AN TOÀN THIẾT BỊ ÁP LỰC

I. GIỚI THIỆU CHUNG

Các sự cố xảy ra trong quá trình vận hành thiết bị áp lực luôn đi kèm theo các tai nạn gây chấn thương và chết người nghiêm trọng. Mỗi năm có hàng trăm sự cố nghiêm trọng xảy ra đối với thiết bị áp lực gây chấn thương nặng và chết hàng chục người.
Trong phạm vi bài viết này chúng tôi xin đưa ra một số biện pháp làm giảm thiểu các rủi ro trong quá trình làm việc với các thiết bị áp lực không phải là chai hoặc bồn chứa khí di động. Các biện pháp an toàn đối với chai và bồn chứa khí di động sẽ được trình bày trong một bài viết khác.

Thiết bị áp lực được hiểu là bất kỳ hệ thống hay thiết bị nào làm việc với chất lỏng hoặc chất khí có áp suất cao hơn áp suất khí quyển.

Các mối nguy hiểm chính đi kèm với thiết bị áp lực:
Thiết bị có thể bị nổ vỡ gây va đập và kèm sóng nổ gây sức ép lên con người và thiết bị lân cận.
Môi chất bên trong hệ thống thoát ra ngoài do nổ vỡ, rò rỉ gây bỏng, ngộ độc cho con người
Các chất dễ cháy khi thoát ra ngoài gây hỏa hoạn.
Các nguyên nhân cơ bản gây ra sự cố đối với bình chịu áp lực bao gồm:
Thiết bị được thiết kế không đúng theo điều kiện làm việc.
Lắp đặt sai quy cách
Sửa chữa hoặc cải tạo không đúng quy trình kỹ thuật.
Điều kiện bảo dưỡng kém.
Vận hành không đúng do người vận hành không được huấn luyện hoặc không được giám sát, nhắc nhở đầy đủ
Rủi ro đi kèm với thiết bị áp lực phụ thuộc vào các yếu tố sau:
Áp suất bên trong hệ thống
Loại môi chất chứa bên trong hệ thống và tính chất của nó.
Chất lượng thiết kế, chế tạo, lắp đặt thiết bị.
Thời gian vận hành và điều kiện làm việc của thiết bị.
Tính phức tạp của quy trình vận hành.
Tính khắc nghiệt của điều kiện vận hành (ví dụ điều kiện nhiệt độ cao hoặc thấp, môi chất gây mài mòn, ăn mòn, nứt v.v.)
Và nhất là trình độ tay nghề và sự hiểu biết của những người thiết kế, chế tạo, lắp đặt, bảo trì, nghiệm thử và vận hành hệ thống thiết bị áp lực.

II. CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU RỦI RO

1. Vấn đề an toàn phải được quan tâm ngay từ khi đặt hàng, mua sắm thiết bị:

- Khi lắp mới thiết bị, phải đảm bảo rằng thiết bị được thiết kế phù hợp với điều kiện sử dụng và tuân thủ đầy đủ các quy định trong các tiêu chuẩn an toàn hiện hành (TCVN 6153: 1996 đến TCVN 6156: 1996 cho bình áp lực, TCVN 6004:1995 đến TCVN 7704: 2007 đối với nồi hơi, TCVN 6008:1995 về chất lượng mối hàn thiết bị áp lực, TCVN 6413:1998 đối với nồi hơi ống lò ống lửa, TCVN 6104:1996 đối với hệ thống lạnh, TCVN 6486:1999 đối với bồn LPG, TCVN 6158:1996 và TCVN 6159:1996 đối với đường ống dẫn hơi nước và nước nóng v.v.). Tuy nhiên có một điều cần lưu ý là các tiêu chuẩn nói trên thường chỉ đưa ra các yêu cầu hết sức cơ bản, để có thể thiết kế chi tiết thường phải dựa vào các tiêu chuẩn thiết kế của nước ngoài như ASME, TEMA, BS, DIN, JIS v.v. trên cơ sở đảm bảo các yêu cầu quy định của tiêu chuẩn Việt Nam.
- Thiết bị phải được chế tạo từ các vật liệu phù hợp với môi chất và điều kiện làm việc.
- Quy trình công nghệ phải được lựa chọn sao cho quá trình thao tác ít gây ảnh hưởng nhất đến thiết bị (ví dụ không cần phải leo lên trên thiết bị, không phải gõ, đập lên thiết bị v.v.)
- Hết sức cẩn thận khi sửa chữa hay cải tạo các thiết bị áp lực. Việc sửa chữa, cải tạo phải theo các phương án kỹ thuật được lập ra một cách chặt chẽ, chi tiết và được thực hiện bởi những người, đơn vị có đầy đủ năng lực, pháp nhân. Quá trình sửa chữa, cải tạo phải được giám sát chặt chẽ. Thiết bị phải được kiểm tra và nghiệm thử đầy đủ sau khi cải tạo, sửa chữa.

2. Người quản lý, vận hành và bảo dưỡng phải nắm đầy đủ điều kiện vận hành của thiết bị:

- Nắm được loại môi chất đang được tồn trữ, xử lý và vận chuyển bên trong thiết bị và các đặc tính của nó (ví dụ: độc tính, khả năng cháy nổ ,v.v.)
- Nắm được điều kiện vận hành của thiết bị, ví dụ như: áp suất, nhiệt độ, điều kiện mài mòn, ăn mòn v.v.
- Nắm được thông số giới hạn phạm vi vận hành an toàn của thiết bị cũng như tất cả các thiết bị khác có liên quan trực tiếp hoặc bị ảnh hưởng trực tiếp bởi thiết bị áp lực.
- Phải soạn lập được các hướng dẫn vận hành và xử lý sự cố chi tiết cho từng bộ phận cũng như đối với toàn bộ hệ thống thiết bị.
- Phải đảm bảo rằng công nhân vận hành, sửa chữa và tất cả những người có liên quan đã được hướng dẫn, huấn luyện, kiểm tra chi tiết về quy trình vận hành và xử lý sự cố (xem thêm đoạn viết về huấn luyện dưới đây).

3. Phải lắp đặt đầy đủ các thiết bị bảo vệ và đảm bảo cho chúng luôn ở trạng thái sẵn sàng làm việc:

- Các thiết bị bảo vệ như van an toàn, rơ le áp suất cũng như các thiết bị bảo vệ khác có mục đích ngắt thiết bị khi áp suất, nhiệt độ, mức môi chất bên trong thiết bị vượt quá mức cho phép phải lắp đặt đầy đủ trên bình áp lực, hệ thống ống.
- Các thiết bị bảo vệ phải được cân chỉnh, cài đặt ở các thông số tác động phù hợp.
- Nếu có các thiết bị báo động, các thiết bị này phải được lắp đặt sao cho các tín hiệu âm thanh, ánh sáng của chúng là dễ nhận thấy nhất.
- Phải đảm bảo rằng các thiết bị bảo vệ luôn luôn ở tình trạng hoàn hảo, sẵn sàng hoạt động.
- Các thiết bị xả tự động như van an toàn, màng phòng nổ phải có ống xả dẫn ra vị trí an toàn.
- Phải đảm bảo rằng chỉ những người có đủ trách nhiệm và thẩm quyền được phép thay đổi các thông số cài đặt của các thiết bị bảo vệ.

4. Thực hiện đầy đủ quá trình bảo dưỡng thiết bị:

- Mỗi đơn vị sản xuất phải lập được kế hoạch bảo dưỡng cho toàn bộ hệ thống các thiết bị áp lực trong đơn vị. Kế hoạch bảo dưỡng phải tính đến các đặc điểm riêng biệt của từng thiết bị như tuổi thọ, đặc điểm vận hành, môi trường làm việc của thiết bị v.v.
- Luôn quan tâm đến những biểu hiện bất thường trong hệ thống , ví dụ: nếu van an toàn thường xuyên tác động có nghĩa là hệ thống bị quá áp một cách bất thường hoặc van an toàn không tốt
- Luôn kiểm tra, phát hiện các biểu hiện mài mòn và ăn mòn
- Trước khi thực hiện việc bảo dưỡng, sửa chữa phải đảm bảo xả hết áp suất bên trong hệ thống, làm vệ sinh đầy đủ.
- Phải thực hiện đầy đủ các biện pháp và quy trình an toàn trong quá trình sửa chữa, bảo dưỡng.

5. Thực hiện đầy đủ quá trình đào tạo, huấn luyện:

- Tất cả những người vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa và làm các công việc có liên quan đến thiết bị áp lực đặc biệt là những công nhân mới phải được huấn luyện, đào tạo một cách đầy đủ. - Việc huấn luyện phải được thực hiện lại trong các trường hợp sau:
Khi thay đổi công việc
Khi thiết bị hoặc quy trình vận hành thay đổi
Sau một thời gian ngừng làm việc hoặc chuyển làm việc khác.
Sau mỗi định kỳ hàng năm.

6. Thiết bị phải được đăng ký và kiểm định đầy đủ:

- Theo quy định hiện hành, tất cả các thiết bị sau đây:

Bình áp lực có áp suất làm việc lớn hơn 0,7 kG/cm2, dung tích lớn hơn 25 lít,
Nồi hơi có áp suất làm việc lớn hơn 25 lít, nồi đun nước nóng có nhiệt độ nước lớn hơn 115 ^oC
Đường ống dẫn hơi nước bão hoà có đường kính từ 76 mm trở lên, đường ống dẫn hơi quá nhiệt có đường kính từ 51 mm trở lên.
Đường ống dẫn khí đốt. phải được kiểm định an toàn bởi các Trung tâm kiểm định và đăng ký sử dụng tại các Sở Lao động TBXH địa phương trước khi đưa vào sử dụng cũng như phải được kiểm định định kỳ bởi các Trung tâm kiểm định trong quá trình sử dụng. Thủ tục thực hiện việc kiểm định được nêu trong thông tư số 23/2003/TT-BLĐTBXH ngày 3/11/2003 của Bộ Lao động TBXH.
- Thời hạn kiểm định quy định trong các tiêu chuẩn kỹ thuật an toàn thay đổi theo từng loại thiết bị, tuy nhiên thường có các kỳ hạn sau:
- 3 năm một lần khám xét bên trong, bên ngoài, 6 năm một lần khám xét kèm theo thử thủy lực đối với bình áp lực.
- 2 năm một lần khám xét bên trong, bên ngoài, 6 năm một lần khám xét kèm theo thử thủy lực đối với nồi hơi.
- Đối với hệ thống lạnh, chu kỳ khám nghiệm là 5 năm một lần khám xét kèm theo thử bền, trong thời gian 5 năm này sẽ thực hiện một lần khám xét 3 năm sau khi nghiệm thử.