Tìm hiểu chi tiết về ống khói máy phát điện đạt tiêu chuẩn hiện nay

Khi muốn tìm hiểu chi tiết về ống khói máy phát điện đạt tiêu chuẩn hiện nay thì bạn cần biết ống khói máy phát điện là gì, tiêu chí thi công ống khói máy phát điện đạt chuẩn. Ngoài ra,  tiêu chuẩn kỹ thuật khi xây dựng phòng đặt máy phát điện cũng là một yếu tố quan trọng. Bài viết này của FDI Care sẽ giúp bạn hiểu rõ về ống khói máy phát điện, cùng tìm hiểu nhé!

Bài viết liên quan:

• Hướng dẫn lắp đặt máy phát điện công nghiệp: Chuẩn bị, thực hiện, lưu ý
• Công dụng của máy phát điện công nghiệp: Nguồn điện ổn định, Duy trì sản xuất, Bảo vệ thiết bị

1. Ống khói máy phát điện là gì?

Ống khói máy phát điện là một bộ phận hoặc một hệ thống đường ống được thiết kế để dẫn khí thải từ động cơ của máy phát điện ra môi trường bên ngoài một cách an toàn.

Khí thải này là sản phẩm của quá trình đốt cháy nhiên liệu  bên trong động cơ, chứa các chất độc hại như Carbon Monoxide, Hydrocarbons, Oxit Nitơ, muội than và các hạt vật chất khác.

Đặc điểm và vai trò chính của ống khói máy phát điện bao gồm:

1. Dẫn khí thải độc hại ra xa: Chức năng quan trọng nhất là đưa các khí độc hại này thoát ra khỏi khu vực đặt máy và các không gian có người ở hoặc làm việc, ngăn ngừa nguy cơ ngộ độc.
2. Giảm tiếng ồn: Hầu hết các hệ thống ống khói máy phát điện đều đi kèm với bộ giảm thanh để làm giảm đáng kể tiếng ồn lớn phát ra từ quá trình xả của động cơ, giúp giảm ô nhiễm tiếng ồn.
3. Chịu nhiệt và chống ăn mòn: Ống khói thường được làm từ các vật liệu chịu được nhiệt độ cao và có khả năng chống ăn mòn do các thành phần hóa học trong khí thải, ví dụ như thép không gỉ hoặc thép chịu nhiệt.
4. Đảm bảo hiệu suất động cơ: Thiết kế ống khói phù hợp cũng góp phần đảm bảo áp suất ngược trong hệ thống xả ở mức tối ưu, giúp động cơ hoạt động hiệu quả.
5. An toàn vận hành: Việc lắp đặt ống khói đúng cách giúp tránh nguy cơ hỏa hoạn do khí thải nóng tiếp xúc với vật liệu dễ cháy.

2. Tiêu chí xây dựng, thi công hệ thống ống khói máy phát điện

Việc thiết kế và lắp đặt một hệ thống ống khói máy phát điện hiệu quả và an toàn phải dựa trên sự kết hợp của nhiều yếu tố kỹ thuật, an toàn và tuân thủ quy định. Các tiêu chí chính bao gồm việc tính toán thiết kế kỹ thuật chính xác, lựa chọn vật liệu phù hợp, đảm bảo các yêu cầu về an toàn vận hành và phòng chống cháy nổ, tuân thủ các quy định về môi trường, cũng như tối ưu hóa hiệu suất và độ bền của toàn bộ hệ thống. Cụ thể như sau:

2.1. Tiêu chí Kỹ thuật Thiết kế và Tính toán:

Tiêu chí kỹ thuật thiết kế và tính toán bao gồm kích thước ống khói, chiều cao ống khói, bộ giảm thanh, Khớp nối, thoát nước ngưng tụ, nắp che mưa.

Cụ thể như sau:

• Kích thước ống khói:
  • Phải được tính toán dựa trên công suất của máy phát điện, lưu lượng khí thải của động cơ, và khuyến nghị của nhà sản xuất máy phát.
  • Đường kính ống phải đủ lớn để không gây ra áp suất ngược quá mức cho phép của động cơ, vì áp suất ngược cao sẽ làm giảm hiệu suất động cơ, tăng tiêu hao nhiên liệu và có thể gây hư hỏng.
  • Chiều dài ống khói cần được thiết kế càng ngắn càng tốt và hạn chế số lượng khuỷu cong để giảm tổn thất áp suất. Mỗi khuỷu cong 90 độ tương đương với việc tăng chiều dài ống một cách đáng kể.
• Chiều cao ống khói:
  • Chiều cao phải đủ để đảm bảo khí thải được phân tán hiệu quả, không gây ảnh hưởng đến môi trường xung quanh và các tòa nhà lân cận.
  • Tuân thủ các quy định của địa phương và quốc gia về chiều cao tối thiểu của ống khói công nghiệp. Thông thường, ống khói cần cao hơn các vật cản xung quanh ít nhất 3 mét trong một bán kính nhất định.
• Bộ giảm thanh:
  • Lựa chọn bộ giảm thanh phù hợp với loại máy phát điện và yêu cầu về độ ồn tại khu vực lắp đặt (ví dụ: khu dân cư, bệnh viện, khu công nghiệp).
  • Bộ giảm thanh phải được lắp đặt đúng vị trí trong hệ thống để đạt hiệu quả giảm âm tốt nhất mà không làm tăng đáng kể áp suất ngược.
• Kết nối linh hoạt:
  • Sử dụng khớp nối mềm (ống thép mềm hoặc vật liệu tương đương) giữa cổ xả của động cơ và hệ thống ống khói cố định để hấp thụ rung động từ máy phát, tránh gây nứt gãy đường ống.
• Thoát nước ngưng tụ:
  • Thiết kế điểm thu và thoát nước ngưng tụ ở vị trí thấp nhất của các đoạn ống ngang hoặc tại chân ống khói đứng để tránh nước đọng gây ăn mòn hoặc tắc nghẽn.
• Nắp che mưa:
  • Đầu ra của ống khói phải có nắp che mưa được thiết kế phù hợp để ngăn nước mưa xâm nhập vào hệ thống mà không cản trở việc thoát khí thải.

2.2. Tiêu chí về Vật liệu và Kết cấu:

Tiêu chí về vật liệu và kết cấu bao gồm vật liệu ống khói, cách nhiệt, giá đỡ và kết cấu chịu lực.

Cụ thể như sau:

• Vật liệu ống khói:
  • Phải chịu được nhiệt độ cao của khí thải, chống ăn mòn do các thành phần hóa học trong khí thải và điều kiện môi trường.
  • Các vật liệu phổ biến bao gồm thép không gỉ, thép mạ kẽm, hoặc thép chịu nhiệt. Thép không gỉ thường có độ bền cao hơn nhưng chi phí cũng cao hơn.
  • Độ dày của vật liệu phải đảm bảo độ cứng vững cho hệ thống.
• Cách nhiệt:
  • Các đoạn ống khói đi qua khu vực có người qua lại, gần các vật liệu dễ cháy, hoặc đi trong phòng máy cần được bọc bảo ôn cách nhiệt bằng vật liệu chống cháy với tỷ trọng và độ dày phù hợp.
  • Lớp bảo ôn giúp giảm nhiệt độ bề mặt ống, đảm bảo an toàn cho con người, giảm nguy cơ cháy nổ, và có thể cải thiện hiệu suất thoát khí.
  • Bên ngoài lớp bảo ôn thường có lớp vỏ bọc bảo vệ bằng tôn mạ kẽm hoặc inox để tăng độ bền và thẩm mỹ.
• Giá đỡ và kết cấu chịu lực:
  • Hệ thống ống khói phải được đỡ bằng các giá đỡ chắc chắn, được tính toán để chịu được trọng lượng của ống, bộ giảm thanh, lớp cách nhiệt, cũng như các tác động từ gió và rung động.
  • Thiết kế phải tính đến sự giãn nở vì nhiệt của vật liệu ống khói.

2.3. Tiêu chí về An toàn và Tuân thủ:

Tiêu chí về an toàn và tuân thủ bao gồm An toàn phòng chống cháy nổ, an toàn lao động khi thi công, ngăn ngừa rò rỉ khí thải, tuân thủ quy định môi trường. 

Cụ thể như sau:

• An toàn phòng chống cháy nổ:
  • Khoảng cách an toàn từ ống khói và các bộ phận nóng đến các vật liệu dễ cháy phải tuân thủ quy định PCCN.
  • Sử dụng vật liệu chống cháy cho các khu vực gần ống khói.
• An toàn lao động khi thi công:
  • Tuân thủ các quy định về an toàn lao động, đặc biệt khi thi công trên cao, làm việc trong không gian hạn chế.
  • Đảm bảo khu vực thi công có đủ ánh sáng, thông thoáng, có biển báo và rào chắn cần thiết.
• Ngăn ngừa rò rỉ khí thải:
  • Tất cả các mối nối, mặt bích phải được làm kín bằng gioăng chịu nhiệt chuyên dụng để đảm bảo khí thải không rò rỉ ra môi trường làm việc hoặc các khu vực xung quanh.
• Tuân thủ quy định môi trường:
  • Đảm bảo hệ thống (bao gồm cả bộ lọc khói nếu cần) giúp kiểm soát nồng độ các chất ô nhiễm trong khí thải đầu ra nằm trong giới hạn cho phép theo quy chuẩn môi trường hiện hành.
  • Giảm thiểu ô nhiễm tiếng ồn.

2.4. Tiêu chí về Thi công và Nghiệm thu:

Tiêu chí về thi công và nghiệm thu bao gồm tuân thủ bản vẽ thiết kế, chất lượng mối hàn và lắp ghép, kiểm tra và nghiệm thu.

• Tuân thủ bản vẽ thiết kế: Thi công chính xác theo bản vẽ thiết kế đã được phê duyệt.
• Chất lượng mối hàn và lắp ghép: Đảm bảo các mối hàn chắc chắn, kín, các mối ghép mặt bích được siết đều và đủ lực.
• Kiểm tra và nghiệm thu: Sau khi hoàn thành, cần tiến hành kiểm tra toàn bộ hệ thống, bao gồm độ kín, độ ổn định của kết cấu, hoạt động của bộ giảm thanh, và các yếu tố an toàn trước khi đưa vào vận hành.

Việc xây dựng và thi công hệ thống ống khói máy phát điện đúng tiêu chí không chỉ đảm bảo máy hoạt động tối ưu mà còn bảo vệ con người, tài sản và môi trường xung quanh. Nên ưu tiên các đơn vị có kinh nghiệm và chuyên môn cao trong lĩnh vực này.

Một số tiêu chuẩn kỹ thuật khi xây dựng phòng đặt máy phát điện

Một số tiêu chuẩn kỹ thuật khi xây dựng phòng đặt máy phát điện bao gồm kích thước phòng máy phù hợp, xây dựng bệ máy vững chắc và hệ thống giảm chấn hiệu quả, thiết kế hệ thống tiêu âm đạt chuẩn, lắp đặt hệ thống cấp dầu an toàn, thực hiện nối đất bảo vệ, bố trí hệ thống chiếu sáng đầy đủ, và trang bị các phương tiện phòng chống cháy nổ.

Kích thước phòng máy

Kích thước của phòng đặt máy phát điện cần được tính toán để đảm bảo không gian đủ rộng cho việc lắp đặt máy và các thiết bị phụ trợ. Quan trọng hơn, phải có đủ không gian xung quanh máy để nhân viên kỹ thuật có thể dễ dàng thao tác khi vận hành, kiểm tra, bảo trì và sửa chữa. Chiều cao phòng cũng cần tính đến việc lưu thông không khí, lắp đặt ống khói và các hệ thống treo khác.

Bệ máy và giảm chấn

Bệ máy phải được xây dựng bằng bê tông cốt thép vững chắc, có khả năng chịu được toàn bộ trọng lượng tĩnh và động của tổ máy phát điện khi hoạt động. Bề mặt bệ máy cần phẳng và có độ dốc phù hợp để thoát nước. Giữa máy phát điện và bệ máy cần lắp đặt các bộ giảm chấn để hấp thụ rung động do máy tạo ra, ngăn chặn rung động truyền sang kết cấu tòa nhà và giảm tiếng ồn.

Hệ thống phòng tiêu âm

Để giảm thiểu tiếng ồn phát ra từ máy phát điện ảnh hưởng đến môi trường xung quanh, đặc biệt là các khu vực nhạy cảm như khu dân cư, văn phòng, bệnh viện, phòng máy cần được xử lý tiêu âm. Việc này bao gồm việc sử dụng các vật liệu cách âm và hút âm cho tường, trần, cửa ra vào. Thiết kế các đường gió vào và gió ra cũng cần có bộ phận giảm âm để đảm bảo hiệu quả tiêu âm tổng thể mà vẫn cung cấp đủ không khí cho máy hoạt động và giải nhiệt.

Hệ thống cấp dầu

Hệ thống này bao gồm bồn chứa dầu dự trữ và bồn dầu ngày cung cấp trực tiếp cho máy. Việc thiết kế và lắp đặt phải tuân thủ các quy định an toàn về lưu trữ nhiên liệu dễ cháy. Đường ống dẫn dầu cần được làm từ vật liệu phù hợp, có các van khóa, bộ lọc dầu, và được lắp đặt chắc chắn, tránh rò rỉ. Cần có biện pháp phòng ngừa và xử lý sự cố tràn dầu, ví dụ như khay hứng dầu dưới bồn và máy. Khu vực bình dầu cần thông thoáng để tránh tích tụ hơi dầu.

Tiếp địa phòng máy

Hệ thống tiếp địa là bắt buộc để đảm bảo an toàn điện cho người vận hành và thiết bị. Cần thực hiện nối đất cho vỏ kim loại của máy phát điện, đầu phát, tủ điều khiển, tủ ATS và các thiết bị điện khác trong phòng. Hệ thống tiếp địa phải được thiết kế và thi công đúng tiêu chuẩn kỹ thuật, đảm bảo điện trở nối đất đủ thấp theo quy định.

Hệ thống chiếu sáng

Phòng máy phát điện cần được trang bị hệ thống chiếu sáng đầy đủ để phục vụ công tác vận hành, kiểm tra và bảo dưỡng. Ánh sáng phải đủ độ sáng tại các vị trí quan trọng như bảng điều khiển, động cơ, đầu phát. Ngoài hệ thống chiếu sáng thông thường sử dụng điện lưới, cần có hệ thống chiếu sáng sự cố sử dụng nguồn dự phòng (ví dụ từ ắc quy) để đảm bảo vẫn có ánh sáng khi mất điện lưới và máy phát chưa kịp khởi động hoặc khi cần sửa chữa trong điều kiện không có điện.

Phòng chống cháy nổ

hòng máy cần được thiết kế và trang bị các phương tiện PCCC theo đúng tiêu chuẩn hiện hành (ví dụ TCVN 3890). Các biện pháp bao gồm:

• Vật liệu xây dựng: Sử dụng vật liệu không cháy hoặc khó cháy cho tường, trần, cửa phòng máy. Cửa phòng máy thường yêu cầu có giới hạn chịu lửa nhất định.
• Thông gió: Đảm bảo thông gió tốt để tránh tích tụ hơi nhiên liệu hoặc khí dễ cháy.
• Hệ thống báo cháy: Lắp đặt đầu báo khói, báo nhiệt tự động.
• Hệ thống chữa cháy: Trang bị bình chữa cháy xách tay (CO2, bột) phù hợp với loại đám cháy có thể xảy ra (liên quan đến điện, dầu). Đối với các phòng máy lớn, có thể cần hệ thống chữa cháy tự động hoặc bán tự động (ví dụ: hệ thống chữa cháy bằng khí CO2, FM200, Novec 1230, hoặc hệ thống phun nước Sprinkler tùy theo đánh giá nguy cơ).
• Khoảng cách an toàn: Đảm bảo khoảng cách an toàn từ máy phát điện và các thiết bị liên quan đến các vật liệu dễ cháy.
• Biển báo, lối thoát hiểm: Có các biển báo PCCC, chỉ dẫn lối thoát hiểm rõ ràng.

Việc tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật này không chỉ giúp hệ thống máy phát điện hoạt động hiệu quả, bền bỉ mà còn là yếu tố then chốt đảm bảo an toàn cho con người và tài sản, đồng thời đáp ứng các yêu cầu pháp lý liên quan.

Tóm lại, hệ thống ống khói và phòng đặt máy phát điện là những thành phần quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả vận hành, độ an toàn và tuổi thọ của máy phát điện cũng như sự an toàn của toàn bộ công trình. Việc hiểu rõ và tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chí kỹ thuật, an toàn từ khâu thiết kế, lựa chọn vật liệu cho đến quá trình thi công cho cả hai hạng mục này là điều kiện tiên quyết để đảm bảo một hệ thống năng lượng dự phòng hoạt động ổn định, đáng tin cậy và tuân thủ pháp luật.