HƯỚNG DẪN AN TOÀN VỚI THIẾT BỊ ÁP LỰC

AN TOÀN THIẾT BỊ ÁP LỰC I GIỚI THIỆU CHUNG Các cố xảy trình vận hành thiết bị áp lực kèm theo tai nạn gây chấn thương chết người nghiêm trọng Mỗi năm có hàng trăm cố nghiêm trọng xảy thiết bị áp lực gây chấn thương nặng chết hàng chục người Trong phạm vi viết xin đưa số biện pháp làm giảm thiểu rủi ro trình làm việc với thiết bị áp lực chai bồn chứa khí di động Các biện pháp an toàn chai bồn chứa khí di động trình bày viết khác Thiết bị áp lực hiểu hệ thống hay thiết bị làm việc với chất lỏng chất khí có áp suất cao áp suất khí Các mối nguy hiểm kèm với thiết bị áp lực: Thiết bị bị nổ vỡ gây va đập kèm sóng nổ gây sức ép lên người thiết bị lân cận Môi chất bên hệ thống thoát nổ vỡ, rò rỉ gây bỏng, ngộ độc cho người Các chất dễ cháy thoát gây hỏa hoạn Các nguyên nhân gây cố bình chịu áp lực bao gồm: Thiết bị thiết kế không theo điều kiện làm việc Lắp đặt sai quy cách Sửa chữa cải tạo không quy trình kỹ thuật Điều kiện bảo dưỡng Vận hành không người vận hành không huấn luyện không giám sát, nhắc nhở đầy đủ Rủi ro kèm với thiết bị áp lực phụ thuộc vào yếu tố sau: Áp suất bên hệ thống Loại môi chất chứa bên hệ thống tính chất Chất lượng thiết kế, chế tạo, lắp đặt thiết bị Thời gian vận hành điều kiện làm việc thiết bị Tính phức tạp quy trình vận hành Tính khắc nghiệt điều kiện vận hành (ví dụ điều kiện nhiệt độ cao thấp, môi chất gây mài mòn, ăn mòn, nứt v.v.) Và trình độ tay nghề hiểu biết người thiết kế, chế tạo, lắp đặt, bảo trì, nghiệm thử vận hành hệ thống thiết bị áp lực II CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU RỦI RO Vấn đề an toàn phải quan tâm từ đặt hàng, mua sắm thiết bị: - Khi lắp thiết bị, phải đảm bảo thiết bị thiết kế phù hợp với điều kiện sử dụng tuân thủ đầy đủ quy định tiêu chuẩn an toàn hành (TCVN 6153: 1996 đến TCVN 6156: 1996 cho bình áp lực, TCVN 6004:1995 đến TCVN 6007: 1995 nồi hơi, TCVN 6008:1995 chất lượng mối hàn thiết bị áp lực, TCVN 6413:1998 nồi ống lò ống lửa, TCVN 6104:1996 hệ thống lạnh, TCVN 6486:1999 bồn LPG, TCVN 6158:1996 TCVN 6159:1996 đường ống dẫn nước nước nóng v.v.) Tuy nhiên có điều cần lưu ý tiêu chuẩn nói thường đưa yêu cầu bản, để thiết kế chi tiết thường phải dựa vào tiêu chuẩn thiết kế nước ASME, TEMA, BS, DIN, JIS v.v sở đảm bảo yêu cầu quy định tiêu chuẩn Việt Nam - Thiết bị phải chế tạo từ vật liệu phù hợp với môi chất điều kiện làm việc - Quy trình công nghệ phải lựa chọn cho trình thao tác gây ảnh hưởng đến thiết bị (ví dụ không cần phải leo lên thiết bị, gõ, đập lên thiết bị v.v.) - Hết sức cẩn thận sửa chữa hay cải tạo thiết bị áp lực Việc sửa chữa, cải tạo phải theo phương án kỹ thuật lập cách chặt chẽ, chi tiết thực người, đơn vị có đầy đủ lực, pháp nhân Quá trình sửa chữa, cải tạo phải giám sát chặt chẽ Thiết bị phải kiểm tra nghiệm thử đầy đủ sau cải tạo, sửa chữa Người quản lý, vận hành bảo dưỡng phải nắm đầy đủ điều kiện vận hành thiết bị: - Nắm loại môi chất tồn trữ, xử lý vận chuyển bên thiết bị đặc tính (ví dụ: độc tính, khả cháy nổ ,v.v.) - Nắm điều kiện vận hành thiết bị, ví dụ như: áp suất, nhiệt độ, điều kiện mài mòn, ăn mòn v.v - Nắm thông số giới hạn phạm vi vận hành an toàn thiết bị tất thiết bị khác có liên quan trực tiếp bị ảnh hưởng trực tiếp thiết bị áp lực - Phải soạn lập hướng dẫn vận hành xử lý cố chi tiết cho phận toàn hệ thống thiết bị - Phải đảm bảo công nhân vận hành, sửa chữa tất người có liên quan hướng dẫn, huấn luyện, kiểm tra chi tiết quy trình vận hành xử lý cố (xem thêm đoạn viết huấn luyện đây) Phải lắp đặt đầy đủ thiết bị bảo vệ đảm bảo cho chúng trạng thái sẵn sàng làm việc: - Các thiết bị bảo vệ van an toàn, rơ le áp suất thiết bị bảo vệ khác có mục đích ngắt thiết bị áp suất, nhiệt độ, mức môi chất bên thiết bị vượt mức cho phép phải lắp đặt đầy đủ bình áp lực, hệ thống ống - Các thiết bị bảo vệ phải cân chỉnh, cài đặt thông số tác động phù hợp - Nếu có thiết bị báo động, thiết bị phải lắp đặt cho tín hiệu âm thanh, ánh sáng chúng dễ nhận thấy - Phải đảm bảo thiết bị bảo vệ luôn tình trạng hoàn hảo, sẵn sàng hoạt động - Các thiết bị xả tự động van an toàn, màng phòng nổ phải có ống xả dẫn vị trí an toàn - Phải đảm bảo người có đủ trách nhiệm thẩm quyền phép thay đổi thông số cài đặt thiết bị bảo vệ Thực đầy đủ trình bảo dưỡng thiết bị: - Mỗi đơn vị sản xuất phải lập kế hoạch bảo dưỡng cho toàn hệ thống thiết bị áp lực đơn vị Kế hoạch bảo dưỡng phải tính đến đặc điểm riêng biệt thiết bị tuổi thọ, đặc điểm vận hành, môi trường làm việc thiết bị v.v - Luôn quan tâm đến biểu bất thường hệ thống , ví dụ: van an toàn thường xuyên tác động có nghĩa hệ thống bị áp cách bất thường van an toàn không tốt - Luôn kiểm tra, phát biểu mài mòn ăn mòn - Trước thực việc bảo dưỡng, sửa chữa phải đảm bảo xả hết áp suất bên hệ thống, làm vệ sinh đầy đủ - Phải thực đầy đủ biện pháp quy trình an toàn trình sửa chữa, bảo dưỡng Thực đầy đủ trình đào tạo, huấn luyện: - Tất người vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa làm công việc có liên quan đến thiết bị áp lực đặc biệt công nhân phải huấn luyện, đào tạo cách đầy đủ - Việc huấn luyện phải thực lại trường hợp sau: Khi thay đổi công việc Khi thiết bị quy trình vận hành thay đổi Sau thời gian ngừng làm việc chuyển làm việc khác Sau định kỳ hàng năm Thiết bị phải đăng ký kiểm định đầy đủ:- Theo quy định hành, tất thiết bị sau đây: Bình áp lực có áp suất làm việc lớn 0,7 kG/cm2, dung tích lớn 25 lít, Nồi có áp suất làm việc lớn 25 lít, nồi đun nước nóng có nhiệt độ nước lớn 115 oC Đường ống dẫn nước bão hoà có đường kính từ 76 mm trở lên, đường ống dẫn nhiệt có đường kính từ 51 mm trở lên Đường ống dẫn khí đốt phải kiểm định an toàn Trung tâm kiểm định đăng ký sử dụng Sở Lao động TBXH địa phương trước đưa vào sử dụng phải kiểm định định kỳ đơn vị kiểm định trình sử dụng Thủ tục thực việc kiểm định nêu thông tư số 04/2008/TTBLĐTBXH ngày 27/02/2008 Bộ Lao động TBXH - Thời hạn kiểm định quy định tiêu chuẩn kỹ thuật an toàn thay đổi theo loại thiết bị, nhiên thường có kỳ hạn sau: - năm lần khám xét bên trong, bên ngoài, năm lần khám xét kèm theo thử thủy lực bình áp lực - năm lần khám xét bên trong, bên ngoài, năm lần khám xét kèm theo thử thủy lực nồi - Đối với hệ thống lạnh, chu kỳ khám nghiệm năm lần khám xét kèm theo thử bền, thời gian năm thực lần khám xét năm sau nghiệm thử Bình chứa khí nén 2000 lít, áp suất 10kg/cm2 ký hiệu BKN – 10 dùng để tích áp suất phục vụ cho máy máy dùng khí nén khác Người vận hành phải chấp hành điều khoản sau: A/ NHIỆM VỤ CỦA NGƯỜI VẬN HÀNH Thường xuyên kiểm tra tình trạng bình, hoạt động dụng cụ kiểm tra - đo lường cấu an toàn phụ tùng bình Thường xuyên kiểm tra tình trạng cấu an toàn máy có liên quan đến bình khí nén máy nén khí PVMA máy cắt tôn (hoặc máy khác dùng khí nén) Thường xuyên kiểm tra lọc bụi mức dầu máy nén khí Vận hành bình cách an toàn theo quy trình Kịp thời bình tĩnh xử lý theo qui trình có cố xảy ra, đồng thời báo cho người phụ trách biết tượng không an toàn bình Trong bình hoạt động, không làm việc riêng bỏ vị trí công tác B/ QUY TRÌNH VẬN HÀNH Kiểm tra theo quy định điểm mục A Mở van xả đáy để xả nước ngưng sau đóng van lại Vận hành máy khí nén để cấp không khí vào bình Khi khởi động máy nén khí lần ngày phải xả khí áp suất P=0, sau khởi động Trong thời gian làm việc phép khởi động lại máy nén khí PKG/cm2 Mở van khí vào để cấp từ từ không khí vào bình khí nén với áp suất nhỏ áp suất làm việc (P 8KG /cm2) Mở van cấp khí cho phụ tải (Trên đường khí ra) để cung cấp khí nén cho máy cắt tôn (hoặc máy khác dùng khí nén) Khi hoàn thành công việc phải ngừng cung cấp khí vào bình, tắt máy, khoá van, ngắt nguồn điện vào máy Khi phát có tượng rò khí có cố ngừng việc cung cấp không khí vào bình nén giảm dần áp suất bình cách xả khí thông qua van an toàn; báo cho người phụ trách biết để kiểm tra xử lý VẬN HÀNH AN TOÀN BÌNH KHÍ NÉN KHÔNG KHÍ Bình chứa khí nén 2000 lít, áp suất 10kg/cm ký hiệu BKN – 10 dùng để tích áp suất phục vụ cho máy máy dùng khí nén khác Người vận hành phải chấp hành điều khoản sau: A/ NHIỆM VỤ CỦA NGƯỜI VẬN HÀNH Thường xuyên kiểm tra tình trạng bình, hoạt động dụng cụ kiểm tra - đo lường cấu an toàn phụ tùng bình Thường xuyên kiểm tra tình trạng cấu an toàn máy có liên quan đến bình khí nén máy nén khí PVMA máy cắt tôn (hoặc máy khác dùng khí nén) Thường xuyên kiểm tra lọc bụi mức dầu máy nén khí Vận hành bình cách an toàn theo quy trình Kịp thời bình tĩnh xử lý theo qui trình có cố xảy ra, đồng thời báo cho người phụ trách biết tượng không an toàn bình Trong bình hoạt động, không làm việc riêng bỏ vị trí công tác B/ QUY TRÌNH VẬN HÀNH Kiểm tra theo quy định điểm mục A Mở van xả đáy để xả nước ngưng sau đóng van lại Vận hành máy khí nén để cấp không khí vào bình Khi khởi động máy nén khí lần ngày phải xả khí áp suất P=0, sau khởi động Trong thời gian làm việc phép khởi động lại máy nén khí PKG/cm2 Mở van khí vào để cấp từ từ không khí vào bình khí nén với áp suất nhỏ áp suất làm việc (P 8KG /cm 2) Mở van cấp khí cho phụ tải (Trên đường khí ra) để cung cấp khí nén cho máy cắt tôn (hoặc máy khác dùng khí nén) Khi hoàn thành công việc phải ngừng cung cấp khí vào bình, tắt máy, khoá van, ngắt nguồn điện vào máy Khi phát có tượng rò khí có cố ngừng việc cung cấp không khí vào bình nén giảm dần áp suất bình cách xả khí thông qua van an toàn; báo cho người phụ trách biết để kiểm tra xử lý CấU TạO VÀ VậN HÀNH NồI NấU HAI Vỏ I Cấu tạo chung: - Nồi nấu cơm, nấu canh chảo xào dựng nhiệt nước bão hoà nói chung nồi nấu hai vỏ Phía nồi đựng thực phẩm, nước cấp vào khoảng trống hai vỏ Bên nồi bọc lớp thuỷ tinh cách nhiệt, lớp vỏ inox Nồi thử lạnh áp suất 5atm, khuyến nghị làm việc với áp suất 2~ 2,5 atm Nồi trang bị phụ kiện gồm: + 01 Đồng hồ áp lực để bảo áp suất nồi + 01 van an toàn kiểu lò so để khống chế áp suất nồi giới hạn cho phép + cụm van xả đáy nồi gồm 01 van nhánh 01 van liền cốc xả để xả nư ớc ngưng nồi vận hành II Vận hành nồi nấu: Cho thực phẩm vào nồi - Mở từ từ van hết cỡ trì áp suất nồi nấu 2,5atm, áp suất 2,5at van an toàn mở (xì ra), ta vặn nhỏ van lại để trì áp suất nấu Mở van nhánh cụm van xả chừng phút để xả ngưng nồi sau khóa chặt van lại Nấu thực phẩm trì áp suất nấu = 2,5at thức ăn chín * Khi nấu cơm Đổ nước đủ để nấu cơm vào nồi ( theo kinh nghiệm loại gạo) Mở van cấp hơi, đun sôi lượng nước nồi cho gạo vào nồi đậy vung lại Khi cơm sôi, khuấy cơm cạn nước - Khi nấu cơm phải trì áp suất 2~2,5atm nấu cạn nước ta đóng bớt van trì ỏp suất nấu = 1,5at cơm chín Trong suốt trình nấu cơm, áp suất thị lớn 2,5 atm van an toàn nhảy xì ra, ta cần đóng bớt van cấp lại (nếu cần khóa lại lúc), đến áp kế áp suất xuống 2atm ta mở dần van cấp - Sau nấu xong khoá van lại, trường hợp cần làm nguội nồi nhanh để vệ sinh nồi ta mở van nhánh cụm van xả để xả hết nồi III Những hư hỏng thường gặp: 1/- Nồi nấu nhiệt ( không đủ nhiệt độ nấu), hai nguyên nhân sau: + Nguồn cấp không cấp đủ áp suất qui định Để khắc phục cần yêu cầu bên nồi tăng cường cấp đủ + Trong nồi nấu phần chứa nước ngưng đọng nhiều Để khắc phục ta mở van nhánh cụm van xả để xả triệt để nước ngưng Trong trường hợp sau xử van nhánh đóng van lại lúc sau lại xảy nhiệt (mặc dù áp suất đủ quy định ) cụm xả bị tắc, cần tháo cụm van xả để vệ sinh, thông rửa cặn bẩn 2/- Hơi nước xì đầu trục, răco nối tivan Người vận hành cần báo cho thợ trực điện để xiết chặt bulong, nén tết bổ xung tết cho điểm xì hở IV- Biện pháp kỹ thuật an toàn vận hành nồi nấu: - Người vận hành phải mang đầy đủ trang bị bảo hộ lao động cấp - Người vận hành phải thực quy trình vận hành nồi học - Không tự động điều chỉnh phá kẹp chì van an toàn Trong ca phải kiểm tra làm việc van an toàn lần (bằng cách dùng tay kéo cần đẩy van thấy xì lại đóng kín bỏ tay van an toàn làm việc bình thường ) - Không vận hành nồi nấu hai phụ kiện thiếu hư hỏng van an toàn áp kế - Lập tức ngừng vận hành nồi nấu phát thân nồi phía có vết nứt xì vỏ qua lớp bọc cách nhiệt : + Báo cho người quản lý trực tiếp để có biện pháp xử lý + Bàn giao cho ca sau Yêu cầu an toàn sử dụng bình áp lực Các bình chịu áp lực (sau gọi tắt bình, bao gồm nồi đun điện, xitec thùng) trước đưa vào sử dụng phải khám nghiệm, đăng ký cấp giấy phép sử dụng theo quy định hành Hồ sơ xin đăng ký sử dụng gồm: Lý lịch, tài liệu xuất xưởng chuyển giao kèm theo; hồ sơ lắp đặt (đối với bình đặt cố định); vẽ kết cấu bình với kích thước chủ yếu; văn xin cấp giấy phép văn khác theo quy định hành Các bình sau cải tạo, phục hồi, lắp đặt vị trí đổi người chủ sử dụng phải đăng ký lại Trên bình sau đăng ký xong cần phải kẻ bảng sơn chỗ dễ thấy khung kích thước 150 x 200 (mm), ghi số liệu: Số đăng ký; áp suất làm việc cho phép , ngày khám nghiệm lần khám nghiệm Người chủ sở hữu bình phải thực yêu cầu sau đây: − Giao trách nhiệm văn cho người sử dụng bình; − Ban hành quy trình vận hành bình; − Tổ chức huấn luyện định kỳ kỹ thuật an toàn cho người sử dụng; − Xây dựng chế độ kiểm tra tình trạng kim loại chi tiết làm việc nhiêtj độ từ 450oC trở lên; − Đảm bảo thực khám nghiệm kỹ thuật thời hạn quy định Trong nhà đặt bình phải có đồng hồ phương tiện liên lạc với người chủ sở hữu bình Người nhiệm vụ liên quan đến việc quản lý, vận hành bình không phép vào nơi đặt bình kho chứa chai nạp đầy khí 8 Người sử dụng bình phải đảm bảo: − Bảo quản tổ chức vận hành quy trình; − Tiến hành sửa chữa bình theo kỳ hạn chuẩn bị điều kiện thuận tiện cho khám nghiệm kỹ thuật; − Khắc phục kịp thời hư hỏng trình vận hành Việc vận hành bình giao cho người đủ 18 tuổi trở lên, có đủ sức khoẻ theo quy định, huấn luyện sát hạch kiến thức chuyên môn, quy trình, quy phạm kỹ thuật an toàn đạt yêu cầu 10 Người sử dụng trực tiếp bình có nhiệm vụ sau đây: − Thường xuyên kiểm tra tình trạng bình, hoạt động dụng cụ kiểm tra – đo lường, cấu an toàn phụ tùng bình; − Vận hành cách an toàn theo quy trình đơn vị; kịp thời bình tĩnh xử lý theo quy trình đơn vị có cố xảy ra, đồng thời báo cho người phụ trách tượng không an toàn bình; − Trong bình hoạt động, không làm việc riêng bỏ vị trí công tác 11 Người chủ sở hữu người sử dụng bình không vận hành bình vượt thông số quy định Cấm chèn, hãm dùng biện pháp để tăng thêm tải trọng van an toàn bình hoạt động 12 Người chủ sở hữu người sử dụng bình phải đình hoạt động bình trường hợp sau đây: − Khi áp suất làm việc tăng mức cho phép, yêu cầu khác quy định quy trình vận hành bình đảm bảo; − Khi cấu an toàn không hoàn hảo; − Khi phát thấy phận bình có vết nứt,chỗ phồng, xì chảy nước mối hàn, miếng đệm bị xé; − Khi xảy cháy trực tiếp đe doạ bình có áp suất; − Khi áp kế hư hỏng khả xác định áp suất bình dụng cụ khác; − Khi ống thuỷ tinh bị hư hỏng; − Những trường hợp khác theo quy định quy trình vận hành đơn vị 13 Bảo quản vận chuyển xitéc thùng: − Trình tự bảo quản vận chuyển xitéc thùng chứa khí hoá lỏng trình tự tháo khí khỏi bể thùng phải quy định quy trình đơn vị có liên quan; − Các xitéc nạp đầy khí hoá lỏng vận chuyển đường sắt thùng chứa khí hoá lỏng trở sàn tàu phải áp dụng theo quy định việc vận chuyển vật có trọng lượng khối nặng đường sắt; − Khi vận chuyển bốc xếp thùng chứa khí hoá lỏng phải có biện pháp chống rơi, đỏ, chống tác động trực tiếp ánh mặt trời tránh bị đốt nóng cục 14 Bảo quản, sử dụng vận chuyển chai chứa khí: − Khi cần chuyển khí từ chai có áp suất lớn vào chai có áp suất làm việc nhỏ phải thực qua van giảm áp dùng riêng cho loại khí Ngăn áp suất thấp van giảm áp phải có áp kế van an toàn hiệu chỉnh phù hợp với áp suất làm việc chai chuyển khí vào − Đối với chai chứa loại khí ăn mòn mạnh như: Clo, sunfurơ, phốt den… khả dùng van giảm áp sử dụng phương tiện tin cậy khác sau thoả thuận quan có thẩm quyền 15 Trường hợp chai van chứa bị hỏng, tháo khí chai để lâu không sử dụng mà không xác định áp suất khí bên trong, chai bị hỏng đế, hỏng cổ… phải đưa nhà máy nạp khí để xử lý Trước sử dụng lại chai chứa khí cũ vào mục đích khác nhau, có tượng van bị kẹt phải nhà máy nạp khí tháo van, xả khí áp dụng biện pháp khử khí cần thiết 16 Các chai chứa khí phải đặt cách xa nơi có lửa 5m; cách xa lò sưởi điện thiết bị sưởi ấm khác không nhỏ 1,5m 17 Khi bảo quản chai nạp đầy khí phải xếp chai tư đứng, đặt khung giá để giữ cho khỏi bị đổ Các chai đế phải xếp tư nằm ngang Khi bảo quản tạm thời trời, cho phép xếp chai nằm ngang thành chồng phải lót dây thừng, gỗ cao su lớp Chiều cao chồng chai không vượt 1,5m, van phải quay phía 18 Việc di chuyển chai nhà máy nạp khí nơi tiêu thụ phải tiến hành xe nhỏ chuyên dụng phương pháp khác đảm bảo an toàn Công nhân phục vụ chia phải huấn luyện nghiệp vụ phù hợp với công việc 19 Chuyên chở chai nạp đầy khí phải tiến hành phương tiện vận chuyển có lò xo Chai phải đặt nằm ngang, van 10 phải quay phía Giữa lớp chai phải lót đệm dây thừng, gỗ có khoét lỗ lót vòng cao su với chiều dày từ 25mm trở lên Mỗi lớp chai phải lót đệm từ chỗ trở lên Cho phép chuyên chở chai tư thẳng đứng phương tiện chuyên dùng chai phải có đệm lót, phải có thành chắn để không làm rơi, đổ chai Các chai tiêu chuẩn có dung tích lớn 12 lít, vận chuyển bảo quản phải có mũ đậy van 20 Khi chuyên chở chai nạp đầy khí phương tiện vận tải đường bộ, người phụ trách phương tiện phải thực yêu cầu sau đây: − Cấm để lẫn chai với dầu mỡ vật liệu dễ cháy khác; − Cấm chở người chai; − Cấm đỗ xe nơi nắng gắt, nơi có nhiều người tụ họp đường phố đông đúc Trong trình chuyên chở, bốc xếp chai phải có biện pháp chống rơi, đổ 21 Chuyên chở chai nạp đầy khí phương tiện đường sắt, đường thuỷ máy bay phải theo quy định quan chủ quản phương tiện 22 Cấm chuyên chở chai nạp khí phương tiện súc vật kéo ỨNG DỤNG Các máy nén khí dùng để cung cấp khí có áp suất cao cho hệ thống máy công nghiệp để vận hành chúng, để khởi động động có công xuất lớn, để chạy động khí nén máy móc, thiết bị nhiều chuyên ngành khác CÁC LOẠI MÁY NÉN KHÍ THEO CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG Máy nén khí chuyển động tròn Máy nén khí sử dụng chuyển động tròn trục vít sử dụng buli nối vào trục vít ép khí vào thể tích nhỏ Chúng sử dụng rộng rãi cần làm việc liên tục thương mại lẫn công nghiệp, để cố định di chuyển Khả làm việc chúng dao động từ đến 500HP, từ áp suất thấp đến áp suất cao (8,3 MPa) Loại sử dụng để cấp khí nén cho nhiều loại máy công cụ Chúng sử dụng cho động có bơm tăng áp suất khí nạp ôtô máy bay 11 Máy nén khí chuyển động tịnh tiến Một máy nén khí sử dụng piston loại nhỏ Máy nén khí chuyển động tịnh tiến sử dụng piston điều khiển tay quay Có thể đặt cố định di chuyển đuợc, sử dụng riêng biệt tổ hợp Chúng điều khiển động điện động đốt Máy nén khí sử dụng piston tịnh tiến loại nhỏ có công suất từ 5-30 mã lực thường sử dụng lắp ráp tự động việc không chuyển động liên tục Những máy nén khí loại lớn có công suất lên đến 1000 mã lực sử dụng ngành láp ráp công nghiệp lớn, chúng thường không sử dụng nhiều thay máy nén khí sử dụng chuyển động tròn bánh trục vít với giá thành rẻ Áp suất đầu có tầm dao động từ thấp đến cao (>5000 psi 35 MPa) Máy nén khí đối lưu Máy nén khí đối lưu sử dụng hệ thống cánh quạt rotor để nén dòng lưu khí Cánh quạt stator cố định nằm phía rotor lại đẩy trực tiếp dòng khí vào hệ thống cánh quạt rotor Vùng không gian đường không khí ngày giảm dần thông qua máy nén khí để tăng sức nén Máy nén khí theo phương pháp nén khí đối lưu thường sử dụng cần dòng chuyển động cao ví dụ động turbine lớn Hầu chúng sử dụng nhiều máy dây chuyền Trường hợp tỉ lệ áp suất tỷ lệ 4:1, để tăng hiệu trình hoạt động người ta thường sử dụng điều chỉnh hình học Máy nén khí ly tâm Máy nén khí ly tâm sử dụng đĩa xoay hình cánh quạt bánh đẩy để ép khí vào phầm rìa bánh đẩy làm tăng tốc độ khí Bộ phận khuếch tán máy chuyển đổi lượng tốc độ thành áp suất Máy nén khí ly tâm thường sử dụng ngành công nghiệp nặng môi trường làm việc liên tục Chúng thường lắp cố định Công suất chúng từ hàng 12 trăm đến hàng ngàn mã lực Với hệ thống làm việc gồm nhiều máy nén khí ly tâm, chúng tăng áp lực đầu 10000 lbf/in² (69 MPa) Nhiều hệ thống làm tuyết nhân tạo sử dụng loại máy nén Chúng sử dụng động đốt trong, nạp động tua-bin Máy nén khí ly tâm sử dụng động tua-bin gas nhỏ giống tầng nén khí cuối động tua-bin gas cỡ trung bình ] Máy nén khí dòng hỗn hợp Máy nén khí nén dòng hỗn hợp tương tự máy nén khí ly tâm, vận tốc đối xứng lối từ rotor Bộ khuyếch tán thường sử dụng để biến dòng khí hỗn hợp thành dòng khí đối lưu Máy nén khí nén dòng hỗn hợp có khuyếch tán đường kính nhỏ máy nén khí ly tâm tương đương Máy nén khí dạng cuộn Máy nén khí dạng cuộn, tương tự thiết bị quay sử dụng bánh vít, bao gồm cuộn chèn hình xoắn ốc để nén khí Áp suất khí không ổn định máy nén khí sử dụng bánh vít thông thường nên sử dụng công nghiệp Nó sử dụng giống nạp tự động, hệ thống điều hòa không khí Máy nén khí màng lọc Máy nén khí có màng lọc sử dụng để nén khí hydro nén khí đốt thiên nhiên Máy nén khí thông thường đặt phía bình chứa để giữ khí nén Thường máy nén khí có dầu dầu tự sử dụng nhiều dầu xâm nhập vào dòng khí Nhưng trường hợp máy nén khí cho thợ lặn số lượng dầu dù nhỏ chấp nhận Động đốt Bách khoa toàn thư mở Wikipedia Bước tới: menu, tìm kiếm Động đốt loại động nhiệt tạo công học cách đốt nhiên liệu bên động Các loại động sử dụng dòng chảy (tiếng Anh: Fluid flow engine) để tạo công thông qua đốt cháy tuốc bin khí động đốt bên xy lanh thí dụ máy nước hay động Stirling không thuộc động đốt Mục lục [ẩn] • • Nguyên tắc hoạt động o 1.1 Các động pít tông đẩy Phân loại động đốt o 2.1 Theo quy trình nhiệt động lực học o 2.2 Theo cách thức hoạt động 13 • • • 2.3 Theo phương thức làm mát 2.4 Theo nhiên liệu sử dụng  2.4.1 So sánh động  2.4.2 Ứng dụng o 2.5 Theo cách chuyển động pít tông o 2.6 Theo cách tạo hỗn hợp không khí nhiên liệu o 2.7 Theo phương pháp đốt o 2.8 Theo phương pháp làm mát o 2.9 Theo hình dáng động số xy lanh Các động có cấu tạo khác thường o 3.1 Động Wankel (Động pít tông tròn) o 3.2 Động Stelzer Nhiên liệu Một số nhà chế tạo động quan trọng Đọc thêm • Liên kết o o • [sửa] Nguyên tắc hoạt động Hỗn hợp không khí nhiên liệu đốt xy lanh động đốt Khi đốt cháy nhiệt độ tăng làm cho khí đốt giãn nở tạo nên áp suất tác dụng lên pít tông đẩy pít tông di chuyển Có nhiều loại động đốt khác nhau, phần sử dụng chu kỳ tuần hoàn khác Tuy tất động đốt lặp lại chu trình tuần hoàn chu kỳ làm việc bao gồm bước: Nạp, nén, nổ (đốt) xả Xả nạp hai bước dùng để thay khí thải khí Nén nổ dùng để biến đổi lượng hóa học (đốt hỗn hợp không khí nhiên liệu) thông qua nhiệt (nhiệt độ) (áp suất) thành lượng (động chuyển động quay) [sửa] Các động pít tông đẩy Trong thứ (nạp – van nạp mở, van xả đóng) hỗn hợp không khí nhiên liệu "nạp" vào xy lanh lúc pít tông chuyển động xuống Trong thứ hai (nén – hai van đóng) pít tông nén hỗn hợp khí xy lanh chuyển động lên Ở cuối thứ hai (pít tông điểm chết trên) hỗn hợp khí đốt, động xăng phận đánh lửa, động diesel cách tự bốc cháy Trong thứ ba (tạo công – van tiếp tục đóng) hỗn hợp khí đốt cháy Vì nhiệt độ tăng dẫn đến áp suất hỗn hợp khí tăng làm cho pít tông chuyển động xuống Chuyển động tịnh tiến pít tông chuyển tay biên đến trục khuỷu biến đổi thành chuyển động quay Trong thứ tư (xả - van nạp đóng, van xả mở) pít tông chuyển động lên đẩy khí từ xy lanh qua ống xả thải môi trường 14 Nguyên tắc hoạt động động Otto Chuyển động pít tông thứ nhất, hai bốn nhờ vào lượng tích trữ bánh đà gắn trục khuỷu thứ ba (thì tạo công) Một động bốn có góc đánh lửa 720 độ tính theo góc quay trục khuỷu tức trục khuỷu quay vòng có lần đánh lửa Có thêm nhiều xy lanh góc đánh lửa nhỏ đi, lượng đốt đưa vào nhiều hai vòng quay trục khuỷu làm cho động chạy êm Do lúc khởi động chưa có đà nên trục khuỷu phải quay từ bên thiết bị khởi động dây (máy cưa, động ca nô), cần khởi động (mô tô), tay quay khởi động ô tô cổ hay động điện nhỏ mô tô ô tô đại Việc thay khí thải hỗn hợp khí điều khiển trục cam Trục gắn với trục khuỷu, quay có giảm tốc 1:2, đóng mở van đầu xy lanh động Thời gian trục khuỷu đóng mở van điều chỉnh cho van nạp van xả mở lúc thời gian ngắn chuyển từ xả sang nạp Khí thải thoát với vận tốc cao hút khí vào buồng đốt nhằm nạp khí vào xy lanh tốt tăng áp suất đốt [sửa] Phân loại động đốt Trong lịch sử chế tạo động có nhiều phương án phác thảo thực lại không phù hợp với cách phân loại đây, thí dụ động Otto với phun nhiên liệu trực tiếp hay loại động hoạt động theo nguyên tắc động diesel lại có phận đánh lửa Các phương pháp chế tạo lại kết hợp đa dạng, thí dụ động có dung tích nhỏ với pít tông tròn điều khiển qua khe hở theo nguyên tắc Otto (động Wankel) hay động diesel có dung tích lớn với điều khiển van (động diesel tàu thủy) Phần phân loại tổng quát không liệt kê trường hợp đặc biệt nhằm để tránh khó hiểu [sửa] Theo quy trình nhiệt động lực học • • Động Otto Động diesel 15 [sửa] Theo cách thức hoạt động • Phương pháp thì: Mỗi giai đoạn hoạt động diễn Một lần đẩy pít tông, tức lần chuyển động lên hay xuống pít tông Trong chu kỳ hoạt động thì, trục khuỷu quay lần Việc thay đổi khí đóng kín có nghĩa hỗn hợp khí khí thải tách hoàn toàn khỏi Trong thực tế hai khí tiếp xúc với khoảng thời gian ngắn • Phương pháp thì: Trong phương pháp hai bốn giai đoạn hoạt động lần chuyển động pít tông (2 thì) phần hai giai đoạn nạp nén tiến hành bên xy lanh Trục khuỷu quay vòng chu kỳ làm việc Thay đổi khí mở tức hai hỗn hợp khí khí thải bị trộn lẫn với phần [sửa] Theo phương thức làm mát [sửa] Theo nhiên liệu sử dụng • • Động xăng Động diesel [sửa] So sánh động • Nguyên tắc động • Động có mật độ lượng lớn tạo công vòng quay trục khuỷu • Các động chế tạo đơn giản rẻ tiền ngược với động thì, loại động không cần có phận điều khiển van • Dùng động tốn nhiên liệu nhiều khí thải có trị xấu bị phần hỗn hợp không khí nhiên liệu không đốt lúc đẩy khí thải thoát Điều được khắc phục nhờ phận phun nhiên liệu trực tiếp (thí dụ động diesel) Các động công suất động ngày khác với động chúng không tiếp tục cải tiến bị động đẩy lùi tốn nhiên liệu có khí thải xấu [sửa] Ứng dụng Động sử dụng phần lớn ứng dụng mà giá tiền động (cấu tạo đơn giản) mật độ lượng cao quan trọng tiêu thụ lượng bảo vệ môi trường, trước tiên 16 cho động có dung tích nhỏ loại xe gắn máy nhỏ, máy cưa, mô hình có động cơ, thể thao đua mô tô động cho tàu thủy [sửa] Theo cách chuyển động pít tông • • • • Động pít tông đẩy (hay kết hợp với tay biên trục khuỷu) Động Wankel (Động pít tông tròn) Động pít tông quay Động pít tông tự [sửa] Theo cách tạo hỗn hợp không khí nhiên liệu • Tạo hỗn hợp bên ngoài: Nhiên liệu không khí hòa vào xy lanh, sau đưa vào xy lanh nén lại Đại diện đặc trưng cho loại động Otto có chế hòa khí hay động hai Nếu nhiệt độ động cao, thời điểm đánh lửa sớm hay tự bốc cháy hỗn hợp gây nổ không kiểm soát làm giảm công suất gây hư hại cho động Trong lúc nén lại nhiên liệu phải bốc phần để cháy nhanh sau đánh lửa, tạo vận tốc vòng quay nhanh • Tạo hỗn hợp bên trong: Chỉ có không khí đưa vào nén lại xy lanh, nhiên liệu phun vào sau Do nhiên liệu nên không xảy việc tự cháy mà tăng hiệu suất cách tăng độ nén nhiều Đánh lửa cách tự bốc cháy (động diesel) hay phận đánh lửa (động Otto có phận phun liêu nhiệu trực tiếp hay động dùng nhiều loại nhiên liệu khác nhau) Sau phun vào nhiên liệu cần thời gian định để bốc mà vận tốc vòng quay bị giới hạn [sửa] Theo phương pháp đốt Hỗn hợp khí đốt phận đánh lửa (bugi) động Otto, tốt trước điểm chết Trong động diesel hỗn hợp đốt cách tự bốc cháy Không khí nén mạnh trước điểm chết nhiên liệu phun vào Vì nhiệt độ cao nên nhiên liệu tự bốc cháy [sửa] Theo phương pháp làm mát • • • • Làm mát nước Làm mát không khí Làm mát dầu nhớt (động Elsbett) Kết hợp làm mát không khí dầu nhớt [sửa] Theo hình dáng động số xy lanh Tùy theo số lượng xy lanh động Otto động diesel chế tạo thành: • • • Động xy lanh Động thẳng hàng (2, 3, 4, 5, hay xy lanh) Động chữ V (2, 4, 5, 6, 8, 10, 12 hay 16 xy lanh) 17 • • • • • Động VR (6 hay xy lanh) Động chữ W (3, 8, 12 hay 16 xy lanh) Động boxer (2, 4, hay 12 xy lanh) Động tỏa tròn (tiếng Anh: radial engine) (5, 6, 7, 8, hay 12 xy lanh) Động pít tông đối (tiếng Anh: opposed piston engine) [sửa] Các động có cấu tạo khác thường [sửa] Động Wankel (Động pít tông tròn) Hoạt hình mô tả hoạt động Động Wankel Động Wankel loại động pít tông tròn gọi theo tên nhà phát minh Felix Wankel Trong động Wankel pít tông có dạng hình tam giác có góc tròn quay hộp máy hình bầu dục Mỗi cạnh tam giác tương ứng với pít tông, mặt cạnh có khoét lõm tạo thành buồng đốt Khi piston quay vòng trục khủyu quay vòng Do luôn quay theo chiều nên động chạy êm Động pít tông tròn có cấu tạo nhỏ gọn không cần có phận điều khiển van Nguyên tắc động tương ứng với động Otto, có nạp - nén - nổ - xả Tất thay hoạt động lần chuyển động lên xuống pít tông xảy lần quay pít tông Khi piston tam giác quay truyền lực cho hệ thống lệch tâm đặc biệt để đưa trục khủyu [sửa] Động Stelzer Động Stelzer, đặt tên theo nhà phát minh Frank Stelzer, loại động hai có pít tông tự Trong động Stelzer có pít tông chuyển động toàn chu trình hoạt động Đường kính pít tông thay đổi nên đóng mở lỗ thân máy, qua mà điều khiển việc thay khí GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ MÁY NÉN XOẮN ỐC I CẤU TẠO CỦA MÁY NÉN SCROLL Đầu đẩy Scroll quay 18 Scroll cố định Khớp nối Đầu hút Trục Động II NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Máy nén xoắn ốc (scroll) gồm hai phần xoắn ốc acsime đĩa xoắn trạng thái tĩnh, đĩa lại quay quanh đĩa x định Hai đĩa xoắn đặt ăn khớp vào tạo túi dạng hình lưỡi liềm Trong trình nén, phần xoắn ốc tĩnh giữ cố đị phần xoắn động di chuyển trục chuyển động lệch dẫn vào khoảng trống hai đĩa xoắn tạo Ha dần nấc dần tiến vào tâm hình xoắn ốc, th nhỏ dần tạo áp suất lớn, đến tâm gas đạt đượ suất đẩy nén qua cổng đẩy tâm scroll c Các túi khí nén đồng thời liên tiếp nên tạo s tục, ổn định, hiệu yên tĩnh trình hoạt động Nguyên lý hoạt động máy nén scroll: Gas vào từ hai lỗ mở đối tâm (A), nén túi dạng lưỡi liềm hai scroll (B C), đến tâm ( áp suất đẩy cần thiết Quá trình hút nén gas diễn đặn, liên tục không xảy rung động chấn động III ĐẶC ĐIỂM CỦA MÁY NÉN SCROLL Đạt hiệu suất hoạt động tối ưu  Không có van hút van đẩy nên tạo ưu điểm: Lọai áp suất rơi gây van nên tăng hiệu su lượng chu trình  Không tồn không gian chết - Hiệu suất thể tích tăng gần 100%  Rất chi tiết chuyển động - Tỉ lệ hư hỏng máy nén giảm tối đa  Việc nén gas liên tục túi scroll - Vận tốc xoay giữ mức thấp Đặc tính khởi động không tải tối ưu Máy nén scroll có ưu điểm khởi động giảm tải áp suất hệ thống không cân  Khi máy nén ngừng scroll tách áp suất lúc cân  Khi máy nén khởi động trở lại, không điều kiện giảm tải Vì áp suất tăng dần vượt áp s làm van mở thiết lập lại liên tục hệ thống  Mômen khởi động thấp nên không cần tụ khởi động motor pha Ưu điểm đặc biệt máy nén Scroll 19   Có khả tránh tượng ngập lỏng cho phép lượng nhỏ chất bẩn rắn qua mà không làm hư hỏng phần SCROLL Để tránh tượng ngập lỏng cặn bẩn nhờ vào khả tương thích trục tương thích bán kính máy nén SCROLL Trong nhiều trường hợp không cần bình tách lỏng bình chứa lỏng lắp đường hút Khi cần thiết máy nén scroll cần sấy cacte Khả tương thích theo bán kính Khi có lỏng hay chất bẩn thí scroll tách cho phép chúng qua tự không làm hư hỏng máy nén Khả tương thích theo trục Khi tải, scroll cố định tách lên phía scroll quay để làm khỏi máy nén lượng lỏng thừa Hạn chế tối đa rung động  Máy nén scroll vận hành rung động, trình hút nén gas diễn liên tục đặn Điều có lợi hệ thống gas nối vào máy nén, lan truyền rung động bị giảm nhiều để hạn chế tối đa hư hỏng cho phận khớp nối Vì tuổi thọ hệ thống tăng đáng kể  Độ tin cậy cao Vì máy nén SCROLL chi tiết chuyển động dung sai bé cấu trúc nên tạo độ tin cậy cao máy né Để tăng tối đa độ tin cậy vận hành, máy nén SCROLL trang bị nhiều cách bảo vệ bên trong:  Cửa sổ vượt tỉ số nén ngăn cản đệm kín di động đặt scroll cố định không gian áp suất đẩy T trình hoạt động bình thường, cung cấp đệm kín vùng áp suất cao thấp  Tuy nhiên có hư hỏng bất ngờ đường ống gây nên tỉ số vượt qua, đệm kín di động xả khỏi c cho phép áp suất cao phía đẩy chảy ngược sang phía áp suất thấp 20 [...]... cam Trục này được gắn với trục khuỷu, quay có giảm tốc 1:2, đóng và mở các van trên đầu xy lanh của động cơ Thời gian trục khuỷu đóng và mở các van được điều chỉnh sao cho van nạp và van xả được mở cùng một lúc trong một thời gian ngắn khi chuyển từ thì xả sang thì nạp Khí thải thoát ra với vận tốc cao sẽ hút khí mới vào buồng đốt nhằm nạp khí mới vào xy lanh tốt hơn và tăng áp suất đốt [sửa] Phân... Động cơ VR (6 hay 8 xy lanh) Động cơ chữ W (3, 8, 12 hay 16 xy lanh) Động cơ boxer (2, 4, 6 hay 12 xy lanh) Động cơ tỏa tròn (tiếng Anh: radial engine) (5, 6, 7, 8, 9 hay 12 xy lanh) Động cơ pít tông đối (tiếng Anh: opposed piston engine) [sửa] Các động cơ có cấu tạo khác thường [sửa] Động cơ Wankel (Động cơ pít tông tròn) Hoạt hình mô tả hoạt động của Động cơ Wankel Động cơ Wankel là một loại động... suất từ 5-30 mã lực thường được sử dụng trong lắp ráp tự động và trong cả những việc không chuyển động liên tục Những máy nén khí loại lớn có thể có công suất lên đến 1000 mã lực được sử dụng trong những ngành láp ráp công nghiệp lớn, nhưng chúng thường không được sử dụng nhiều vì có thể thay thế bằng các máy nén khí sử dụng chuyển động tròn của bánh răng và trục vít với giá thành rẻ hơn Áp suất đầu ra... (B và C), cho đến khi đến tâm ( được áp suất đẩy cần thiết Quá trình hút và nén gas diễn ra đều đặn, liên tục không xảy ra sự rung động và chấn động III ĐẶC ĐIỂM CỦA MÁY NÉN SCROLL 1 Đạt hiệu suất hoạt động tối ưu  Không có van hút và van đẩy nên tạo được ưu điểm: Lọai được áp suất rơi gây ra bởi các van nên tăng hiệu su lượng của chu trình  Không tồn tại không gian chết - Hiệu suất thể tích tăng gần... ưu điểm khởi động giảm tải ngay cả khi áp suất hệ thống không cân bằng  Khi máy nén ngừng thì các scroll được tách ra và áp suất lúc này cân bằng  Khi máy nén khởi động trở lại, nó không ở điều kiện giảm tải Vì áp suất sẽ tăng dần cho đến khi vượt quá áp s làm van mở và thiết lập lại sự liên tục của hệ thống  Mômen khởi động thấp nên không cần tụ khởi động đối với các motor một pha 3 Ưu điểm đặc biệt... pháp làm mát • • • • Làm mát bằng nước Làm mát bằng không khí Làm mát bằng dầu nhớt (động cơ Elsbett) Kết hợp giữa làm mát bằng không khí và dầu nhớt [sửa] Theo hình dáng động cơ và số xy lanh Tùy theo số lượng xy lanh động cơ Otto và động cơ diesel có thể được chế tạo thành: • • • Động cơ 1 xy lanh Động cơ thẳng hàng (2, 3, 4, 5, 6 hay 8 xy lanh) Động cơ chữ V (2, 4, 5, 6, 8, 10, 12 hay 16 xy lanh)... ba (tạo công – các van vẫn tiếp tục được đóng) hỗn hợp khí được đốt cháy Vì nhiệt độ tăng dẫn đến áp suất của hỗn hợp khí tăng và làm cho pít tông chuyển động đi xuống Chuyển động tịnh tiến của pít tông được chuyển bằng tay biên đến trục khuỷu và được biến đổi thành chuyển động quay 4 Trong thì thứ tư (xả - van nạp đóng, van xả mở) pít tông chuyển động đi lên đẩy khí từ trong xy lanh qua ống xả thải... năng (nhiệt độ) và thế năng (áp suất) thành năng lượng cơ (động năng trong chuyển động quay) [sửa] Các thì trong một động cơ pít tông đẩy 4 thì 1 Trong thì thứ nhất (nạp – van nạp mở, van xả đóng) hỗn hợp không khí và nhiên liệu được "nạp" vào xy lanh trong lúc pít tông chuyển động đi xuống 2 Trong thì thứ hai (nén – hai van đều đóng) pít tông nén hỗn hợp khí trong xy lanh khi chuyển động đi lên Ở... nghĩa là hỗn hợp khí mới và khí thải được tách hoàn toàn ra khỏi nhau Trong thực tế hai khí này tiếp xúc với nhau trong một khoảng thời gian ngắn • Phương pháp 2 thì: Trong phương pháp hai thì cả bốn giai đoạn đều hoạt động nhưng chỉ trong 2 lần chuyển động của pít tông (2 thì) vì một phần của hai giai đoạn nạp và nén được tiến hành ra bên ngoài xy lanh Trục khuỷu chỉ quay một vòng trong một chu kỳ làm... nén ngăn cản bằng đệm kín di động đặt giữa scroll cố định và không gian áp suất đẩy T trình hoạt động bình thường, nó cung cấp đệm kín giữa các vùng áp suất cao và thấp  Tuy nhiên nếu có hư hỏng bất ngờ trong đường ống gây nên tỉ số vượt qua, đệm kín di động được xả ra khỏi c và cho phép áp suất cao ở phía đẩy chảy ngược sang phía áp suất thấp 20 ... vận hành an toàn thiết bị tất thiết bị khác có liên quan trực tiếp bị ảnh hưởng trực tiếp thiết bị áp lực - Phải soạn lập hướng dẫn vận hành xử lý cố chi tiết cho phận toàn hệ thống thiết bị - Phải... - Các thiết bị bảo vệ van an toàn, rơ le áp suất thiết bị bảo vệ khác có mục đích ngắt thiết bị áp suất, nhiệt độ, mức môi chất bên thiết bị vượt mức cho phép phải lắp đặt đầy đủ bình áp lực, ... việc với áp suất 2~ 2,5 atm Nồi trang bị phụ kiện gồm: + 01 Đồng hồ áp lực để bảo áp suất nồi + 01 van an toàn kiểu lò so để khống chế áp suất nồi giới hạn cho phép + cụm van xả đáy nồi gồm 01 van