Giới thiệu
Thiết bị trao đổi nhiệt (Heat Exchanger) đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp như HVAC, thực phẩm – đồ uống, hóa chất, dầu khí, xử lý nước và năng lượng. Tuy nhiên, trong quá trình vận hành, thiết bị thường gặp phải nhiều sự cố gây ảnh hưởng đến hiệu suất truyền nhiệt, tăng chi phí vận hành, thậm chí làm gián đoạn sản xuất.
Bài viết này sẽ phân tích những sự cố thường gặp nhất ở thiết bị trao đổi nhiệt và đưa ra giải pháp khắc phục thực tế giúp doanh nghiệp duy trì hiệu suất tối ưu và kéo dài tuổi thọ thiết bị.
1. Cáu cặn và đóng bám (Fouling)
Nguyên nhân:
Do chất rắn lơ lửng, cặn bẩn trong nước hoặc dòng chất lỏng.
Do phản ứng hóa học tạo kết tủa (CaCO₃, Mg(OH)₂).
Dầu mỡ, hợp chất hữu cơ bám dính trên bề mặt truyền nhiệt.
Hậu quả:
Giảm hiệu suất trao đổi nhiệt.
Tăng tổn thất áp suất.
Tiêu hao nhiều năng lượng vận hành.
Cách khắc phục:
Lắp đặt bộ lọc ở đầu vào để loại bỏ tạp chất.
Dùng hóa chất chống cáu cặn hoặc chất ức chế.
Thực hiện vệ sinh định kỳ bằng phương pháp CIP (Cleaning in Place) hoặc cơ học (chổi, tia nước áp lực).
2. Ăn mòn (Corrosion)
Nguyên nhân:
Do sử dụng nước làm mát có độ pH thấp hoặc chứa Cl⁻, SO₄²⁻.
Do chênh lệch điện thế giữa các kim loại (ăn mòn điện hóa).
Do nhiệt độ cao làm tăng tốc độ phản ứng ăn mòn.
Hậu quả:
Thủng ống trao đổi nhiệt.
Gây rò rỉ chất lỏng, nguy cơ mất an toàn.
Giảm tuổi thọ thiết bị.
Cách khắc phục:
Sử dụng vật liệu chống ăn mòn (Inox 316L, Titan, hợp kim đồng-niken).
Kiểm soát chất lượng nước: trung hòa pH, xử lý ion ăn mòn.
Sử dụng hóa chất chống ăn mòn chuyên dụng.
Thay thế kịp thời các ống bị hư hỏng.
3. Rò rỉ (Leakage)
Nguyên nhân:
Gioăng cao su (gasket) trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm bị lão hóa.
Mối hàn bị nứt hoặc kém chất lượng.
Áp suất vận hành vượt quá mức cho phép.
Hậu quả:
Lẫn chéo giữa hai dòng chất lỏng.
Mất an toàn trong các ngành thực phẩm, dược phẩm, hóa chất.
Dừng hoạt động để sửa chữa.
Cách khắc phục:
Kiểm tra và thay mới gioăng định kỳ.
Kiểm tra mối hàn, gia cố hoặc thay ống khi cần.
Lắp đặt van an toàn để tránh áp suất tăng đột ngột.
4. Tắc nghẽn (Blockage)
Nguyên nhân:
Dòng chất lỏng chứa nhiều tạp chất, bùn, cặn kim loại.
Lưu lượng nhỏ gây lắng đọng.
Không vệ sinh định kỳ.
Hậu quả:
Giảm lưu lượng tuần hoàn.
Tăng áp suất và nguy cơ nổ ống.
Giảm hiệu suất truyền nhiệt.
Cách khắc phục:
Lắp đặt bộ lọc rác, lọc tinh ở đầu vào.
Thiết lập quy trình xả đáy định kỳ.
Dùng thiết bị tẩy rửa bằng dòng nước áp lực cao hoặc khí nén.
5. Rung động và nứt ống (Vibration & Cracking)
Nguyên nhân:
Dòng chảy tốc độ cao gây dao động ống.
Lắp đặt sai kỹ thuật, thiếu gối đỡ.
Nhiệt độ thay đổi đột ngột gây sốc nhiệt.
Hậu quả:
Gãy, nứt hoặc biến dạng ống.
Giảm tuổi thọ thiết bị.
Nguy cơ rò rỉ và sự cố lớn.
Cách khắc phục:
Thiết kế và lắp đặt đúng chuẩn kỹ thuật (theo ASME, TEMA).
Bổ sung gối đỡ ống để giảm rung động.
Tránh thay đổi nhiệt độ quá nhanh trong quá trình vận hành.
6. Giảm hiệu suất truyền nhiệt
Nguyên nhân:
Do kết hợp nhiều yếu tố: cáu cặn, ăn mòn, tắc nghẽn.
Do lão hóa vật liệu.
Do vận hành sai quy trình (lưu lượng không ổn định).
Cách khắc phục:
Bảo trì định kỳ theo checklist.
Sử dụng hệ thống giám sát trực tuyến (IoT, cảm biến nhiệt – áp suất).
Thay thế kịp thời các bộ phận xuống cấp.
Kết luận
Thiết bị trao đổi nhiệt là trái tim của nhiều hệ thống công nghiệp, vì vậy việc nhận diện sớm các sự cố như cáu cặn, ăn mòn, rò rỉ, tắc nghẽn, rung động là vô cùng quan trọng. Doanh nghiệp cần có kế hoạch bảo trì chủ động và lựa chọn giải pháp khắc phục phù hợp để duy trì hiệu suất, giảm chi phí năng lượng và kéo dài tuổi thọ thiết bị.
👉 Nếu bạn đang tìm giải pháp tối ưu cho bảo trì, sửa chữa hoặc thay thế thiết bị trao đổi nhiệt, hãy liên hệ ngay với Công Ty TNHH Tháp Giải Nhiệt Công Nghiệp Alpha Việt Nam để được tư vấn chuyên sâu và báo giá chi tiết.
