Máy nén khí trục vít có bao nhiêu lần khởi động – dừng trong một giờ thì được coi là khởi động – dừng thường xuyên?

Định nghĩa ngành về số lần khởi động và dừng của máy nén trục vít

Trong sản xuất công nghiệp, tần suất khởi động và dừng của máy nén trục vít có liên hệ trực tiếp đến trạng thái vận hành cũng như tuổi thọ của thiết bị. Về vấn đề “một giờ khởi động – dừng bao nhiêu lần được coi là khởi động – dừng thường xuyên”, kinh nghiệm chung của ngành cho rằng,Việc khởi động và dừng lại hơn 3 đến 4 lần trong vòng 1 giờ thường được coi là hiện tượng khởi động–dừng lại thường xuyên.Tuy nhiên, các thiết bị có thiết kế và công suất khác nhau sẽ có khả năng chịu tải khác nhau; tiêu chuẩn xác định chính xác nhất phải dựa chặt chẽ vào sổ tay kỹ thuật và quy trình vận hành do nhà sản xuất cung cấp.

Những nguy hại tiềm ẩn đối với thiết bị khi khởi động và dừng máy thường xuyên

Các thao tác khởi động–dừng máy vượt quá phạm vi hợp lý sẽ gây ra những tác động tiêu cực đa chiều đối với hệ thống máy nén, thể hiện chủ yếu qua các khía cạnh sau:

• Sốc điện hệ thống:Ngay khi khởi động, động cơ sẽ sinh ra dòng điện khởi động lớn gấp nhiều lần dòng điện định mức. Việc khởi động liên tục sẽ làm các thiết bị điện như contactor, rơle… lão hóa nhanh hơn, thậm chí gây ra hiện tượng dính tiếp điểm hoặc sự cố điện.
• Mài mòn cơ học gia tăng:Mỗi lần khởi động, các bộ phận chuyển động như rôto, ổ đỡ và bánh răng đều phải chịu tác động của quá trình chuyển từ trạng thái đứng yên sang vận tốc quay cao. Việc khởi động–dừng máy thường xuyên sẽ làm suy giảm tính ổn định của màng dầu bôi trơn, đồng thời làm gia tăng mài mòn cơ học.
• Nguy cơ quá nhiệt của động cơ:Nếu nhiệt lượng lớn trong quá trình khởi động không được tản ra kịp thời, sẽ khiến nhiệt độ cuộn dây động cơ tăng đột ngột, làm đẩy nhanh quá trình lão hóa của vật liệu cách điện; trường hợp nghiêm trọng có thể dẫn đến cháy hỏng động cơ.
• Hệ thống dầu bôi trơn không ổn định:Trong quá trình khởi động và dừng máy, áp suất bên trong hệ thống dao động mạnh, có thể dẫn đến hiện tượng dầu bôi trơn bị nhũ hóa, biến chất hoặc hiệu quả tách dầu–khí giảm sút, từ đó ảnh hưởng đến khả năng bôi trơn và làm mát của toàn bộ máy.

Nguyên nhân phổ biến khiến thiết bị khởi động và dừng lại thường xuyên

Để giải quyết vấn đề khởi động – dừng máy thường xuyên, trước hết cần tiến hành rà soát nguyên nhân gốc rễ. Các tác nhân gây ra phổ biến bao gồm:

• Đặt áp suất không hợp lý:Chênh lệch áp suất giữa chế độ nạp và chế độ xả được thiết lập quá nhỏ, khiến thiết bị đạt đến điều kiện xả và dừng hoạt động trong thời gian rất ngắn, sau đó lại nhanh chóng giảm xuống áp suất nạp để khởi động lại.
• Hệ thống mạng lưới có hiện tượng rò rỉ:Trong đường ống dẫn khí hoặc tại các mối nối xảy ra rò rỉ nghiêm trọng, khiến áp suất hệ thống không thể duy trì, làm cho máy nén buộc phải khởi động liên tục để bù đắp áp suất.
• Lưu lượng khí sử dụng biến động quá lớn:Các thiết bị sử dụng khí ở phía sau thường xuyên khởi động và dừng, dẫn đến sự biến đổi đột ngột của lưu lượng khí tiêu thụ, vượt quá khả năng điều hòa của bồn chứa khí.

Chiến lược tối ưu hóa vận hành và tránh khởi động–dừng máy thường xuyên

Để bảo đảm thiết bị vận hành hiệu quả và ổn định, doanh nghiệp có thể áp dụng các biện pháp sau nhằm tránh tình trạng khởi động – dừng máy thường xuyên:

• Điều chỉnh hợp lý các thông số áp suất:Căn cứ vào nhu cầu sử dụng khí thực tế, cần mở rộng phù hợp dải áp suất nạp và xả, đồng thời kéo dài thời gian vận hành mỗi lần. Khi điều chỉnh, phải bảo đảm đáp ứng yêu cầu áp suất tối thiểu của quy trình sản xuất.
• Tăng cường kiểm tra rò rỉ trên mạng lưới đường ống:Thực hiện kiểm tra định kỳ và đo rò rỉ đối với mạng lưới đường ống khí nén, các van và mối nối; kịp thời sửa chữa các điểm rò rỉ nhằm giảm thiểu tình trạng tiêu hao khí không hiệu quả.
• Tăng cường khả năng dự trữ và điều hòa khí:Thiết lập hợp lý hoặc mở rộng quy mô bể chứa khí ở phía sau máy nén, tận dụng dung tích của bể chứa để làm ổn định những biến động tức thời của lưu lượng khí tiêu thụ, từ đó giảm số lần khởi động và dừng của máy nén.
• Xem xét việc cải tạo bằng biến tần:Đối với các chế độ vận hành có biến động lớn về lưu lượng khí, có thể đánh giá việc chuyển đổi thiết bị chạy ở tần số cố định sang truyền động biến tần, hoặc đưa vào sử dụng máy nén biến tần. Công nghệ biến tần cho phép điều chỉnh tốc độ quay của động cơ để phù hợp với lưu lượng khí thực tế, qua đó giảm đáng kể số lần khởi động–dừng máy theo phương pháp cơ học.

Kết luận

Kiểm soát tần suất khởi động và dừng của máy nén trục vít là khâu then chốt nhằm kéo dài tuổi thọ thiết bị và giảm tiêu thụ năng lượng. Các nhà quản lý thiết bị cần theo dõi sát sao dữ liệu vận hành, đồng thời căn cứ vào quy định của nhà sản xuất để thiết lập các thông số bảo vệ hợp lý. Thông qua việc điều chỉnh thông số một cách khoa học và thực hiện bảo trì định kỳ, có thể ngăn ngừa hiệu quả tình trạng khởi động–dừng liên tục, đảm bảo hệ thống khí nén vận hành an toàn, tiết kiệm và ổn định.