Seneca
Dinel
Georgin
Pixsys
Termotech
Flowline
TSM
Comac Cal
Bass Instruments
Crowcon
Seitron
Stiko
WayCon
E.L.B FUELLSTANDSGERATETECảm biến áp suất lò hơi (boiler) là gì? Hướng dẫn cách chọn dải đo, tín hiệu 4-20mA và giải pháp sử dụng ống Siphon giảm nhiệt bảo vệ cảm biến tối ưu cho hệ thống hơi.
Trong các hệ thống hơi công nghiệp, lò hơi (boiler) được ví như “trái tim” cung cấp năng lượng cho toàn bộ dây chuyền sản xuất. Để vận hành hệ thống này một cách an toàn và tối ưu chi phí, việc giám sát áp suất liên tục là điều bắt buộc và cảm biến áp suất lò hơi là thiết bị quan trọng giúp theo dõi và kiểm soát áp suất bên trong lò hơi, đảm bảo hệ thống vận hành an toàn và ổn định. Với vai trò như “bộ não cảm nhận”, thiết bị này không chỉ hỗ trợ người vận hành kịp thời phát hiện sự cố mà còn góp phần nâng cao hiệu suất và tuổi thọ của lò hơi.
Trong bài viết dưới đây, Chuyendoitinhieu.vn sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và cách lựa chọn thiết bị phù hợp nhất cho hệ thống boiler của mình.
Cảm biến áp suất lò hơi là gì?
Cảm biến áp suất lò hơi là gì?
Cảm biến áp suất lò hơi (Boiler Pressure Sensor) là thiết bị đo lường chuyên dụng được thiết kế để theo dõi, kiểm soát và điều chỉnh mức áp suất bên trong các lò hơi công nghiệp. Thiết bị này được chế tạo với khả năng chống chịu nhiệt độ cao và có tính kháng ăn mòn tốt, phù hợp với điều kiện vận hành khắc nghiệt của dây chuyền sản xuất công nghiệp.
| Tiêu chí | Cảm biến áp suất lò hơi | Cảm biến áp suất thông thường |
|---|---|---|
| Môi trường làm việc | Hơi nước bão hòa, hơi quá nhiệt, nhiệt độ cao | Nước, khí nén, dầu, chất lỏng thông thường |
| Nhiệt độ môi chất | Có thể lên tới 150 – 300°C hoặc cao hơn khi lắp cùng ống Siphon | Thường dưới 80°C |
| Yêu cầu phụ kiện | Bắt buộc hoặc khuyến nghị sử dụng ống Siphon, van khóa | Thường có thể lắp trực tiếp |
| Khả năng chịu sốc nhiệt | Cao, được thiết kế cho môi trường nhiệt độ biến đổi liên tục | Thấp hơn, dễ hư hỏng nếu tiếp xúc hơi nóng trực tiếp |
| Độ bền trong hệ thống hơi | Tuổi thọ cao khi vận hành đúng kỹ thuật | Dễ giảm tuổi thọ khi sử dụng cho lò hơi |
| Vật liệu tiếp xúc môi chất | Thường là inox 316L hoặc vật liệu chống ăn mòn nhiệt cao | Đa dạng, có thể dùng inox 304, đồng hoặc hợp kim khác |
| Độ ổn định tín hiệu | Ổn định trong môi trường rung động và áp suất dao động | Phụ thuộc điều kiện vận hành thực tế |
| Chi phí đầu tư | Cao hơn do yêu cầu chịu nhiệt và phụ kiện bảo vệ | Thấp hơn |
| Ứng dụng điển hình | Lò hơi, nồi hấp, hệ thống hơi công nghiệp, đường ống hơi nóng | Khí nén, thủy lực, bơm nước, hệ thống xử lý nước, HVAC |
Về cấu trúc và nguyên lý hoạt động, thiết bị này hoạt động tương tự như các cảm biến áp suất khác. Điểm khác biệt lớn nhất nằm ở khả năng chịu nhiệt và chịu ăn mòn.
Thông thường, các cảm biến áp suất lò hơi khi hoạt động ở nhiệt độ cao thường cần sử dụng các thiết bị như ống giảm nhiệt hoặc siphon để cách nhiệt một phần. Việc này giúp cho cảm biến có thể hoạt động hiệu quả trong môi trường có nhiệt độ cao.
Xem thêm:
Tại sao cần đo áp suất trong lò hơi?
Vai trò của cảm biến áp suất lò hơi trong việc kiểm soát áp suất là vô cùng quan trọng. Khi thiết bị hoạt động, nó sẽ liên tục giám sát mức áp suất và phát hiện ngay lập tức những biến đổi bất thường. Điều này giúp ngăn ngừa các tình huống nguy hiểm có thể xảy ra như:
- Khi áp suất cao vượt quá mức cho phép gây áp lực lên hệ thống sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị và đường ống, hệ thống có thể đối mặt với nguy cơ nức vỡ, thậm chí là nổ hệ thống, hoặc làm hư hỏng sản phẩm và dây chuyền sản xuất.
- Khi áp suất thấp hơn mức yêu cầu, lượng nhiệt tạo ra sẽ không đủ, làm giảm đáng kể hiệu suất vận hành của lò hơi. Điều này còn dẫn đến tình trạng nước không được đun sôi hoàn toàn, tạo điều kiện cho sự hình thành cặn bẩn bên trong lò, làm gia tăng chi phí bảo trì lò hơi và các vấn đề nghiêm trọng khác.
Cấu tạo cảm biến áp suất lò hơi?
Trên thị trường có thể có rất nhiều hãng sản xuất khác nhau tuy nhiên một cảm biến áp suất lò hơi đều có cấu tạo cơ bản tương tự nhau, bao gồm các thành phần:
Chân ren kết nối (Process Connection):
Là phần ren vặn ở dưới cùng của cảm biến để kết nối vào ống siphon. Tiêu chuẩn ren phổ biến là G1/2″, G1/4″, 1/2″ NPT… và cũng được đúc bằng Inox đặc để chịu áp lực cao mà không bị biến dạng hay rò rỉ.
Màng cảm biến (Sensor Diaphragm):
Nằm ngay phía trong chân ren, thường các màng này được chế tạo từ Ceramic hoặc thép không gỉ (INOX) để đảm bảo độ bền và chính xác cao.
Đối với lớp màng inox: Phía sau là một khoang chứa đầy dầu silicon chịu nhiệt. Khi áp suất đẩy vào màng, màng sẽ ép vào lớp dầu này để truyền áp lực một cách đồng đều đến chip cảm biến nằm sâu bên trong, đồng thời lớp dầu này giúp cách nhiệt cho chip.
Chip cảm biến (Sensor Element / Wheatstone Bridge):
Đây là bộ phận quan trọng nhất của cảm biến, có nhiệm vụ chuyển đổi áp suất cơ học thành tín hiệu điện để phục vụ quá trình đo lường. Có 2 công nghệ chip cảm biến áp suất lò hơi phổ biến nhất khi xuất xưởng:
- Chip điện trở (Piezoresistive): Là một cầu điện trở Silicon (Cầu Wheatstone) được khuếch tán trên một tấm màng thạch anh/gốm cực nhỏ. Khi áp lực từ dầu/màng đè lên, cấu trúc tinh thể thay đổi làm điện trở thay đổi.
- Chip điện dung (Capacitive): Gồm 2 tấm cực đặt sát nhau tạo thành một tụ điện. Áp lực làm thay đổi khoảng cách giữa 2 tấm này, dẫn đến điện dung thay đổi.
Board mạch xử lý tín hiệu (Amplifier / Transmitter Circuit):
Khuếch đại tín hiệu từ chip cảm biến và chuẩn hoá thành các tín hiệu dòng điện công nghiệp tiêu chuẩn 0..10V hoặc 4..20mA.
Đầu kết nối điện (Electrical Connection):
Nằm ở trên cùng của cảm biến để đấu nối dây cáp truyền tín hiệu về tủ điện. Có 2 dạng xuất xưởng phổ biến:
- Chuẩn ISO4400 (Cắm ngàm Hirschmann): Đầu nhựa vuông màu đen có thể tháo rời và vặn vít cố định (rất phổ biến).
- Chuẩn M12 (Cắm tròn): Jack cắm tròn bằng kim loại có ren vặn, cho độ kín khít chống nước cao hơn.
Vỏ bảo vệ cảm biến:
Lớp vỏ ngoài có tác dụng bảo vệ các thành phần bên trong khỏi tác động của môi trường bên ngoài, chống lại các yếu tố có thể gây hại đến mạch điện và bộ phận xử lý bên trong. Vỏ bảo vệ thường được chế tạo từ các vật liệu đặc biệt như INOX 304, INOX 316.
Nguyên lý hoạt động của cảm biến áp suất lò hơi
Cảm biến áp suất lò hơi vận hành dựa trên nguyên tắc biến dạng của màng cảm biến khi chịu tác động từ áp suất. Khi được lắp đặt vào hệ thống, áp suất từ bên trong hệ thống sẽ gây áp lực lên màng cảm biến làm biến dạng lớp màng này ép lên chip cảm biến bên trong làm thay đổi điện trở/điện dung từ đó tạo ra tín hiệu điện có cường độ tương ứng với mức áp suất đo được. Tuy nhiên tín hiệu được chip cảm biến tạo ra cực kỳ nhỏ (vài mili-Volt) chưa thể đọc vào các bộ điều khiển hệ thống được mà tín hiệu này sẽ được đưa vào board mạch xử lý để khuếch đại tín hiệu, bù sai số nhiệt độ (Temperature Compensation) và “chuẩn hóa” tín hiệu mili-Volt thành tín hiệu dòng điện công nghiệp tiêu chuẩn: Mobbus, 0..10V hoặc 4..20mA ổn định, không bị nhiễu khi truyền đi xa rồi thông qua đầu kết nối điện kết nối với cáp tín hiệu đến màn hình hiển thị, bộ điều khiển PID, PLC hoặc biến tần để điều khiển hệ thống.
Mặc dù có nhiều công nghệ chế tạo khác nhau, hầu hết cảm biến áp suất lò hơi hiện nay đều hoạt động theo nguyên lý chuyển đổi áp suất thành tín hiệu điện thông qua màng cảm biến và chip đo áp suất bên trong.
Cách chọn cảm biến áp suất lò hơi phù hợp
Để lựa chọn được cảm biến áp suất lò hơi phù hợp, bạn cần nắm rõ một số yếu tố kỹ thuật quan trọng như:
Chọn dải đo áp suất
Trong lò hơi công nghiệp, việc lựa chọn dải đo của cảm biến áp suất không chỉ dựa vào áp suất làm việc mà còn phải có hệ số dự phòng để tránh quá áp, tăng tuổi thọ thiết bị.
Các dãy áp suất phổ biến trong lò hơi:
| Dải đo cảm biến | Áp suất làm việc thực tế phù hợp | Ứng dụng |
|---|---|---|
| 0 – 2.5 bar | 0.5 – 2 bar | Lò hơi mini, nồi hấp, hệ thống gia nhiệt nhỏ |
| 0 – 4 bar | 1 – 3 bar | Nồi hấp thực phẩm, lò hơi công suất nhỏ |
| 0 – 6 bar | 2 – 5 bar | Hệ thống hơi áp thấp |
| 0 – 10 bar | 4 – 8 bar | Lò hơi công nghiệp phổ biến nhất |
| 0 – 16 bar | 6 – 13 bar | Nhà máy dệt nhuộm, thực phẩm, hóa chất |
| 0 – 25 bar | 10 – 20 bar | Lò hơi áp suất cao |
| 0 – 40 bar | 15 – 30 bar | Hệ thống hơi đặc biệt, đường hơi cao áp |
| 0 – 60 bar trở lên | > 30 bar | Nhà máy điện, hệ thống năng lượng |
Áp suất vận hành thực tế của lò hơi nên nằm trong khoảng 50% – 70% dải đo tối đa của cảm biến khi xuất xưởng.
Ví dụ: lò hơi thường xuyên làm việc ở mức 9 bar, hãy chọn cảm biến dải 0..16 bar.
Lưu ý: tránh chọn dải do quá sát (ví dụ lò hơi 9 bar chọn cảm biến dải 0..10 bar) vì khi lò hơi bị quá áp nhẹ hoặc sốc áp, cảm biến có thể bị hỏng màng ngay lập tức.
Chọn tín hiệu ngõ ra
Các cảm biến áp suất thường có tín hiệu đầu ra dạng analog tuyến tính 4..20mA. Tuy nhiên, một số ứng dụng phù hợp với tín hiệu khác như 0..10V hoặc 0..5V (mặc dù hiếm khi được sử dụng ở Việt Nam) sẽ được sử dụng bộ chuyển đổi tín hiệu để giải quyết vấn đề này.
Chọn vật liệu màng cảm biến
Môi trường nước/hơi nước lò hơi thường được châm hóa chất xử lý nước (như chất chống đóng cặn, tăng pH) nên tuỳ theo điều kiện sử dụng thực tế để chọn loại vật liệu phù hợp:
- Inox 304: chi phí thấp, chống gỉ tốt trong môi trường thông thường.
- Inox 316L: phổ biến nhất, chống ăn mòn hóa chất và chịu lực tốt hơn đáng kể so với Inox 304.
- Ceramic: chịu hoá chất tốt, chịu mài mòn và quá áp tốt, giòn hơn kim loại nên không thích hợp trong môi trường rung động mạnh.
Ngoài ra còn nhiều loại vật liệu khác như Hastelloy, Monel, Tanlatum có chất lượng cực tốt nhưng giá thành rất cao nên ít được phổ biến rộng rãi mà chỉ dùng cho một số ngành đặc thù, môi trường khắc nghiệt như axit mạnh, hoá chất, nước thải,…
Chọn ren kết nối
Ren kết nối là bộ phận giúp cảm biến áp suất được lắp đặt vào đường ống, ống siphon hoặc manifold. Việc lựa chọn đúng chuẩn ren rất quan trọng vì nếu sai ren sẽ không thể lắp đặt hoặc gây rò rỉ hơi nước.
Người dùng cần là xác định kiểu ren kết nối cảm biến cần dùng là hệ nào? Hệ ren G (G1/2”, G1/4”,…), hệ ren NPT (1/2” NPT, 1/4” NPT,…) hay kiểu màng mặt bích.
Chọn Sai số và Tiêu chuẩn bảo vệ
Sai số: Đối với lò hơi, độ chính xác tiêu chuẩn ≤ 0.5% hoặc 0.25% là hoàn toàn đáp ứng tốt cho các tác vụ đóng ngắt và giám sát an toàn.
Tiêu chuẩn IP (Ingress Protection): Nhà lò thường rất ẩm ướt khi xả đáy hoặc xả hơi, đôi khi có bụi than bám vào. Cảm biến đạt chuẩn tối thiểu IP65 hoặc tốt nhất là IP67 khi xuất xưởng để ngăn nước và bụi lọt vào bo mạch.
Ngoài ra những tiêu chí chính ở trên chúng ta có thể cần quan tâm đến các tiêu chí phụ khác như: nhiệt độ hơi, có sử dụng ống siphon không, công nghệ chip cảm biến, chuẩn kết nối điện,…
Hướng dẫn lắp đặt cảm biến áp suất lò hơi
Việc lắp đặt cảm biến áp suất trong hệ thống lò hơi không chỉ ảnh hưởng đến độ chính xác đo lường mà còn quyết định tuổi thọ của thiết bị. Một cảm biến chất lượng cao vẫn có thể hỏng sớm nếu lắp đặt sai kỹ thuật, đặc biệt là trong môi trường hơi nước nhiệt độ cao.
Chuẩn bị phụ kiện
Một cụm cảm biến áp suất lò hơi tiêu chuẩn khi lắp đặt không bao giờ đứng một mình, mà phải gồm 4 thành phần theo thứ tự từ thân lò ra ngoài:
- Van lấy mẫu/Van chặn (Gauge Cock/Needle Valve): Chịu được nhiệt độ và áp suất của lò.
- Ống Siphon (Hình chữ U hoặc chữ O): Bằng Inox 304 hoặc Inox 316.
- Măng-sông/Đầu chuyển đổi ren (nếu có): Để khớp bước ren giữa siphon và cảm biến.
- Cảm biến áp suất lò hơi.
- Vòng đệm làm kín (Lông đền đồng/inox) nếu dùng ren thẳng (G), hoặc Băng tan Teflon chịu nhiệt nếu dùng ren côn (NPT).
Chọn vị trí lắp đặt
Vị trí lý tưởng là nên lắp ở đỉnh trống hơi (Steam drum) hoặc trên đường ống dẫn hơi chính ra nhà máy, khu vực có dòng chảy ổn định.
Không lắp cảm biến quá gần các van an toàn, van điều áp hoặc ngay góc cua của đường ống. Khi các van này đóng/mở hoặc hơi nước đổi hướng, dòng xoáy cục bộ sẽ làm áp suất trồi sụt liên tục, khiến cảm biến báo số nhảy loạn xạ.
Khuyến nghị: lắp cảm biến áp suất lò hơi theo phương thẳng đứng để hạn chế đọng nước trong đầu cảm biến, giảm rung động tác động lên màng đo và để thuận tiện cho việc bảo trì thay thế sau này.
Quy trình lắp đặt cơ khí
1. Lắp van chặn vào thân lò: Vặn chặt van chặn vào điểm trích áp đã hàn sẵn trên lò. Van này giúp bạn cô lập hệ thống để thay thế, bảo dưỡng cảm biến sau này mà không cần tắt lò hơi.
2. Lắp ống Siphon vào van chặn:
- Nếu lắp trên đường ống phương ngang, hãy dùng Siphon chữ O (Pigtail) và quay vòng tròn hướng lên trên hoặc sang ngang.
- Nếu lắp trên đường ống phương thẳng đứng, dùng Siphon chữ U.
3. MỒI NƯỚC (Bước quan trọng nhất): Trước khi vặn cảm biến vào đầu còn lại của ống Siphon, hãy đổ đầy nước sạch vào trong ống Siphon. Nước này sẽ làm nhiệm vụ tạo màng ngăn cách nhiệt, “bẫy” không cho hơi nóng chạm vào cảm biến.
4. Lắp cảm biến vào ống Siphon:
- Nếu chân ren hệ G (ren thẳng): Đặt vòng đệm đồng/inox vào đáy ren rồi vặn chặt. Lông đền sẽ bị ép phẳng để làm kín. (Tuyệt đối không quấn cao su non vào ren G vì có thể làm nghẹt lỗ cảm biến).
- Nếu chân ren hệ NPT (ren côn): Quấn từ 5 – 7 vòng băng tan (cao su non) chịu nhiệt quanh răng ren theo chiều kim đồng hồ rồi vặn chặt vào ống siphon.
Đấu dây tín hiệu
Cảm biến lò hơi thường dùng tín hiệu 4..20mA (2 dây). Nhà lò là nơi có nhiều motor quạt hút, bơm cao áp tạo ra từ trường nhiễu rất lớn.
- Chọn dây cáp: Sử dụng dây cáp tín hiệu có lớp lưới chống nhiễu (Shielded cable). Lớp lưới này phải được nối đất (Grounded) tại tủ điện.
- Cách đi dây: Tránh đi dây tín hiệu chung máng cáp hoặc cạnh các đường dây động lực của motor, biến tần.
- Đóng kín rắc cắm: Sau khi đấu dây vào jack Hirschmann (hoặc M12), phải vặn chặt ốc định vị và đệm cao su chống nước. Nhà lò rất nhiều hơi ẩm, nếu để nước lọt vào rắc cắm, cảm biến sẽ bị chập mạch hoặc báo sai trị số (báo dòng kịch khung 22mA).
- Nguồn cấp và nối đất: sử dụng nguồn cấp ổn định cho cảm biến và nối đất đúng kỹ thuật.
Nghiệm thu và đưa vào vận hành
Sau khi lắp đặt cần tiến hành kiểm tra trước khi vận hành:
- Kiểm tra cơ khí: ren đã kết nối kín chưa, có rò rỉ hơi không, siphon đã được đổ đầy nước ngưng chưa.
- Kiểm tra điện: nguồn cấp cho cảm biến đã đúng điện áp, kết nối đúng cổng 4..20mA trên PLC/bộ điều khiển.
- Kiểm tra vận hành: lò hơi đang hoạt động bình thường, không có lỗi, không rung lắc.
Nếu không có vấn đề gì thì có thể bắt đầu nghiệm thu và đưa vào vận hành:
- Mở van chặn từ từ để áp suất lò hơi ép vào ống Siphon.
- Kiểm tra các mối nối ren xem có bị rò rỉ hơi nước hoặc nước ngưng hay không.
- Kiểm tra trên màn hình hiển thị/PLC: Khi lò chưa đốt, cảm biến phải chỉ mức 0 bar (tương ứng dòng 4 mA). Khi lò lên áp, số ký trên đồng hồ cơ và màn hình điện tử phải trùng khớp với nhau.
Các lỗi thường gặp trên cảm biến áp suất lò hơi và cách khắc phục
Trong quá trình vận hành hệ thống lò hơi, cảm biến áp suất có thể gặp nhiều sự cố do nhiệt độ cao, rung động, nước ngưng hoặc lỗi điện. Việc nhận biết sớm nguyên nhân giúp hạn chế thời gian dừng máy và tránh hư hỏng thiết bị.
Cảm biến mất tín hiệu hoàn toàn
Dấu hiệu:
- PLC hiển thị 0 mA hoặc lỗi tín hiệu.
- Màn hình HMI không nhận được giá trị áp suất.
- Bộ điều khiển báo lỗi Analog Input.
Nguyên nhân:
- Nguồn cấp 24VDC bị mất.
- Đứt dây tín hiệu.
- Đấu nhầm cực nguồn.
- Bo mạch điện tử bên trong bị hỏng do nhiệt độ hơi quá cao.
- Cảm biến bị sét lan truyền hoặc quá áp điện.
Cách khắc phục:
- Kiểm tra nguồn cấp tại đầu cảm biến.
- Đo dòng tín hiệu bằng đồng hồ đo mA.
- Kiểm tra tình trạng dây dẫn và đầu nối.
- Kiểm tra xem ống Siphon có hoạt động đúng chức năng hay không.
- Thay cảm biến nếu bo mạch đã hỏng.
Giá trị cảm biến hiển thị dao động liên tục
Dấu hiệu:
- Giá trị áp suất nhảy số liên tục.
- Biểu đồ áp suất trên HMI không ổn định.
- PLC ghi nhận tín hiệu nhiễu.
Nguyên nhân:
- Hiện tượng búa nước (Water Hammer).
- Dòng hơi không ổn định.
- Cảm biến lắp quá gần van điều khiển.
- Nhiễu điện từ từ biến tần hoặc động cơ công suất lớn.
- Màng cảm biến bắt đầu xuống cấp.
- Đầu rắc cắm điện (Hirschmann/M12) bị lỏng hoặc bị nước ngưng, hơi ẩm lọt vào làm chập tín hiệu.
Cách khắc phục:
- Kiểm tra hệ thống bẫy hơi.
- Bổ sung bộ giảm xung áp nếu cần.
- Tách riêng cáp tín hiệu khỏi cáp động lực.
- Sử dụng cáp chống nhiễu và nối đất đúng kỹ thuật.
- Di chuyển vị trí lấy áp nếu cần thiết.
- Kiểm tra và sấy khô rắc cắm điện của cảm biến, siết chặt đệm cao su chống nước.
Giá trị cảm biến hiển thị luôn cao hơn thực tế
Dấu hiệu:
- Đồng hồ áp suất và cảm biến hiển thị khác nhau.
- PLC luôn nhận giá trị cao bất thường.
Nguyên nhân:
- Sai lệch hiệu chuẩn (Calibration Drift).
- Cảm biến bị quá áp nhiều lần.
- Màng cảm biến bị biến dạng vĩnh viễn.
Cách khắc phục:
- Hiệu chuẩn lại cảm biến.
- So sánh với đồng hồ áp suất chuẩn.
- Thay mới nếu màng cảm biến đã hỏng cơ học.
Giá trị cảm biến bị đứng
Dấu hiệu:
- PLC luôn hiển thị một giá trị không đổi.
- Áp suất thực tế thay đổi nhưng tín hiệu không đổi.
Nguyên nhân:
- Đường lấy áp bị nghẹt hoàn toàn.
- Màng cảm biến bị kẹt.
- Hỏng mạch chuyển đổi tín hiệu.
Cách khắc phục:
- Kiểm tra và vệ sinh đường ống lấy áp.
- Kiểm tra màng cảm biến.
- Thay cảm biến nếu bộ điện tử bị lỗi.
Lỗi trôi điểm 0 (Zero Driff)
Dấu hiệu:
Khi lò hơi đã tắt hoàn toàn, xả hết áp về 0 nhưng trên màn hiển thị vẫn báo có 0.5 bar hoặc 1 bar (hoặc do dòng đầu ra lớn hơn 4 mA).
Nguyên nhân:
- Cảm biến bị sốc nhiệt do quên mồi nước vào ống siphon hoặc ống siphon bị tắc, hơi nóng xục thẳng vào làm biến dạng màng hoặc làm giản nở lớp dầu silicon bảo vệ chip bên trong.
- Cảm biến bị già hoá vật liệu sau nhiều năm sử dụng (thường gặp ở dòng chip gốm hoặc màng dày).
Cách khắc phục:
- Khoá van chặn, tháo cảm biến ra ngoài để nguội hoàn toàn xem số có về 0 không.
- Nếu cảm biến cao cấp, có thể dùng tính năng Calibrate Zero trên thiết bị hoặc trên PLC để reset lại mức 0. Nếu lệch quá nhiều (>5%), bắt buộc phải thay cảm biến mới và nhớ mồi nước vào siphon trước khi chạy lại.
Cảm biến hỏng liên tục
Dấu hiệu:
- Thường xuyên phải thay cảm biến.
- Tuổi thọ chỉ vài tháng.
Nguyên nhân:
- Lắp trực tiếp vào đường hơi không qua ống Siphon.
- Chọn sai dải đo áp suất.
- Áp suất xung kích vượt khả năng chịu quá áp.
- Nhiệt độ môi chất vượt giới hạn cho phép.
Cách khắc phục:
- Lắp thêm ống Siphon hoặc ống làm mát.
- Chọn cảm biến có khả năng chịu quá áp cao hơn.
- Tính toán lại dải đo phù hợp với hệ thống.
Quy trình xử lý sự cố an toàn
Khi phát hiện cảm biến áp suất lò hơi báo sai hoặc nghi ngờ hỏng, TUYỆT ĐỐI KHÔNG được nhìn vào màn hình điện tử để vận hành tiếp mà phải:
- Nhìn sang Đồng hồ đo áp suất cơ học (áp kế) gắn độc lập trên lò để đối chiếu áp suất thực tế.
- Chuyển hệ thống đốt sang chế độ điều khiển bằng tay (Manual) nếu cần thiết để tránh việc PLC tự động tăng tải vô tội vạ do cảm biến báo thiếu áp ảo.
- Tiến hành khóa van cô lập cụm cảm biến để tháo ra kiểm tra theo các bước nêu trên.
Khuyến nghị bảo trì
Để hạn chế sự cố, nên:
- Kiểm tra tín hiệu cảm biến định kỳ.
- Vệ sinh ống Siphon và đường lấy áp.
- Hiệu chuẩn thiết bị 6–12 tháng/lần.
- Kiểm tra độ kín các mối ren.
- Theo dõi sự thay đổi bất thường của tín hiệu trên PLC hoặc HMI.
Việc bảo trì định kỳ không chỉ giúp tăng tuổi thọ cảm biến áp suất mà còn đảm bảo hệ thống lò hơi vận hành an toàn và ổn định.
Ứng dụng của cảm biến áp suất lò hơi
Thông thường, cảm biến áp suất lò hơi có nhiều dãy đo khác nhau như -1-0bar, 0-1.6bar, 0-6bar, 0-10bar, 0-25bar, 0-40bar, 0-60bar, 0-100bar, 0-160bar, 0-250bar, 0-400bar, 0-600bar… và còn các dãy đo cao hơn. Chúng thường được sử dụng trong việc đo lường áp suất trong lò hơi, lò dầu và các môi trường có áp suất nằm trong khoảng đo và nhiệt độ khoảng 85°C, 125°C và có thể cao hơn nếu sử dụng các loại ống cách nhiệt.
Các ứng dụng khác của cảm biến áp suất lò hơi bao gồm:
- Đo áp suất chân không
- Đo áp suất nước
- Đo áp suất dầu
- Đo áp suất pen thủy lực
- Đo áp suất pen xe nâng
- Đo áp suất khí gas
- Đo áp suất khí nén
- Đo áp suất trong các môi trường khác,…
Câu hỏi thường gặp về cảm biến áp suất lò hơi
Cảm biến áp suất lò hơi có cần dùng ống siphon không?
Có. Trong hầu hết các hệ thống lò hơi công nghiệp, ống Siphon là phụ kiện gần như bắt buộc. Ống Siphon giữ lại một lượng nước ngưng bên trong để tạo lớp cách nhiệt tự nhiên giữa hơi nóng và cảm biến. Nhờ đó, nhiệt độ tác động lên cảm biến được giảm đáng kể, giúp bảo vệ màng cảm biến, chip đo áp suất và bo mạch điện tử khỏi hư hỏng do quá nhiệt.
Nên chọn tín hiệu 4..20mA hay 0..10V?
Đối với hệ thống lò hơi công nghiệp, tín hiệu 4..20mA luôn là lựa chọn ưu tiên. Tín hiệu dòng điện ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ, có thể truyền xa hàng trăm mét mà vẫn đảm bảo độ chính xác. Trong khi đó, tín hiệu 0..10V thường chỉ phù hợp với khoảng cách truyền ngắn và môi trường ít nhiễu.
Bao lâu cần hiệu chuẩn cảm biến áp suất lò hơi?
Tùy theo yêu cầu của nhà máy và mức độ quan trọng của hệ thống, cảm biến áp suất lò hơi nên được kiểm tra và hiệu chuẩn định kỳ từ 6 đến 12 tháng một lần. Đối với các hệ thống yêu cầu độ chính xác cao hoặc hoạt động liên tục 24/7, chu kỳ hiệu chuẩn có thể rút ngắn xuống còn 3 đến 6 tháng.
Vì sao cảm biến áp suất lò hơi nhanh hỏng?
Nguyên nhân phổ biến nhất là lắp đặt trực tiếp vào đường hơi mà không sử dụng ống Siphon hoặc quên mồi nước vào ống Siphon. Ngoài ra, việc chọn sai dải đo, áp suất xung kích quá lớn, nhiệt độ môi chất vượt giới hạn cho phép, đấu nối điện không đúng kỹ thuật hoặc cảm biến thường xuyên bị quá áp cũng làm giảm đáng kể tuổi thọ thiết bị.
Các thương hiệu cảm biến áp suất lò hơi phổ biến
Hiện nay trên thị trường có nhiều hãng sản xuất cảm biến áp suất với các mức giá và phân khúc khác nhau. Tùy theo yêu cầu về độ chính xác, độ bền và ngân sách đầu tư, người dùng có thể lựa chọn các thương hiệu phù hợp cho hệ thống lò hơi công nghiệp.
WIKA (Đức)
WIKA là một trong những thương hiệu thiết bị đo lường công nghiệp hàng đầu thế giới với hơn 75 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực áp suất, nhiệt độ và hiệu chuẩn.
Ưu điểm:
- Độ chính xác cao.
- Độ ổn định lâu dài.
- Khả năng chịu rung động tốt.
- Nhiều model chuyên dụng cho hơi nước và lò hơi.
Ứng dụng:
- Nhà máy thực phẩm.
- Dệt nhuộm.
- Xi măng.
- Hóa chất.
- Năng lượng.
Model phổ biến:
- A-10
- S-20
- IPT-20
- MH Series
Georgin (Pháp)
Georgin là thương hiệu nổi tiếng trong lĩnh vực cảm biến và transmitter công nghiệp, đặc biệt được đánh giá cao về độ bền trong môi trường khắc nghiệt.
Ưu điểm:
- Chịu nhiệt tốt.
- Độ ổn định cao.
- Tuổi thọ dài.
- Thiết kế phù hợp với hệ thống hơi công nghiệp.
Ứng dụng:
- Lò hơi công nghiệp.
- Nhà máy hóa chất.
- Nhà máy giấy.
- Hệ thống nhiệt công nghiệp.
Model phổ biến:
- TR/TA Series
- GR/GA Series
- SR Series OEM Application
- GS Series
- ProcessX Series
Danfoss (Đan Mạch)
Danfoss là thương hiệu nổi tiếng toàn cầu trong lĩnh vực điều khiển và tự động hóa công nghiệp.
Ưu điểm:
- Chất lượng ổn định.
- Thiết kế nhỏ gọn.
- Dễ lắp đặt.
- Giá thành cạnh tranh.
Ứng dụng:
- Hệ thống HVAC.
- Máy nén khí.
- Hệ thống hơi áp suất thấp và trung bình.
Model phổ biến:
- MBS 3000
- MBS 3050
- MBS 4510
Autonics (Hàn Quốc)
Autonics là thương hiệu quen thuộc tại Việt Nam nhờ giá thành hợp lý và khả năng đáp ứng tốt cho các hệ thống tự động hóa thông dụng.
Ưu điểm:
- Giá thành kinh tế.
- Dễ thay thế.
- Nhiều model sẵn hàng.
Ứng dụng:
- Nhà máy sản xuất vừa và nhỏ.
- Hệ thống khí nén.
- Lò hơi công suất nhỏ.
Model phổ biến:
- TPS Series
- KT Series
________________________________________
Kết luận:
Việc lựa chọn thương hiệu cảm biến áp suất lò hơi nên dựa trên điều kiện vận hành, độ chính xác yêu cầu và ngân sách đầu tư. Đối với đa số hệ thống lò hơi công nghiệp tại Việt Nam, các thương hiệu như WIKA, Georgin, Danfoss và JUMO được đánh giá cao nhờ độ bền, độ ổn định và khả năng hoạt động tốt trong môi trường nhiệt độ cao.
Địa chỉ mua cảm biến áp suất lò hơi chính hãng
Chuyendoitinhieu.vn – Đơn vị cung cấp cảm biến áp suất lò hơi chính hãng Georgin – Pháp.
Việc lựa chọn đúng cảm biến áp suất lò hơi không chỉ giúp giám sát chính xác áp suất vận hành mà còn góp phần đảm bảo an toàn, nâng cao hiệu suất và kéo dài tuổi thọ của toàn bộ hệ thống. Từ việc lựa chọn dải đo, vật liệu màng cảm biến, kiểu ren kết nối đến tín hiệu đầu ra, mỗi yếu tố đều cần được tính toán phù hợp với điều kiện thực tế của nhà máy.
Chuyendoitinhieu.vn chuyên cung cấp các dòng cảm biến áp suất lò hơi chính hãng từ Georgin cùng nhiều giải pháp đo lường và tự động hóa công nghiệp khác. Với đội ngũ kỹ thuật giàu kinh nghiệm, chúng tôi sẵn sàng tư vấn lựa chọn model phù hợp theo áp suất vận hành, nhiệt độ hơi, tín hiệu điều khiển và điều kiện lắp đặt thực tế.
Gọi ngay Hotline hoặc Zalo để nhận tư vấn kỹ thuật 1:1 từ đội ngũ chuyên gia Chuyendoitinhieu.vn và lựa chọn đúng cảm biến áp suất cho hệ thống lò hơi cho doanh nghiệp của bạn.
Sản phẩm liên quan:
BÀI VIẾT LIÊN QUAN
Cảm biến áp suất lò hơi dùng để đo và giám sát áp suất trong lò hơi, quạt hút và quạt đẩy. Tìm hiểu các dải đo phổ biến 0-6bar, 0-10bar, 0-25bar và giải pháp sử dụng cảm biến DMP331P, DMP343 chịu nhiệt cao, phù hợp cho các ứng dụng đo áp suất lò hơi và hệ thống quạt công nghiệp.
Khám phá Top 5 bộ chuyển đổi xung và tần số Seneca gồm Z104, Z111, K111, K111D và K112. So sánh tính năng, ứng dụng thực tế và cách lựa chọn phù hợp cho PLC, encoder, flowmeter và hệ thống tự động hóa.
Biến Dòng 300A Và Giới Hạn Công Nghệ: Nguy Hiểm Tiềm Ẩn và Khi Nào Cần Nâng Cấp Lên Cảm Biến AC/DC TRMS?