Tài Liệu

Hướng dẫn quy đổi vật tư đường ống sang chiều dài ống khí nén

Trong công thức tính đường kính ống khí nén, chỉ áp dụng đối với chiều dài ống thẳng.

Tuy nhiên, trên hệ thống đường ống khí nén còn có các vật tư khác như van, co, tê,... tác động trực tiếp đến dòng chảy khí nén.

Bảng sau thể hiện chiều dài tương ứng của các vật tư trong hệ thống khí nén, bạn có thể chuyển đổi sang chiều dài tương ứng và áp dụng vào công thức tính đường ống hoặc công thức tính độ sụt áp.

Hướng dẫn chọn máy nén khí cho công nghiệp và dân dụng

Ba Yếu Tố Quan Trọng Nhất Khi chọn máy nén khí

Việc sử dụng máy nén khí là để cấp khí nén với áp suất cao mong muốn cho các thiết bị sử dụng khí. Do đó, một điều khá đơn giản là chúng ta cần phải tính toán nhu cầu sử dụng khí nén tại các điểm sử dụng khí.

Bên dưới là ba yêu tố cơ bản nhất bạn cần xác định để chọn được máy nén khí phù hợp:

1. Áp suất : bar, Mpa, kgf/cm2 (đơn vị áp suất)

2. Lưu lượng : m3/min, cfm (đơn vị lưu lượng)

3. Chất lượng khí nén đầu ra : yêu cầu về độ khô, bụi, dầu,.. (tiêu chuẩn ISO 85730:1-2010)

1. ÁP SUẤT

Áp suất cần duy trì để các thiết bị sản xuất sử dụng khí nén có thể hoạt động hiệu quả nhất.

Làm thế nào để biết được áp suất bạn cần ? - Dựa trên thông số yêu cầu của nhà sản xuất thiết bị.

Hãy cùng xem bảng thông số của một loại súng bắn vít bằng hơi bên dưới:

Ở đây áp suất khí hoạt động yêu cầu (Operating Air Pressure) là 0.6 Mpa, tức là cần duy trì áp suất tại súng bắn vít hơi liên tục 0.6 Mpa để súng hoạt động đúng chức năng.

Tương tự như các thiết bị khác, bạn chỉ cần liệt kê yêu cầu về áp suất của thiết bị sau đó chọn máy tương ứng để duy trì được áp suất đó.

2. LƯU LƯỢNG KHÍ

Lưu lượng khí là gì? Lưu lượng khí là thể tích khí nén đi qua một điểm trong thời gian nhất định.

Câu hỏi tiếp theo: Làm thế nào để biết được lưu lượng khí nén bạn cần?

Tương tự như áp suất, có thể dựa vào thông số yêu cầu của nhà sản xuất thiết bị. Ví dụ, như súng bắn vít hơi ở trên

Lưu lượng khí tiêu thụ (Air Consumption) là 0.18 m3/min. Có nghĩa súng sẽ tiêu thụ một lượng khí 0.18 m3/min tại áp suất làm việc 0.6 Mpa.

3. CHẤT LƯỢNG KHÍ NÉN ĐẦU RA

Xác định yêu cầu về chất lượng khí nén trước khí cấp vào thiết bị. Các thông số yêu cầu về chất lượng khí nén: nước. bụi, dầu, vi sinh.

 

Máy nén khí không dầu là gì ?

Đối với một số dòng máy nén khí có dầu, dầu được sử dụng để bôi trơn, làm khít và làm mát. Điều này đòi hỏi khí nén cần được xử lý qua các bộ lọc để tách dầu ra khỏi.

Đối với một số lĩnh vực có yêu cầu nghiêm ngặt về độ tinh khiết thì việc xuất hiện những phân tử dầu nhỏ nhất trong khí nén cũng có thể tiềm ẩn nguy cơ nhiễm bẩn. Điều này có thể gây hư hại sản phẩm, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và làm tổn hại đến danh tiếng thương hiệu nếu không được phát hiện và khắc phục kịp thời.

• Y khoa / Bệnh viện
• Dược phẩm
• Thực phẩm và đồ uống
• Khoa học
• Hóa chất
• Sản xuất điện

Công nghệ máy nén khí không dầu

Trong máy nén khí không dầu, không khí được nén trong buồng mà không có sự xuất hiện của dầu để làm khít. Do đó thông thường chúng có áp suất ra không được cao. Để khác phục điều này, máy nén khí không dầu nhiều cấp nén có thể nến áp suất khí ra lên cao qua từng giai đoạn.

Một số công nghệ cho máy nén khí không dầu như:

• Máy nén khí ngâm nước ( làm khít bằng nước)
• Máy nén khí trục vít không dầu 2 cấp nén
• Máy nén khí piston một hoặc hai cấp nén
• Máy nén khí ly tâm

Cùng với việc yêu cầu về chất lượng khí nén ngày càng cao, máy nén khí không dầu đang dần chiếm một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo  và nâng cao chất lượng sản phẩm

KOBELCO là một trong số ít những nhà sản xuất máy nén khí trên thế giới có thể tự nghiên cứu, phát triển và sản xuất máy nén khí trục vít không dầu.

Máy nén khí Biến Tần giúp tiết kiệm điện năng như thế nào ?

Các thể chia dạng điều khiển áp suất máy nén khí trục vít thành hai loại căn bản như sau:

Tải/ Không tải ( Load/Unload):

Có hai mức cài đặt áp suất: tải và không tải.

Ví dụ cài đặt áp suất như sau áp suất tải 6 bar ; áp suất không tải 7 bar. Khi ở áp suất thấp dưới mức không tải, máy nén khí sẽ nén (bơm) để đẩy áp suất trong hệ thống lên. Khi đạt tới mức áp cài đặt không tải ( 7 bar). Máy sẽ chuyển sang chế độ không tải (Động cơ vẫn quay nhưng không bơm khí vào buồng nén hay lưu lượng khí tạo ra khi ở chế độ không tải là bằng không).

Sau đó, khi khí nén được sử dụng và áp suất trong hệ thống giảm xuống mức tải ( 6 bar). Máy nén khí tự động chuyển sang chế độ tải ( lưu lượng khí tạo ra 100%) để đẩy áp suất trong hệ thống lên. Chu trình lặp lại như trên.

Bảng tính bên dưới giúp bạn so sánh tương đối lượng điện năng tiêu thụ giữa máy nén khí biến tần và máy nén khí thường chạy chế độ tải không tải.

Biến tần (Inverter)

Áp suất được duy trì một mức cài đặt nhất định. Bằng việc sử dụng biến tần để thay đổi tốc độ quay của động cơ sao cho phù hợp với nhu cầu sử dụng khí

Bảng tính bên dưới giúp bạn so sánh tương đối lượng điện năng tiêu thụ giữa máy nén khí biến tần và máy nén khí thường chạy chế độ tải không tải.

Máy sấy khí là gì? Các dạng máy sấy khí phổ biến

MÁY SẤY KHÍ LÀ GÌ?

Máy sấy khí là một thiết bị không thể thiếu trong hệ thống khí nén có tác dụng loại bỏ nước có sẵn trong khí nén. Quá trình nén không khí làm tăng mật độ các phân tử trong khí trong đó có phân tử nước. Sau khi không khí bị nén, các phân tử nước bão hòa trong khí nén do nhiệt độ cao. Khi khí nén được làm mát dần hoặc nguội đi, hơi nước bắt đầu đọng lại thành dạng lỏng trong bình chứa khí, đường ống, các thiết bị sử dụng khí nén,..

Xem thêm: Tại sao cần sấy khô khí nén?

Hơi nước và nước dạng lỏng ngưng tụ quá nhiều trong hệ thống khí nén sẽ gây là những tác động không nhỏ đên thiết bị, công cụ và quy trình sản xuất phụ thuộc vào khí nén. Nước có thể làm ăn mòn bình chứa khí, gây rỉ séc đường ống dẫn khí, trôi dầu bôi trơn, mỡ trong các công cụ, xi lanh,..

Máy sấy khí được dùng để loại bỏ nước trong khí nén và ngăn chặn những tác động không mong muốn trên của nước trong khí nén. Tùy theo ưng dụng và yêu cầu về độ khô của khí nén, có thể sử dụng các loại máy sấy khí nén khác nhau.

Có thể phân loại theo phương pháp sấy khí:

• Ngưng tụ
• Khuếch tán
• Hấp Phụ

Tổng quan

Máy nén khí trục vít là loại máy nén khí được sử dụng phổ biến nhất trong công nghiệp. Với khả năng cung cấp khí nén liên tục cho các công việc đòi hỏi chính xác và ít tạo ra tiếng ồn.

Máy nén khí trục vít sử dụng công nghệ tiên tiến nhất hiện nay và có mức tiêu thụ năng lượng rất thấp. Ngoài ra chúng được thiết kế để hoạt động 24/7 và có thể hoạt động trong nhiều năm khi được bảo dưỡng tốt.

Máy nén khí trục vít tạo ra khí nén như thế nào?

Bộ phận chính của máy nén khí trục vít là buồng nén. Buồng nén bao gồm 2 trục vít dạng xoắn ốc: trục vít đực và cái.

Hai trục vít này được lồng vào nhau một cách chính xác. Trục vít đực và cái quay ngược chiều nhau, không khí được đưa vào các khoảng không giữa cặp trục vít và giảm thể tích dần theo chiều quay của chúng. Chiều dài, độ dốc của trục vít và dạng cổng xả xác định tỷ số áp suất. Nguyên lý nén này đã được phát triển từ những năm 1930.

Các dạng máy nén khí trục vít

Có thể chia máy nén khí trục vít thành 2 loại phân biệt bởi sự hiện diện của dầu trong buồng nén.

Dạng có dầu:

Ở dạng này dầu được bơm vào buồng nén, tham gia cùng quá trình nén của không khí trong buồng nén. Sự xuất hiện của dầu có các chức năng: làm khí khe hở cực nhỏ giữa trục vít đực và cái; giải nhiệt một phần nhiệt của không khí trong quá trình nén.

Ngoài ra chuyển động quay của trục vít đực được truyền từ động cơ, trong khi đó chuyển động quay của trục vít cái được truyền từ trục vít đực, dầu cũng có tác dụng bôi trơn cho quá trình truyền động này.

Dạng không dầu:

Ở dạng này dầu không được bơm vào buồng nén. Cặp trục vít được đồng bộ hóa bởi các bánh răng bên ngoài nên khi quay không có sự tiếp xúc hay ma sát giữa trục vít đực và cái. Do đó không cần dầu để bôi trơn trong buồng nén.

Kỹ thuật gia công cơ khí chính xác cao tạo ra cặp trục vít có khe hở giữa trục vít đực và cái là rất nhỏ, giữ cho sự rò rỉ áp suất ở mức thấp.

Tuy nhiên, tỷ số áp suất nén bị hạn chế do sự chênh lệch nhiệt độ giữa khí vào và ra (trong buồng nén). Do đó loại không dầu thường được chế tạo với nhiều giai đoạn nén (cấp nén), thông thường có 2 buồng nén và dàn giải nhiệt giữa các giai đoạn nén này.

Bánh răng được truyền động và bôi trơn trong một khu vực riêng biệt với các biện pháp ngăn dầu đi vào buồng nén. Do đó, khí nén tạo ra hoàn toàn không chứa dầu.

KOBELCO là một trong số ít những nhà sản xuất có công nghệ để sản xuất máy nén khí trục vít không dầu.

Tiêu chuẩn khí nén ISO 8573-1:2010

Tiêu chuẩn khí nén ISO 8573-1:2010 là một trong những tiêu chuẩn thông dụng nhất về độ sạch của khí nén.

Ba chất gây nhiễm bẩn chính trong khí nén là các hạt chất rắn, nước và dầu; các chất gây nhiễm bẩn này được phân loại bằng các cấp độ sạch của khí nén.

Các cấp độ sạch của khí nén này tập hợp thành nhóm các nồng độ của mỗi một trong các chất gây nhiễm bẩn trên theo các phạm vi, mỗi phạm vi có một chỉ số cấp độ sạch riêng. Các giới hạn của phạm vi được liên kết với các giá trị được xác định trong thực tế

LÀM THẾ NÀO ĐỂ ĐẠT TIÊU CHUẨN KHÍ NÉN ISO 8573-1:2010

Nồng độ hạt rắn (particles):

Tiêu chuẩn khí nén về hạt rắn có thể dễ dàng đạt được bằng cách lắp đặt thêm lọc khí trên đường ống. Tùy theo cấp độ có thể chọn loại lọc khí phù hợp.

Nước (water):

- Hàm lượng nước trong khí nén được xác định bằng loại máy sấy khí dùng trong hệ thống khí nén:

Điểm sương trên 3 độ C (tiêu chuẩn cấp 4 trở xuống) : máy sấy khí dạng tác nhân lạnh

Điểm sương dưới 3 độ C ( tiểu chuẩn từ cấp 3 trở lên): -20, -40,-70 cần dùng máy sấy hấp thụ

Hàm lượng dầu (oil):

• Để giảm hàm lượng dầu trong khí nén có thể dùng thêm Lọc than hoạt tính (đạt tiêu chuẩn khí nén với hàm lượng dầu class 1 trở xuống) trên đường ống.
• Tiêu chuẩn hàm lượng dầu cấp 0 (class 0) cần dùng máy nén khí không dầu (hoàn toàn không xuất hiện dầu trong khí nén).

MÁY NÉN KHÍ

Giới thiệu các dạng máy nén khí công nghiệp và hệ thống khí nén nhà máy

Máy nén khí là gì

Máy nén khí là thiết bị dùng để chuyển đổi năng lượng (sử dụng động cơ điện, động cơ diesel, xăng...) thành dạng năng lượng tiềm tàng được lưu trữ dưới dạng không khí bị nén tại áp suất nhất định.

Bằng nhiều cách khác nhau, máy nén khí đưa ngày càng nhiều không khí vào trong bình chứa khí, dẫn đến tăng áp suất trong bình chứa khí. Khí áp suất trong bình chứa khí đạt đến giới hạn mong muốn, máy nén khí ngừng bơm khí vào bình. Khí nén khi đó được lưu trữ trong bình chứa và được sử dụng khi cần thiết.

Năng lượng được lưu trữ dưới dạng khí nén có thể được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng bằng việc sử dụng động năng khi khí nén được giải phóng về với áp suất bình thường (áp suất khí quyển). Khi sử dụng khí, áp suất trong bình chứa khí giảm và dần tới về mức giới hạn dưới, máy nén khí khi đó tiếp tục đưa khí vào bình để tăng áp suất trong bình trở lại.

Các dạng máy nén khí công nghiệp

Máy nén khí Piston

Máy nén khí Piston có nguyên lý hoạt động tương tự như bơm xe đạp. Piston được truyền động thông qua trục khuỷu và thanh kết nối bằng động cơ điện, làm giảm thể tích không khí trong xi lanh và nén khí lên áp suất cao hơn. Máy nén khí piston thường có công suất nhỏ từ 5-30HP (mã lực) và được phân làm 2 loại: 1 cấp và 2 cấp.

Máy nén khí trục vít

Máy nén khí trục vít bắt đầu phổ biến và dần trở thành dạng máy nén khí công nghiệp thông dụng nhất trong công nghiệp từ những năm 1980. Máy nén khí trục vít có dải công suất rộng từ 5-900HP hoặc lưu lượng khí 0.2-150 m3/min và áp suất có thể lên tới 18bar.

Buồng nén của máy nén trục vít bao gồm cặp trục vít (đực và cái) quay đồng bộ với nhau. Trong quá trình quay khí đi theo các buồng giữa cặp trục vít và được nén lên áp suất cao hơn ở đầu ra. Khe hở giữa 2 cặp trục vít được chế tạo cực khít để ngăn khí nén đi ngược trở lại. Máy nén khí trục vít thường được chia làm 2 loại:

• Máy nén khí trục vít có dầu (các khe hở giữa cặp trục vít được làm khít bằng nhau).
• Máy nén khí trục vít không dầu (khe hở giữa cặp trục vít rất khít, hoàn toàn không có dầu trong buồng nén)

Máy nén khí ly tâm

Máy nén khí ly tâm có luồng khí chảy liên tục được gia tốc bởi những cánh quạt quay với tốc độ có thể lên tới 50.000 vòng/phút. Khoảng 50% áp suất được tạo ra trong các cánh quạt, phần áp suất còn lại được tạo ra từ việc chuyển đổi từ năng lượng khi vận tốc dòng khí giảm trong bộ khuếch tán. Đối với máy nén khí ly tâm, lưu lượng khí tăng khi áp lực khí giảm.

Máy nén khí ly tâm là dòng máy nén khí công nghiệp có thể tạo ra lưu lượng khí rất lớn từ 14 m3/min đến 2800 m3/min, nhưng thường phổ biến từ 28-140 m3/min với áp suất có thể đạt 8.6 bar.

Dòng máy nén khí ly tâm tạo ra khí nén sạch không dầu hoàn toàn vì không có dầu bôi trơn trong buồng nén.

Hệ thống máy nén khí công nghiệp

Máy Nén Khí

Trong hệ thống khí nén công nghiệp, máy nén khí được xem như trái tim của hệ thống. Như phần trên đã giới thiệu có thể chọn các dạng máy nén khí công nghiệp khác nhau tùy theo nhu cầu sử dụng.

Máy Sấy Khí

Trong không khí luôn tồn tại một lượng hơi ẩm nhất định, khi được nén bằng máy nén khí, hơi ẩm lẫn trong khí nén ngưng đọng và tạo thành nước ở dạng lỏng. Một phần nước lẫn trong khí nén đã được loại bỏ khi đi qua giàn giải nhiệt và bộ tách nước trong máy nén.

Tuy nhiên khí nén ra ngay sau máy nén khí có nhiệt độ cao (thông thường 40-60 độ C) nên vẫn còn chứa nhiều hơi ẩm ở dạng bão hòa (không thể loại bỏ chỉ bằng lọc nước). Nhiệt độ khí càng cao thì càng chứa nhiều hơi nước.

Khi nhiệt độ khí nén giảm tới nhiệt độ mà tại đó hơi nước không thể ở dạng hơi nước nữa, hơi nước sẽ ngưng tụ về dạng lỏng - nhiệt độ này gọi là nhiệt độ điểm sương. Nếu không có bất kỳ biện pháp xử lý khí nén tại đầu nguồn, sẽ xuất hiện hiện tượng đọng nước tại điểm sử dụng khí do khí nén lạnh đi trong quá trình di chuyển qua hệ thống đường ống khí.

Máy sấy khí có nhiệm vụ làm khô khí nén (giảm lượng hơi nước có lẫn trong khí nén) hay nói cách khác giảm nhiệt độ điểm sương của khí nén.

Tùy theo từng ứng dụng sẽ có yêu cầu về độ khô của khí nén khác nhau và do đó cũng có một số dạng máy sấy khí như:

• Máy sấy khí tác nhân lạnh: nhiệt độ điểm sương (Dew point): 3-15 độ C
• Máy sấy khí dạng hấp thụ: nhiệt độ điểm sương: (-20) - (-70) độ C

xem thêm: Hướng dẫn chọn bình chứa khí cho hệ thống khí nén

Lọc khí

Bộ lọc khí nén được dùng để loại bỏ các chất bẫn có lẫn trong khí nén như hạt, chất ngưng tụ, dầu,... Cấp độ lọc tùy theo từng yêu cầu trong ứng dụng cụ thể.

Do khí nén đi qua lọc sẽ bị tụt áp nhất định nên chỉ cần lắp thêm bộ lọc cần thiết cho yêu cầu sản xuất và theo dõi thay thế lõi lọc hàng năm.

Tùy theo tiêu chuẩn khí nén yêu cầu, hoặc có thể lắp bổ sung thêm các cấp độ lọc khác nhau.

Đường ống dẫn khí

Đường ống dẫn khí cũng đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thông khí nén. Có tác dụng phân phối khí nén từ phòng máy đến các điểm sử dụng.

Hệ thống đường ống không được thiết kế và lắp đặt theo chính xác sẽ gây lãng phí điện năng cho toàn hệ thống và giảm khả năng hoạt động của thiết bị sản xuất. Khi lắp đặt hệ thống khí nén, hay hệ thống đường ống khí nén cần lưu ý giảm thiểu tốt đa sự tụt áp giữa phòng máy và điểm sử dụng, hạn chế việc rò rỉ khí trên đường ống.

Khi lắp đặt đường ống khí nén cho nhà máy của bạn cũng cần lưu ý đến việc mở rộng trong tương lai. Việc lắp đặt đường ống lớn hơn tại thời điểm ban đầu sẽ tiết kiệm hơn rất nhiều so với việc cải tạo toàn hệ thống trong tương lai.

Xem thêm: Hướng dẫn tính đường kính đường ống dẫn khí nén

Phòng máy nén khí

HƯỚNG DẪN THÔNG GIÓ CHO PHÒNG MÁY NÉN KHÍ

Việc thiết kế hệ thống thông gió rất quan trọng trong đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu suất cao của hệ thống khí nén.

Nhiệt độ phòng máy cao ảnh hưởng đến tuổi thọ và hiệu suất của thiết bị. Các nguyên nhân dừng máy nén khí chủ yếu do nhiệt độ tăng quá cao.

Bên dưới là các yếu tố quan trọng việc thông gió khi thiết kế phòng máy nén khí công nghiệp.

1. Phần cấp khí tươi (khí đầu vào)

Cấp khí tươi cho hoạt động nén của máy nén khí và hoạt động làm mát cho máy nén khí và máy sấy khí.

Yêu cầu:

+ Nguồn lấy khí tươi phải sạch và có nhiệt độ thấp. (tránh lấy khí tại những nơi bụi, khói, hoặc gần các thiết bị phát nhiệt cao)

+ Diện tích thông gió khí tươi phải đủ rộng theo yêu cầu của từng máy nén khí để đảm bảo nguồn khí cấp đủ cho hoạt động của thiết bị.

2. Máng thông gió cho máy nén khí

Máy nén khí trục vít hoạt động tạo ra một lượng gió nóng rất lớn, lắp đặt máng gió thải khí nóng trực tiếp ra bên ngoài phòng máy nén giúp duy trì nhiệt độ ổn định trong phòng máy.

Yêu cầu:

Máng gió cần phải có đường kính (tiết kiệm) đủ lớn theo yêu cầu lượng khí xả của từng máy nén khí. (máng gió quá nhỏ sẽ làm khí nóng thoát ra không kịp, dội ngược về máy nén và phòng máy).

3. Quạt thông gió

Ngoài máy nén khí, máy sấy khí cũng thải ra một lượng khí nóng khi vận hành. Nếu phòng máy xây khép kín cần lắp thêm quạt thông gió để đẩy lượng khí nóng từ máy sấy. Đồng thời tạo sự tuần hoàn cho dòng khí lưu thông trong phòng máy nén khí.

Yêu cầu: 

Công suất quạt được tính toán theo công suất máy nén và máy sấy.

Ứng dụng của khí nén

- Ngành gia công kim loại: Máy phun cát, máy phun bi, hệ thống sơn, máy cắt plasma, máy cắt laser fiber.

- Ngành gỗ: Công cụ sử dung khí nén (máy mài, máy bắn vít hơi,...).

- Ngành nhựa: Máy thổi chai PET, máy ép nhựa.

- Ngành thực phẩm: Máy tách màu, cân tự động, máy đóng gói tự động, máy tạo khí nito.

HƠI NƯỚC LUÔN CÓ TRONG KHÍ NÉN

Không khí luôn chứa hơi nước dù ít hay nhiều, lượng hơi nước này sẽ ngưng tụ thành dạng lỏng trong khí nén khí nhiệt độ xuống dưới điểm bão hòa - nhiệt độ hơi nước ngưng tự thành dạng lỏng. điểm nhiệt độ này còn được gọi là điểm sương. điểm sương là yếu tố quan trọng để xác định độ khô của khí nén. ( điểm sương càng thấp, khí nén càng khô)

Cùng với sự gia tăng các ứng dụng của khí nén và công nghệ mới sử dụng khí nén, là sự gia tăng nhu cầu sử dụng khí khô và sạch. Do đó, ngày nay máy sấy khí đã trở thành một thiết bị căn bản trong hệ thống khí nén.

CÁC VẤN ĐỀ DO NƯỚC TRONG KHÍ NÊN GÂY NÊN

Hơi ẩm tỏng khí nén được sử dụng trong các nhà máy sản xuất gây ra rất nhiều vấn đề cho các thiết bị sử dụng khí nén, van điện từ và động cơ khí hoặc thậm chí ảnh hưởng xấu đến sản phẩm và quá trình sản xuất. Trong rất nhiều năm, các vấn đề do hơi ẩm trong khí nén được xem như là điều tất yêu xảy ra và không thể tránh khỏi. Một số vấn đề do hơi ẩm gây ra:

• Gây rỉ séc và tăng độ  mòn của các chi tiết chuyển động trong thiết bị sản xuất(nước cũng làm trôi dầu bôi trơn)
• Đối với việc sơn sử dụng khí nén, hơi nước ảnh hưởng đến chất lượng màu, độ kết dính,..
• Có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến các ngành sản xuất phụ thuộc vô hoạt động chính xác của thiết bị điều khiển bằng khí nén. Hỏng hóc có thể do rỉ séc, tắc nghẽn dẫn tới hủy hoại sản phẩm và tăng chí phí do dán đoạn sản xuất.
• Đối với vùng lạnh, nước trong khí nén có thể đóng băng gây lỗi các thiết bị.
• Gây ăn mòn các thiết bị sử dụng khí nén, gây lỗi vận hành và cuối cùng gây gián đoạn hoặc dừng hẳn dây chuyền sản xuất.

Trong hầu hết hệ thống khí nén, khí sạch và khô sẽ giúp giảm thiểu chi phí vận hành. Chất bẩn, nước và dầu trong khí nén sẽ tạo cặn, rỉ sé trên bề mặt đường ống dẫn khí và khớp nối, dẫn tới tăng độ tụt áp trên hệ thống dẫn khí, giảm hiệu suất của toàn hệ thống khí nén. Nước trong khí nén làm đẩy nhanh quá trình ăn mòn, rút ngắn thời gian sử dụng của thiết bị, ngoài ra các hạt tạo ra từ việc rỉ séc và ăn mòn có  thể gây nghẹt van, khớp nối và các thiết bị trên dây chuyền sản xuất.

VAN VÀ XI LANH

Khí nén bẩn, ẩm ướt và chứa nhiều dầu gây đóng cặn và các cặn này theo khí nén đi tới các xi lanh khí nén, dẫn tới các phốt và vòng bi cần được bảo trì và sửa chữa thường xuyên hơn. Quy trình sản xuất bị chậm hoặc dừng hẳn là điều tất yếu. Nước trong khí nén làm trôi dầu bôi trơn trong xy lanh, giảm hiệu suất làm việc, mòn xi lanh. Cuối cùng ảnh hưởng trực tiếp năng suất sản xuất.

Hơi nước chảy vào các màng cao su trong van cũng có thể làm các chi tiết này cứng và vỡ. Trong dây chuyền sản xuất tốc độ cao, xi lanh bị kẹt hoặc hoạt động chậm có thể dẫn tới lãng phí chi phí sản xuất. Cung cấp khí nén sạch và khô giúp ngăn ngừa những vấn đề này.

THIẾT BỊ SỬ DỤNG KHÍ NÉN

Các máy dùng khí nén được thiết kế để hoạt động với khí sạch và khô tại một áp suất nhất định. Khí nén bẩn và ướt sẽ gây vận hành chậm, sửa chữa và thay thế linh kiện thường xuyên do các chi tiết bị hủy hoại nhanh. Nước cũng có thể làm trôi dầu bôi trơn, gây mòn thiết bị. áp suất giảm do nghẹt đường ống khí cũng gây giảm hiệu suất làm việc của máy móc cùng khí nén.

Khí nén được cấp đến máy phát, rờ le, bộ tích hợp, bộ chuyển đổi, lưu trữ, bộ hiển thị và đồng hồ đô yêu cầu phải sạch và khô. Một lượng nhỏ hơi nước đi vào các thiết bị này có thể gây lỗi thiết bị.  Hơi nước  và các hạt bẩn tạo ra từ quá trình ăn mòn cũng có thể hủy hoại thiết bị và gây nghẹt đường ống dẫn khí. Thiết bị và bộ điều khiển bằng khí nén, nhà máy xử lý nước thải, nhà máy hóa dầu, sợi và các nhà máy sản xuất nói chung đều cần khí nén sạch và khô cho việc vận hành hiệu quả.

HƠI NƯỚC TRONG KHÍ NÉN ĐỐI VỚI SẢN PHẨM

Khí nén được sử dụng có các quá trình như trộn, di chuyển, làm sạch sản phẩm cần phải sạch và khô. Ví dụ, dầu và nước trong khí nén đươc sử dụng cho máy đan có thể gây ra các nốt nhỏ trên mũi kim đan. Khi sử dụng khí để thổi xơ vải hoặc vệ sinh sản phẩm vải, các chất ô nhiễm trong khí nén sẽ làm hư hỏng sản phẩm.

Nếu khí được sử dụng để thổi bình chứa trước khí đóng gói, hơi nước và dầu trong khí có thể làm ô nhiễm sản phẩm. Hơi nước trong khí điều khiển dây chuyền có thể dẫn tới trộn nguyên liệu sa i trong nhà máy làm bánh, pha trộn không chính xác trong sản xuất rượu, sơn có lẫn nước hoặc hỏng các sản thẩm thực phẩm.

Trong hoạt động của ngành in, khí nén được dùng để nâng và cố định giấy, do đó nếu khí nén chứa nước hoặc dầu có thê gây  ảnh hưởng đến độ dính của mực in lên giấy.

Ngoài ra đối với các băng chuyên hoạt động bằng khí nén cho các sản phẩm như cốc giấy, xi măng, đô khô của khí nén là rất quan trọng.

KIỂM TRA VÀ LẮP ĐẶT MÁY NÉN KHÍ

1. Khi nhận hàng

- Kiểm tra số lượng, chủng loại, quy cách và tư liệu kèm theo packinglist.

- Kiểm tra máy nén khí và phụ kiện có bị hư hỏng, thiếu trong quá trình vận chuyển không.

2. Lắp đặt

- Lên kế hoạch lắp đặt trước khi tiến hành lắp đặt. Cần tham khảo kích thước và kết cấu của máy để bố trí máy nén khí sao cho thuận tiện sửa chữa, bảo dưỡng và vận hành sau này. Đồng thời việc này còn góp phần nâng cao hiệu suất làm việc của máy nén khí.

- Chọn vị trí lắp máy. Tốt nhất nên thiết kế phòng để máy riêng. Cần đảm bảo tính thuận tiện trong quá trình sử dụng và tránh tác động của môi trường đến hoạt động máy nén khí gây ra những bất thường trong quá trình vận hành.

- Phòng máy cần thoáng gió, ánh sáng tốt, nếu phòng đặt máy không đạt được điều kiện trên cần bố trí quạt thông gió đảm bảo máy có khí "tươi", khí "nóng" tách biệt. Hành lang sửa chữa cần đủ rộng để đi lại và dịch chuyển máy. Máy nén khí là máy thường xuyên phải bảo trì bảo dưỡng.

- Khi lắp đặt ngoài trời cần lưu ý mái tre tránh mưa, nắng gây hư hỏng máy. Mái tre cần thiết kế cách mặt máy tối thiểu 40cm với máy thoát khí nóng của trên (hiện nay thông dụng) nhằm đảm bảo lưu lượng khí nóng không bị cản trở.

- Nhiệt độ phòng máy nên cao hơn 5 độ và thấp hơn 40 độ là tốt nhất. Khi nhiệt độ môi trường càng cao hiệu suất làm việc của máy càng giảm, nó còn làm giảm tuổi thọ dầu bôi trơn.

- Nên lắp máy ở nơi ít bụi, không khí trong lành. Không khí bụi bẩn làm tuổi thọ dầu xuống thấp, thường xuyên phải vệ sinh và thay lọc gió dầu của máy nén khí nhiều hơn. Trong điều kiện nhà xưởng quý vị có nhiều bụi quý vị nên làm phòng máy riêng lắp ống dẫn khí thêm lọc bụi phía gió vào. Đảm bảo khí vào máy càng sạch càng tốt. Điều đó giúp nâng cao tuổi thọ của phụ tùng và bảo dưỡng máy nén khí. Trong trường hợp này lưu ý chiều dài đường ống thông gió không lớn hơn 4m để giảm thiếu trở lực lưu động. Nếu dài hơn khoảng cách trên quý vị nên lắp thêm quạt thông gió với công suất lớn hơn lưu lượng khí thoát ra của máy.

Lưu ý:

- Khi lắp máy xong nhớ tháo ốc hãm tại giảm trấn của máy. Ốc hãm này chỉ có tác dụng bảo vệ máy trong quá trình vận chuyển.

- Khi lắp thêm ống xả khí cần lắp dạng ghép nối, rễ tháo lắp di chuyển để tiện vệ sinh bảo dưỡng két giải nhiệt của máy nén khí sau này.

- Nên đặt máy nên làm riêng biệt và cao hơn mặt sàn. Quan tâm đến cửa xả dầu, xả nước sao cho nên đủ cao thuận tiện thay dầu, xả nước thường xuyên. Nền nên đệm thêm cao su 5~6mm có tách dụng giảm chấn cho máy. Khi đặt máy trên tầng cần lưu ý tính chịu lực của sàn. Triệt để xử lý rung tránh cộng và truyền lực gây ra tai nạn đáng tiếc.

- Đường ống chính của hệ thống khí nén cần có độ nghiêng 1 đến 2 độ, chỗ thấp nhất của hệ thống ống dài nên lắp van xả thải để xả ra nước bả ngưng tụ trong đường ống. Nên dùng đường kính ống phù hợp với lưu lượng khí sử dụng. Giảm áp lực đường kính ống không nên quá 5% áp lực xả khí hạn định của máy. Khi đường ống tương đối dài nên chọn đường kính ống lớn hơn để giảm thiểu áp lực.

HỆ THỐNG KHÍ NÉN TRONG CÔNG NGHIỆP NHỮNG THÀNH PHẦN CƠ BẢN

Hẳn với những bạn kĩ thuật không lạ lẫm với cụm từ hệ thống khí nén. Khí nén được ứng dụng rất nhiều trong đời sống. Đơn giản nhất là khí nén dùng để bơm xe. Nhưng ứng dụng của khí nén còn nhiều hơn chúng ta tưởng. Trong các nhà máy yêu cầu có hệ thống khí nén gần như là bắt buộc với mọi ngành từ ngành may, dệt, hóa chất, cơ khí, nhựa... Hôm nay mình xin giới thiệu cho các bạn một cái nhìn tổng quan về hệ thống khí nén trong công nghiệp.

1. Thành phần tạo khí nén

Thành phần này là quan trọng nhất trong toàn hệ thống khí nén. Thành phần này có chức năng tạo ra khí nén có áp suất chênh lệch với áp suất không khí môi trường thông thường máy nén có thể tạo áp suất chênh lệch khoảng 10kg/cm2 với loại piston thì có thể cao hơn. Nếu muốn có áp suất cao hơn các hãng thường tạo máy nén thứ cấp. Có nhiều loại kiểu máy như máy nén khí piston, máy nén khí li tâm, máy nén khí trục vít, máy nén ngập dầu và máy nén không dầu. Trong đó phổ biến nhất hiện nay phải nói đến máy nén khí trục vít có dầu những năm gần đây công nghệ máy nén không dầu đang dần phổ biến nhưng giá thành còn cao. Dầu dùng cho những máy này là một loại dầu chuyên dụng cho máy nén khí yêu cầu những tiêu chí không phổ biến ở dầu nhớt bôi trơn thông thường.

2. Thành phần đường dẫn khí và tích khí

Thành phần này có chức năng dẫn khí nén áp suất cao đến bình tích khí và dẫn đến nơi tiêu thụ.

Thành phần này khá đơn giản chỉ là những đường ống kẽm hay nhựa chịu lực. Riêng bình tích khí có thêm van xả nước vì bản thân bình tích khí cũng đóng vai trò như bộ tách nước.

3. Thành phần tách nước khỏi khí nén

Do đặc tính không khí nhất là ở Việt Nam là nước có độ ẩm cao. Khi bị nén lại ở áp suất cao hơn áp suất ban đầu sẽ có một lượng hơi ẩm trong khí nén ngưng tụ lại thành nước. Tùy vào mục đích sử dụng của khí nén mà hệ thống tách nước được thiết kế phức tạp hay đơn giản. Trong các nhà máy dùng khí nén để sản xuất vận hành thiết bị thì bao gồm một số thiết bị sau:

+ Máy sấy khí: có chức năng hạ nhiệt độ luồng khí nén làm cho lượng hơi ẩm ngưng tụ và được đưa ra khỏi hệ thống bằng van xả.

+ Thiết bị tách nước lắp trên đường ống sẽ gom lượng nước ngưng tụ trong đường ống và xả ra ngoài hệ thống thường bằng van tự động.

Với những nơi sử dụng khí nén chuyên biệt như bệnh viện, thực phẩm yêu cầu khí nén cần thêm hệ thống lọc khí nén.

4. Thành phần khác

Còn một thành phần ít nhắc đến và được sử dụng đó là trung tâm điều khiển hệ thống khí nén bên ngoài bảng điều khiển máy nén. Thành phần này có thể là kết nối trung tâm điều khiển sản xuất của nhà máy hay chỉ đơn giản là bộ điều khiển theo thời gian thực ca làm việc ngày nghỉ của xưởng sản xuất...

QUẠT MÁY NÉN KHÍ SỰ KHÁC NHAU ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM

Sự khác nhau giữa 3 loại quạt được sử dụng phổ biến nhất trên máy nén khí giải nhiệt gió.

- Quạt ly tâm cánh cong về phía trước (Forward curve - FC).

- Quạt ly tâm cánh cong về phía sau (Backward curve - BC).

- Quạt hướng trục.

1. Quạt ly tâm cánh cong về phía trước (FC)

Quạt FC còn có tên gọi khác là quạt lồng sóc đơn hoặc quạt sirocco,. Thường được sử dụng với những model máy nén khí châu Á như: Hitachi OSP, Kobelco, Hanhshin, Kyungwon...

Ưu điểm vượt trội của quạt FC

+ Độ ồn thấp hơn BC và nhiều dòng quạt khác.

+ Giá thành rẻ hơn quạt BC.

Nhược điểm quạt FC

+ Hiệu suất FC thấp (max.65%) hơn so với BC (max.85%).

+ Tốc độ quạt FC và áp lực thấp hơn BC ở cùng một điểm làm việc tương ứng.

+ Tuổi thọ, vòng đời sản phẩm FC thấp.

Đặc điểm làm việc quạt FC

Quạt sẽ bị mất ổn định khi xảy ra mất áp suất trên hệ thống.

Chiều quay và hướng gió

 Quạt có xu hướng đuối sức, bị quá tải vì sự gia tăng công suất động cơ theo sự tăng lên lượng gió ra.

- Hiệu suất FC thấp (max. 65%) hơn so với BC (max. 85%).

- Tốc độ quạt FC và áp lực thấp hơn BC ở cùng một điểm làm việc tương ứng.

- Độ ồn thấp hơn và giá thành thấp hơn.

- Tuổi thọ, vòng đời sản phẩm FC thấp.

Dễ dàng nhận biết FC vì lưỡi cánh ngắn, nhỏ và số lá cánh rất nhiều (khoảng 30-60 cánh).

*** Hướng lá cánh thuận theo chiều quay của quạt. Xem hình minh họa.

Hình phía trên biểu diễn đường cong đặc tính của quạt FC

Ta sẽ dễ dàng nhận thấy

Đường đứt nét biểu diễn công thấp hấp thụ (Absorbed Power) có xu hướng tăng lên theo lưu lượng gió tăng.

Cụ thể:

- Điểm làm việc thiết kế và chọn quạt cơ lượng 10m3/s, áp lực tĩnh: 1200 Pa (điểm B2).

- Công suất hấp thu 25kw, do đó công suất motor được chọn cho quạt là 30kw.

Tại điểm làm việc: 16m3/s, áp lực tinh: 0Pa (điểm A2) thì công suất hấp thu là 55kw (điểm A1) lớn hơn rất nhiều motor đã chọn.

2. Quạt ly tâm cánh cong về phía sau (Backward Curve - BC)

Loại quạt thường được sử dụng cho máy nén thương hiệu G7 như Atlas Copco, Ceccato, Sullair WS (mới).

Đây là loại quạt hoạt động ổn định bởi vì nếu có sự khác biệt về áp trên hệ thống thì công suất giảm xuống mặc dù có thể lưu lượng tăng lên.

Chiều quay và hướng gió

Quạt BC ít bị quá tải do đặc điểm tự giới hạn công suất

- Hiệu suất BC cao hơn.

- Tuổi thọ, vòng đời sản phẩm cao hơn.

- Độ ồn BC cao hơn FC đôi chút.

- Giá thành BC cao hơn FC.

- Cánh quạt BC nhìn chắc chắn, số lá cánh ít (từ 6-16 cánh).

***Hướng của lá cánh ngược với chiều quay của quạt. Xem hình minh họa.

Hình phía trên biểu diễn đường cong đặc tính của quạt BC

Ta sẽ dễ dàng nhận thấy

- Đường đứt nét là đường biểu diễn công suất hấp thu.

- Dễ dàng nhận thấy, công suất động cơ đạt đến đỉnh điểm và sau đó bắt đầu rơi. Điều này được gọi là đặc tính tự giới hạn.

Lưu ý: dòng quạt BC phát huy hiệu suất khi ở áp suất cao, nên hạn chế sử dụng cho các thiết kế có áp suất thấp.

Do nhược điểm cũng như hiệu quả năng lượng thấp của Forward Curve nên các nước như Anh, Úc và gần đây là Trung Quốc không đưa vào thiết kế cũng như sử dụng đối với dòng quạt có FC có công suất động từ 0.75kw trở lên.

3. Quạt hướng trục

Quạt hướng trục là quạt hút công nghiệp với dòng khí hút vào và thổi ra song song với trục quạt. Quạt hút công nghiệp kiểu hướng trục trên thị trường có 2 dạng phổ biến:

- Quạt hướng trục: 

+ Trực tiếp (quạt có cánh gắn trực tiếp vào motor)

+ Trục gián tiếp (quạt sử dụng dây curoa truyền lựa xoay từ motor tới cánh).

- Công dụng:

+ Quạt hướng trục dùng để hút không khí hoặc khói, thường dùng trong các nhà máy nhiệt luyện, nhà máy đúc, nhà máy nhựa, hóa chất, mạ điện, văn phòng, công ty may mặc, làm mát nhà kính và các trang trại chăn nuôi, kho chứa.

Ưu điểm:

- Quạt có lưu lượng lớn, áp lực cao.

- Tiêu hao ít năng lượng, vận hành ổn định, tuổi thọ quạt cao.

- Có cửa chớp che mưa tự đóng mở để bảo vệ cánh quạt và động cơ bên trong.

- Vừa có thể sử dụng trong hệ thống hút vừa có thể sử dụng trong hệ thống đấy.

- So với điều hóa có cùng hiệu suất làm mát thì loại quạt hút công nghiệp này có thể tiết kiệm chi phí vận hành tới 60%.

Nhược điểm:

- Quạt hướng trục chỉ có cánh quạt ít và cắt không khí trực tiếp nên trong môi trường không khí có chất cặn bẩn gây hiện tượng nhanh ăn mòn cánh quạt do ma sát với bụi và không khí.

- Motor đặt phía ngoài truyền động bằng dây curoa, thì giữa phần xúc tiếp giữa dây curoa với buli mà có bụi với kích thước lớn sẽ làm hỏng dây curoa.

- Với motor đặt trên trục phía trong thì bụi bám vào cuộn dây đồng hoặc bạc đạn cũng làm cho motor nhanh bị nóng và chạy không bền, làm giảm hiệu suất tải.

CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG MÁY BIẾN ÁP & BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC

Các máy biến áp lực là một mắt xích quan trọng trong các thành phần cấu thành của một hệ thống điện , các hư hỏng ở máy biến áp làm ảnh hưởng đến việc cung cấp điện năng đến các hộ tiêu thụ . Trên thế giới , các máy biến áp được biết làm việc rất tin cậy tuy nhiên ở nhiều nơi vẫn có tốc độ hư hỏng khá cao.Việc phân tích các hư hỏng cho thấy một phần lớn các nguyên nhân chính thuộc về hư hỏng của các máy biến áp lực. Các nguyên nhân này bao gồm các thao tác bị lạm dụng : việc bảo dưỡng không thích hợp trong vận hành, áp dụng thiếu tiêu chuẩn kỹ thuật trong khi chế tạo, thử nghiệm và nghiệm thu, các vật tư đầu vào không đạt tiêu chuẩn, môi trường làm việc không phù hợp,các điều kiện vận hành không bình thường,các quá điện áp ,ngắn mạch trong hệ thống v.v

Nguyên nhân chính gây nên hư hỏng ở các máy biến áp trên lưới điện được thống kê chung như sau:

- Khiếm khuyết ở khâu thiết kế

- Các vấn đề liên quan đến việc chế tạo

- Các khuyết tật về vật liệu

- Các vấn đề về vận chuyển và bảo quản

- Bảo dưỡng không đúng

- Quá tải bất thường

- Quá tải mạch từ

- Sét

- Ngắn mạch bên ngoài

- Làm mát kém

- Không xác định

Tuy nhiên , các hư hỏng ở các Máy Biến Áp được phân loại như sau:

- Điểm yếu về tính năng kỹ thuật, thiết kế / chế tạo kém hiệu quả

- Lắp đặt / Vận hành / Bảo dưỡng kém hiệu quả

- Các điều kiện vận hành bất lợi

- Do quá trình lão hoá

a. Mặt yếu về đặc tính kỹ thuật

Nhiều khi, một đặc tính kỹ thuật của khách hàng không nói đến trong một loạt các vấn đề về điều kiện của trạm như biểu đồ phụ tải , tình trạng quá từ thông , quá điện áp , các tham số khác nhau của hệ thống , các điều kiện về môi trường . Có một vài khía cạnh trong đó cần phải cẩn thận vào thời điểm phác thảo các đặc tính kỹ thuật của thiết bị.

b. Hư hỏng về khiếm khuyết trong thiết kế

Có vài hư hỏng do khiếm khuyết trong thiết kế được nêu ra dưới đây:

Nguyên nhân	Hậu quả	Biện pháp khắc phục
Hư hỏng ở phần cách điện của bu lông ép gông từ	Gây nên ngắn mạch cục bộ ở lá thép làm tăng dòng điện xoay (fuco) cục bộ.	Băng lại để đảm bảo cách điện gông từ hoặc sử dụng cách điện của bulong gông từ tối thiểu thuộc lớp "B" trở lên.
Mật độ từ thông trong lõi thép cao	Gây ra tổng lực tác động lớn khi thao tác đóng cắt và đóng lặp lại dẫn đến gây hỏng cách điện cuộn dây.	Mật độ từ thông không được vượt quá 1,9 Tesla tại giá trị điện áp vận hành lớn nhất.
Rãnh dầu trong cuộn dây hẹp	Làm cho sự làm mát không phù hợp và làm hỏng cách điện.	Rãnh dầu phải thích hợp tính từ điểm làm mát hiệu quả.
Sự hoán vị không phù hợp	Làm tăng thêm tổn hao và phát nóng thêm	Điều chỉnh việc hoán vị sao cho toàn bộ các thanh dẫn phải có trở kháng bằng nhau.
Khoảng cách giữa các pha không đủ	Có thể gây ra ngắn mạch.	Tạo ra khoảng cách vừa đủ tuỳ theo cấp điện áp.
Vòng hẹp được thiết kế không phù hợp	Có thể hỏng trong tình trạng ngắn mạch.	Độ dày của vòng kẹp phải được thiết kế sao cho chịu được các lực điện động khi ngắn mạch.
Việc buộc các dây dẫn không đảm bảo	Có thể hỏng trong tình trạng ngắn mạch.	Cần phải có kết cấu vững chắc để buộc các dây dẫn.
Thiết kế các cánh tản nhiệt không phù hợp	Làm cho việc làm mát không tốt dẫn đến nhiệt độ dầu/cuộn dây tăng cao hơn.	Cần thiết phải tính toán các cánh tản nhiệt phù hợp.

c. Các hư hỏng do việc chế tạo kém hiệu quả

Việc chế tạo máy biến áp là công việc khéo léo hơn là việc chế tạo máy móc . Sự tin cậy của máy biến áp phụ thuộc vào chất lượng của các vật liệu thô và tay nghề . Có một vài bước nào đó cần được thực hiện tại công đoạn chế tạo sao cho hiển nhiên không có các sai lầm ở giai đoạn này nếu không sẽ xảy ra các khuyết tật lớn về sau trong vận hành . Một vài các hu hỏng do các khiếm khuyết trong chế tạo được cho ở bảng dưới đây.

Nguyên nhân	Hậu quả	Biện pháp khắc phục
Cuộn dây bị lỏng và định cỡ không đúng.	Gây ra ngắn mạch giữa các vòng dây hoặc giữa các bối dây với nhau.	Băng lại để đảm bảo cách điện gông từ hoặc sử dụng cách điện của bulong gông từ tối thiểu thuộc lớp "B" trở lên.
Các lá thép mạch từ có ba via.	Gây ra tình trạng ngắn mạch cục bộ và gây phát nóng.	Phải đảm bảo không để xảy ra tình trạng ba via nhờ dùng các thiết bị gia công tốt.
Có các gờ sắc cạnh trên các vòng đệm và các bối dây.	Làm hư hỏng cách điện thanh dẫn.	Phải đảm bảo không để xảy ra tình trạng có gờ sắc cạnh nhờ vào các thiết bị gia công tốt.
Các điểm nối bằng đồng thau kém.	Làm hỏng cách điện dây dẫn và làm cho cuộn dây hỏng.	Chọn các qui trình hàn đồng tốt.
Có cặn bã trên các phần kim loại trong khi chế tạo	Có thể gây ra phóng điện cục bộ.	Giữ cho tốt không để xảy ra tình trạng này.
Nhiễm bẫn bề mặt cách điện.	Làm cho cách điện bị hỏng.	Phải đảm bảo sự sạch sẽ.
Toàn bộ các bộ phận bằng kim loại không được nối đất.	Có thể hình thành phòng điện cục bộ và chất lượng dầu có thể bị ảnh hưởng.	Tất cả các bộ phận kim loại phải được nối đất phù hợp và điều này phải được ghi vào phiếu kiểm tra.
Các mối hàn ở vỏ máy xấu và xốp.	Làm cho rò rỉ dầu.	Phải đảm bảo bề mặt sạch sẽ và chọn qui trình hàn đúng.
Tiến trình sấy không đúng.	Cuộn dây và cách điện không được ổn định hoàn toàn do hơi ẩm dẫn đến làm hỏng.	Tăng cường nghiêm ngặt quá trình sấy và nạp dầu tùy theo cấp điện áp.

d. Các hư hỏng do khiếm khuyết về mặt vật tư

Chất lượng của vật tư được dùng cũng ảnh hưởng lên tuổi thọ của máy biến áp . Một sự kiểm soát nghiêm ngặt về chất lượng ở toàn bộ các giai đoạn kế tiếp nhau trong dây chuyền sản xuất từ vật tư thô đến sản phẩm hoàn chỉnh sẽ tránh gây ra hư hỏng cho máy biến áp . Có vài hư hỏng gây ra do vật tư khiếm khuyết được nêu ra trong bảng dưới đây:

Nguyên nhân	Hậu quả	Biện pháp khắc phục
Các gờ sắc cạnh thanh dẫn bằng đồng	Tạo nên phóng điện cục bộ và làm hỏng cách điện thanh dẫn.	Bề mặt phải được làm cho phẳng bóng.
Cách điện của thanh dẫn không phù hợp	Sẽ bị hủy hoại do ảnh hưởng của các ứng suát cao áp và làm hỏng cách điện.	Kiểm tra cách điện của thanh dẫn đầu vào và cũng như là số lớp vỏ bao của thanh dẫn.
Dầu kém chất lượng	Hư hỏng cách điện.	Phải đảm bảo không để xảy ra tình trạng có gờ sắc cạnh nhờ vào các thiết bị gia công tốt
Các tạp chất trong dầu hóa vẫn đục.	Gây ra phóng điện chọc thủng tạm thời.	Đảm bảo độ sạch của dầu.
Dùng dây đồng trần cho các mối nối	Hình thành sự oxy hóa và cặn bã.	Dùng lớp vỏ bằng emay hoặc giấy để bọc lên dây đòng trần.
Khuyết tật ở các phụ kiện + Bộ DADT + Các sứ đầu vào + Rơ le ga + Thiết bị bảo vệ	Làm cho máy biến áp hư hỏng	Các phụ kiện này được mua từ các nhà cung cấp tốt đứng về quan điểm độ tin cậy trong vận hành cao.

e. Các tình trạng vận hành bất lợi

Tuổi thọ của một máy biến áp thông thường phụ thuộc vào tuổi thọ của cách điện. Trong quá trình vận hành bình thường của máy biến áp, quá trình lão hoá cũng nằm ở mức độ thông thường. Tốc độ lão hoá có quan hệ với nhiệt độ, hàm lượng ẩm và khoảng thời gian của tình trạng mang tải. Ở nhiệt độ lớn hơn 140 độ C, các bọt khí được hình thành do sự phân huỷ của cách điện. Các bọt khí này là mối nguy hiểm tiềm tàng trong khu vực lân cận vùng có ứng suất điện áp cao. Điều này có thể khởi đầu hư hỏng về điện đưa đến việc phóng điện chọc thủng.

Tuổi thọ mong đợi của máy biến áp sẽ giảm bớt qua việc bảo vệ không đủ trong khi vận hành ở các điều kiện bất thường như là:

- Các tình trạng quá tải chịu được.

- Các quá áp thao tác.

- Các quá áp do sét.

- Các quá áp lan truyền

f. Các thói quen bảo dưỡng không đúng

Việc bảo dưỡng kém/không đủ trên các khu vực rỉ dầu , chất lượng dầu , các phụ kiện tới hạn như là các bộ chuyển nấc, các sứ đầu vào, các thiết bị bảo vệ v.v sẽ gây ra bất ổn ở máy biến áp . Ngoài những vấn đề trên , có một loạt các vấn đề khắc phục đã gặp phải ở hiện trường, như là ẩm, sự ôxy hoá, nhiễm bẩn chất rắn, các bọt khí, quá dòng, quá áp (quá trình quá độ hoặc quá trình động ), quá nhiệt, ngắn mạch ( lực cơ học ) v.v với chúng, ta phải quan tâm đến để bảo vệ máy biến áp. Bảo dưỡng ngăn ngừa được cho là biện pháp tốt nhất để cải thiện độ tin cậy của máy biến áp.

Ngoài ra còn có một số hư hỏng ở các máy biến áp qua báo cáo cho thấy được quy cho là do một trong số các nguyên nhân sau đây:

- Hư hỏng cách điện cuộn dây do các ứng suất ngắn mạch.

- Hư hỏng cách điện cuộn dây do quá điện áp và các xung quá độ.

- Hư hỏng do mạch từ.

- Hư hỏng của bộ điều áp dưới tải.

- Hư hỏng của các sứ đầu vào và các phụ kiện khác.

- Hư hỏng do cách điện kém và cách bố trí làm mát kém

Việc sắp xếp các bộ phận định vị trong máy biến áp để chịu được các lực ngắn mạch đã được phát hiện là không đảm bảo. Trong một vài trường hợp, khoảng cách giữa các pha và giữa pha với đất của các dây dẫn được biết là ngắn làm phóng điện đánh lửa và gây hỏng cách điện do rung và sự dịch chuyển khi xảy ra ngắn mạch. Trong một vài trường hợp hư hỏng được tìm thấy do hỏng các thành phần cách điện như là các ống lót cách điện , các thanh đỡ , gỗ đỡ v.v.

Ngoài ra cũng có báo cáo cho thấy hư hỏng của các mối nối trong quá trình xảy ra ngắn mạch. Một vài trường hợp hư hỏng ở máy biến áp liên quan đến xung sét cho dù đã được bảo vệ bằng các chống sét van. Hư hỏng của các máy biến áp về mặt các quá áp thao tác cũng đã được báo cáo. Máy biến áp bị hỏng , khi nó đang được mang điện sau khi hư hỏng nguồn cung cấp hình thành từ trạm biến áp cấp trên lúc cắt máy biến áp do các sự cố bên ngoài.

Sự làm việc của bảo vệ so lệch và bảo vệ hơi xảy ra làm cắt máy cắt của máy biến áp và tách rời máy biến áp. Trong một vài trường hợp , các máy biến áp đã hỏng khi chỉ số phân cực (PI) của cách điện cuộn dây bị huỷ hoại giảm xuống giá trị 1,1 hoặc bé hơn mặc dầu hàm lượng ẩm trong dầu cách điện máy biến áp vẫn còn nằm trong giới hạn đến 35 ppm và điện áp phóng đến 50kV.

Sự giảm cấp của chỉ số phân cực (PI) trên nhiệt độ tới hạn theo phụ tải cần được qui định và kiểm tra. Trong một hoặc hai trường hợp, đã phát hiện ra điện trở nối đất của TBA cao hơn qui định . Điều này gây ra các điện áp cao tồn tại ở đầu trung tính của cuộn dây khi có ngắn mạch pha đất trên các xuất tuyến/thanh cái . Việc này làm hỏng cách điện vòng ở đầu trung tính.

Hư hỏng ở các mạch từ:

Đã có máy biến áp hư hỏng do quá nhiệt của lõi thép và cháy lõi thép, hư hỏng của cách điện lõi từ và kết cấu lõi từ dần trở nên trụt ra khỏi nhau và trở nên tiếp xúc với đáy vỏ máy . Để khắc phục các vấn đề trên , cần tách phần dùng để nối đất lõi ra và nối đất cố định lõi thông qua các sứ đầu vào lắp trên một máy biến áp đang được sử dụng . Nếu cần, thiết bị này giám sát dòng điện rò của lõi thép nhằm để chắc chắn rằng lõi từ không có nhiều điểm nối đất và cũng như cách điện của lá thép mạch từ là tốt.

Hư hỏng các bộ điều áp dưới tải ( OLTC)

Các bộ DADT là nguyên nhân lớn nhất thứ hai về mặt sự cố trong các máy biến áp sau khi ngắn mạch . Các hư hỏng trong bộ ĐADT thuộc trong số các loại sau đây:

- Cháy điện trở chuyển tiếp.

- Cháy và hỏng các tiếp điểm lăn và tiếp điểm tĩnh.

- Căn chỉnh sai kết cấu lắp ráp của bộ chuyển nấc.

- Lỗi về thời gian của chu trình vận hành.

Hư hỏng trong bộ truyền động đổi nấc có nghĩa là các tiếp điểm hành trình không hoạt động. Một vài các trục trặc phổ biến được chú ý trong khoang chứa, bộ tiếp điểm chọn lựa của bộ ĐADT như là:

Đã xuất hiện trường hợp nhà chế tạo không thực hiện việc chọn dòng định mức của bộ DADT. Các yếu tố về tính hiệu quá trong vận hành và khả năng quá tải của máy biến áp phải được tính đến khi đi đến chọn dòng định mức thiết kế. Giá trị dòng định mức đã chọn phải nằm ở cấp độ cao hơn giá trị tính toán. Người ta cho rằng nếu các đặc tính kỹ thuật của người mua không đưa ra tuỳ chọn này đối với nhà chế tạo thì cần qui định về các giá trị dòng/điện áp định mứcChất lượng và giá trị định mức của các điện trở chuyển tiếp đã là một nguồn gốc trục trặc chính trong bộ DADT.

Các hậu quả của việc cháy lập lại của các điện trở chuyển tiếp là một lĩnh vực có thể gọi là rất nghiêm trọng đối với các nhà chế tạo bộ DADT. Việc hở mạch hoặc cháy các tiếp điểm chuyển tiếp dẫn đến phóng điện bề mặt tiếp điểm lựa chọn và cháy bên trong các tiếp điểm gây nổ tung màng phòng nổ trong các bộ chuyển nấc của MR.Hư hỏng của tiếp điểm hành trình dùng để dừng hoạt động bộ DADT tại vị trí cuối cùng của bộ chuyển nấc đã gây ra hồ quang khốc liệt, làm tăng áp suất và gây nổ khoang chứa của bộ DADT.

Ở các máy biến áp có bộ thở bị bịt kín, các joăng dầu và vòng đệm chữ “O” bị khuyết tật đã dẫn đến việc tràn dầu do tụt áp lực từ thùng dầu chính của máy biến áp sang khối tiếp điểm dập hồ quang và rò dầu qua bộ thở silicagen gây ra sự tụt mức dầu trong thùng dầu chính và gây nguy hiểm cho sự vận hành của máy biến áp.

Việc nứt gãy ở tấm chắn cũng đã là một nguyên nhân hư hỏng đến sự mất cân bằng về áp lực giữa vỏ thùng chính và bộ ĐADT , trong khi hút chân không vào giai đoạn lắp đặt và sấy ban đầu Hư hỏng của các sứ đầu vào: Các sứ đầu vào kiểu tụ được vận chuyển đi với phần đỉnh được làm kín và có lớp vỏ sứ chống mưa . Phần tụ phía dưới gởi đi được bao bằng các băng giấy phết sáp.

Ở một vài máy biến áp người ta đã phát hiện ra rằng các băng giấy dùng trong vận chuyển này đã không được tháo ra trong khi nhấc các sứ lên máy biến áp. Qua một thời gian vận hành , lớp sáp chảy ra khi tiếp xúc với dầu nóng bên trong thùng máy và băng giấy rơi ra gây phóng điện bên trong thùng máy. Điều tốt nhất là đưa các sứ đầu vào chưa được lắp với phần bên dưới đựơc làm kín trong các thùng đã nạp dầu để tháo bỏ các băng giấy ngay tại trạm vào thời điểm lắp đặt nhằm tránh nhiễm ẩm.

Các đề xuất để làm giảm các hư hỏng:

Từ các bàn luận ở trên các lý do về hư hỏng của máy biến áp phải được cho là do nhiều nguyên nhân khác nhau. Dưới đây là một vài bước khắc phục có thể được nhằm giảm tai họa đó.

1. Cải thiện khâu thiết kế và chế tạo

Bằng cách chọn công nghệ CAD và quản lý mặt bằng phân xưởng tốt hơn , phải chế tạo các máy biến áp tin cậy hơn để loại trừ:

- Khả năng chịu dòng ngắn mạch kém.

- Các khuyết tật tròn chế tạo ở hệ thống làm mát

- Các trục trặc liên quan đến các sứ đầu vào.

- Bộ DADT bao gồm bộ chọn lựa / bộ công tắc K.

- Hư hỏng ở cuộn dây thứ 3 ở bất kể vị trí nào.

2. Cải thiện phương pháp thử

Máy biến áp phải được mô phỏng theo điều kiện vận hành thực tế trước tiên bằng thử nghiệm chu trình và sau đó cần phải trải qua thử nghiệm tạo dòng để gia tăng nhiệt độ. Sau đó thực hiện toàn bộ các thử nghiệm ứng dụng cao áp để phát hiện điểm yếu của cách điện. Nếu cần thử mô phỏng dòng ngắn mạch theo cấp và phép đo cân bằng từ và dòng từ hoá có thể cho biết các vấn đề bất thường . Ở phần phụ chú 1 có cho một bảng mô tả chu trình thử . Sau khi hoàn tất toàn bộ các phép thử , phải ghi lại các thông số về dầu cách điện sau cùng và so sánh với các giá trị ban đầu.

3. Công tác lắp đặt tại trạm

Bằng cách chọn đúng phép thử nghiệm trước nghiệm thu và kiểm tra các lỗi có thể có về lắp đặt để có thể tránh được các sơ suất.

4. Các vấn đề bên ngoài máy biến áp

Việc quản lý phụ tải : Theo qui định phải kiểm soát tốt hơn các hệ thống quản lý tần suất mang tải hiệu quả nhằm tránh các sự cố và hư hỏng do.

- Quá tải.

- Từ hoá quá mức và quá điện áp.

- Phát nóng các mối nối và phóng điện.

- Việc cắt thường xuyên xuất tuyến do các sự cố xảy ra.

Sau mối lần cắt máy biến áp cho dù bằng tay hoặc qua rơ le bảo vệ, trước khi đóng điện phải thao tác bằng tay bộ chuyển nấc để đưa về vị trí nấc 1. Sau khi mang tải, có thể thay đổi nấc của máy biến áp về vị trí phù hợp với yêu cầu của điện áp thanh cái.

Theo: etc3

CÁCH KIỂM TRA TÌNH TRẠNG HOẠT ĐỘNG CỦA QUẠT VÀ MOTOR

Quạt làm mát thổi không khí xung quanh bộ làm mát dầu và khí. Nó thường được quay bởi một motor độc lập. Một số trường hợp quạt được kết nối với motor chính máy nén.

1. Cách kiểm tra quạt làm mát máy nén khí

Hầu hết các máy nén khí đời cổ đều có một chiếc quạt làm mát chạy không ngừng nghỉ khi máy nén khí hoạt động (có thể là có tải hoặc không tải).

Với các model máy nén khí mới hơn sẽ có một van nhiệt trên quạt làm mát, điều này sẽ giúp cho quạt chỉ chạy khi nhiệt độ đạt một giá trị quy định.

Một số máy nén khí mới thậm chỉ còn có cả bộ biến tần trên quạt. Tốc độ của quạt được điều chỉnh theo nhiệt độ của máy. Điều này sẽ giúp tiết kiệm điện năng tiêu thụ tối đa. Chúng ta thường gặp với những máy nén khí cỡ lớn và quạt làm mát cũng lớn.

Khí vào và khí ra

Kiểm tra quạt/ máy nén khí có hút khí sạch vào bộ làm mát hay không? Cần đảm bảo không bị tắc nghẽn ở đầu ra của khí.

Nếu bạn lắp đặt ống dẫn, bạn cần tư vấn từ nhà sản xuất hoặc đơn vị cung cấp dịch vụ cho bạn. Với ống dẫn dài hơn, một chiếc quạt thông gió ở cuối của ống dẫn có thể cần thiết.

Bạn cũng cần chắc rằng đường ống thoát khí nóng không được lưu thông trở lại máy nén. Máy nén cần hút khí sạch nhất có thể.

Với các lắp đặt mới, cần chắc rằng quạt chạy đúng hướng.

2. Sơ đồ hướng dẫn xử lý sự cố quạt làm mát máy nén khí

3. Cách sửa chữa và thay thế quạt làm mát máy nén khí

Motor và quạt làm mát có thể được thay thế khí hỏng. Sửa chữa thường không khắc phục được nhiều khi nó đã bị hỏng.

Nếu bạn cần hỗ trợ tư vấn bất kỳ vấn đề gì liên quan tới quạt làm mát máy nén khí hoặc hệ thống khí nén, vui lòng liên hệ với chúng tôi theo thông tin dưới đây: