu bôi trơn

Mức dầu đúng quy định.
Dầu không bị biến chất.
Không có rò rỉ dầu.

Kiểm tra hệ thống làm mát

Quạt làm mát hoạt động tốt.
Két giải nhiệt sạch sẽ.

Kiểm tra bình chịu áp lực

Kiểm tra thân bình

Không nứt.
Không biến dạng.
Không ăn mòn nghiêm trọng.

Kiểm tra thiết bị bảo vệ

Van an toàn.
Đồng hồ áp suất.
Rơ le áp suất.
Van xả nước ngưng.

Kiểm tra hồ sơ kiểm định

Phải đảm bảo:

✔ Bình chịu áp lực còn thời hạn kiểm định.

✔ Tem kiểm định còn hiệu lực.

✔ Hồ sơ quản lý đầy đủ.

3. Kiểm soát áp suất an toàn

Áp suất là yếu tố nguy hiểm nhất của hệ thống khí nén.

Phải thực hiện

Vận hành trong áp suất thiết kế.
Theo dõi đồng hồ áp suất thường xuyên.
Kiểm tra hoạt động của rơ le áp suất.

Không được

❌ Tăng áp suất vượt mức cho phép.

❌ Tự ý điều chỉnh thông số bảo vệ.

❌ Bịt hoặc khóa van an toàn.

4. An toàn đối với van an toàn

Van an toàn là thiết bị bảo vệ quan trọng nhất của bình chịu áp lực.

Yêu cầu

Được kiểm tra định kỳ.
Không bị kẹt.
Không bị niêm phong sai quy định.

Tuyệt đối không

❌ Hàn chết van an toàn.

❌ Khóa van an toàn.

❌ Thay đổi áp suất cài đặt khi chưa được phép.

5. An toàn đối với bình chịu áp lực

Phòng ngừa nổ bình

Thực hiện

✔ Kiểm tra ăn mòn định kỳ.

✔ Xả nước ngưng thường xuyên.

✔ Kiểm định kỹ thuật đúng quy định.

✔ Kiểm tra độ kín của hệ thống.

Không được

❌ Hàn sửa khi bình còn áp suất.

❌ Tác động cơ học mạnh vào bình.

❌ Sử dụng bình đã hết hạn kiểm định.

6. An toàn khi xả nước ngưng

Trong quá trình nén khí sẽ sinh ra nước ngưng tụ.

Thực hiện

Xả nước ngưng hằng ngày.
Đứng lệch hướng xả.
Mở van từ từ.

Không được

❌ Đứng trực diện cửa xả.

❌ Xả áp đột ngột.

7. An toàn điện

Kiểm tra

Tủ điện.
Dây điện.
Hệ thống tiếp địa.

Thực hiện

✔ Ngắt điện trước khi sửa chữa.

✔ Áp dụng quy trình Lockout/Tagout (LOTO).

Không được

❌ Vận hành khi dây điện hở.

❌ Sửa chữa khi chưa cô lập nguồn điện.

8. Kiểm soát nhiệt độ và cháy nổ

Theo dõi

Nhiệt độ đầu nén.
Nhiệt độ dầu.
Nhiệt độ khí nén.

Dừng máy khi

Nhiệt độ vượt giới hạn cho phép.
Có mùi khét.
Xuất hiện khói bất thường.

Phòng cháy chữa cháy

Không để dầu mỡ tích tụ.
Không đặt vật liệu dễ cháy gần máy.
Trang bị bình chữa cháy phù hợp.
Đảm bảo thông gió tốt.

9. An toàn khi bảo trì, sửa chữa

Trước khi bảo trì phải:

Thực hiện LOTO

Tắt máy.
Ngắt nguồn điện.
Khóa nguồn năng lượng.
Treo thẻ cảnh báo.
Xả toàn bộ áp suất trong hệ thống.
Kiểm tra áp suất bằng 0 trước khi làm việc.

Không được

❌ Tháo mặt bích khi còn áp suất.

❌ Tháo van khi chưa xả áp.

10. Xử lý tình huống khẩn cấp

Khi áp suất tăng bất thường

✔ Dừng máy ngay.

✔ Kiểm tra rơ le áp suất.

✔ Kiểm tra van an toàn.

Khi có tiếng nổ hoặc rung động mạnh

✔ Dừng khẩn cấp.

✔ Cô lập khu vực.

✔ Không tiếp tục vận hành.

Khi phát hiện rò rỉ khí lớn

✔ Khóa van khu vực.

✔ Giảm áp hệ thống.

✔ Báo bộ phận kỹ thuật.

10 QUY TẮC AN TOÀN VÀNG

Chỉ người được đào tạo mới được vận hành.
Kiểm tra thiết bị trước mỗi ca làm việc.
Không vận hành vượt áp suất thiết kế.
Không vô hiệu hóa van an toàn.
Xả nước ngưng định kỳ.
Theo dõi nhiệt độ và áp suất liên tục.
Không sửa chữa khi hệ thống còn áp suất.
Thực hiện LOTO khi bảo trì.
Kiểm định bình chịu áp lực đúng thời hạn.
Dừng máy ngay khi phát hiện bất thường.

Các mối nguy chính

Mối nguy

Hậu quả

Quá áp suất

Nổ bình chứa khí

Hỏng van an toàn

Vỡ thiết bị áp lực

Ăn mòn bình chứa

Thủng, nổ bình

Khí nén áp suất cao

Chấn thương nghiêm trọng

Quá nhiệt máy nén

Cháy nổ thiết bị

Điện

Điện giật

Nguyên tắc an toàn cốt lõi

"Ba yếu tố phải được kiểm soát liên tục là: Áp suất – Nhiệt độ – Van an toàn."

Nếu áp suất vượt giới hạn, nhiệt độ tăng bất thường hoặc van an toàn không hoạt động hiệu quả, nguy cơ xảy ra sự cố nghiêm trọng đối với máy nén khí và bình chịu áp lực sẽ rất cao. Đây là ba yếu tố quan trọng nhất cần được giám sát trong suốt quá trình vận hành.

PreviousNồi hơi NextNồi gia nhiệt dầu

Last updated 1 month ago