Bình áp lực là gì? Chức năng của bình áp lực và những lưu ý khi sử dụng

Bình áp lực là gì? Chức năng của bình áp lực là gì? Hãy cùng bài viết dưới đây tìm hiểu tổng quan về bình áp lực và những lưu ý đặc biệt để sử dụng bình áp lực một cách an toàn.

Tổng quan về bình áp lực

Bình áp lực là gì?

Bình áp lực là gì?

Bình áp lực hay bình tích áp là thiết bị chứa chất lỏng, khí… dạng kín. Đây là thiết bị đóng vai trò quan trọng trong hệ thống thủy lực. Nó có tác dụng nén áp suất, cân bằng và cung cấp năng lượng cho hệ thống thủy lực, bảo vệ an toàn cho các hệ thống máy móc thủy lực, máy bơm nước… Ngoài ra bình áp lực còn dùng để duy trì hoặc điều chỉnh áp lực của thiết bị  trong đường ống nước.

Các chức năng của bình áp lực

     - Điều hòa năng lượng thông qua lưu lượng và áp suất của chất lỏng

     - Là nguồn đảm bảo và cung cấp cho sự hoạt động của hệ thống thủy lực và hệ thống máy bơm nước.

     - Duy trì ổn định áp suất hệ thủy lực, giúp bảo vệ và tăng tuổi thọ của máy bơm, tránh những sự cố, các vấn đề về kỹ thuật có thể xảy ra. Đồng thời hạn chế việc xuất hiện sự va đập thủy lực khi ngắt nguồn tải.

     - Tạo cân bằng trọng tải giữa trọng tải của hệ và lực sinh ra và tích trữ năng lượng thủy lực.

     - Giảm thiểu rung xóc và lượng bọt tạo ra của máy bơm, giúp hạn chế va chạm thủy lực, tăng tuổi thọ của máy bơm.

     - Khi máy bơm hoạt động thấp, kém hơn so với tiêu chuẩn thì bình áp lực sẽ tự động bổ sung rò rỉ và lưu lượng của chất lỏng chạy qua.

Cấu tạo của bình áp lực

Cấu tạo của bình áp lực

Cấu tạo của bình áp lực gồm 2 phần sau đây:

     - Vỏ bình: được chế tạo bằng thép hoặc thép không gỉ SS304-SS316. Có khả năng chịu được lực và áp suất rất cao.

     - Lõi bình: bao gồm 2 phần cơ bản như sau:

         + Phần bọc cao su (màng EPDM) chứa dầu thủy lực khi vận hành liên thông với cửa dầu thủy lực vào - ra.

        + Phần bao quanh chứa khí Ni-tơ với một áp suất cố định.

Các bộ phận được lắp đặt phải tuân theo yêu cầu kỹ thuật về kết cấu bình tích áp, để đảm bảo không gây ra những nguy hiểm cho người dùng.

Nguyên lý hoạt động của bình áp lực

Nguyên lý hoạt động của bình áp lực

Nguyên lý hoạt động cơ bản của bình áp lực là 2 quá trình nạp và xả:

     - Quá trình đầu tiên: khi đường ống giảm áp lực được tác động sẽ làm cho tiếp điểm máy bơm hoạt động từ đầu họng đẩy của máy bơm chạy theo, giúp mở đường ống van một chiều. Từ đó, sẽ đẩy nguồn nước ra ngoài đường ống.

     - Quá trình thứ hai, sau khi bơm, áp lực trong đường ống được tăng lên làm ngưng hoạt động của tiếp điểm máy bơm, ngưng cung cấp nước dưới tác động của rơ le. vì vậy, sẽ đóng van một chiều ở đầu đẩy của máy bơm lại.

     - Khi áp lực và mức độ nước được giảm về mức độ nhất định, nước trong bình sẽ được đẩy ra ngoài, kết thúc một quá trình hoạt động của bình áp lực.

Những yêu cầu an toàn tuyệt đối phải tuân theo khi sử dụng bình áp lực

Yêu cầu an toàn khi lắp đặt bình áp lực:

     - Không gian và vị trí lắp đặt cần đáp ứng các tiêu chuẩn về vệ sinh công nghiệp, xây dựng và các tiêu chuẩn hiện hành có liên quan.

     - Không được đặt bình áp lực những nơi đông dân cư, khu đô thị, khu công trình sinh hoạt công cộng,…

     - Bình áp lực được đặt gần nhà xưởng nhưng phải có tường ngăn cách có thể chịu được áp lực và bảo đảm yêu cầu kỹ thuật. Nếu đặt trong nhà máy, cần phải có những biện pháp đảm bảo an toàn theo tiêu chuẩn.

     - Tránh để bình áp lực bị ngập nước, rò rỉ, ăn mòn.

Yêu cầu an toàn khi sử dụng bình áp lực:

     - Trước khi sử dụng, cần kiểm tra cẩn thận và phải có kiểm định của cơ quan có thẩm quyền.

     - Trên mỗi bình áp lực, cần ghi rõ các thông số dữ liệu như: số đăng ký, áp suất làm việc cho phép, ngày kiểm tra, bảo trì,…

     - Với chủ sở hữu bình áp lực cần giao trách nhiệm cho người quản lý bằng văn bản. Tổ chức đào tạo, hướng dẫn và huấn luyện người sử dụng theo đúng quy trình.

     - Với người sử dụng: phải có khả năng chịu trách nhiệm pháp lý và có kiến thức về chuyên môn. Cần vận hành và kiểm tra bình áp lực đúng cách, đúng quy trình.

Các sự cố thường xảy ra đối với bình áp lực

Một số sự cố thường gặp 

Những sự cố liên quan đến bình áp lực

Dưới đây là một số sự cố không mong muốn xảy ra trong quá trình sử dụng và vận hành bình áp lực:

     - Cháy nổ

     - Thiết bị bị đổ sập

     - Bỏng nhiệt, bỏng hóa học

    - Rò rỉ môi chất gây ảnh hưởng đến khả năng hô hấp của con người (ngộ độc, nghẹt thở,…)

Những sự cố này gây nên ảnh hưởng vô cùng nghiêm trọng tới sức khỏe con người và tài sản công cộng. Có thể dẫn tới thương tích tạm thời hoặc vĩnh viễn cho người sử dụng.

Nguyên nhân

Theo thống kê điều tra, các sự cố trong quá trình vận hành bình áp lực thường có nguồn gốc từ: thiết kế, vận hành, sử dụng, kiểm tra, sửa chữa, bảo trì không đảm bảo đúng quy cách.

Nguyên nhân dẫn đến sự cố bình áp lực

Nguyên nhân chi tiết liên quan đến các sự cố bình áp lực trên có thể liệt kê như sau:

     - Vượt quá nhiệt độ.

     - Van an toàn không đảm bảo hoặc không hoạt động.

     - Vượt quá áp suất làm việc cho phép.

     - Quy trình vận hành, sử dụng bình áp lực không phù hợp.

     - Thiết kế bình áp lực không đúng quy cách.

     - Phạm lỗi trong quá trình chế tạo, gia công.

     - Quá trình gia nhiệt phạm sai sót.

     - Vật liệu bị lỗi hoặc chọn sai.

     - Quy trình kiểm tra, kiểm định không đầy đủ.

     - Sửa chữa, thay thế không đảm bảo tiêu chuẩn, quy trình.

     - Ăn mòn

     - Cạn nước

     - Mỏi vật liệu

     -  Tắc nghẽn

     - Sự mài mòn (xói mòn) do dòng chảy.

     - Các vấn đề liên quan đến chất lượng kim loại, mối hàn.

     - Thông số trong quá trình vận hành không thích hợp.

     - Khoảng cách an toàn và vị trí lắp đặt không đảm bảo.

     - Đơn vị sửa chữa, bảo trì không đủ chuyên môn.

Cách khắc phục

Những biện pháp dưới đây sẽ khắc phục và giảm thiểu được những sự cố, tai nạn liên quan đến bình áp lực nếu tuân thủ và áp dụng nghiêm ngặt:

     - Chế tạo và thiết kế dựa theo các tiêu chuẩn quốc tế như API, ASME, European Codes and Standards,… 

     - Tuân thủ nghiêm ngặt quy trình vận hành, yêu cầu về chế tạo và thiết kế của bình áp lực. Bài trừ những thiết bị không sản xuất theo tiêu chuẩn với giá thành rẻ.

     - Trong quá trình vận hành và sử dụng, cần áp dụng áp suất ở ngưỡng cho phép và cài đặt các thiết bị an toàn (điều áp, rơ le, van an toàn, van hạn dòng,…) thích hợp.

     -  Lưu giữ báo cáo và hồ sơ để kiểm tra và theo dõi các nguy cơ nguy hiểm và ngưng vận hành thiết bị trước thời hạn có nguy cơ xảy ra sự cố.

     - Kiểm tra và kiểm định bình áp lực và các phụ kiện, thiết bị an toàn một cách thường xuyên và định kỳ nhằm sớm phát hiện các tình trạng yếu tố rò rỉ, ăn mòn, rạn, nứt, vỡ,… hoặc các khuyết tật khác. 

     - Nên sử dụng những đơn vị, cơ sở có uy tín, chuyên môn, giấy phép về sửa chữa và bảo trì bình áp lực. Ngoài ra, nên tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn và quy định về sửa chữa bình áp lực.

     - Cung cấp cho doanh nghiệp, cơ sở vận hành tiêu chuẩn và quy trình vận hành được cơ quan có thẩm định ban hành. Hướng dẫn và đào tạo đầy đủ các hoạt động vận hành an toàn bình chịu áp lực.

     - Cung cấp kiến thức về cách vận hành, đảm bảo an toàn và cách nhận biết nguy cơ rủi ro khi sử dụng bình áp lực cho người lao động và người quản lý.

Bài viết trên đây là những kiến thức tổng quan và chức năng của bình áp lực. Hy vọng với những thông tin này, các bạn sẽ có thể sở hữu cho mình một thiết bị bình áp lực chất lượng và đảm bảo an toàn cho bản thân và những người xung quanh.