KIỂM ĐỊNH NỒI HƠI
- Nồi hơi là gì?
- Nồi hơi công nghiệp (Steam Boiler) là thiết bị sử dụng nhiên liệu là than củi, giấy vụn, trấu,… để đun sôi nước tạo thành hơi nước mang nhiệt phục vụ cho các yêu cầu về nhiệt trong lĩnh vực công nghiệp như đun nấu, sấy, nhuộm, hơi để chạy tuabin máy phát điện,… Người ta tạo ra nguồn hơi và nhiệt độ có áp suất khác nhau theo yêu cầu tùy theo mục đích sử dụng.
- Người ta dùng các ống chịu nhiệt và có áp suất cao, chuyên dùng cho nồi hơi và lò hơi để vận chuyển nguồn năng lượng có nhiệt độ và áp suất cao này.
- Điểm khác biệt của lò hơi so với các thiết bị công nghiệp khác chính là tạo ra nguồn năng lượng an toàn, tiện lợi khi sử dụng trong công nghệ vận hành các thiết bị động cơ ở nơi cấm lửa, cấm nguồn điện, các vật liệt dễ cháy như kho xăng, dầu,…
2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nồi hơi:
a. Cấu tạo:
Về cơ bản cấu tạo của nồi hơi công nghiệp sẽ có những đặc điểm khác nhau tùy theo từng ngành công nghiệp khác nhau. Hiện lò hơi được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp. Tuy có nhiều bộ phận khác nhau theo đặc thù từng ngành nhưng chúng vẫn có một số bộ phận chung cơ bản.
Hệ thống lò hơi công nghiệp là hệ thống làm nóng nước độc lập, có nhiều loại khác nhau. Mặc dù nồi hơi công nghiệp có nhiều thiết kế khác nhau nhưng một nồi hơi (Boiler) thì chắc chắn sẽ có 9 bộ phận như sau:
- Đầu đốt – đầu đốt là khu vực mà không khí trộn lẫn với nguồn nhiên liệu cháy
- Buồng đốt – đây là buồng đốt nhiên liệu. Trong quá trình đốt nóng, nhiệt độ sẽ được truyền đến bộ trao đổi nhiệt. Buồng đốt có thể đạt đến nhiệt độ vài trăm độ.
- Bộ trao đổi nhiệt – bộ trao đổi nhiệt cho phép nhiệt từ buồng đốt chuyển đến để làm nóng và đun sôi nước.
- Aquastats – Đây là bộ phận cảm biến. Nó sẽ cảm nhận được nhiệt độ trong lò hơi và báo cho đầu đốt biết khi nào bắt đầu đốt hoặc dừng lại.
- Bể mở rộng – bể mở rộng là bể nằm bên ngoài lò hơi cho nhiệm vụ bảo vệ hệ thống lò hơi tránh bị áp lực quá mức
- Van chảy ngược – đây là thiết bị an toàn, chỉ cho phép nước chảy theo một hướng nhất định
- Bơm tuần hoàn – Bơm tuần hoàn có tác dụng đẩy nước nóng qua đường ống và đến các bộ phận khác nhau trong lò hơi.
- Đường cung – đường cung là đường ống dẫn nước nóng hoặc hơi đến các điểm phân phối.
- Các dòng trở lại – Khi nước hoặc hơi nước nguội đi, đường ống này sẽ đẩy nước nguội về lò hơi để làm nóng lại.
b. Nguyên lý hoạt động:
- Không khí nóng cùng bột than phun vào buồng lửa qua vòi phun và cháy, truyền nhiệt lượng cho các dàn ống bố trí xung quanh buồng lửa.
- Nước trong ống được đốt nóng, sôi và sinh hơi. Hỗn hợp hơi nước sinh ra được đưa lên bao hơi. Bao hơi dùng để tách hơi ra khỏi nước.
- Phần nước chưa bốc hơi có trong bao hơi được đưa trở lại dàn ống, qua các ống xuống bố trí ngoài tường lò. Có trọng lượng riêng lớn hơn hỗn hợp hơi nước ở trong các dàn (vì không được hấp thu nhiệt) tạo nên độ chênh trọng lượng cột nước.
- Do đó môi chất chuyển động tuần hoàn tự nhiên trong một chu trình kín. Hơi ra khỏi bao hơi được chuyển tới bộ phận quá nhiệt để tạo thành hơi quá nhiệt, có nhiệt độ cao.
- Khói thoát khỏi bộ phận quá nhiệt, nhiệt độ còn cao, do đó bố trí bộ phận hâm nước và bộ phận sấy không khí để tận dụng nhiệt thừa của khói. Nhiệt độ khói thải ra khỏi lò chỉ còn 120 ÷ 1800C.
- Quạt khói để hút khói xả ra ngoài ống khói. Để tránh bụi cho môi trường xung quanh, khói trước khi thải ra được qua bộ phận tách bụi.
- Phân loại nồi hơi:
Nồi hơi hiện nay đã được thiết kế và chế tạo rất đa dạng với nhiều kiểu, nhiều loại khác nhau để phù hợp với mục đích sử dụng. Có thể phân loại nồi hơi theo các nguyên tắc và đặc điểm sau:
a.Nồi hơi công nghiệp điện:
– Trong thời kỳ công nghiệp hóa hiện đại hóa như hiện nay, có một số nhà máy, xí nghiệp đã thay thế lò hơi đốt than, củi, trấu bằng lò hơi điện công nghiệp nhằm đáp ứng đủ nhu cầu lượng nhiệt cho các hoạt động trong công ty.
– Không giống như các loại lò hơi thông thường, lò hơi điện công nghiệp sử dụng 100% nguyên liệu là điện, do đó nó đảm bảo không gây ô nhiễm môi trường, an toàn sức khỏe cho người lao động.
Ngoài ra, lò hơi điện còn có nhiều đặc điểm ưu việt so với các lò hơi khác như:
• Kích thước nhỏ gọn, không chiếm nhiều diện tích
• Vận hành an toàn và có độ bền, tuổi thọ cao
• Không gây tiếng ồn, ô nhiễm môi trường
• Hiệu suất nhiệt cao
• Hệ thống điều khiển lò hơi (nồi hơi) tự động và an toàn
• Vỏ bọc lò hơi chống bứt xạ nhiệt, do đó nồi hơi sẽ giảm thất thoát nhiệt cao, giảm truyền nhiệt và bức xạ nhiệt xung quanh
Vì thế, lò hơi điện công nghiệp luôn là sự lựa chọng hàng đầu của nhiều doanh nghiệp, nhà máy sản xuất. Đặc biệt là những nhà máy sản xuất bánh gạo, bia rượu, quần áo, thực phẩm,…
b.Hệ thống lò hơi công nghiệp tần sôi:
– Lò hơi tầng sôi hoạt động nhờ quá trình nhiên liệu được đưa vào trong lớp sôi, gặp nhiệt độ cao và tự bốc cháy. Lớp sôi là lớp vật liệu bao gồm: Cát, đá, xỉ chuyển động lên xuống do gió tạo thành. Gió không chỉ có tác dụng di chuyển lớp vật liệu mà còn có chức năng cung cấp oxi cho quá trình cháy.
– Lò hơi tầng sôi được ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các ngành công nghiệp. Đặc biệt tại các công ty có xu hướng bảo về môi trường vì lò hơi tần sôi vừa tiết kiệm chi phí sản xuất, vừa không gây hại cho môi trường
Hệ thống buồng đốt tầng sôi bao gồm 2 loại chính:
• Hệ thống buồn đốt lò hơi tầng sôi không tuần hoàn
• Hệ thống lò hơi tần sôi tuần hoàn
Ưu điểm của lò hơi tầng sôi:
• Công nghệ chế tạo lò hơi theo tiêu chuẩn và thiết kế của Đức
• Tính toán, thiết kế, chế tạo, lắp đặt và vận hành theo tiêu chuẩn ASME
• Có khả năng hoạt động tự động và liên tục như một lò dầu FO
• Tiết liệm nhiên liệu tối đa trong quá trình vận hành
• Dễ dàng vận hành và sửa chữa
• Hiệu suất lò hơi đến 87%
– Nhược điểm: Có thể nói rằng, lò hơi tầng sôi là một trong những loại lò hơi được ứng dụng rộng rãi nhất trong công nghiệp nhờ khả năng tiết kiệm chi phí sản xuất, không gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, giá thành để lắp đặt lò hơi tầng sôi thì khá tốn kém và nó chiếm khá nhiều diện tích của nhà máy.
c. Nồi hơi đốt củi:
- Lò hơi đốt củi là thiết bị dùng củi, gỗ để đun sôi nước và tạo ra hơi nhiệt phục vụ cho mọi nhu cầu trong công nghiệp.
- Đây là thiết bị đốt củi nên nó sẽ được trang bị đầy đủ hệ thống lọc bụi cũng như bộ lọc dạng túi và bộ lọc tĩnh điện.
- Nhằm đảm bảo hạn chế tối đa khói thải ra môi trường.
- Hiện nay, lò hơi đốt củi vẫn được khá nhiều nhà máy sử dụng bởi nó thích hợp với nhiều loại nhiên liệu mà các nguồn nhiên liệu này cũng rất rẻ, dễ tìm. Ngoài ra, hiệu suất của lò hơi đốt củi có thể đạt đến 90%, luôn đảm bảo cung cấp hơi và nhiệt ổn định cho mọi hoạt động của nhà máy.
d. Hệ thống lò hơi đốt than:
– Với nguyên liệu chính là than cục, lò hơi đốt than được rất nhiều nhà máy, xí nghiệp sử dụng. Đặc biệt là những nhà máy cần sử dụng nhiều hơi như sấy, nhuộm, dệt may, thực phẩm, nước giải khát, thủy sản,…
– Ngoài những ứng dụng trong công nghiệp, lò hơi đốt than còn được ứng dụng trong những dịch vụ, thương mại như bể bơi bón mùa, hệ thống nước nóng cho khu vui chơi và nhà hàng, khách sạn, trường học, hệ thống xông hơi, massage,…
- Ưu nhược điểm của nồi hơi:
Được đánh giá là một thiết bị cực kì quan trọng của một số ngành nghề công nghiệp nên chắc chắn lò hơi phải có rất nhiều những ưu điểm vượt trôi. Tuy nhiên, trong quá trình vận hành thì nồi hơi cũng phát sinh một số nhược điểm nhất định.
a. Ưu điểm:
• Sử dụng nguồn nhiên liệu than, củi, trấu, giấy vụn nên có thể tiết kiệm được những nguồn tài nguyên bị bỏ phí
• Tạo ra nguồn năng lượng an toàn, không gây cháy để vận hành các thiết bị hoặc động cơ ở nơi cấm lửa và nguồn điện (các kho xăng, dầu,..)
• Có thể điều chỉnh, cài đặt được mức nhiệt và áp suất nhiệt phù hợp cho từng ngành nghề, lĩnh vự
• Đáp ứng được nhu cầu sử dụng nhiệt cực kì lớn của tất cả các ngành công nghiệp
• Quá trình vận hành của nồi hơi cực kì êm ái, không gây ra tiếng ồn
• Có nhiều chủng loại để đáp ứng mọi nhu cầu sử dụng
b. Nhược điểm:
• Việc lắp đặt nồi hơi cần có không gian và diện tích rất lớn
• Trong quá trình sử dụng tạo ra nhiệt lượng và áp suất rất lớn nên dễ phát sinh tình trạng cháy, nổ
• Khi sử dụng nguyên liệu đốt sinh nhiệt có thể sản sinh ra khói, bụi gây ảnh hưởng đến môi trường xung quanh
- Ứng dụng của nồi hơi trong đời sống:
- Nồi hơi dùng trong hệ thống bếp nấu công nghiệp bằng hơi. Để có thể nấu chín khối lượng lớn thức ăn, người ta thường dùng đến sự hỗ trợ của các loại nồi hơi cho hệ thống bếp ăn công nghiệp.
- Nồi hơi dùng trong cả hệ thống bể bơi nước nóng quanh năm ở những khu vui chơi, nghỉ dưỡng, khách sạn…
- Nồi hơi dùng trong trị liệu, hệ thống trị liệu, xông hơi, phục hồi chức năng cho người bệnh bị mất đi cảm giác vận động, dùng để mát xa…
- Nồi hơi dùng trong các nhà máy, xí nghiệp may mặc
- Người ta còn sử dụng nồi hơi để vận hành những hệ thống sấy gỗ, nông sản, sấy thực phẩm, hoa quả khô, thanh trùng các loại đồ uống, sữa, nước ép…
- Nồi hơi còn dùng trong những quy trình hấp các vật liệu mây, tre, nứa…
- Trong các nhà máy chuyên nấu rượu, người ta dùng nồi hơi song song với việc sử dụng nồi nấu rượu.
- Trong các nhà máy, khu công nghiệp, người ta dùng nồi hơi để làm nhiệm vụ dẫn nhiệt, dẫn hơi cung cấp cho một số thiết bị máy móc cần lượng nhiệt để vận hành. Tùy vào từng loại máy móc, quy trình sản xuất mà con người sẽ lựa chọn loại nồi hơi thích hợp.
- Nồi hơi được dụng rộng rãi trong mọi ngành sản xuất công nghiệp bởi nó có ưu điểm vô cùng vượt trội so với các thiết bị cung cấp năng lượng khác. Sản phẩm tạo ra một nguồn nhiệt, hơi không dễ gây cháy, nổ để vận hành cho những thiết bị sử dụng ở những khu vực có nhiều rủi ro cháy nổ, những kho chứa dầu, xăng…
- Ngày nay, nhiều loại nồi hơi ra đời đáp ứng mọi nhu cầu sản xuất công nghiệp của con người. Với những ứng dụng tuyệt vời nêu trên, nồi hơi đã trở thành thiết bị áp lực không thể thiếu trong công nghiệp.
6. Những lưu ý an toàn khi sử dụng nồi hơi:
Để đảm bảo an toàn cho người lao động và đảm bảo nồi hơi hoạt động ổn định, cơ sở sản xuất cần nắm rõ những lưu ý cơ bản như:
• Việc vận hành thiết bị phải giao cho những công nhân có đủ trình độ chuyên môn, đầy đủ sức khỏe và có tinh thần trách nhiệm cao.
• Tiến hành kiểm tra, bảo dưỡng định kì nhằm phát hiện và khắc phục những sai sót kỹ thuật.
• Trước khi khởi động , người lao động phải kiểm tra các hệ thống điện, đồng hồ chỉ áp suất, các van khóa lắp đặt trên nồi hơi.
• Vệ sinh, lau chùi mặt kính đồng hồ áp lực, mặt kính ống thủy hàng ngày để dễ dàng theo dõi mực nước và áp suất của nồi hơi.
• Người lao động tham gia trực tiếp vận hành nồi hơi phải luôn có mặt khi thiết bị hoạt động, thường xuyên kiểm tra tình trạng của thiết bị. Vận hành lò hơi theo đúng quy trình vận hành tiêu chuẩn, ghi chép và báo cáo thường xuyên về khả năng hoạt động của thiết bị.
• Trong lúc làm việc, công nhân phải thường xuyên kiểm tra mực nước, áp lực hơi trong ống để đảm bảo an toàn, xử lý nhanh chóng những sai sót, sự cố kỹ thuật.
• Vệ sinh và sửa chữa nồi hơi phải ngồi chờ nồi hơi nguội hẳn, sau đó mở hết cửa thông hơi rồi mới tiến hành các quy trình vệ sinh, sửa chữa/
• Khi sử dụng nồi hơi đốt dầu phải đảm bảo các ống dẫn phải kín, không để rò rỉ dầu ra môi trường ngoài. Ống dẫn hơi nước nóng phải được bao che bằng lớp cách nhiệt.
• Những vật liệu dễ cháy nổ như xăng dầu phải để xa nồi hơi ít nhất 10m.
• Không được để cạn nước nồi hơi.
• Cấm bơm nước trực tiếp vào nồi hơi khi đang đốt.
• Cấm hàn, sửa chữa nồi hơi và các bộ phận chịu áp lực của thiết bị này khi còn áp suất.
Ngưng sử dụng nồi hơi trong các trường hợp sau:
• Khi áp suất trong tăng quá mức cho phép
• Khi các hệ thống an toàn không đảm bảo
• Khi phát hiện thấy bộ phận chịu áp lực có vết nứt, phồng, rỉ sét đáng kể…
• Khi áp kế bị hỏng và không tìm được dụng cụ nào khác thay thế để đo áp suất tiêu chuẩn
- Vì sao phải kiểm định nồi hơi:
Kiểm định an toàn nồi hơi đem đến các lợi ích sau:
• Đảm bảo an toàn cho người vận hành
• Đảm bảo an toàn cho hàng hóa khi vận chuyển
• Tuân thủ các quy định hiện hành khi sử dụng các thiết bị có yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn lao động
• Là bằng chứng pháp lý cho khách hàng và cho đơn vị bảo hiểm
Kiểm định nồi hơi là hoạt động đánh giá tình trạng kỹ thuật an toàn của thiết bị theo các quy chuẩn quốc gia, tiêu chuẩn kỹ thuật an toàn nhằm đảm bảo an toàn khi sử dụng thiết bị.
Nồi hơi được kiểm định dưới các hình thức sau:
• Kiểm định lần đầu: Sau khi lắp đặt nồi hơi, trước khi đưa vào sử dụng
• Kiểm định định kỳ: Khi hết thời hạn kiểm định ghi trên phiếu kết quả kiểm định lần trước
• Chế độ kiểm định bất thường: nồi hơi được kiểm định sau khi có cải tạo, sửa chữa lớn hoặc khi có sự cố và đã được khắc phục xong. Khi thay đổi vị trí lắp đặt hoặc ngưng sử dụng trên 12 tháng.
- Theo Thông tư số 36/2019/TT-BLĐTBXH ngày 30 tháng 12 năm 2019 của Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội quy định thiết bị tời điện, tời nâng hàng yêu cầu bắt buộc phải kiểm định an toàn kỹ thuật. Hoạt động kiểm định an toàn bàn nâng, bàn nâng hàng áp dụng đối với tất cả tổ chức sử dụng, vận hành thiết bị.
- Quy trình kiểm định kỹ thuật đối với tời nâng do Cục An toàn lao động ban hành kèm theo Thông tư số 54/2016/TT-BLĐTBXH ngày 28 tháng 12 năm 2016 của Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội.
- Các tiêu chuẩn, quy chuẩn, quy trình kiểm định áp dụng
• QCVN 01:2008/BLĐTBXH: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn lao động nồi hơi và bình chịu áp lực
• QTKĐ 01:2016/BLĐTBXH: Quy trình kiểm định kỹ thuật an toàn nồi hơi và nồi đun nước nóng có nhiệt độ môi chất trên 115 0C
• TCVN 7704: 2007: Nồi hơi – Yêu cầu kỹ thuật an toàn về thiết kế, kết cấu, chế tạo, lắp đặt, sử dụng và sửa chữa
• TCVN 6413:1998 (ISO 5730:1992): Nồi hơi cố định ống lò ống lửa cấu tạo hàn (trừ nồi hơi ống nước)
• TCVN 6008:2010: Thiết bị áp lực – Mối hàn yêu cầu kỹ thuật và phương pháp kiểm tra
Khi tiến hành việc kiểm định phải đảm bảo các điều kiện sau:
- Hồ sơ, và các tài liệu của nồi hơi phải đầy đủ.
- Các yếu tố về môi trường, thời tiết đảm bảo đủ điều kiện và không làm ảnh hưởng tới kết quả của việc kiểm định.
- Điều kiện về an toàn vệ sinh lao động để vận hành thiết bị.
9. Quy trình kiểm định nồi hơi:
Quy trình kiểm định nồi hơi được thực hiện tuần tự qua các bước cơ bản sau:
Bước 1: Kiểm tra hồ sơ kỹ thuật
• Kiểm tra hồ sơ lắp đặt
• Xem xét bản vẽ, lý lịch thiết bị
• Quy trình vận hành và giải quyết sự cố
• Nhật ký vận hành, bảo trì, sửa chữa (đối với kiểm định định kỳ, bất thường)
• Hồ sơ kiểm định lần trước
Bước 2: Kiểm tra kỹ thuật
• Xem xét các khuyết tật ăn mòn trên bề mặt kim loại, các biến dạng hình học do biến đổi nhiệt hoặc cơ khí.
• Kiểm tra tình trạng kỹ thuật của lớp bọc bảo ôn, cách nhiệt
• Kiểm tra hệ thống nước cấp, thoát nước của nồi hơi. Hệ thống khói thải
• Kiểm tra khuyết tật trên kim loại cơ bản và mối hàn bằng phương pháp không phá hủy (NDT)
Bước 3: Thử nghiệm
Chỉ thử nghiệm áp suất khi các bước kiểm tra trên có kết quả đạt yêu cầu. Thời hạn thử không quá 6 năm/1 lần.
Kiểm tra các cơ cấu an toàn, thiết bị bảo vệ, đo kiểm
Các cơ cấu bảo vệ an toàn, các thiết bị đo lường gắn trên nồi hơi phải được tháo ra và kiểm định khi kiểm định nồi hơi:
• Kiểm định van an toàn
• Áp kế
• Thiết bị đo mức
• Rơ le nhiệt độ, áp suất
• Hệ thống nối đất, cách điện vỏ thiết bị
Bước 4: Kiểm tra vận hành lò hơi
Chỉ thực hiện khi các bước kiểm tra trên được coi là đạt yêu cầu. Kết nối các thiết bị phụ trợ, các cơ cấu an toàn… tiến hành chạy thử ở áp suất làm việc cho phép.
Bước 5: Xử lý kết quả kiểm định
• Lập biên bản kiểm định nồi hơi. Ghi tóm tắt kết quả kiểm định vào lý lịch, dán tem kiểm định (khi đạt yêu cầu)
• Cấp giấy chứng nhận kết quả kiểm định nồi hơi.
- Căn cứ vào QTKĐ: 01 – 2016/BLĐTBXH, thang máy điện có thời hạn kiểm định định kỳ 02 năm. Đối với nồi hơi có thời gian sử dụng trên 12 năm: Thời hạn kiểm định định kỳ là 1 năm.
- Hạn kiểm định định kỳ nồi hơi có thể bị rút ngắn hơn do các quy định khác của nhà chế tạo hoặc yêu cầu đơn vị sử dụng
Công Ty CP Kiểm Định An Toàn Thiết Bị Công Nghiệp Thành Phố là một trong những đơn vị kiểm định nồi hơi uy tín, trang thiết bị hiện đại, kiểm định chất lượng, giá cả hợp lý, thủ tục làm hồ sơ nhanh gọn, kiểm định nồi hơi trong tất cả các tỉnh thành trong nước. Hãy liên hệ với chúng tôi để được hổ trợ và tư vấn tốt nhất.
