Máy nén là một loại máy dùng áp suất không khí để ép lực nén dùng cho nhiều hoạt động cần đến lực nén. Tiêu chuẩn quy định các yêu cầu để giảm tới mức tối thiểu các sự cố của máy nén, sau đây là 08 mối nguy hiểm có tiềm năng xảy ra trong thiết kế, lắp đặt, vận hành máy nén không khí tĩnh tại:
Cụ thể, những mối nguy hiểm được quy định tại Mục 6 Phần 1 TCVN 9455:2013 không có thể nhận biết tất cả các mối nguy hiểm có thể xảy ra gắn liền với máy đang vận hành mà chỉ để nhận biết các mối nguy hiểm áp dụng riêng hoặc đặc biệt cho các máy nén không khí tĩnh tại (xem các Phụ lục A tới E).
1. Máy nén không khí bôi trơn không đúng
Theo tiểu mục 6.1 Mục 6 Phần 1 TCVN 9455:2013 quy định việc bôi trơn không đúng đối với máy nén không khí tĩnh được xác định như sau:
- Các nguyên nhân chung nhất của bôi trơn không đúng là:
+ Sử dụng chất bôi trơn không đúng;
+ Thiếu dầu bôi trơn;
+ Bảo dưỡng không tốt dẫn đến ổ trục bi mòn với khe hở tăng lên và áp suất dầu quá thấp;
+ Làm mát không đủ hoặc quá mức;
+ Bôi trơn quá mức.
- Sự trục trặc của hệ thống bôi trơn có thể dẫn đến tăng nhiệt độ và với sự vận hành tiếp tục có thể dẫn đến nguy cơ cháy dầu
2. Máy nén không khí làm mát không đúng
Tại tiểu mục 6.2 Mục 6 Phần 1 TCVN 9455:2013 quy định làm mát không đúng đối với máy nén không khí tĩnh tại như sau:
Các rủi ro bắt nguồn từ làm mát kém là rõ ràng. Tuy nhiên, cũng nên tránh làm mát quá mức bởi vì sẽ làm tăng sự ăn mòn bên trong xylanh do chất ngưng tụ làm cho chất bôi trơn bị biến đổi.
3. Máy nén không khí bị hư hỏng về cơ
Theo tiểu mục 6.3 Mục 6 Phần 1 TCVN 9455:2013 máy nén tĩnh tại hư hỏng về cơ thường bắt nguồn từ một hoặc nhiều nguyên nhân sau:
- Áp suất dư thừa;
- Tốc độ quá mức;
- Các hiện tượng phụ gây ra bởi bôi trơn không đúng;
- Các hiện tượng phụ gây ra bởi làm mát không đúng;
- Bảo dưỡng kém;
- Rung động quá mức hoặc ngoại lực quá lớn.
4. Máy nén không khí gây thương tích cho người
Căn cứ tiểu mục 6.4 Phần 1 TCVN 9455:2013 quy định máy nén không khí tĩnh tại có thể gây thương tích cho người dựa trên các nguyên nhân tiềm tàng phổ biến nhất của thương tích là:
- Tiếp xúc với các bộ phận chuyển động;
- Tiếp xúc với các chi tiết nóng;
- Ngã từ các vị trí trên cao;
- Trượt (ví dụ, do sự tràn dầu gây ra);
- Các mối nguy hiểm về điện;
- Sử dụng các dụng cụ không đúng trong quá trình bảo dưỡng;
- Cháy hoặc nổ của một thiết bị hoặc bộ phận chịu áp lực;
- Sự xuất hiện của khói hoặc hơi dầu độc do dầu bốc cháy bất ngờ.
5. Máy nén không khí phơi ra trước tiếng ồn
Tại tiểu mục 6.5 Phần 1 TCVN 9455:2013 quy định việc máy nén không khí tĩnh tại phơi ra trước tiếng ồn được xác định như sau:
Tiếng ồn, mặc dù ở các mức độ hợp lý, cũng có thể gây ra sự kích thích và nhiễu loạn mà trong khoảng thời gian dài cũng có thể gây ra các thương tích nghiêm trọng cho hệ thần kinh của con người dưới dạng như mất ngủ, sự kích động, v.v... Tiếng ồn có các mức áp suất âm thanh trung bình vượt quá 90 dB (A) được xem là làm tổn hại đến thính giác. Ảnh hưởng của tiếng ồn tùy thuộc vào mức độ và khoảng thời gian phơi ra tiếng ồn và được qui trong các quy định của Nhà nước.
Tiếng ồn từ một máy nén có ba thành phần chính: tiếng ồn hút, tiếng ồn bức xạ từ các bề mặt của máy và tiếng ồn từ đường ống. Mức tiếng ồn trong một phòng phụ thuộc vào tiếng ồn phát ra từ tất cả các nguồn tiếng ồn trong phòng và các tính chất vang âm của bản thân căn phòng, nghĩa là sự hấp thụ âm thanh của các tường, sàn và trần. Tiếng ồn phát ra từ các máy nén không bao giờ là yếu tố quan trọng nhất đối với tổng mức tiếng ồn. Tiếng ồn từ các động cơ chính cũng phải được quan tâm. Xem Phụ lục A.
6. Máy nén không khí cháy và nổ trong hệ thống nén
Máy nén không khí có nguy hiểm về cháy và nổ trong hệ thống nén được xác định như sau:
- Máy nén được bôi trơn bằng dầu: Thường chấp nhận rằng sự xảy ra cháy trong các hệ thống của máy nén được bôi trơn bằng dầu phụ thuộc vào sự hình thành ngày càng nhiều các chất kết tủa do sự biến chất của dầu (cặn dầu). Khi hệ thống nén được thiết kế theo lời khuyên cho trong Phụ lục B và dầu bôi trơn được lựa chọn theo lời khuyên cho trong Phụ lục D, cả máy nén và hệ thống nén được giữ sạch không có bất cứ sự biến chất nào của dầu thì rủi ro cháy sẽ giảm đi. Tuy nhiên, với các hệ thống nén cho phép hình thành các chất kết tủa do sự biến chất của dầu thì chất lượng của dầu sẽ quan trọng hơn cũng như làm sạch thường xuyên hệ thống nén (xem Phụ lục C).
Bốn yếu tố ảnh hưởng tới sự hình thành cặn dầu được liệt kê dưới đây:
+ Tốc độ cấp dầu: Việc cấp dầu quá mức thúc đẩy sự tạo thành chất kết tủa
+ Lọc không khí: Các vật rắn được hấp thụ vào không khí đường hút làm cho dầu đặc lại và làm chậm sự chảy qua của dầu trên các bộ phận nóng của hệ thống cung cấp làm tăng thời gian bị oxy hóa của dầu và do đó tăng tốc độ hình thành chất kết tủa (cặn).
+ Nhiệt độ: Nhiệt độ tại đó sự oxy hóa mạnh bắt đầu có liên quan đến cấp và loại dầu được sử dụng. Trong trường hợp các máy nén có các xylanh điện làm mát bằng nước, nên sử dụng nước đã được xử lý và khử khoáng chất để ngăn ngừa sự hình thành và lắng đọng các chất cáu bẩn bên trong đường ống. Nước làm mát không đạt yêu cầu có thể dẫn đến sự tăng đột biến của nhiệt độ vượt quá mức thích hợp đối với máy cụ thể và là nguyên nhân đã được ghi nhận về sự bắt đầu cháy khi lớp than cốc trong vùng bị đốt nóng đủ dày. Hư hỏng của các van cũng làm tăng nhiệt độ một cách tương tự và dẫn đến tình trạng nguy hiểm.
CHÚ THÍCH - Trong các máy nén có tỷ số nén của một cấp rất cao “điêzen hóa” (dieseling) có thể xảy ra khi làm mát kém và bôi trơn quá mức. Sự "nổ" của một xylanh như vậy có thể xảy ra và trong các trường hợp đặc biệt sẽ lan truyền dọc theo đường ống cung cấp như là sự kích nổ.
+ Chất xúc tác xuất hiện, ví dụ như các oxit sắt.
- Máy nén rô to được tưới dầu (đề phòng đặc biệt): Kinh nghiệm chỉ ra rằng, các máy nén không khí kiểu rô to được bôi trơn bằng tưới dầu, được thiết kế tốt, bôi trơn và bảo dưỡng đúng thường không có các mối nguy hiểm về cháy. Tuy nhiên, nhiệt độ không bình thường tăng lên trong các đệm của bộ lọc dầu có thể làm tăng sự oxy hóa của dầu với hậu quả là rủi ro cháy.
Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và kinh nghiệm trong lĩnh vực hoạt động chỉ ra rằng có ba yếu tố quan trọng để ngăn ngừa rủi ro xảy ra các đám cháy dầu như đã nêu trên. Các yếu tố này là:
+ Thiết kế;
+ Lựa chọn dầu;
+ Vận hành và bảo dưỡng máy nén; các điểm sau có tầm quan trọng đặc biệt
(1) Duy trì sự tiêu thụ dầu ở mức độ thấp;
(2) Thay dầu thường xuyên;
(3) Bảo đảm rằng thiết bị làm mát dầu làm việc tốt.
7. Máy nén không khí nổ hộp trục khuỷu
Các vụ nổ có thể và đã xảy ra trong hộp trục khuỷu hoặc hộp bánh răng của máy nén (Xem Phụ lục E).
8. Lắp đặt, vận hành hoặc bảo dưỡng không đúng
Ngoài các mối nguy hiểm tiềm tàng đã mô tả ở trên, cũng có thể xuất hiện các mối nguy hiểm nếu các công việc lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng không được thực hiện đúng cách (cũng xem Phần 4 và Phụ lục B)
