Những tiêu chuẩn kĩ thuật ngành khí nén

Những tiêu chuẩn kĩ thuật ngành khí nén

Hiểu rõ các tiêu chuẩn trong ngành khí nén không chỉ giúp đảm bảo chất lượng và an toàn của hệ thống, mà còn góp phần tối ưu hóa hiệu suất vận hành cũng như đáp ứng các yêu cầu pháp lý quan trọng. Bài viết này Khí Nén Việt Á sẽ cung cấp góc nhìn tổng quan về các tiêu chuẩn quốc tế liên quan đến chất lượng, an toàn và hiệu suất mà kỹ thuật viên và nhà quản lý cần nắm vững để thành công trong công việc.

Những tiêu chuẩn kĩ thuật ngành khí nén

Các tiêu chuẩn được phân loại theo chất lượng, an toàn và hiệu suất

Nhóm Tiêu ChuẩnTiêu Chuẩn Cụ Thể
Chất LượngISO 8573, ISO 7183, ISO 12500, GMP-WHO, TCVN 7634
An ToànISO 13849, EN 1012-1, ASME BPVC, CE, UL, RoHS, TCVN 6155-1996, TCVN 6008:2010
Hiệu SuấtISO 1217, ASME PTC 10, ANSI/ISA-7.0.01-1996, ISO 50001, EN 1012-2

Tiêu chuẩn chất lượng khí nén

Tiêu chuẩn chất lượng tập trung vào việc đảm bảo khí nén và các thành phần trong hệ thống đạt yêu cầu sử dụng.

  • ISO 8573: Bộ tiêu chuẩn toàn diện về chất lượng khí nén:
    • ISO 8573-1: Phân loại độ sạch khí nén (bụi, dầu, hơi nước).
    • ISO 8573-2 đến ISO 8573-9: Các phương pháp đo lường và kiểm soát tạp chất.
  • ISO 7183: Tiêu chuẩn đánh giá hiệu suất thiết bị sấy khí nén, giúp giảm độ ẩm trong khí nén.
  • ISO 12500: Tiêu chuẩn xác định hiệu quả bộ lọc khí nén, loại bỏ bụi, dầu và hơi nước.
  • GMP-WHO: Tiêu chuẩn chất lượng khí nén dùng trong dược phẩm và thực phẩm, đảm bảo không gây ô nhiễm.
  • TCVN 7634: Tiêu chuẩn quốc gia về chất lượng khí nén trong công nghiệp tại Việt Nam.

Tiêu chuẩn an toàn khí nén

Các tiêu chuẩn an toàn tập trung vào việc thiết kế, lắp đặt và vận hành hệ thống khí nén an toàn nhằm bảo vệ người vận hành và thiết bị.

  • ISO 13849: Quy định về an toàn trong hệ thống điều khiển khí nén, đảm bảo hoạt động tin cậy.
  • EN 1012-1: Tiêu chuẩn thiết kế và vận hành máy nén khí an toàn, áp dụng tại Châu Âu.
  • ASME Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC): Tiêu chuẩn an toàn cho bình chứa áp lực và hệ thống khí nén.
  • CE Marking: Chứng nhận an toàn cho thiết bị lưu hành tại thị trường Châu Âu.
  • UL (Underwriters Laboratories): Tiêu chuẩn an toàn cho hệ thống điện và khí nén.
  • RoHS: Đảm bảo sản phẩm không chứa các chất độc hại, an toàn cho môi trường và sức khỏe.
  • TCVN 6155-1996: Quy định về lắp đặt và vận hành hệ thống khí nén áp lực cao tại Việt Nam.
  • TCVN 6008:2010: Tiêu chuẩn kiểm tra độ kín của hệ thống khí nén, đảm bảo an toàn vận hành.

Tiêu chuẩn hiệu suất máy nén khí

Máy nén khí trục vít có dầu Trung Quốc Denair 15-75kw
Máy nén khí trục vít có dầu Trung Quốc Denair 15-75kw

Tiêu chuẩn hiệu suất tập trung vào việc đánh giá khả năng vận hành và hiệu quả của hệ thống khí nén.

  • ISO 1217: Tiêu chuẩn đo lường và xác định hiệu suất máy nén khí (công suất đầu ra, lưu lượng khí).
  • ASME PTC 10: Tiêu chuẩn đo hiệu suất máy nén khí tại Hoa Kỳ.
  • ANSI/ISA-7.0.01-1996: Tiêu chuẩn hiệu suất khí nén trong hệ thống điều khiển tự động.
  • ISO 50001: Quản lý năng lượng, tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng của hệ thống khí nén.
  • EN 1012-2: Tiêu chuẩn đánh giá hiệu suất máy nén khí và thiết bị phụ trợ tại EU.

Tiêu Chuẩn Kích Thước Đường Ống

Trong ngành công nghiệp, kích thước đường ống thường được đo lường theo ba đơn vị phổ biến: DN (A), phi (mm), và Inch (“). Dưới đây là chi tiết từng loại:

Đơn vị DN (Đường Kính Danh Nghĩa)

  • DN (Diameter Nominal) là đường kính trong danh nghĩa, không phải đường kính thực tế.
  • Ví dụ: DN15 (hay 15A) tương đương với ống có đường kính ngoài danh nghĩa là phi 21mm. Tuy nhiên, đường kính ngoài thực tế có thể khác nhau tùy tiêu chuẩn sản xuất, như ASTM là 21.3mm, còn BS là 21.2mm.
  • Lưu ý quan trọng: DN15 không đồng nghĩa với ống phi 15mm. Đường kính trong thực tế của ống phụ thuộc vào độ dày thành ống và tiêu chuẩn sản xuất. Công thức tính: Đường kıˊnh trong (mm)=Đường kıˊnh ngoaˋi (mm)−2×Độ daˋy thaˋnh oˆˊng (mm).\text{Đường kính trong (mm)} = \text{Đường kính ngoài (mm)} – 2 \times \text{Độ dày thành ống (mm)}.Đường kıˊnh trong (mm)=Đường kıˊnh ngoaˋi (mm)−2×Độ daˋy thaˋnh oˆˊng (mm).

Đơn vị Phi (Ø)

  • Phi (Ø) biểu thị đường kính ngoài danh nghĩa, được sử dụng phổ biến tại Việt Nam (ví dụ: phi 21 là 21mm).
  • Sai lệch thực tế: Đường kính ngoài thực tế của phi 21 có thể khác nhau giữa các tiêu chuẩn sản xuất. Ký hiệu “phi 21” chủ yếu mang tính ước lệ, giúp dễ hình dung kích thước.
  • Các nhà sản xuất luôn công bố tiêu chuẩn sản xuất và bảng quy cách chính xác cho từng loại ống.

Đơn vị Inch (“)

  • Inch (” hoặc ký hiệu “) cũng được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, nhiều người gặp khó khăn khi quy đổi giữa Inch, DN và phi.
  • Để tránh nhầm lẫn, bảng quy đổi và thông số kỹ thuật chi tiết là công cụ cần thiết.

Bảng kích thước ống danh định (được trích dẫn từ wikipedia.org) Bảng này ứng với một số tiêu chuẩn như: ASTM A106, A53, API 5L, A312, ASME…Ống từ ⅛” tới 3½” (từ DN6 – DN90)

InchDNĐK ngoài (mm)Độ dày thành ống (mm)
SCH 5SCH 10SCH 30SCH 40SCH 80SCH 120XXS
610,29 mm0,889 mm1,245 mm1,448 mm1,727 mm2,413 mm
¼813,72 mm1,245 mm1,651 mm1,854 mm2,235 mm3,023 mm
1017,15 mm1,245 mm1,651 mm1,854 mm2,311 mm3,200 mm
½1521,34 mm1,651 mm2,108 mm2,769 mm3,734 mm7,468 mm
¾2026,67 mm1,651 mm2,108 mm2,870 mm3,912 mm7,823 mm
12533,40 mm1,651 mm2,769 mm3,378 mm4,547 mm9,093 mm
3242,16 mm1,651 mm2,769 mm2,972 mm3,556 mm4,851 mm9,703 mm
4048,26 mm1,651 mm2,769 mm3,175 mm3,683 mm5,080 mm10,160 mm
25060,33 mm1,651 mm2,769 mm3,175 mm3,912 mm5,537 mm6,350 mm11,074 mm
6573,03 mm2,108 mm3,048 mm4,775 mm5,156 mm7,010 mm7,620 mm14,021 mm
38088,90 mm2,108 mm3,048 mm4,775 mm5,486 mm7,620 mm8,890 mm15,240 mm
90101,60 mm2,108 mm3,048 mm4,775 mm5,740 mm8,077 mm16,154 mm

Ống từ 4″ tới 8″ (từ DN100 – DN200)

InchDNĐK ngoài (mm)Độ dày thành ống (mm)
SCH 5SCH 10SCH 20SCH 30SCH 40 STDSCH 60SCH 80SCH 100SCH 120SCH 140SCH 160
4100114,30 mm2,108 mm3,048 mm4,775 mm6,020 mm7,137 mm8,560 mm11,100 mm13,487 mm
115127,00 mm6,274 mm9,017 mm
5125141,30 mm2,769 mm3,404 mm6,553 mm9,525 mm12,700 mm15,875 mm
6150168,28 mm2,769 mm3,404 mm7,112 mm10,973 mm14,275 mm18,263 mm
8200219,08 mm2,769 mm3,759 mm6,350 mm7,036 mm8,179 mm10,312 mm12,700 mm15,062 mm18,237 mm20,625 mm23,012 mm

Ống từ 10″ tới 24″ (từ DN250 – DN600)

InchDNĐK ngoài (mm)Độ dày thành ống (mm)
SCH 5sSCH 5SCH 10sSCH 10SCH 20SCH 30
10250273,05 mm3,404 mm3,404 mm4,191 mm4,191 mm6,350 mm7,798 mm
12300323,85 mm3,962 mm4,191 mm4,572 mm4,572 mm6,350 mm8,382 mm
14350355,60 mm3,962 mm3,962 mm4,775 mm6,350 mm7,925 mm9,525 mm
16400406,40 mm4,191 mm4,191 mm4,775 mm6,350 mm7,925 mm9,525 mm
18450457,20 mm4,191 mm4,191 mm4,775 mm6,350 mm7,925 mm11,100 mm
20500508,00 mm4,775 mm4,775 mm5,537 mm6,350 mm9,525 mm12,700 mm
24600609,60 mm5,537 mm5,537 mm6,350 mm6,350 mm9,525 mm14,275 mm
InchĐộ dày thành ống (mm)
SCH 40sSCH 40SCH 60SCH 80sSCH 80SCH 100SCH 120SCH 140SCH 160
109,271 mm9,271 mm12,700 mm12,700 mm15,062 mm18,237 mm21,412 mm25,400 mm28,575 mm
129,525 mm10,312 mm12,700 mm12,700 mm17,450 mm21,412 mm25,400 mm28,575 mm33,325 mm
149,525 mm11,100 mm15,062 mm12,700 mm19,050 mm23,800 mm27,762 mm31,750 mm35,712 mm
169,525 mm12,700 mm16,662 mm12,700 mm21,412 mm26,187 mm30,937 mm36,500 mm40,462 mm
189,525 mm14,275 mm19,050 mm12,700 mm23,800 mm29,362 mm34,925 mm39,675 mm45,237 mm
209,525 mm15,062 mm20,625 mm12,700 mm26,187 mm32,512 mm38,100 mm44,450 mm49,987 mm
249,525 mm17,450 mm24,587 mm12,700 mm30,937 mm38,887 mm46,025 mm52,375 mm59,512 mm

Ghi chú: tác giả hy vọng những thông tin trên sẽ giúp được nhiều Quý vị đang có thắc mắc về vấn đề này.

Độ sụt áp của đường ống

Bạn có thể áp dụng bảng dưới để tham khảo

Đường kính ống danh nghĩa nghĩa (mm)Sụt áp (bar) trên 100 mTổn thất điện tương ứng (kW)
401,809,5
500,653,4
650,221,2
800,040,2
1000,020,1

Cách Chọn Kích Thước Đường Ống Khí Nén Khi Thiết Kế

Yếu Tố Cần Xem Xét

Việc xác định kích thước đường ống khí nén phù hợp phụ thuộc vào các yếu tố sau:

  1. Lưu lượng khí cần truyền tải: Lượng khí tối đa hệ thống cần đáp ứng.
  2. Đặc tính của khí nén: CO2, khí tự nhiên, khí nén, Nitơ…
  3. Yêu cầu kỹ thuật của thiết bị đầu cuối: Đặc điểm thiết bị tiêu thụ khí nén như áp suất tối thiểu và lưu lượng yêu cầu.

Vận Tốc Khí Nén Trong Hệ Thống

Để đảm bảo hiệu suất và an toàn, vận tốc khí nén trong các loại ống nên được giới hạn như sau:

  • Ống kết nối trong phòng máy: Không quá 6m/s.
  • Ống góp: Không quá 6m/s.
  • Ống chính trong nhà máy: Không quá 15m/s, đảm bảo áp suất cuối đạt yêu cầu hệ thống.

Ví Dụ Minh Họa

Một nhà máy cán tôn có chiều dài dây chuyền 180m, sử dụng máy nén công suất 45kW (lưu lượng khí nén 130 m³/h tại 7 bar). Đường ống DN15 có thể không đáp ứng áp lực khí nén cục bộ vào thời điểm cao điểm. Cần tính toán dựa trên:

  • Áp suất làm việc (7 bar, 10 bar, hay 13 bar).
  • Áp suất tối thiểu đầu vào thiết bị (4-5 bar tùy ngành).
  • Hình dạng hệ thống ống (xương cá, zic zac, hay vòng tròn).
  • Có bình tích áp hay không và vị trí lắp đặt.

Dựa trên các yếu tố này, có thể tăng hoặc giảm kích thước đường ống để đảm bảo áp suất và lưu lượng khí nén phù hợp.

Những Lưu Ý Quan Trọng

  1. Tổn thất áp suất: Có thể tính toán theo tiêu chuẩn, nhưng cần chú ý đến áp suất tức thời tại các điểm tiêu thụ lớn. Ví dụ: Máy thổi xốp cần 2000 lít/phút để duy trì áp suất 6 bar, yêu cầu đường ống có lưu lượng đáp ứng tương ứng.
  2. Quy mô xưởng sản xuất: Các nhà máy lớn (như xi măng) thường cần bình tích áp và đường ống lớn hơn so với các nhà máy nhỏ (như sản xuất điện tử).

Nếu bạn cần thêm thông tin chi tiết về cách áp dụng từng tiêu chuẩn trong hệ thống khí nén, hãy liên hệ để được tư vấn cụ thể hơn!

Tiêu chuẩn bắt buộc áp dụng Bình chịu áp lực

Các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn bắt buộc áp dụng cho bình chịu áp lực bao gồm:

  • TCVN 6153:1996: Quy định các yêu cầu an toàn về thiết kế, kết cấu và chế tạo của bình chịu áp lực.
  • TCVN 6154:1996: Bổ sung các yêu cầu an toàn về thiết kế, kết cấu, chế tạo và phương pháp thử cho bình chịu áp lực.
  • TCVN 6155:1996: Hướng dẫn các yêu cầu kỹ thuật an toàn liên quan đến lắp đặt, sử dụng và sửa chữa bình chịu áp lực.
  • TCVN 6156:1996: Bao gồm các yêu cầu kỹ thuật an toàn về lắp đặt, sử dụng, sửa chữa và phương pháp thử cho bình chịu áp lực.
  • TCVN 6008:1995: Đưa ra yêu cầu kỹ thuật và phương pháp kiểm tra đối với mối hàn của thiết bị áp lực.
  • TCVN 7472:2005: Tiêu chuẩn về hàn liên kết cho thiết bị áp lực.

Những tiêu chuẩn này đảm bảo an toàn tối đa trong thiết kế, lắp đặt và vận hành bình chịu áp lực.

Mời bạn tham khảo:

Công Ty Khí Nén Việt Á

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

icon call
icon facebook
icon zalo