Hệ khí nén ở xưởng hay gặp bốn kiểu lỗi: rò rỉ làm tụt áp và máy nén chạy liên tục, xi lanh yếu hoặc chạy chậm do áp thấp hay phớt mòn, van điện từ không chuyển do bẩn, nước hoặc cuộn hút hỏng, và nước đọng trong đường ống làm gỉ, kẹt thiết bị. Phần lớn những lỗi này tìm được bằng tai, một bình nước xà phòng, đồng hồ áp suất và một trình tự kiểm từ nguồn tới điểm dùng.
Bài này dành cho thợ bảo trì làm với máy đóng gói, đồ gá kẹp khí nén, súng xiết, máy dập nhỏ dùng xi lanh khí, và mạng ống khí của xưởng. Việc thiết kế mạch khí nén và tự động hoá có ở danh mục tự động hoá của trang; ở đây là góc dò lỗi khi hệ đang chạy mà có vấn đề. Máy nén khí và bình chứa khí là thiết bị chịu áp lực, phần kiểm định và sửa chữa bình thuộc đơn vị có chức năng.
An toàn trước: khí nén không hiền như nhiều người nghĩ
Khí nén thường bị coi là an toàn vì không điện giật, không cháy. Thực tế, ống khí tuột khỏi khớp nối khi đang có áp có thể quật mạnh như roi, xi lanh khí có thể đột ngột duỗi ra khi cấp lại khí, và luồng khí áp lực thổi vào da, mắt, tai gây thương tích. Dùng súng khí thổi bụi lên quần áo đang mặc hay đùa nghịch thổi vào người khác là thói quen nguy hiểm cần cấm ở xưởng.
Trước khi tháo ống, thay van, thay xi lanh, hãy khoá van cấp khí cho máy bằng van có thể khoá được, xả áp phần mạch sau van, kiểm đồng hồ về không, treo thẻ. Lưu ý xi lanh có thể vẫn giữ khí trong buồng nếu van điện từ ở vị trí chặn, và cơ cấu đang được giữ bằng xi lanh như tay gắp, kẹp, cửa nâng có thể rơi khi mất khí. Chèn cơ khí các bộ phận đó trước.
Với máy nén khí, ngắt nguồn điện và khoá, chú ý chế độ tự khởi động theo áp suất. Bình chứa khí phải được kiểm định định kỳ theo quy định hiện hành về thiết bị chịu áp lực, van an toàn của bình không được chỉnh, chặn hay tháo. Bình bị gỉ thủng, móp, rò ở mối hàn là việc của đơn vị kiểm định và sửa chữa có chức năng, không hàn vá tại xưởng.
Dò rò rỉ khí nén: trình tự một buổi chiều
Rò rỉ khí nén là kiểu lãng phí khó thấy vì không có vũng dầu nào trên sàn. Dấu hiệu gián tiếp là máy nén chạy nhiều hơn trước, áp cuối đường ống thấp, nghe tiếng xì khi xưởng yên. Một trình tự dò có hệ thống như sau.
- Chọn lúc xưởng nghỉ, máy móc dừng nhưng vẫn cấp khí cho mạng ống, ví dụ giờ nghỉ trưa hoặc cuối ca. Lúc yên tĩnh, tai người nghe được nhiều điểm rò lớn.
- Ghi thời gian máy nén chạy và nghỉ trong vài chu kỳ khi không có ai dùng khí. Nếu máy nén vẫn chạy đều đặn dù không ai dùng, đó là lượng khí đang rò. Con số này dùng để so sánh trước và sau khi sửa.
- Đi dọc tuyến ống từ phòng máy nén tới từng máy, nghe ở các khớp nối, bộ lọc điều áp, van, đầu nối nhanh, ống mềm bị gập.
- Với điểm nghi ngờ mà không nghe rõ, quét nước xà phòng loãng lên mối nối; bọt nổi lên là rò. Lau sạch sau khi kiểm để nước xà phòng không gây gỉ.
- Đánh dấu từng điểm rò bằng thẻ, ghi vị trí và mức độ vào danh sách.
- Sửa theo thứ tự rò lớn trước. Phần lớn là thay đầu nối nhanh mòn, cắt lại ống bị nứt ở đầu, thay gioăng, siết lại ren có băng tan, thay ống mềm lão hoá.
- Đo lại thời gian chạy và nghỉ của máy nén sau khi sửa để thấy hiệu quả.
Thiết bị dò rò siêu âm giúp tìm điểm rò nhỏ trong môi trường ồn, đáng thuê hoặc mua nếu xưởng lớn. Trợ lý AI có thể giúp bạn từ thời gian chạy và nghỉ của máy nén ước lượng phần trăm khí rò theo một phương pháp phổ biến, và lập bảng theo dõi. Phép ước lượng này là gần đúng, chỉ dùng để so sánh trước sau.
Xi lanh khí yếu, chậm, giật: triệu chứng và nguyên nhân
Khi một xi lanh làm việc không đúng, đừng vội thay xi lanh. Đo áp ngay tại cửa vào của van cấp cho xi lanh trong lúc xi lanh đang chạy, vì áp lúc tĩnh có thể đủ nhưng tụt mạnh khi có lưu lượng.
| Triệu chứng | Nguyên nhân hay gặp | Cách kiểm |
|---|---|---|
| Lực kẹp yếu | Áp cấp thấp, bộ điều áp đặt thấp hoặc hỏng, phớt piston rò | Đo áp tại van khi đang chạy; kiểm rò qua cửa xả khi xi lanh giữ |
| Chạy chậm hơn trước | Van tiết lưu bị chỉnh, ống nhỏ hoặc gập, lọc nghẹt, giảm thanh cửa xả tắc | Kiểm lọc, giảm thanh, đường ống; so với máy cùng loại |
| Chạy giật, không đều | Thiếu bôi trơn với xi lanh cần dầu, phớt bó, tải lệch tâm làm kẹt | Kiểm cần có xước, cong; kiểm thẳng hàng tải |
| Đập mạnh cuối hành trình | Giảm chấn cuối hành trình chỉnh sai hoặc mòn, tốc độ quá cao | Chỉnh giảm chấn; giảm tốc độ bằng tiết lưu |
| Xì khí ở cổ cần | Phớt cần mòn, cần xước do bụi bẩn | Thay bộ phớt; bảo vệ cần khỏi phoi và bụi |
| Không chạy, van có điện nhưng không chuyển | Con trượt kẹt do bẩn, nước, cuộn hút hỏng | Thử bằng nút tác động tay trên van; báo thợ điện kiểm cuộn hút |
Nút tác động tay trên van điện từ cho phép chuyển van mà không cần tín hiệu điện. Nếu bấm tay van chuyển và xi lanh chạy, lỗi thường ở phần điện hoặc tín hiệu; nếu bấm tay vẫn không chuyển, lỗi ở phần cơ của van. Khi thử, đảm bảo không ai trong vùng chuyển động của xi lanh và các bộ phận liên quan.
Nước, dầu và bụi: kẻ thù chung của thiết bị khí nén
Nước sinh ra từ chính máy nén. Không khí có hơi ẩm, khi bị nén và nguội đi thì hơi ẩm ngưng thành nước. Ở khí hậu nóng ẩm như nhiều vùng của Việt Nam, lượng nước này đáng kể. Nếu bình chứa không được xả nước định kỳ, máy sấy khí hỏng hoặc không có, nước theo ống tới van và xi lanh, rửa trôi mỡ, gây gỉ và kẹt.
Kiểm điểm xả nước. Kiểm van xả nước tự động ở bình chứa và các bộ lọc có hoạt động không, ống dẫn nước xả có tắc không. Mở thử van xả tay ở điểm thấp nhất của mạng ống, nếu ra nhiều nước là hệ sấy và xả đang không làm tốt việc.
Bộ lọc, điều áp, tra dầu ở đầu máy. Cốc lọc đầy nước hoặc lõi lọc bẩn làm tụt áp. Bộ tra dầu chỉ dùng khi thiết bị phía sau yêu cầu; nhiều xi lanh và van hiện nay được bôi trơn sẵn từ nhà sản xuất và không cần thêm dầu, nhưng một khi đã cho dầu vào thì phải duy trì, vì dầu đã rửa trôi mỡ gốc. Kiểm tài liệu thiết bị trước khi quyết định.
Dầu từ máy nén. Máy nén có dầu khi xuống cấp có thể đẩy hơi dầu vào khí. Dầu cùng nước tạo thành chất nhũ đặc làm kẹt van. Thấy lớp nhũ trắng đục trong cốc lọc là tín hiệu cần kiểm máy nén và bộ tách dầu.
Bụi và phoi. Đầu nối nhanh rơi xuống sàn đầy phoi rồi cắm lại là cách đưa bụi vào van nhanh nhất. Đậy đầu nối khi không dùng, và khi thay ống, thổi sạch ống trước khi nối vào van.
Thay phớt hay thay cả xi lanh khí
Khi đã xác định xi lanh rò qua phớt piston hoặc phớt cần, câu hỏi tiếp theo là sửa hay thay. Xi lanh tiêu chuẩn cỡ nhỏ thường được thiết kế để thay nguyên chiếc, giá bộ phớt cộng công tháo lắp có khi không chênh nhiều so với xi lanh mới, và nhiều loại xi lanh mini không tháo được nắp. Xi lanh cỡ lớn, xi lanh có kết cấu thanh giằng, xi lanh đặc chủng thì thay bộ phớt thường hợp lý hơn, với điều kiện ống xi lanh và cần còn tốt.
Trước khi thay phớt, kiểm mặt trong ống xi lanh bằng đèn: vết xước dọc, gỉ, rỗ làm phớt mới mòn nhanh. Kiểm cần piston: xước, mất lớp mạ, cong. Lăn cần trên mặt phẳng hoặc đặt lên hai khối V và quay với đồng hồ so để thấy độ cong. Cần cong thường do tải lệch tâm hoặc va chạm, và nếu không sửa nguyên nhân đó, cần mới cũng sẽ cong.
Dùng đúng bộ phớt theo mã xi lanh. Khi lắp, bôi lớp mỡ phù hợp cho phớt khí nén, tránh làm phớt bị cắt khi đi qua ren hoặc cạnh rãnh, dùng ống dẫn hướng nếu có. Sau khi lắp lại, thử ở áp thấp trước, quan sát rò và chuyển động, rồi mới đưa lên áp làm việc.
Trợ lý AI có thể giúp bạn đọc mã xi lanh để biết đường kính, hành trình, kiểu lắp, từ đó tìm bộ phớt hoặc xi lanh thay thế. Kiểm lại bằng catalog của nhà sản xuất, vì mã xi lanh mỗi hãng một kiểu, AI dễ nhầm hành trình với đường kính khi mã không có dấu phân cách rõ.
Hỏi trợ lý AI về mạch khí nén thế nào cho đúng
Trợ lý AI giúp tốt ở việc giải thích ký hiệu trong sơ đồ khí nén: van năm cửa hai vị trí, van ba cửa, van tiết lưu một chiều, xi lanh tác động đơn và kép. Khi máy không có sơ đồ, bạn có thể mô tả cách các ống đang nối, nhờ AI vẽ lại bằng lời thành một sơ đồ logic, rồi tự kiểm lại bằng cách lần theo ống thật. Cách này giúp thợ mới hiểu mạch nhanh hơn.
Câu lệnh mẫu: "Đồ gá kẹp dùng hai xi lanh khí tác động kép, điều khiển chung bởi một van điện từ năm cửa hai vị trí, mỗi xi lanh có van tiết lưu một chiều ở cửa xả. Gần đây xi lanh bên trái kẹp chậm hơn bên phải và lực kẹp yếu hơn, áp trên đồng hồ của bộ điều áp không đổi. Hãy liệt kê nguyên nhân có thể theo thứ tự kiểm, phép kiểm cho từng nguyên nhân, và lưu ý an toàn khi kiểm đồ gá kẹp. Không giả định thông số của xi lanh." Chi tiết hai xi lanh chung một van mà chỉ một bên yếu loại ngay khả năng do van và nguồn khí, hướng sự chú ý về ống, tiết lưu và chính xi lanh bên trái.
Chỗ cần cẩn thận là tính lực xi lanh và lưu lượng khí. AI tính được lực lý thuyết từ đường kính và áp suất, nhưng lực thực tế thấp hơn do ma sát và tổn thất, và áp tại xi lanh khi chạy thấp hơn áp đặt ở bộ điều áp. Với đồ gá kẹp phôi khi gia công, lực kẹp không đủ có thể làm phôi bị giật văng; nên nhờ người có chuyên môn tính và chọn hệ số an toàn.
Câu hỏi thường gặp
Máy nén khí chạy liên tục không nghỉ là do đâu?
Có thể do nhu cầu dùng khí đã vượt khả năng máy nén, do rò rỉ nhiều trên mạng ống, do công tắc áp suất hoặc bộ điều khiển hỏng, hoặc do máy nén mòn không đạt lưu lượng. Kiểm bằng cách cho xưởng nghỉ dùng khí và xem máy nén còn chạy không. Phần sửa máy nén, đặc biệt van an toàn và bình chứa, nên để thợ có chuyên môn.
Có nên bỏ bộ tra dầu khi xi lanh mới không cần dầu không?
Nếu xi lanh và van được nhà sản xuất bôi trơn sẵn và chưa từng được cấp dầu, có thể không cần bộ tra dầu. Nhưng nếu hệ đã chạy có dầu lâu ngày, mỡ gốc trong thiết bị có thể đã bị rửa trôi, bỏ dầu đột ngột làm phớt khô và mòn nhanh. Hãy theo khuyến nghị của nhà sản xuất thiết bị.
Ống khí mềm bị nứt ở đầu có cần thay cả ống không?
Nếu chỉ nứt ở đầu do bị gập hoặc cắt không vuông, có thể cắt bỏ đoạn hỏng bằng dao cắt ống chuyên dùng cho vết cắt vuông, rồi cắm lại đầu nối nếu ống còn đủ dài. Nếu ống đã cứng, giòn, nứt nhiều chỗ do lão hoá hoặc dầu, thay cả đoạn ống.
Băng tan quấn ren có gây hỏng van không?
Băng tan quấn sai cách, quấn tràn tới đầu ren, có thể bị cắt vụn và trôi vào van, gây kẹt con trượt. Quấn cách đầu ren một hai bước ren, đúng chiều ren, không quá dày. Nhiều đầu nối hiện nay có sẵn lớp làm kín trên ren hoặc gioăng, không cần quấn thêm.
Dùng AI để tính lượng khí rò ra tiền điện có chính xác không?
Chỉ ở mức ước lượng. Phép tính dựa trên thời gian chạy tải và chạy không tải của máy nén, công suất và hiệu suất ước định. AI giúp bạn đặt phép tính và lập bảng, nhưng số liệu đầu vào phải đo thật ở xưởng. Kết quả dùng để thấy mức độ và so trước sau khi sửa, không phải con số chính xác.
Xi lanh khí bị đập mạnh cuối hành trình có hại gì không?
Va đập lặp lại làm hỏng nắp xi lanh, phớt, lỏng giá đỡ, làm rung đồ gá và có thể làm hỏng sản phẩm. Chỉnh vít giảm chấn cuối hành trình nếu xi lanh có, giảm tốc độ bằng van tiết lưu, hoặc dùng giảm chấn ngoài. Nếu tải lớn và tốc độ cao, cần tính lại xem xi lanh có đủ khả năng hấp thụ va đập không.