Bảo trì hệ thống thủy lực là rất quan trọng đối với tuổi thọ của thiết bị và sự an toàn của nhân viên. Điều bắt buộc là các kỹ thuật viên bảo trì phải tuân thủ các biện pháp phòng ngừa an toàn cần thiết. Họ phải được đào tạo cần thiết và giáo dục thường xuyên về thiết bị cụ thể và biết cách lấy mẫu đúng cách, sử dụng đúng thiết bị kiểm tra và ghi lại dữ liệu có thể được sử dụng để bảo trì phòng ngừa và khắc phục liên tục.
Bất cứ ai làm việc xung quanh các hệ thống thủy lực mang dầu nóng dưới áp suất cao cần phải thận trọng và nhận thức được khả năng mạnh mẽ của thiết bị ngày nay. Hệ thống thủy lực trong thiết bị công nghiệp cố định và thiết bị xây dựng di động có thể hoạt động ở nhiệt độ trên 200° F và áp suất từ 2.000-10.000 PSI. Tổn thương nghiêm trọng đối với da hoặc mắt bị bỏng đã xảy ra do chất lỏng phun ra từ vết nứt của khớp nối, ống dẫn cũ và dễ vỡ bị vỡ hoặc hệ thống không được giảm áp đúng cách trước khi bảo trì. Thông thường, khi điều này xảy ra, đó là trong quá trình bảo trì, nơi các quy trình thích hợp không được tuân thủ.
Ngay cả ở nhiệt độ thấp, nơi nó sẽ không cháy, các chất phụ gia trong chất lỏng có thể gây kích ứng da nghiêm trọng hoặc áp suất cao có thể xâm nhập vào da. Các bộ phận của hệ thống được bảo vệ không đúng cách dưới áp suất cao đã được biết là có thể bung ra khỏi kết nối của chúng, khiến ống mềm và phụ kiện bay đi với tốc độ của một viên đạn. Đã có trường hợp được báo cáo rằng các công nhân ở gần đó đã bị đánh chết theo đúng nghĩa đen. Ngoài ra, thương tích cũng xảy ra do sửa chữa không đúng cách hoặc thiếu quy trình bảo trì phòng ngừa (PM) đầy đủ.
Tầm quan trọng của bảo trì hệ thống thủy lực
Bảo trì hệ thống thủy lực là hoạt động quan trọng nhất trong thiết bị dịch vụ. Thật không may, cơ chế bảo trì không phải là sự cân nhắc chính đối với kỹ sư thiết kế khi phát triển hệ thống thủy lực, vì vậy nhân viên bảo trì phải là chuyên gia theo đúng nghĩa của họ. Có hai chức năng chính của bảo trì hệ thống thủy lực thích hợp:
- Bảo dưỡng phòng ngừa
- Bảo trì khắc phục.
Nói một cách đơn giản, chúng tôi thay dầu cho ô tô của mình theo lịch trình để tránh động cơ bị kẹt. Nếu trong quá trình này, chúng tôi phát hiện ra một miếng đệm bị rò rỉ, chúng tôi sẽ thay thế nó như một biện pháp bảo dưỡng khắc phục để động cơ không bị kẹt.
Do tầm quan trọng của việc bảo trì hệ thống thủy lực, có bốn cân nhắc chính cần được tính đến để đảm bảo nó được thực hiện một cách an toàn.
1. Bảo trì phòng ngừa
Bảo trì phòng ngừa (Preventative maintenance ,PM)) của hệ thống thủy lực là một chức năng quan trọng để duy trì tuổi thọ của thiết bị, giảm chi phí liên quan đến việc tắt thiết bị ngoài kế hoạch và đảm bảo an toàn cho nhân viên.
Một trong những cân nhắc quan trọng nhất trong kế hoạch PM là giải quyết năng lượng thủy lực được lưu trữ, chẳng hạn như hồ chứa thủy lực điều áp. Áp suất phải được giải phóng khỏi bình chứa trước khi thay thế phụ kiện, ống mềm hoặc bất kỳ quy trình bảo trì nào khác. Nếu không, có khả năng cao xảy ra sự giải phóng năng lượng thủy lực dữ dội có thể gây hư hỏng thiết bị nghiêm trọng hoặc thương tích cơ thể. Để tránh điều này, phải thực hiện các biện pháp phòng ngừa để giải phóng áp suất một cách an toàn trước khi tháo rời bất kỳ bộ phận nào của hệ thống.
Kế hoạch PM thủy lực phải tuân theo lịch bảo trì khuyến nghị của nhà sản xuất thiết bị và bộ lọc, xem xét môi trường làm việc và sử dụng các điểm kiểm tra để lấy mẫu từ dây chuyền để kiểm tra và phân tích chất lỏng nhằm đảm bảo hệ thống không bị nhiễm bẩn. Các tiêu chuẩn và quy trình thường xuyên phải được ghi lại và tuân thủ để bảo trì đúng cách bất kỳ hệ thống thủy lực nào.
Các quy trình PM của hệ thống thủy lực rất đơn giản khi được tuân thủ đúng cách và theo lịch trình thường xuyên. Lịch bảo trì phòng ngừa của hệ thống thủy lực dựa trên các dạng hỏng hóc đã biết hoặc nghi ngờ. Điều này bao gồm kiểm tra và thay thế ống cũ, đảm bảo các kết nối được khớp đúng cách và đáp ứng thông số kỹ thuật, cộng với việc kiểm tra sự nhiễm bẩn có thể làm tắc nghẽn hệ thống, đặc biệt là trong van nội tuyến.
Giống như thay dầu cho ô tô của bạn, bảo dưỡng phòng ngừa là một quy trình được lên lịch thường xuyên mà các kỹ thuật viên bảo dưỡng phải tuân theo. Và bởi vì việc bảo trì thiết bị thủy lực là rất quan trọng, nên các quy trình hiệu quả phải được ghi lại cho từng nhiệm vụ. Do việc duy trì các loại hệ thống khác nhau có thể yêu cầu các quy trình khác nhau nên kế hoạch PM của thiết bị cụ thể phải được tuân thủ chặt chẽ và bao gồm tối thiểu:
- Hướng dẫn từng bước một
- Bất kỳ mối nguy hiểm nào có thể xảy ra đối với loại thiết bị cụ thể
- Mối quan tâm về môi trường
- Biện pháp phòng ngừa an toàn cho từng bước
- Các công cụ hoặc thiết bị cụ thể cần thiết để bảo trì thiết bị cụ thể
- Các bộ phận có thể theo dõi để thực hiện (các) quy trình.
2. Bảo trì khắc phục
Các thành phần hệ thống nên được kiểm tra trong quá trình bảo trì phòng ngừa để giải quyết bất kỳ sự cố dự kiến nào trước khi xảy ra lỗi. Lý tưởng nhất là nhu cầu bảo trì khắc phục có thể được xác định và giải quyết trong PM hoặc để chuẩn bị cho việc tắt máy theo lịch trình hoặc kế hoạch. Hãy chắc chắn rằng bất kỳ sửa chữa các thành phần được thực hiện đúng cách. Nếu không, các vấn đề có thể phát sinh có thể gây ra tác hại lớn hơn.
Nếu một bộ phận cần được thay thế trước vòng đời dự kiến của nó, thì lý do phải được ghi lại trong kế hoạch PM và đưa ra các biện pháp khắc phục để loại bỏ việc sự cố xảy ra trong tương lai. Việc thiếu bảo trì khắc phục chủ động có thể gây ra lỗi bộ phận thủy lực có thể tránh được một cách dễ dàng.
An toàn là trên hết
Tuân theo các quy trình thích hợp trong quá trình bảo trì hệ thống là rất quan trọng. Nếu một kỹ thuật viên không nhận thức được năng lượng được lưu trữ trong một đường dây và làm nứt một khớp nối hoặc siết quá chặt, khớp nối có thể bị bung ra hoặc nứt, giải phóng chất lỏng vào khí quyển. Điều tương tự cũng có thể xảy ra nếu bể chứa thủy lực điều áp không được xử lý theo yêu cầu bảo trì của nhà sản xuất. Bước đầu tiên để đảm bảo các quy trình bảo trì an toàn là cách ly hệ thống để bảo vệ kỹ thuật viên khỏi các nguồn năng lượng nguy hiểm. Năng lượng thủy lực được lưu trữ có thể được cách ly bằng các van cách ly có thể khóa hoặc được giám sát.
Như với bất kỳ chất lỏng nào, đặc biệt là khi chịu áp lực, việc cô lập năng lượng thủy lực thường rất khó khăn vì nó sẽ đi theo bất kỳ đường rò rỉ hiện có nào. Trong những trường hợp đơn giản nhất, hầu hết chúng ta đều biết việc vá một mái nhà dột là như thế nào. Bạn sẽ luôn theo đuổi sự rò rỉ. Tuy nhiên, trong các hệ thống thủy lực, việc tuân thủ các quy trình khóa và nhận thức được những khó khăn trong việc kiểm soát áp suất thủy lực và cách ly năng lượng là bắt buộc để vận hành và bảo trì máy an toàn.
Trong giai đoạn thiết kế, các nhà sản xuất máy tích hợp các thiết bị khóa để xác minh, kiểm soát và cách ly năng lượng trong hệ thống thủy lực. Trong thập kỷ qua, luật pháp, luật pháp và các tiêu chuẩn của Cơ quan Quản lý An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp (OSHA) đã áp đặt các quy định đối với các nhà sản xuất liên quan đến bảo trì thủy lực nhằm đảm bảo họ tuân thủ các quy định an toàn trong thiết kế và sản xuất thiết bị.
3. Quy trình khóa an toàn & Tagout
LOTO, hoặc khóa và gắn thẻ, là quy trình đáng tin cậy nhất để bảo trì an toàn. Theo OSHA, “Khóa máy/gắn thẻ đề cập đến các phương pháp và quy trình cụ thể để bảo vệ nhân viên khỏi việc cấp điện hoặc khởi động máy móc và thiết bị bất ngờ hoặc giải phóng năng lượng nguy hiểm trong các hoạt động dịch vụ hoặc bảo trì. Điều này một phần yêu cầu một cá nhân được chỉ định tắt và ngắt kết nối máy móc hoặc thiết bị khỏi (các) nguồn năng lượng của nó trước khi thực hiện dịch vụ hoặc bảo trì và (những) nhân viên được ủy quyền phải khóa hoặc gắn thẻ (các) thiết bị cách ly năng lượng để ngăn chặn việc giải phóng năng lượng nguy hiểm và thực hiện các bước để xác minh rằng năng lượng đã được cô lập một cách hiệu quả.”
Các thiết bị khóa cách ly năng lượng ở vị trí “tắt” an toàn trong quá trình bảo trì. Chúng có những hạn chế tích cực ngăn thiết bị hoạt động trở lại nếu không có chìa khóa đặc biệt.
Thiết bị gắn thẻ là cảnh báo mà nhân viên được ủy quyền buộc chặt vào thiết bị cách ly năng lượng để cảnh báo nhân viên không được cấp điện lại cho thiết bị khi thiết bị đang được vận hành.
Có thể rất nguy hiểm nếu làm nứt hoặc nới lỏng đầu nối trên cổng bộ tích điện giữ lại năng lượng dự trữ để giải phóng áp suất. Điều này rất có thể sẽ khiến chất lỏng có áp suất cao thoát ra với tốc độ có thể gây thương tích. Một lỗi tương đối phổ biến khác là làm chảy máu hệ thống bằng cách nới lỏng từ từ đầu nối mặt bích chia. Nếu hệ thống đang chịu áp suất và bốn bu lông bị nới lỏng, vòng đệm chữ O sẽ bung ra giải phóng năng lượng dự trữ của chất lỏng có áp suất, có thể gây tổn hại cơ thể rất nghiêm trọng.
Trước khi kiểm tra hoặc bảo trì hệ thống, hãy đảm bảo giảm áp suất hệ thống đúng cách theo quy trình của nhà sản xuất. Điều này giảm thiểu nguy cơ vỡ chất lỏng thủy lực từ máy. Chỉ cần tắt hệ thống hoặc máy không làm giảm áp suất trong xi lanh hoặc bình tích áp.
Khi thực hiện bảo trì, không bao giờ sử dụng lại ống hoặc phụ kiện cũ. Đặc biệt không sử dụng lại O-ring. Nếu một khớp nối mặt bích hoặc vòng đệm chữ O đang được tháo rời và khớp nối vẫn ở tình trạng tốt, thì vẫn cần phải thay thế vòng chữ O. Vòng chữ O đã trải qua nhiều chu kỳ áp suất và sau đó tiếp xúc với khí quyển trong quá trình bảo dưỡng có thể trở nên khô, giòn và có khả năng bị nứt. Nếu nó được tái sử dụng, khả năng xảy ra sự cố hệ thống hoặc khả năng xảy ra sự cố nổ là rất cao.
4. Lựa chọn linh kiện phù hợp
Việc đảm bảo hệ thống thủy lực không bị rò rỉ bắt đầu từ khâu thiết kế, bao gồm việc lựa chọn các phụ kiện thủy lực, ống mềm và các bộ phận khác phù hợp cho ứng dụng. Đây có thể là kết nối đầu ống, ống hoặc ống nối với cổng, đầu ống hoặc khớp nối mặt bích. Nếu đó là kết nối cổng hoặc mặt bích 4 chốt, phải chọn đúng vật liệu vòng chữ O, điều này thường phụ thuộc vào phương tiện mà hệ thống đang mang, nhiệt độ và áp suất của nó. Loại phương tiện và môi trường bên ngoài cũng sẽ quyết định vật liệu lắp (và ống hoặc ống).
