Làm thế nào để điều khiển máy nén khí cung cấp khí cho hai bình chứa khí riêng biệt?

I. Trước hết cần xác định rõ mục tiêu kiểm soát

Một máy nén khí cung cấp khí cho hai bình chứa không phải đơn thuần là chia đường ống thành hai nhánh, mà trước hết cần xác định rõ mục tiêu điều khiển. Mỗi mục tiêu khác nhau sẽ tương ứng với các van, thiết bị đo lường và logic điều khiển riêng biệt.

• Hai bình khí có cần duy trì cùng một áp suất hay mỗi bình lại được giữ ở áp suất khác nhau?
• Hai bình khí có cần được bổ sung khí tự động riêng biệt hay chỉ cần nối song song để tích trữ khí?
• Liệu có tồn tại yêu cầu ưu tiên cấp khí, chẳng hạn như một bình khí nhất định phải được duy trì áp suất trước tiên hay không?
• Máy nén khí phù hợp với chế độ vận hành liên tục, chế độ vận hành tải–tải hoặc cho phép khởi động–dừng máy thường xuyên?

II. Các phương thức bố trí đường ống phổ biến

Cách làm phổ biến hơn là áp dụngTổng quản cung cấp khí song songSau khi khí nén được làm mát, tách dầu – nước, lọc hoặc sấy khô, nó sẽ đi vào một đường ống chung, rồi từ đường ống chung này phân nhánh thành hai nhánh riêng biệt, lần lượt dẫn vào hai bình chứa khí.

• Ở đầu ra của máy nén khí cần lắp đặt các thiết bị lọc, tách và thoát nước cần thiết.
• Mỗi nhánh ống dẫn khí được khuyến nghị lắp đặt van chặn để thuận tiện cho việc bảo trì và cô lập.
• Mỗi bình khí phải được trang bị đồng hồ đo áp suất, van an toàn và thiết bị xả nước, xả cặn.
• Nếu có khả năng xảy ra hiện tượng dòng khí chảy ngược, có thể lắp đặt van một chiều trên đường ống nhánh.

3. Kiểm soát khi hai bình khí cần áp suất khác nhau

Nếu áp suất sử dụng của hai bình khí khác nhau, không nên dùng cùng một điểm điều áp để điều khiển trực tiếp hai đường ống. Thông thường, trong phạm vi áp suất cho phép của đường ống tổng, có thể tiến hành giảm áp và ổn định áp suất ở phía hạ áp.

• Bình chứa khí phía cao áp có thể cung cấp khí theo áp suất cho phép của hệ thống.
• Bình chứa khí phía hạ áp có thể được điều chỉnh áp suất trong phạm vi yêu cầu thông qua van giảm áp.
• Sau van giảm áp cần bố trí điểm đo áp suất và lắp đặt các thiết bị bảo vệ tương ứng.
• Áp suất thiết lập của mỗi bình khí phải phù hợp với áp suất làm việc cho phép của bình khí, đường ống và thiết bị.

4. Sử dụng công tắc áp suất và van điện từ để thực hiện việc bù khí tự động

Nếu hai bình khí cần được nạp khí tự động riêng biệt, có thể trang bị cho mỗi bình một bộ phận cảm biến và điều khiển áp suất độc lập.

• Mỗi bình khí được lắp đặt công tắc áp suất hoặc bộ chuyển đổi áp suất để đo lường áp suất bên trong bình.
• Mỗi nhánh cấp khí của bình chứa đều được lắp đặt van điện từ hoặc van bi điện.
• Khi áp suất của bình khí nào đó thấp hơn giới hạn dưới đã thiết lập, mở van cấp khí của đường ống đó.
• Khi áp suất đạt đến giới hạn trên đã được thiết lập, đóng van cấp khí của đường ống đó.

Nếu máy nén khí vốn không phù hợp với việc khởi động và dừng máy thường xuyên, thì nên để áp suất đường ống chính điều khiển việc tải, nhả tải hoặc dừng máy nén khí, trong khi van cấp khí của hai bình chứa chỉ đảm nhiệm việc đóng mở cho từng nhánh riêng biệt.

5. Cung cấp khí ưu tiên và logic khóa liên động

Trong một số trường hợp, hai bình khí không được nạp khí đồng đều cùng lúc, mà cần ưu tiên đảm bảo áp suất của một trong hai bình. Khi đó, có thể bổ sung thêm logic điều khiển đơn giản.

• Khi áp suất bình khí ưu tiên thấp, trước hết sẽ cấp khí cho bình khí ưu tiên.
• Khi bình khí ưu tiên đạt đến áp suất cài đặt, mới cho phép bình khí còn lại nạp thêm khí.
• Có thể thiết lập cơ chế khóa liên động giữa hai van nạp khí để tránh tình trạng cùng lúc có dòng khí lớn đi vào, gây ra sự sụt áp đáng kể.
• Cũng có thể thực hiện cấp khí theo thứ tự thông qua chênh lệch áp suất, độ trễ thời gian hoặc bộ điều khiển.

6. Các điểm chính về an toàn và hiệu chỉnh

Bình chứa khí thuộc loại thiết bị áp lực; khi thiết kế hệ thống điều khiển, không chỉ cần chú ý đến tính tự động hóa mà còn phải xem xét đến yếu tố an toàn và khả năng bảo trì.

• Bình chứa khí phải được trang bị van an toàn, đồng hồ đo áp suất và thiết bị xả khí đạt tiêu chuẩn.
• Giá trị cài đặt áp suất không được vượt quá áp suất làm việc cho phép của bình chứa khí, đường ống và các phụ kiện.
• Khi hệ thống ngừng hoạt động hoặc tiến hành bảo trì, cần phải đảm bảo khả năng xả áp và thoát nước an toàn.
• Trước khi tiến hành hiệu chỉnh, cần kiểm tra và xác nhận hướng của van, độ kín khít của đường khí cũng như kết nối điện.
• Trước tiên tiến hành thử nghiệm thủ công, sau đó mới đưa vào điều khiển tự động để tránh xảy ra hoạt động sai.

VII. Đề xuất lựa chọn phương án đơn giản

Nếu hai bình khí chỉ được sử dụng với vai trò là bể chứa và điều hòa áp suất, đồng thời yêu cầu áp suất như nhau, có thể áp dụng phương án cấp khí qua đường ống tổng, các nhánh được ngắt bằng van thủ công, còn máy nén khí được điều khiển thống nhất theo áp suất của đường ống tổng.

Nếu hai bình khí cần được tự động duy trì áp suất riêng biệt, có thể lắp thêm thiết bị đo áp suất và van điện từ vào mỗi nhánh của bình, để bộ điều khiển độc lập điều khiển việc nạp khí dựa trên áp suất của từng bình.

Nếu hai bình khí có yêu cầu áp suất khác nhau, thì cần kết hợp van giảm áp, thiết bị giám sát áp suất và các bộ phận bảo vệ an toàn để thực hiện điều khiển phân vùng.