CÁC HIỆN TƯỢNG NGUY HIỂM KHI VẬN HÀNH MÁY NÉN LY TÂM

  [tintuc]   

TRONG BÀI VIẾT NÀY TÔI XIN GIỚI THIỆU VỚI CÁC BẠN VỀ CÁC DẤU HIỆU NGUY HIỂM KHI VẬN HÀNH MÁY NÉN CẦN PHẢI CÓ GIẢI PHÁP NGAY

    Turbo compressor – hay còn gọi là máy nén ly tâm – là thiết bị sử dụng lực ly tâm để nén khí, hoạt động với tốc độ rất cao (có thể lên đến hàng chục ngàn vòng/phút). Dù có hiệu suất cao và ít rung hơn các loại máy nén khác, nhưng turbo compressor lại có đặc thù kỹ thuật phức tạp, rất nhạy cảm với điều kiện vận hành và yêu cầu bảo vệ nghiêm ngặt. Dưới đây là các hiện tượng nguy hiểm phổ biến và nghiêm trọng nhất khi vận hành thiết bị này.

1,Hiện tượng bão hòa – Surge (hồi dòng)

Mô tả:

    Surge là hiện tượng ngược dòng khí do áp suất đầu ra lớn hơn khả năng nén, khiến dòng khí dao động qua lại trong bộ cánh quạt. Đây là hiện tượng nguy hiểm nhất với turbo compressor.

Nguyên nhân:

    Lưu lượng khí thấp hơn giới hạn tối thiểu.

    Van điều tiết (IGV / blow-off) không điều chỉnh kịp.

    Bộ điều khiển chống surge (anti-surge controller) hoạt động không chính xác.

Biểu hiện:

    Rung động tăng đột biến.

    Tiếng va đập hoặc nổ nhẹ trong đường ống.

    Áp suất dao động mạnh, lưu lượng lên xuống thất thường.

Hậu quả:

    Gãy trục, nứt cánh quạt, hỏng ổ đỡ từ.

    Tổn hại hệ thống đo lường và đường ống.

    Giảm tuổi thọ máy hoặc hư hỏng tức thời.

Biện pháp phòng ngừa:

    Luôn duy trì lưu lượng vận hành > lưu lượng surge limit.

    Lắp đặt và kiểm tra thường xuyên hệ thống anti-surge (bypass + controller). Có kế hoạch bảo dưỡng định kì, do hiệu suất của máy nén sẽ giảm dần theo thời gian, do đo các điểm surge cần phải xác định lại

    Khởi động và dừng máy theo đúng trình tự (theo thiết kế điều khiển tự động). 

2. Hiện tượng rung động quá mức (Excessive Vibration)

Nguyên nhân:

    Cánh quạt mất cân bằng do bụi bẩn, ăn mòn hoặc va chạm.

    Ổ trục (bearing) mòn hoặc bôi trơn kém.

    Lệch trục do cài đặt sai, rung nền móng hoặc surge kéo dài.

Biểu hiện:

    Giá trị rung động vượt ngưỡng cảnh báo (theo API 617 thường ≤ 40–60 µm).

    Máy dừng khẩn cấp do rung động vượt trip.

    Tiếng gào, rung ồn tại phần vỏ máy và ống dẫn.

Hậu quả:

    Hư hỏng ổ trục, air seal, oil seal. 

    Lệch trục hoặc vỡ cánh.

    Ảnh hưởng đến toàn hệ thống khí nén và các máy móc nối tiếp.

Biện pháp phòng ngừa:

    Cân bằng động định kỳ cánh quạt.

    Vận hành trong vùng an toàn tốc độ. Đối với máy nén được dẫn động bằng động cơ điện thì tốc độ của máy nén là cố định, nhưng với máy nén dẫn động bằng steam turbine cần phải quan tâm đến tốc độ tối thiểu và tối đa của máy nén trong giới hạn cho phép. Thấp quá thì áp suất nén không đủ, cao quá thì sẽ dẫn đến hư hỏng không mong muốn với các bộ phận của máy nén. 

3. Tăng nhiệt độ bất thường (Overtemperature)

Nguyên nhân:

    Tắc nghẽn hệ thống làm mát (nước, khí hoặc dầu).

    Ổ trục bôi trơn không đúng loại dầu hoặc lưu lượng thấp.

    Làm việc ở lưu lượng quá thấp khiến khí quay vòng nhiều lần, gây gia nhiệt.

Biểu hiện:

    Nhiệt độ ổ trục, đầu ra khí tăng cao bất thường. 

    Hệ thống LCP/DCS cảnh báo liên tục.

    Có mùi nóng khét.

Hậu quả:

    Hư ổ trục, phớt khí.

    Gây nứt hoặc biến dạng cánh.

    Cháy dầu bôi trơn, dẫn đến cháy nổ nếu không được phát hiện sớm.

Phòng ngừa:

    Kiểm soát tốt hệ thống làm mát (nước hoặc không khí). 

    Theo dõi nhiệt độ ổ trục liên tục (nhiệt điện trở hoặc RTD).

    Giữ lưu lượng tối thiểu theo khuyến cáo của nhà sản xuất.

4. Hư phớt khí, ( air seal ), quan trọng với máy nén khí LPG, LNG, Hóa Chất

Nguyên nhân:

    Tụt áp seal gas, tạp chất trong khí làm mòn mặt seal.

    Nhiễm chất lỏng hoặc dầu vào buồng seal.

Biểu hiện:

    Áp suất khí rò ra ngoài hoặc khí môi chất tràn vào buồng ổ trục. dầu dò rỉ ra ngoài.

    Khí nén chính bị nhiễm dầu, tạo nguy cơ cháy nổ. Với máy nén dùng trong hệ thống LPG, LNG

Hậu quả:

    Rò rỉ khí độc hoặc dễ cháy (trong nhà máy hóa chất, khí thiên nhiên). Rò rỉ dầu gây mất an toàn sản xuất.

    Ô nhiễm môi trường làm việc.

    Gây sự cố liên hoàn cho toàn bộ dây chuyền.

Phòng ngừa:

    Giám sát liên tục áp suất seal gas.

    Bảo trì và kiểm tra đường khí seal định kỳ.

    Cài đặt thứ tự khởi động đúng (tăng seal gas trước khi tăng lưu lượng chính).

5. Mất cân bằng động cơ và trục (Rotor Unbalance / Rub)

Nguyên nhân:

    Trục biến dạng do surge hoặc rung kéo dài.

    Cánh bị mòn không đều.   

    Lắp lệch tâm hoặc hở khe hẹp không đúng.

Biểu hiện:

    Rung động có tần số đặc trưng (1X hoặc 2X rotor).

    Tiếng cào, cọ phát ra khi chạy tốc độ cao.

    Dữ liệu cảm biến rung hiển thị bất thường theo tần số cụ thể.

Hậu quả:

    Hư hỏng nặng vĩnh viễn, phải tháo rotor để cân lại.

    Gây sự cố khẩn cấp khi đang chạy tải cao.

Phòng ngừa:

    Cân bằng rotor định kỳ.

    Lắp đặt đúng khe hở và hiệu chuẩn sensor rung.

    Dừng ngay nếu phát hiện tần số rung đặc trưng tăng.

TỔNG KẾT: 

Máy nén Turbo là thiết bị có độ chính xác và yêu cầu kỹ thuật cực cao. Mọi sai sót nhỏ trong vận hành, bảo dưỡng hay điều khiển đều có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng. Vì vậy:

    Cần tuân thủ nghiêm ngặt quy trình anti-surge, hệ thống seal gas và kiểm soát rung động.

    Giám sát dữ liệu vận hành thời gian thực bằng hệ thống DCS/LCP.

    Đào tạo chuyên sâu cho đội ngũ vận hành và kỹ thuật viên, đồng thời phối hợp chặt chẽ với nhà sản xuất máy nén để đảm bảo an toàn lâu dài. 

    Có kế hoạch bảo dưỡng định kì với đội ngũ kĩ thuật viên và quy trình chuyên nghiệp để tránh những hỏng hóc nặng về sau. 

[/tintuc]