Vì Sao Khí Nén Là Dạng Năng Lượng Đắt Trong Xưởng
Trong nhà xưởng, khí nén hay bị coi là thứ có sẵn ở đầu vòi giống như nước máy. Thực tế mỗi lít khí nén đều được trả bằng điện chạy động cơ. Phần lớn năng lượng điện đưa vào máy không đi ra ở dạng khí nén mà biến thành nhiệt rồi thoát ra ngoài qua bộ làm mát. Đó là lý do chi phí trên mỗi đơn vị công hữu ích của khí nén cao hơn hẳn so với truyền động điện trực tiếp. Khi bộ phận kỹ thuật nhìn hoá đơn điện, khoản tiền cho khí nén thường nằm lẫn trong tổng chung và không ai tách riêng ra được.
Khoản này không giảm khi xưởng nghỉ tay. Đường ống vẫn giữ áp, máy vẫn chạy bù cho phần khí thất thoát, và tiền vẫn trôi. Việc đầu tiên nên làm không phải là thay máy mới mà là biết hệ thống hiện tại đang mất khí ở đâu, mất bao nhiêu và mất vào lúc nào trong ngày. Những hạng mục dưới đây xử lý được bằng nhân lực sẵn có của xưởng, không cần đầu tư lớn.
Rò Rỉ Đường Ống Là Khoản Hao Phí Chạy Suốt Ngày Đêm
Rò rỉ là hạng mục hao phí lớn nhất và cũng dễ xử lý nhất trong hệ thống khí nén. Chỗ hay rò không nằm ở thân máy mà ở phần cuối đường ống: khớp nối nhanh, dây mềm dẫn tới dụng cụ cầm tay, van xả nước ngưng, đầu nối ren đã tháo lắp nhiều lần, và các nhánh cụt còn sót lại từ dây chuyền cũ đã tháo bỏ nhưng chưa bịt.
Cách kiểm rẻ nhất là dừng toàn bộ thiết bị tiêu thụ vào cuối ca, để nguyên áp trong đường ống rồi đi dọc tuyến mà nghe. Xưởng yên tĩnh thì tai người nghe được tiếng xì. Chỗ nào nghi ngờ thì quét nước xà phòng lên mối nối, bọt nổi là có rò. Xưởng đã có thiết bị dò siêu âm thì làm được cả trong giờ sản xuất vì máy bắt tần số cao mà tiếng ồn nền không lấn được.
Nên lập một tuyến đi kiểm cố định, đánh dấu điểm rò bằng thẻ treo, ghi vào sổ và hẹn ngày sửa. Không có sổ thì lần sau lại dò từ đầu và những điểm đã tìm ra hôm trước coi như mất công. Sửa được thì sửa ngay, chưa sửa được thì thay khớp nối; riêng các nhánh cụt nên bịt hẳn bằng nút ren thay vì chỉ khoá van, vì van cũng rò dần theo thời gian.
Áp Suất Cài Đặt Cao Hơn Mức Cần Thiết Tốn Điện Ra Sao
Nhiều xưởng đặt áp suất xuất xưởng ở mức cao chỉ vì một vài thiết bị ở cuối tuyến chạy yếu. Nâng áp cho cả hệ thống để chiều một điểm là cách xử lý tốn kém: máy phải làm việc nặng hơn cho toàn bộ lượng khí, và mọi chỗ rò cũng xì mạnh hơn theo. Càng nhiều điểm rò thì phần tăng thêm càng lớn.
Cách làm gọn hơn là tìm nguyên nhân sụt áp tại chính điểm yếu đó. Thường là bộ lọc đã bẩn, ống dẫn quá nhỏ hoặc đi vòng quá dài, dây mềm bị gập, hay khớp nối nhanh có tiết diện thông không đủ. Xử lý đúng chỗ nghẽn rồi hạ áp cài đặt của cả hệ về mức thấp nhất mà thiết bị cuối tuyến vẫn chạy đủ lực. Với điểm thật sự cần áp cao hơn phần còn lại, nên dùng bình tích riêng hoặc bộ tăng áp cục bộ thay vì kéo cả nhà máy lên theo.
Đi kèm việc này là thói quen ghi áp suất ở hai đầu: ngay sau máy và tại thiết bị xa nhất. Chênh lệch giữa hai con số cho biết đường ống cùng bộ lọc đang ăn mất bao nhiêu áp. Con số đó tăng dần qua các tháng là dấu hiệu lọc đã đến hạn thay, không phải dấu hiệu máy yếu đi.
Không Khí Đầu Vào Và Chỗ Đặt Buồng Máy Nén Khí
Máy hút không khí ở nhiệt độ nào thì phải nén khối khí ở nhiệt độ đó. Khí vào càng nóng thì cùng một thể tích lại chứa ít phân tử hơn, máy phải chạy lâu hơn để nạp đầy bình. Vì vậy vị trí lấy gió nên đặt ở chỗ mát nhất có thể: tránh hướng thổi của quạt giải nhiệt thiết bị khác, tránh vách tôn hắt nắng buổi chiều và tránh miệng xả của lò.
Buồng đặt máy cũng cần thoát nhiệt. Máy chạy sinh nhiệt liên tục, phòng kín không có đường gió ra sẽ tự hâm nóng chính không khí mà máy sắp hút vào, thành một vòng luẩn quẩn. Nhiều xưởng chỉ cần mở thêm cửa lấy gió ở thấp và đặt quạt hút ở cao là nhiệt độ phòng máy hạ xuống thấy rõ.
Bộ lọc gió đầu vào nằm trong nhóm hạng mục rẻ nhất mà bị quên nhiều nhất. Lọc bẩn buộc máy phải hút qua một lớp cản, vừa tốn điện vừa làm nóng máy. Xưởng nhiều bụi nên rút ngắn chu kỳ vệ sinh lọc so với khuyến cáo in trong tài liệu của hãng, và nên ghi ngày vệ sinh gần nhất lên chính vỏ lọc để người ca sau nhìn là biết.
Tải Lên Xuống Theo Ca Và Cách Chọn Kiểu Điều Khiển
Nhu cầu khí nén của một xưởng hiếm khi phẳng. Giờ vào ca cao, giờ nghỉ trưa thấp, ca đêm có khi chỉ vài thiết bị chạy. Máy chạy tốc độ cố định xử lý phần tải thấp bằng cách chuyển sang chạy không tải rồi ngắt, và giai đoạn chạy không tải vẫn tiêu điện dù không sinh ra khí nào để dùng.
Với xưởng có tải thay đổi nhiều trong ngày, kiểu điều khiển bằng biến tần bám theo nhu cầu tốt hơn vì tốc độ động cơ đổi theo lượng khí thực cần. Với xưởng chạy tải gần như không đổi suốt ca, máy tốc độ cố định lại đơn giản và ít hỏng vặt hơn. Chọn sai kiểu điều khiển là khoản lãng phí kéo dài nhiều năm nên đáng bỏ công đo tải trước khi đặt hàng.
Xưởng dùng nhiều máy nên nghĩ tới cách chia vai: một máy chạy nền và một máy chạy bù phần đỉnh, thay vì để hai máy cùng chạy lửng. Bình tích áp đủ lớn cũng giúp giảm số lần đóng ngắt, mà số lần đóng ngắt ít thì động cơ và bộ khởi động đỡ hao. Đây là những thứ ghi được vào hồ sơ mua sắm cùng các hạng mục khác thuộc nhóm thiết bị công nghiệp của nhà máy.
Nhiệt Thải Của Máy Nén Khí Dùng Lại Được Vào Việc Gì
Phần lớn điện đưa vào máy cuối cùng ra ở dạng nhiệt. Ở đa số xưởng, khối nhiệt này bị quạt thổi thẳng ra ngoài trời. Nếu nhà máy có nhu cầu nước nóng hoặc khí nóng cho một công đoạn khác, đây là nguồn nhiệt sẵn có mà không phải đốt thêm nhiên liệu để tạo ra.
Hai cách dùng lại hay gặp: dẫn luồng khí nóng từ bộ làm mát vào khu vực cần sưởi hoặc cần hong khô trong mùa lạnh, và lắp bộ trao đổi nhiệt trên đường dầu để hâm nước cấp cho nhà ăn hoặc khu vệ sinh. Việc này phải bàn với hãng máy vì mỗi dòng có điểm trích nhiệt riêng; làm sai sẽ kéo nhiệt độ dầu ra khỏi dải thiết kế và ảnh hưởng tới tuổi thọ máy.
Nếu chưa thu hồi được thì ít nhất cũng phải đảm bảo luồng khí nóng thoát hẳn ra ngoài chứ không quẩn lại trong phòng máy. Nhiệt quẩn vừa làm máy nóng thêm vừa khiến người vào kiểm tra khó ở lại lâu để làm việc cho tử tế.
Những Việc Không Nên Dùng Khí Nén Để Làm
Khí nén đắt nên dùng nó vào việc mà một thiết bị rẻ hơn làm được là lãng phí. Ba việc hay gặp trong xưởng: thổi mát cho người đứng máy, sục khuấy bồn ở nơi máy khuấy làm được, và hong khô sản phẩm ở nơi quạt gió thường đã đủ. Đổi sang quạt hoặc máy thổi khí áp thấp cho những việc này thường hoàn vốn nhanh và không ảnh hưởng gì tới nhịp sản xuất.
Riêng việc dùng vòi khí thổi bụi trên quần áo, trên tóc hoặc trên da thì không còn là chuyện tiết kiệm mà là chuyện an toàn. Luồng khí áp cao bắn mạt kim loại và hạt bụi đi xa, dễ găm vào mắt người đứng cạnh, và khí thổi sát vết thương hở có thể đi vào cơ thể. Bụi bám trên người nên xử lý bằng máy hút, bàn chải hoặc khu thay đồ riêng.
Nơi buộc phải dùng vòi khí để làm sạch chi tiết, nên gắn đầu vòi có giới hạn áp và bố trí thao tác trong buồng che chắn. Người thao tác đeo kính bảo hộ ôm sát khuôn mặt, vì mảnh văng đi theo mọi hướng chứ không chỉ theo hướng vòi thổi. Người đi ngang cũng nằm trong vùng nguy hiểm nên khu vực này cần vạch ranh giới rõ.
Trang Bị Cho Người Trực Buồng Nén Khí
Buồng máy nén là khu vực ồn thường trực. Người vào kiểm tra chỉ ở vài phút mỗi lượt nhưng thợ bảo trì có ca làm cả buổi trong đó. Nên đặt sẵn hộp nút tai chống ồn ngay cửa buồng để ai vào cũng lấy được, và cấp thêm bịt tai chống ồn kiểu chụp cho người phải ở lại lâu hoặc phải ra vào nhiều lần trong ca.
Ngưỡng để quyết định có phải chạy chương trình bảo vệ thính lực hay không nằm ở số đo, không nằm ở cảm giác của người trực. Bảng G-16 trong quy định của OSHA về phơi nhiễm tiếng ồn nghề nghiệp (29 CFR 1910.95) cho phép 8 giờ ở 90 dBA, 4 giờ ở 95 dBA và chỉ 2 giờ ở 100 dBA; mức hành động đặt tại 85 dBA trung bình 8 giờ, vượt qua là phải lập thính lực đồ nền và đo lại hằng năm cho thợ bảo trì. Một điểm hay bị bỏ qua: trị số NRR in trên hộp nút tai không phải mức giảm ồn thực tế, và phụ lục của chính văn bản này hướng dẫn trừ hao trước khi đem so với ngưỡng. Đo mức ồn ngay tại vị trí đứng thao tác rồi mới chọn nút tai hay chụp tai, thay vì cấp theo thói quen.
Khi mở nắp máy hoặc tháo bộ lọc, dầu lẫn nước ngưng bắn ra là chuyện thường gặp. Găng tay chống dầu và kính che mắt nên để cùng chỗ với bộ dụng cụ chứ không cất trong tủ khoá ở phòng khác, vì để xa thì thợ sẽ bỏ qua. Hồ sơ máy, sổ ghi giờ chạy và lịch thay dầu treo ngay tại buồng để người trực ghi được đúng lúc làm.
Trước khi mở bất kỳ mối nối nào trên đường ống, phải xả hết áp trong đoạn ống đó và cắt nguồn điện của máy. Đây là bước hay bị bỏ khi thợ nghĩ việc chỉ mất một phút. Đường ống còn áp mà tháo ren là đủ để văng cả đoạn ống và làm bị thương người đứng gần. Ghi bước xả áp thành một dòng bắt buộc trong phiếu công việc thì người mới vào nghề khó bỏ qua hơn.
Cuối cùng, nên gom phần theo dõi trong bài thành một bảng đơn giản: ngày dò rò gần nhất, áp cài đặt hiện tại, chênh áp giữa hai đầu, ngày vệ sinh lọc gió. Bốn dòng đó đọc trong nửa phút và cho biết hệ thống đang khoẻ hay đang xuống, sớm hơn nhiều so với lúc hoá đơn điện báo động.
