Bình chịu áp lực - Các sự cố và cách khắc phục

Bình chịu áp lực (pressure vessel) là bình chứa dạng kín dùng để chứa chất lỏng, khí… chúng thường chịu áp suất bên trong hoặc bên ngoài khác với áp suất của môi trường xung quanh. Bình chịu áp lực là thiết bị có yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn lao động.

Các thiết bị chịu áp lực thường gặp như:

• Bình chứa không khí nén
• Bồn chứa khí hóa lỏng (LPG, CNG…)
• Các bình chứa khí công nghiệp (CO2, H2, N2…)
• Các thiết bị trao đổi nhiệt
• Nồi hơi, nồi gia nhiệt dầu, các lò phản ứng hóa học …
• Các đường ống dẫn hơi nước nóng, đường ống dẫn khí nén, khí công nghiệp, khí đốt

Các sự cố liên quan đến bình chịu áp lực

Trong quá trình vận hành các bình chịu áp lực, nồi hơi, các đường ống dẫn môi chất có áp lực cao thường xảy ra các sự cố sau:

• Nổ
• Thiết bị đổ sập
• Cháy nổ
• Bỏng hóa học, bỏng nhiệt
• Rò rỉ môi chất ảnh hưởng đến khả năng hô hấp (nghẹt thở, ngộ độc)

Các sự cố này ảnh hưởng nghiêm trọng đến người và tài sản, có thể gây thương tích tạm thời hoặc vĩnh viễn cho người vận hành.

Nguyên nhân

Khi điều tra các sự cố liên quan đến bình chịu áp lực, nồi hơi thường có nguồn gốc từ: Thiết kế, vận hành, kiểm tra, bảo trì sửa chữa không phù hợp.

Có thể liệt kê chi tiết các nguyên nhân có liên quan đến các sự cố của bình chịu áp lực như sau:

• Thiết kế bình chịu áp lực sai
• Quy trình vận hành bình chịu áp lực không phù hợp
• Áp suất vượt quá áp suất làm việc cho phép
• Quá nhiệt
• Van an toàn: không phù hợp hoặc không hoạt động
• Thông số vận hành không hợp lý
• Ăn mòn
• Nứt (mối hàn, kim loại cơ bản)
• Các vấn đề liên quan đến chất lượng mối hàn
• Sự xói mòn (mài mòn) do dòng chảy
• Mỏi vật liệu
• Ứng suất vật liệu không phù hợp
• Chọn sai vật liệu hoặc vật liệu bị lỗi
• Cạn nước
• Sai sót trong quá trình gia nhiệt
• Vị trí lắp đặt, khoảng cách an toàn không phù hợp
• Lỗi trong quá trình gia công, chế tạo
• Quy trình kiểm định, kiểm tra không đầy đủ
• Tắc nghẽn
• Sửa chữa, thay thế không đúng quy trình và tiêu chuẩn
• Năng lực của đơn vị bảo trì, sửa chữa
• Các nguyên nhân chưa xác định khác

Cách khắc phục

Tai nạn, sự cố liên quan đến bình chịu áp lực có thể hạn chế hoặc loại bỏ hoàn toàn nếu:

• Tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu về thiết kế, chế tạo mà tiêu chuẩn bình chịu áp lực đã quy định. Loại bỏ các thiết bị không được chế tạo theo tiêu chuẩn.
• Thiết kế, chế tạo theo các tiêu chuẩn quốc tế có uy tính như ASME, API, European Codes and Standards ...
• Vận hành thiết bị ở áp suất dưới áp suất cho phép cũng như cài đặt các thiết bị bảo vệ (van an toàn, điều áp, rơ le, van hạn dòng…) phù hợp.
• Định kỳ kiểm tra, kiểm định an toàn bình chịu áp lực và các thiết bị an toàn, phụ kiện nhằm phát hiện các yếu tố ăn mòn, rò rỉ, nứt, vỡ… hay các khuyết tật khác.
• Lưu giữ hồ sơ cũng như các báo cáo kiểm tra để theo dõi các nguy cơ và ngưng sử dụng thiết bị trước thời hạn có nguy cơ xảy ra sự cố.
• Việc cải tạo, sửa chữa bình chịu áp lực phải được thực hiện bởi những đơn vị có uy tính và có giấy phép về việc đó. Cũng như phải tuân thủ các quy định về sửa chữa mà tiêu chuẩn quy định.
• Cung cấp kiến thức về an toàn khi làm việc, vận hành các thiết bị chịu áp lực cũng như cách nhận biết các yếu tố không an toàn trong quá trình vận hành thiết bị
• Cung cấp cho doanh nghiệp các quy trình vận hành bình chịu áp lực. Hướng dẫn đầy đủ và phù hợp các hoạt động an toàn bình chịu áp lực.

Kết luận

Các tai nạn liên quan đến bình chịu áp lực có thể không bao giờ loại bỏ được hoàn toàn. Tuy nhiên, chúng ta có thể giảm đáng kể các rủi ro và khả năng xảy ra tai nạn. Các cơ quan chức năng thường xuyên biên soạn, cập nhật các tiêu chuẩn, quy chuẩn nhằm đưa ra những hướng dẫn tốt nhất trong việc thiết kế, kiểm tra, sửa chữa để giảm thiểu các rủi ro trong quá trình sử dụng.

Việc áp dụng các quy chuẩn, tiêu chuẩn và việc tuân thủ các quy trình vận hành, kiểm tra, kiểm định và bảo trì để đảm bảo rằng tất cả các thiết bị áp lực được vận hành an toàn. Bên cạnh đó công tác đào tạo và huấn luyện an toàn phải được tổ chức thường xuyên cho người vận hành là biện pháp hiệu quả nhất để giảm thiểu các rủi ro có thể xảy ra.