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.
Nội dung:
Các tiêu chuẩn được phân loại theo chất lượng, an toàn và hiệu suất
Nhóm Tiêu Chuẩn | Tiêu Chuẩn Cụ Thể |
---|---|
Chất Lượng | ISO 8573, ISO 7183, ISO 12500, GMP-WHO, TCVN 7634 |
An Toàn | ISO 13849, EN 1012-1, ASME BPVC, CE, UL, RoHS, TCVN 6155-1996, TCVN 6008:2010 |
Hiệu Suất | ISO 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

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)
Inch | DN | ĐK ngoài (mm) | Độ dày thành ống (mm) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SCH 5 | SCH 10 | SCH 30 | SCH 40 | SCH 80 | SCH 120 | XXS | |||
⅛ | 6 | 10,29 mm | 0,889 mm | 1,245 mm | 1,448 mm | 1,727 mm | 2,413 mm | — | — |
¼ | 8 | 13,72 mm | 1,245 mm | 1,651 mm | 1,854 mm | 2,235 mm | 3,023 mm | — | — |
⅜ | 10 | 17,15 mm | 1,245 mm | 1,651 mm | 1,854 mm | 2,311 mm | 3,200 mm | — | — |
½ | 15 | 21,34 mm | 1,651 mm | 2,108 mm | — | 2,769 mm | 3,734 mm | — | 7,468 mm |
¾ | 20 | 26,67 mm | 1,651 mm | 2,108 mm | — | 2,870 mm | 3,912 mm | — | 7,823 mm |
1 | 25 | 33,40 mm | 1,651 mm | 2,769 mm | — | 3,378 mm | 4,547 mm | — | 9,093 mm |
1¼ | 32 | 42,16 mm | 1,651 mm | 2,769 mm | 2,972 mm | 3,556 mm | 4,851 mm | — | 9,703 mm |
1½ | 40 | 48,26 mm | 1,651 mm | 2,769 mm | 3,175 mm | 3,683 mm | 5,080 mm | — | 10,160 mm |
2 | 50 | 60,33 mm | 1,651 mm | 2,769 mm | 3,175 mm | 3,912 mm | 5,537 mm | 6,350 mm | 11,074 mm |
2½ | 65 | 73,03 mm | 2,108 mm | 3,048 mm | 4,775 mm | 5,156 mm | 7,010 mm | 7,620 mm | 14,021 mm |
3 | 80 | 88,90 mm | 2,108 mm | 3,048 mm | 4,775 mm | 5,486 mm | 7,620 mm | 8,890 mm | 15,240 mm |
3½ | 90 | 101,60 mm | 2,108 mm | 3,048 mm | 4,775 mm | 5,740 mm | 8,077 mm | — | 16,154 mm |
Ống từ 4″ tới 8″ (từ DN100 – DN200)
Inch | DN | ĐK ngoài (mm) | Độ dày thành ống (mm) | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SCH 5 | SCH 10 | SCH 20 | SCH 30 | SCH 40 STD | SCH 60 | SCH 80 | SCH 100 | SCH 120 | SCH 140 | SCH 160 | |||
4 | 100 | 114,30 mm | 2,108 mm | 3,048 mm | — | 4,775 mm | 6,020 mm | 7,137 mm | 8,560 mm | — | 11,100 mm | — | 13,487 mm |
4½ | 115 | 127,00 mm | — | — | — | — | 6,274 mm | — | 9,017 mm | — | — | — | — |
5 | 125 | 141,30 mm | 2,769 mm | 3,404 mm | — | — | 6,553 mm | — | 9,525 mm | — | 12,700 mm | — | 15,875 mm |
6 | 150 | 168,28 mm | 2,769 mm | 3,404 mm | — | — | 7,112 mm | — | 10,973 mm | — | 14,275 mm | — | 18,263 mm |
8 | 200 | 219,08 mm | 2,769 mm | 3,759 mm | 6,350 mm | 7,036 mm | 8,179 mm | 10,312 mm | 12,700 mm | 15,062 mm | 18,237 mm | 20,625 mm | 23,012 mm |
Ống từ 10″ tới 24″ (từ DN250 – DN600)
Inch | DN | ĐK ngoài (mm) | Độ dày thành ống (mm) | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SCH 5s | SCH 5 | SCH 10s | SCH 10 | SCH 20 | SCH 30 | |||
10 | 250 | 273,05 mm | 3,404 mm | 3,404 mm | 4,191 mm | 4,191 mm | 6,350 mm | 7,798 mm |
12 | 300 | 323,85 mm | 3,962 mm | 4,191 mm | 4,572 mm | 4,572 mm | 6,350 mm | 8,382 mm |
14 | 350 | 355,60 mm | 3,962 mm | 3,962 mm | 4,775 mm | 6,350 mm | 7,925 mm | 9,525 mm |
16 | 400 | 406,40 mm | 4,191 mm | 4,191 mm | 4,775 mm | 6,350 mm | 7,925 mm | 9,525 mm |
18 | 450 | 457,20 mm | 4,191 mm | 4,191 mm | 4,775 mm | 6,350 mm | 7,925 mm | 11,100 mm |
20 | 500 | 508,00 mm | 4,775 mm | 4,775 mm | 5,537 mm | 6,350 mm | 9,525 mm | 12,700 mm |
24 | 600 | 609,60 mm | 5,537 mm | 5,537 mm | 6,350 mm | 6,350 mm | 9,525 mm | 14,275 mm |
Inch | Độ dày thành ống (mm) | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SCH 40s | SCH 40 | SCH 60 | SCH 80s | SCH 80 | SCH 100 | SCH 120 | SCH 140 | SCH 160 | |
10 | 9,271 mm | 9,271 mm | 12,700 mm | 12,700 mm | 15,062 mm | 18,237 mm | 21,412 mm | 25,400 mm | 28,575 mm |
12 | 9,525 mm | 10,312 mm | 12,700 mm | 12,700 mm | 17,450 mm | 21,412 mm | 25,400 mm | 28,575 mm | 33,325 mm |
14 | 9,525 mm | 11,100 mm | 15,062 mm | 12,700 mm | 19,050 mm | 23,800 mm | 27,762 mm | 31,750 mm | 35,712 mm |
16 | 9,525 mm | 12,700 mm | 16,662 mm | 12,700 mm | 21,412 mm | 26,187 mm | 30,937 mm | 36,500 mm | 40,462 mm |
18 | 9,525 mm | 14,275 mm | 19,050 mm | 12,700 mm | 23,800 mm | 29,362 mm | 34,925 mm | 39,675 mm | 45,237 mm |
20 | 9,525 mm | 15,062 mm | 20,625 mm | 12,700 mm | 26,187 mm | 32,512 mm | 38,100 mm | 44,450 mm | 49,987 mm |
24 | 9,525 mm | 17,450 mm | 24,587 mm | 12,700 mm | 30,937 mm | 38,887 mm | 46,025 mm | 52,375 mm | 59,512 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 m | Tổn thất điện tương ứng (kW) |
40 | 1,80 | 9,5 |
50 | 0,65 | 3,4 |
65 | 0,22 | 1,2 |
80 | 0,04 | 0,2 |
100 | 0,02 | 0,1 |
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:
- Lưu lượng khí cần truyền tải: Lượng khí tối đa hệ thống cần đáp ứng.
- Đặc tính của khí nén: CO2, khí tự nhiên, khí nén, Nitơ…
- 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
- 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.
- 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.
Công Ty Khí Nén Việt Á