Ống dẫn nhiên liệu trong hệ thống nhiên liệu máy phát điện

Ống dẫn nhiên liệu là bộ phận vận chuyển nhiên liệu từ bình chứa đến động cơ máy phát điện. Đây là thành phần quan trọng đảm bảo cung cấp nhiên liệu liên tục và ổn định. Hiểu rõ về ống dẫn giúp vận hành và bảo dưỡng thiết bị hiệu quả.

Vị trí trong hệ thống

Ống dẫn nhiên liệu được bố trí từ bình chứa qua bơm nhiên liệu, lọc nhiên liệu đến buồng đốt động cơ. Hệ thống gồm hai loại chính: ống cấp nhiên liệu và ống hồi nhiên liệu. Ống cấp đưa nhiên liệu từ bình chứa đến kim phun hoặc bộ chế hòa khí. Ống hồi đưa nhiên liệu dư trở lại bình chứa.

Vị trí lắp đặt cần tránh các điểm nóng, ma sát hoặc bề mặt sắc nhọn. Khoảng cách từ bình chứa đến động cơ ảnh hưởng đến áp suất và tốc độ dòng chảy nhiên liệu.

Chức năng chính

Chức năng cơ bản là vận chuyển nhiên liệu với lưu lượng và áp suất phù hợp. Ống dẫn đảm bảo dòng nhiên liệu chảy liên tục không bị gián đoạn.

Ống dẫn còn duy trì áp suất hệ thống ổn định. Đặc biệt quan trọng với động cơ diesel sử dụng phun nhiên liệu áp suất cao. Chất lượng ống tốt giúp giảm rò rỉ, bay hơi nhiên liệu và ngăn không khí xâm nhập. Bọt khí trong đường nhiên liệu có thể gây giật hoặc mất công suất động cơ.

Vật liệu ống dẫn

Ống dẫn nhiên liệu thường làm từ thép không gỉ cho các đoạn ống cứng nhờ độ bền cao. Đồng và hợp kim đồng cũng phổ biến vì dễ uốn, định hình và chống ăn mòn hiệu quả.

Đoạn ống mềm sử dụng cao su tổng hợp chuyên dụng như NBR, FKM hoặc neoprene có khả năng chịu dầu, xăng, dầu diesel. Vật liệu phải đáp ứng tiêu chuẩn SAE J30 hoặc tương đương. Một số hệ thống hiện đại dùng ống nhựa composite có độ bền cao. Trọng lượng nhẹ nhưng vẫn chống thấm nhiên liệu tốt.

Cấu trúc ống

Ống dẫn có cấu trúc đa lớp: lớp trong tiếp xúc nhiên liệu làm từ vật liệu chống ăn mòn. Lớp giữa gia cường bằng sợi tổng hợp hoặc lưới thép tăng độ bền. Lớp ngoài bảo vệ khỏi môi trường và va đập.

Đường kính ống tính theo công suất động cơ và lưu lượng nhiên liệu. Ống quá nhỏ gây trở lực, ống quá lớn làm dòng chảy chậm. Độ dày thành phải chịu được áp suất làm việc và áp suất thử nghiệm.

Các khớp nối có vòng đệm cao su hoặc kim loại đảm bảo kín khít. Kẹp ống và giá đỡ cố định để tránh rung động và mài mòn.

Nguyên lý làm việc

Ống dẫn hoạt động dựa trên áp suất chênh lệch giữa bình chứa và động cơ. Bơm nhiên liệu tạo lực hút ở đầu vào và lực đẩy ở đầu ra khiến nhiên liệu di chuyển. Trong hệ thống trọng lực, nhiên liệu tự chảy xuống nếu bình chứa đặt cao hơn động cơ.

Khi động cơ hoạt động, kim phun tiêu thụ nhiên liệu tạo giảm áp tại đầu cuối đường ống. Chênh lệch áp suất duy trì dòng chảy ổn định. Ống hồi nhiên liệu đưa nhiên liệu dư từ vùng áp suất cao về bình chứa. Với động cơ diesel, ống dẫn phải chịu áp suất lên đến hàng trăm bar. Cần gia cố đặc biệt và vật liệu độ bền cao.

Yêu cầu kỹ thuật

Ống dẫn phải chịu áp suất thử nghiệm gấp 1.5-2 lần áp suất làm việc. Nhiệt độ sử dụng thường từ -40°C đến 120°C tùy loại máy và môi trường.

Khả năng chống thấm nhiên liệu là bắt buộc, tỷ lệ thấm phải dưới ngưỡng tiêu chuẩn. Ống không được phản ứng hóa học với nhiên liệu hay phụ gia. Độ dẫn điện cần đủ để tránh tích tụ điện tĩnh.

Ống mềm phải chịu được ít nhất 100,000 chu kỳ uốn mà không nứt vỡ. Các khớp nối phải chịu lực kéo theo quy định mà không bị tuột.

Ảnh hưởng đến vận hành

Tình trạng ống dẫn nhiên liệu ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất máy phát điện. Ống dẫn tốt đảm bảo cung cấp nhiên liệu đều đặn. Giúp động cơ vận hành ổn định với công suất định mức. Khi ống bị tắc nghẽn một phần, lưu lượng nhiên liệu giảm khiến động cơ thiếu nhiên liệu và giảm công suất.

Rò rỉ nhiên liệu từ ống dẫn gây lãng phí nhiên liệu, tăng chi phí vận hành và tạo nguy cơ cháy nổ. Không khí xâm nhập vào đường ống do rò rỉ hoặc đầu nối lỏng tạo bọt khí. Gây hiện tượng động cơ giật, khó khởi động hoặc tự tắt máy. Ống dẫn bị uốn gấp, bẹp dẹp tạo trở lực dòng chảy lớn. Làm giảm áp suất nhiên liệu và ảnh hưởng quá trình đốt cháy.

Sự cố thường gặp

Rò rỉ nhiên liệu là sự cố phổ biến nhất, thường xảy ra tại đầu nối, khớp nối hoặc vị trí ống bị nứt. Nguyên nhân do vòng đệm mòn, kẹp ống lỏng, ống lão hóa hoặc lắp đặt sai. Dấu hiệu nhận biết là mùi nhiên liệu, vết ướt dầu hoặc vũng nhiên liệu dưới máy.

Tắc nghẽn ống dẫn do cặn bẩn, gỉ sét hoặc tạp chất tích tụ. Nhiên liệu kém chất lượng hoặc để lâu dễ sinh cặn. Biểu hiện là động cơ giật, mất công suất, khó tăng tốc hoặc tự tắt máy.

Ống bị cứng, nứt vỡ thường gặp với ống cao su sau thời gian dài. Nhiệt độ cao, tiếp xúc dầu mỡ hoặc ánh nắng làm ống mất đàn hồi và xuất hiện vết nứt. Không khí vào hệ thống do đầu nối không kín, vết nứt nhỏ hoặc mực nhiên liệu quá thấp. Triệu chứng là động cơ khó khởi động, hoạt động không đều, tự tắt máy.

Kiểm tra và bảo dưỡng

Kiểm tra định kỳ bằng mắt tìm dấu hiệu nứt, phồng, rò rỉ hoặc ăn mòn. Các vết thấm nhiên liệu cần xử lý ngay. Kiểm tra đầu nối, kẹp ống và giá đỡ xem có lỏng hay gỉ.

Định kỳ kiểm tra độ kín bằng áp suất thử nghiệm và quan sát sự giảm áp. Kiểm tra độ mềm dẻo ống cao su, nếu cứng hoặc nứt cần thay ngay.

Vệ sinh ống khi có dấu hiệu tắc nghẽn bằng dung dịch chuyên dụng, sau đó thổi khô. Kiểm tra lọc nhiên liệu thường xuyên. Thay ống theo khuyến cáo nhà sản xuất, thường 2-3 năm với ống mềm.

Khi thay thế, dùng phụ tùng chính hãng hoặc có chứng nhận chất lượng. Lắp đặt đúng kỹ thuật với momen xiết theo quy định. Sau lắp đặt, xả khí và kiểm tra rò rỉ trước khi vận hành.