Nhà máy giảm hàng tỷ đồng tiền điện nhờ kiểm soát rò rỉ khí nén

Khí nén là nguồn năng lượng chuyển đổi không thể thiếu tại nhà máy, giúp vận hành máy móc, robot, hệ thống xử lý sản phẩm và nhiều thiết bị khác.

Tuy nhiên, hệ thống này lại hay hư hỏng do ăn mòn và phương pháp bảo trì kém, dẫn đến nguồn lãng phí lớn nhất - rò rỉ. Những rò rỉ này có thể nằm ẩn phía sau máy móc, tại các đầu nối, đường ống... Sự lãng phí này tăng lên nhanh chóng và có thể dẫn đến việc ngừng hoạt động (Downtime).

Bài toán kinh tế đặt ra đối với các nhà máy hiện nay là kiểm toán hao tổn do rò rỉ khí gây ra trên hệ thống. Từ việc xử lý các điểm rò giúp nhà máy tiết kiệm đáng kể tổn thất do rò rỉ khí gây ra.

Theo Bộ Năng Lượng Hoa Kỳ, một điểm rò khoảng 3mm trong đường ống khí nén có thể gây ra tổn thất lên đến 2,500 USD/năm. Cơ quan này ước tính trung bình một nhà máy ở Mỹ không bảo trì tốt có thể lãng phí 20% tổng sản lượng khí nén.

Rò rỉ khí nén gây phí tổn vốn đầu tư và sửa chữa, thay thế máy nén khí. Để bù vào lượng áp suất bị mất do rò rỉ, cần đầu tư máy nén lớn hơn hoặc cho hoạt động ở trạng thái quá tải làm tăng chi phí vốn và năng lượng. Mặt khác, nó còn có thể khiến thiết bị khí nén bị hỏng, dẫn đến trì hoãn sản xuất, downtime, ảnh hưởng chất lượng, tuổi thọ thiết bị, tăng chi phí và thời gian bảo trì.

Phương pháp phát hiện rò rỉ khí trước đây như lắng nghe âm thanh rò rỉ bằng tai hoặc siêu âm, phun nước xà phòng khá bất tiện do tốn nhiều thời gian, công sức và một số rủi ro khác như nhiễu bởi âm thanh môi trường hoặc trượt ngã, khó thực hiện với các vị trí ngóc ngách hoặc trên cao.

Năm 2019, hãng Fluke (Mỹ) cho ra mắt máy chụp ảnh sóng âm Fluke ii900 bao gồm 64 cảm biến âm thanh được bố trí khoảng cách chuẩn làm tăng độ nhạy và tích hợp công nghệ SoundMap™ giúp chuyển hóa âm thanh rò rỉ thành hình ảnh. Sự ra đời này mở ra một phương pháp dò rò rỉ khí từ xa, trực quan và nhanh chóng ngay cả trong môi trường ồn ào hoặc ở vị trí khó tiếp cận.

Ông Lê Viết Quân (giảng viên kiểm toán năng lượng Học viện RCM) cho biết, để tăng hiệu quả dò tìm rò rỉ, nên tập trung kiểm tra ở các vị trí dễ xảy ra rò rỉ như: Ren, khớp nối, đường ống, gá lắp, bẫy ngưng đọng, van, mặt bích...

Theo ông Quân, lợi ích dễ thấy nhất khi thực hiện tốt công tác trên là thông qua kiểm toán chi phí năng lượng. Ông chia sẻ một ví dụ thực tế tại một nhà máy dệt tại TPHCM. Sau khi theo dõi nhật ký công suất của 4 máy nén khí trong vòng 1 tuần, nhà máy quyết định khắc phục tại máy tiêu hao nhiều năng lượng nhất để khảo sát hiệu quả. Sau khắc phục, nhà máy nhận thấy công suất tại máy này đã phục hồi 25,7%, đồng thời năng lượng tiêu hao cũng giảm đáng kể - ước tính khoảng 1,1 tỷ đồng/năm, chỉ với việc khắc phục trên một máy duy nhất.

Ông Quân cho biết, việc khắc phục rò rỉ cũng mang lại nhiều lợi ích khác bao gồm tăng tuổi thọ thiết bị, giảm chi phí bảo trì sửa chữa, giảm thời gian bảo trì... Như vậy, trên thực tế, số tiền mà doanh nghiệp tiết kiệm được có thể cao hơn nhiều so với những con số kể trên.

Theo ông Quân, các nhà máy thường không chú trọng kiểm tra và khắc phục rò rỉ do chưa có công cụ để tính toán nhanh tổn thất do rò rỉ gây ra. Nhưng với công cụ LeakQ Mode của máy Fluke ii900 series, giờ đây doanh nghiệp có thể tính được con số cụ thể, từ đó có cơ sở vững chắc hơn để quản lý vận hành nhà máy.