Kỹ Thuật Vận Hành và Bảo Dưỡng Bơm Ly Tâm: Quy Trình Khởi Động An Toàn, Điều Chỉnh Lưu Lượng Tối Ưu và Xử Lý Lỗi Cơ Bản

Bơm Ly Tâm được đánh giá cao nhờ sự tiện lợi trong vận hành và tính kinh tế. Tuy nhiên, việc vận hành không đúng quy trình, đặc biệt là trong giai đoạn khởi động (mồi nước) và điều chỉnh lưu lượng, là nguyên nhân hàng đầu gây ra hư hỏng, giảm hiệu suất và lãng phí năng lượng. Một chuyên viên kỹ thuật cần phải nắm vững các thao tác chuẩn, hiểu rõ vai trò của từng phụ kiện như van điều tiết (10), van ngược (6) và vòng đệm chống rò (8) để đảm bảo máy bơm hoạt động ổn định và an toàn.

Bài viết chuyên sâu này, dưới góc độ của một chuyên gia vận hành và bảo trì bơm, sẽ đi vào chi tiết quy trình khởi động và vận hành an toàn cho bơm ly tâm, phân tích cơ chế điều chỉnh lưu lượng bằng van điều tiết, và cung cấp các biện pháp xử lý lỗi kỹ thuật thường gặp, giúp tối ưu hóa tuổi thọ và hiệu suất của máy bơm.

Quy Trình Khởi Động Bơm Ly Tâm An Toàn và Kỹ Thuật Mồi Nước

  • 1.1. Tầm Quan Trọng Của Việc Mồi Nước (Priming):
    • Lý do Bắt buộc: Bơm ly tâm không có khả năng tự hút khí do lực ly tâm chỉ hoạt động hiệu quả với chất lỏng (có khối lượng riêng lớn). Nếu buồng công tác đầy không khí, bơm sẽ không tạo đủ chân không (áp suất thấp) để hút nước từ ống hút, dẫn đến hiện tượng chạy khô (Dry Running) và quá nhiệt.
    • Quy trình Mồi Nước Chuẩn:
      1. Đóng Van Điều Tiết (10) trên ống đẩy: Giảm tải cho động cơ khi khởi động và ngăn nước trong ống đẩy chảy ngược về.
      2. Đổ đầy nước: Mở lỗ mồi nước (9) và đổ đầy nước vào buồng công tác và ống hút (4).
      3. Kiểm tra Rò rỉ: Đảm bảo toàn bộ máy bơm, bao gồm ống hút, đã tích đầy nước và không có chỗ nào bị rò rỉ khí (đặc biệt tại vòng đệm 8).
  • 1.2. Thao Tác Khởi Động và Điều Chỉnh:
    • Khởi động Động cơ: Mở máy động cơ để truyền mô men quay cho BXCT.
    • Quan sát Áp kế (M) và Chân không kế (B): Sau khi khởi động, quan sát áp kế để kiểm tra áp lực đẩy có đạt yêu cầu hay không, và chân không kế để đảm bảo bơm đã tạo chân không thành công.
    • Mở Van Điều Tiết (10): Sau khi bơm đạt tốc độ quay ổn định và áp lực cần thiết, từ từ mở van điều tiết (10) để chất lỏng được đẩy theo ống đẩy (7) lên bể trên.

Điều Chỉnh Lưu Lượng và Vai Trò Của Van Điều Tiết (Throttling Valve)

  • 2.1. Cơ Chế Điều Chỉnh Lưu Lượng bằng Van:
    • Van điều tiết (10) là phương pháp phổ biến nhất để điều chỉnh lưu lượng Q của bơm ly tâm.
    • Nguyên Lý: Việc đóng bớt van (hãm van) làm tăng tổn thất thủy lực (tổn thất cục bộ) trên ống đẩy. Điều này làm tăng Cột nước Hệ thống (System Head), khiến đường đặc tính hệ thống dịch chuyển lên trên.
    • Hiệu quả: Điểm làm việc mới (giao điểm với đường đặc tính H−Q của bơm) sẽ có Q giảm và H tăng nhẹ.
  • 2.2. Nhược Điểm Kỹ Thuật Của Việc Điều Chỉnh Bằng Van:
    • Lãng phí Năng lượng: Năng lượng thừa của bơm được chuyển thành tổn thất (nhiệt năng) tại van điều tiết. Đây là phương pháp kém hiệu quả nhất về mặt năng lượng.
    • Khuyến nghị Vận hành: Khuyên dùng các phương pháp hiệu quả hơn như Điều chỉnh Tốc độ Quay bằng Biến tần (VFD) khi điều kiện cho phép, vì VFD giảm công suất theo hàm bậc ba (N∝n3) và duy trì hiệu suất η cao.
  • 2.3. Van Ngược (Check Valve) và Bảo Vệ Bơm:
    • Van ngược (Check Valve) trên ống đẩy có chức năng tự động ngăn nước chảy ngược từ ống đẩy về lại bơm khi bơm ngừng hoạt động hoặc bị mất điện.
    • Vai trò: Ngăn ngừa mô men quay ngược đột ngột (gây sốc và hư hỏng trục/động cơ) và duy trì áp suất trong ống đẩy.

Bơm Ly Tâm

Bảo Dưỡng Cơ Bản và Xử Lý Lỗi Thường Gặp

  • 3.1. Kỹ Thuật Quản Lý Vòng Đệm Chống Rò (Gland Packing – 8):
    • Hiện tượng Rò rỉ: Rò rỉ nước ở vòng đệm là bình thường và cần thiết (thường nhỏ giọt) để bôi trơn và làm mát vòng đệm.
    • Lỗi Phổ biến: Rò rỉ quá nhiều hoặc không rò rỉ.
      • Không rò rỉ: Vòng đệm quá chặt, gây ma sát lớn, quá nhiệt và làm hỏng trục. Cần nới lỏng nhẹ.
      • Rò rỉ quá nhiều: Vòng đệm bị mòn hoặc siết quá lỏng. Cần siết chặt hoặc thay thế.
    • Chức năng Ngăn không khí: Đảm bảo vòng đệm luôn kín khí để chống không khí lọt vào ống hút (gây mất chân không và khí thực).
  • 3.2. Xử Lý Hiện Tượng Bơm Không Lên Nước (Mất Mồi):
    • Nguyên nhân: Van ngược (6) hỏng không giữ nước, rò rỉ khí tại vòng đệm (8) hoặc khớp nối ống hút, hoặc mực nước nguồn quá thấp.
    • Biện pháp Khắc phục: Kiểm tra van ngược (6), kiểm tra độ kín của hệ thống hút, và thực hiện mồi nước lại.
  • 3.3. Bảo Dưỡng Định Kỳ và Tuổi Thọ Bơm:
    • Kiểm tra độ rung và tiếng ồn (rung động quá mức thường do cánh bơm bị mất cân bằng hoặc vòng bi hỏng).
    • Kiểm tra và thay dầu bôi trơn định kỳ cho vòng bi.
    • Vệ sinh lưới lọc (5) và BXCT để loại bỏ rác và bùn cát, duy trì hiệu suất.

Việc vận hành Bơm Ly Tâm an toàn và hiệu quả đòi hỏi sự tuân thủ nghiêm ngặt quy trình kỹ thuật, đặc biệt là giai đoạn mồi nước và điều chỉnh van điều tiết. Hiểu rõ cấu tạo và vai trò của các bộ phận phụ trợ như vòng đệm, van ngược giúp chuyên gia vận hành kiểm soát được các vấn đề kỹ thuật cơ bản như rò rỉ và hiện tượng khí thực. Với sự kết hợp giữa kiến thức chuyên môn vững chắc và quy trình bảo dưỡng định kỳ, bơm ly tâm sẽ là công cụ bền bỉ và kinh tế, phục vụ đắc lực cho mọi nhu cầu vận chuyển chất lỏng.