Nhiệt Độ Thay Đổi Có Làm Bình Khí Tụt Áp Không? Cách Phân Biệt Với Rò Rỉ

Bình khí tụt áp do nhiệt độ giảm chưa chắc đồng nghĩa khí đang bị rò rỉ. Khi nhiệt độ của khí trong bình tăng trở lại và ổn định, số chỉ áp suất cũng có thể phục hồi. Mức thay đổi còn phụ thuộc loại khí, trạng thái chứa, nhiệt độ thực tế của bình và cách hệ thống được sử dụng.

Với các khí nén như Oxy, Nitơ hoặc Argon, số chỉ áp suất chịu ảnh hưởng của nhiệt độ khí trong bình. Riêng CO2 thường được chứa ở trạng thái khí hóa lỏng nên áp suất phụ thuộc mạnh vào quan hệ áp suất – nhiệt độ và không phản ánh trực tiếp lượng CO2 còn lại khi trong bình vẫn còn pha lỏng. Với CO2 hóa lỏng, cần đối chiếu biểu đồ áp suất – nhiệt độ của EIGA thay vì dùng riêng số chỉ áp suất để suy ra lượng khí còn lại. 

Tuy nhiên, không nên mặc định mọi trường hợp tụt áp đều do thời tiết hoặc nhiệt độ môi trường. Nếu áp suất tiếp tục giảm sau khi bình và hệ thống đã ổn định nhiệt, cần kiểm tra lần lượt van bình, đầu nối, bộ điều áp, dây dẫn, đồng hồ và các vị trí có khả năng rò rỉ. Không dùng lửa để tìm điểm rò và không tháo hoặc siết thiết bị khi hệ thống còn áp suất.

Nhiệt Độ Thay Đổi Có Làm Bình Khí Tụt Áp Không? Cách Phân Biệt Với Rò Rỉ

Bình Khí Tụt Áp Do Nhiệt Độ Có Phải Bị Rò Không?

Với Argon, Oxy và Nitơ nén, số chỉ áp suất có thể tăng hoặc giảm theo nhiệt độ của khí trong bình dù lượng khí không thay đổi.

Trong điều kiện bình kín, lượng khí và thể tích gần như không đổi:

• Khi nhiệt độ giảm, chuyển động của các phân tử khí chậm lại nên áp suất đo được giảm.
• Khi nhiệt độ tăng, áp suất có thể tăng theo.
• Nếu bình trở về nhiệt độ ban đầu và không có rò rỉ, áp suất cũng có thể trở lại gần mức trước đó.

Vì vậy, không nên kết luận bình bị rò chỉ dựa trên hai số đo được ghi nhận ở hai thời điểm có nhiệt độ khác nhau. Muốn so sánh, cần đặt bình trong điều kiện ổn định, không sử dụng khí và đọc cùng một đồng hồ sau khi nhiệt độ của toàn bộ bình đã cân bằng với môi trường. Nhiệt độ không khí thay đổi không làm nhiệt độ khí trong bình thay đổi ngay lập tức, cần có thời gian để vỏ bình và khí bên trong cân bằng nhiệt với môi trường.

Áp suất cũng có thể giảm tạm thời khi khí được lấy ra với lưu lượng lớn. Quá trình giãn nở và cấp khí làm khí cùng vỏ bình lạnh đi, khiến số chỉ trên đồng hồ giảm trong lúc sử dụng rồi phục hồi một phần sau khi ngừng lấy khí và bình ấm trở lại. Vì vậy, việc kiểm tra rò rỉ nên được thực hiện khi không có thiết bị tiêu thụ khí và nhiệt độ của bình đã ổn định.

Vì Sao Các Loại Bình Khí Không Tụt Áp Giống Nhau?

Mức tụt áp phụ thuộc vào cách khí được chứa trong bình. Khí nén, khí hóa lỏng và khí hòa tan không thể được đánh giá bằng cùng một cách đọc đồng hồ.

Bình Argon, Oxy Và Nitơ Nén

Argon, Oxy và Nitơ thường được nén trực tiếp vào bình ở áp suất cao. Khi nhiệt độ đã ổn định, áp suất phía bình có thể dùng để ước tính tương đối lượng khí còn lại: khí được sử dụng càng nhiều thì áp suất thường càng giảm.

Tuy nhiên, nhiệt độ vẫn ảnh hưởng đến kết quả đo. Một bình được đọc vào buổi sáng lạnh có thể có áp suất thấp hơn khi đọc vào thời điểm nóng hơn dù không bị mất khí. Vì vậy, chỉ nên so sánh số đo khi bình ở điều kiện nhiệt độ tương đương và không có khí đang được sử dụng.

Bình CO2 Hóa Lỏng

Trong bình khí CO2 công nghiệp còn pha lỏng, áp suất chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt độ và trạng thái cân bằng giữa CO2 lỏng với hơi CO2 phía trên. Khi lấy khí ra, một phần chất lỏng tiếp tục hóa hơi để duy trì cân bằng nên đồng hồ có thể chưa giảm rõ dù lượng CO2 trong bình đã hao đi đáng kể.

Chỉ khi pha lỏng gần hết, áp suất mới có thể giảm nhanh hơn. Vì vậy, không thể dùng riêng đồng hồ áp suất để xác định chính xác bình CO2 còn bao nhiêu. Cách phù hợp hơn là cân bình và trừ khối lượng vỏ theo thông tin được xác nhận. Airgas cũng lưu ý đồng hồ áp suất gần như không hữu ích để ước tính lượng còn lại của khí hóa lỏng khi trong bình vẫn còn pha lỏng.

Vì Sao Các Loại Bình Khí Không Tụt Áp Giống Nhau?

Bình Acetylene

Khí Acetylene C2H2 không được chứa như một khối khí nén thông thường. Bình có khối xốp bên trong và Acetylene được hòa tan trong dung môi, thường là acetone.  Cấu tạo này giúp chứa và sử dụng khí an toàn hơn nhưng cũng khiến quan hệ giữa áp suất và lượng khí còn lại khác với bình Argon, Oxy hoặc Nitơ.

Số chỉ áp suất của bình Acetylene còn chịu ảnh hưởng của nhiệt độ, trạng thái dung môi và quá trình sử dụng trước đó. Do đó, không nên nhìn đồng hồ rồi quy đổi trực tiếp thành tỷ lệ khí còn lại như với bình khí nén. Việc xác định lượng Acetylene cần dựa trên hướng dẫn của nhà cung cấp và thông tin của đúng loại bình.

Cách Phân Biệt Bình Khí Tụt Áp Do Nhiệt Độ Với Rò Rỉ

Không nên kết luận từ một lần đọc đồng hồ. Cần theo dõi áp suất khi bình không cấp khí, nhiệt độ đã ổn định và các điều kiện đo tương đương.

Để so sánh chính xác, nên ghi lại nhiệt độ và áp suất sau khi hệ thống đã ổn định, sau đó kiểm tra lại trong cùng điều kiện và bảo đảm không có thiết bị đang tiêu thụ khí. Bình hoặc hệ thống bị rò vẫn có thể tăng áp khi nhiệt độ tăng, hiện tượng kim hồi lại không chứng minh hệ thống hoàn toàn kín.

Nếu nghi ngờ rò tại đầu nối, chỉ sử dụng dung dịch kiểm tra rò phù hợp với loại khí và vật liệu của hệ thống, tuyệt đối không dùng ngọn lửa. Khi có tiếng xì liên tục, mùi Acetylene bất thường hoặc áp suất tiếp tục giảm ở nhiệt độ ổn định, cần dừng sử dụng, cảnh báo khu vực và cô lập nguồn khí chỉ khi người thực hiện đã được đào tạo và có thể thao tác an toàn. Acetylene rò rỉ có thể tạo hỗn hợp dễ cháy nổ với không khí.

Thứ Tự Kiểm Tra Khi Đồng Hồ Bình Khí Bị Tụt Áp

Để xác định bình khí tụt áp do nhiệt độ hay do rò rỉ, trước tiên cần kiểm tra kim đang giảm trên đồng hồ áp suất phía bình hay đồng hồ áp suất đầu ra. Đồng hồ phía bình phản ánh áp suất nguồn, còn đồng hồ đầu ra chịu ảnh hưởng của bộ điều áp, mức cài đặt và tình trạng tiêu thụ khí phía sau.

Sau khi xác định đúng đồng hồ cần theo dõi, đưa hệ thống về trạng thái không tiêu thụ khí và chờ nhiệt độ ổn định trước khi so sánh số đo.

• Xác định sự thay đổi nhiệt độ: Kiểm tra bình có vừa được chuyển từ nơi nóng sang lạnh, từ ngoài trời vào phòng điều hòa hoặc ngược lại hay không.
• Để bình ổn định tự nhiên: Đặt bình đúng vị trí sử dụng, cố định chắc chắn và chờ nhiệt độ ổn định. Không dùng nước nóng, nguồn nhiệt hoặc ánh nắng trực tiếp để làm ấm bình.
• Ghi lại điều kiện theo dõi: Ghi nhiệt độ môi trường, thời điểm và chỉ số đồng hồ. Việc so sánh chỉ có ý nghĩa khi hệ thống không cấp khí cho thiết bị và các điều kiện đo tương đương.
• Kiểm tra bên ngoài hệ thống: Quan sát van bình, đầu nối, gioăng, dây dẫn và bộ điều áp. Chú ý tiếng xì, đóng tuyết bất thường, đầu nối lỏng, dây nứt hoặc chi tiết bị biến dạng. Không siết hoặc tháo đầu nối khi hệ thống còn áp suất.
• Kiểm tra rò rỉ tại các điểm nối: Sử dụng dung dịch kiểm tra rò phù hợp với loại khí và vật liệu của hệ thống. Riêng thiết bị Oxy, dung dịch phải được xác nhận dùng được cho hệ thống Oxy. Tuyệt đối không dùng lửa để tìm vị trí rò.
• Đánh giá đồng hồ và bộ điều áp: Kim bị kẹt, không trở về vị trí ban đầu, dao động bất thường hoặc áp suất đầu ra tự thay đổi có thể liên quan đến đồng hồ hoặc bộ điều áp bình khí hoạt động bất thường, không nhất thiết xuất phát từ bình khí. 
• Theo dõi lại trong điều kiện ổn định: Nếu áp suất tiếp tục giảm dù nhiệt độ không đổi, không có thiết bị tiêu thụ khí hoặc xuất hiện dấu hiệu rò, phải ngừng sử dụng và chuyển hệ thống cho người có chuyên môn kiểm tra.

Thứ Tự Kiểm Tra Khi Đồng Hồ Bình Khí Bị Tụt Áp

Lưu ý: Với bình CO2 hóa lỏng và bình Acetylene, chỉ số áp suất không phản ánh lượng khí còn lại theo cách giống bình Argon, Oxy hoặc Nitơ nén. Không tháo van, bộ điều áp hay đầu nối khi còn áp suất và không tự thử lại nếu chưa xác định được nguyên nhân tụt áp.

Khi Nào Phải Xem Là Dấu Hiệu Bất Thường?

Cần ngừng sử dụng bình khí và kiểm tra khi áp suất tiếp tục giảm trong điều kiện nhiệt độ đã ổn định, không có thiết bị tiêu thụ khí hoặc xuất hiện thêm dấu hiệu rò rỉ và hư hỏng thiết bị. 

• Kim áp suất giảm liên tục: Nếu nhiệt độ không thay đổi đáng kể nhưng chỉ số vẫn giảm theo thời gian, cần kiểm tra rò rỉ, van bình, bộ điều áp và đồng hồ.
• Có tiếng xì, mùi khí hoặc bọt tại đầu nối: Đây là dấu hiệu cần dừng sử dụng và xác minh. Bọt chỉ có ý nghĩa khi xuất hiện sau khi dùng dung dịch kiểm tra rò phù hợp. Không phải khí nào cũng có mùi, vì vậy không có mùi không đồng nghĩa hệ thống không rò.
• Van hoặc bộ điều áp đóng tuyết bất thường: Cần chú ý khi đóng tuyết xuất hiện dù không sử dụng khí, tập trung tại một điểm nối hoặc đi kèm tiếng xì. Riêng CO2 có thể gây lạnh và đóng tuyết khi lưu lượng sử dụng cao nên chưa thể kết luận chỉ từ dấu hiệu này.
• Đồng hồ rung, kẹt hoặc không trở về đúng vị trí: Kim dao động mạnh, mắc tại một mức hoặc không trở về 0 sau khi hệ thống đã được xả áp đúng quy trình có thể cho thấy đồng hồ hay bộ điều áp hoạt động không bình thường.
• Áp suất giảm nhanh sau khi khóa nguồn: Chỉ xem đây là dấu hiệu đáng nghi khi hệ thống được thiết kế để giữ áp, đã được cô lập đúng cách và không còn thiết bị tiêu thụ hoặc cơ cấu xả khí ở phía sau.
• Bình hết nhanh hơn mức sử dụng thực tế: Cần đối chiếu thời gian vận hành, lưu lượng tiêu thụ và số thiết bị dùng khí. Nếu mức tiêu hao vẫn cao bất thường, phải kiểm tra toàn bộ tuyến khí.

Một dấu hiệu riêng lẻ chưa đủ để xác định nguyên nhân. Hãy đối chiếu thêm xu hướng áp suất, nhiệt độ, mức tiêu thụ khí và tình trạng thiết bị.

Khi Nào Phải Xem Là Dấu Hiệu Bất Thường?

Câu Hỏi Thường Gặp

Nhiệt độ giảm bao nhiêu thì áp suất bình khí thay đổi?

Không có một mức nhiệt độ tối thiểu cố định. Với Argon, Oxy hoặc Nitơ nén, áp suất có thể thay đổi ngay khi nhiệt độ khí thay đổi. Trong điều kiện thể tích và lượng khí không đổi, áp suất tuyệt đối biến đổi gần đúng theo nhiệt độ tuyệt đối tính bằng Kelvin.

Quanh nhiệt độ phòng, nếu nhiệt độ giảm khoảng 10°C, áp suất tuyệt đối của khí nén có thể giảm xấp xỉ 3-4% theo cách tính lý tưởng. Đây chỉ là giá trị tham khảo, không áp dụng trực tiếp cho CO2 hóa lỏng, Acetylene hoặc mọi điều kiện vận hành thực tế.

Bình để qua đêm bị tụt áp có chắc chắn bị rò không?

Không. Đây có thể chỉ là trường hợp bình khí tụt áp do nhiệt độ ban đêm giảm. Cần để bình ổn định ở cùng điều kiện nhiệt độ, bảo đảm không có thiết bị tiêu thụ khí rồi mới so sánh lại số chỉ áp suất.

Nếu áp suất tiếp tục giảm trong điều kiện nhiệt độ ổn định hoặc đi kèm tiếng xì, bọt khí, mùi Acetylene hay đóng tuyết bất thường tại đầu nối, cần ngừng sử dụng và kiểm tra rò rỉ.

Vì sao đồng hồ CO2 không phản ánh chính xác lượng khí còn lại?

Trong bình CO2 còn đồng thời pha lỏng và pha hơi, áp suất chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt độ và trạng thái cân bằng lỏng-hơi. Vì vậy, bình đã tiêu thụ một phần CO2 vẫn có thể hiển thị áp suất gần tương tự khi còn pha lỏng. Tài liệu của Air Products cũng nêu áp suất hơi trong bình khí hóa lỏng chịu ảnh hưởng trực tiếp của nhiệt độ môi trường. 

Muốn ước tính lượng CO2 còn lại, cần cân bình rồi đối chiếu với khối lượng vỏ bình được ghi trên bình hoặc hồ sơ liên quan. Không nên chỉ nhìn đồng hồ áp suất.

Có thể kiểm tra rò khí bằng nước xà phòng không?

Không nên tự pha nước xà phòng rồi mặc định sử dụng cho mọi hệ thống. Một số sản phẩm có thể để lại cặn hoặc chứa thành phần không phù hợp với gioăng, kim loại và đặc biệt là thiết bị Oxy.

Nên dùng dung dịch kiểm tra rò được xác nhận phù hợp với loại khí và vật liệu của hệ thống. HSE khuyến nghị dùng chất lỏng kiểm tra rò khi nghi ngờ rò khí và tuyệt đối không dùng ngọn lửa. 

Đồng hồ hỏng có làm người dùng hiểu nhầm bình bị tụt áp không?

Có. Kim bị kẹt, lệch điểm 0, rung bất thường hoặc cơ cấu đo bị hư hỏng có thể làm chỉ số giảm, tăng hoặc không thay đổi đúng với áp suất thực tế.

Trước khi kết luận bình rò hoặc sắp hết khí, cần kiểm tra tình trạng đồng hồ, bộ điều áp và các điểm kết nối. Không tự tháo hoặc thay đồng hồ khi hệ thống còn áp suất, thiết bị nghi hỏng phải được cô lập và kiểm tra bởi người có chuyên môn.

Kết Luận

Bình khí tụt áp do nhiệt độ giảm không đồng nghĩa khí đã bị thất thoát. Vì vậy, không nên kết luận bình rò chỉ từ một lần quan sát đồng hồ. Cần thực hiện đúng trình tự: ổn định nhiệt độ → ghi nhận áp suất → kiểm tra đầu nối → kiểm tra bộ điều áp và đồng hồ → xử lý rò rỉ nếu có.

Nếu áp suất tiếp tục giảm khi nhiệt độ đã ổn định hoặc xuất hiện tiếng xì, bọt khí, mùi Acetylene hay đóng tuyết bất thường, phải ngừng sử dụng và chuyển hệ thống cho người có chuyên môn kiểm tra. Không dùng lửa để dò rò và không tháo, siết thiết bị khi hệ thống còn áp suất.

Liên hệ Khí Việt Tâm kiểm tra bình khí tụt áp do nhiệt độ

Nếu chưa xác định được nguyên nhân tụt áp hoặc nghi ngờ bộ điều áp, đồng hồ và đầu nối hoạt động bất thường, khách hàng có thể liên hệ Khí Việt Tâm qua Hotline/Zalo 093.818.1959 để được hỗ trợ kiểm tra và lựa chọn thiết bị phù hợp. Không tự tháo hệ thống khi vẫn còn áp suất.