Trong ngành công nghiệp hiện đại, khí nén đóng vai trò là “năng lượng thứ hai” quyết định hiệu suất của toàn bộ dây chuyền sản xuất tự động. Tuy nhiên, nếu không được kiểm soát chặt chẽ, khí nén chứa nhiều tạp chất như bụi bẩn, hơi nước và dầu thừa sẽ âm thầm phá hủy thiết bị và làm suy giảm nghiêm trọng chất lượng sản phẩm. Để giải quyết triệt để bài toán này, kiểm tra khí nén theo ISO 8573 chính là tiêu chuẩn vàng toàn cầu giúp doanh nghiệp đánh giá chính xác cấp độ sạch của nguồn khí.
Kiểm tra khí nén mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp
Việc áp dụng quy trình kiểm định khí nén mang lại những lợi ích thiết thực:
Xác định chính xác hàm lượng tạp chất: Phân loại rõ ràng mức độ ô nhiễm hạt rắn, nước và dầu theo đúng quy chuẩn quốc tế.
Bảo vệ toàn diện dây chuyền: Ngăn ngừa hiện tượng tắc nghẽn van, ăn mòn ống dẫn và hỏng hóc thiết bị đắt tiền.
Nâng cao uy tín thương hiệu: Đảm bảo sản phẩm đạt chất lượng cao nhất, dễ dàng vượt qua các kỳ đánh giá chứng nhận quốc tế.
Việc chủ động kiểm định định kỳ không chỉ giúp tối ưu hóa chi phí vận hành mà còn khẳng định sự chuyên nghiệp và cam kết chất lượng của doanh nghiệp trên thị trường.
Khí nén được sử dụng rộng rãi trong các dây chuyền sản xuất, từ vận hành thiết bị tự động, điều khiển van, đóng gói đến các công đoạn tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm. Tuy nhiên, khí nén sau khi đi qua máy nén, bình chứa, đường ống và hệ thống xử lý có thể chứa hạt bụi, hơi nước, nước lỏng, dầu hoặc các chất nhiễm bẩn khác.
Nếu chất lượng khí nén không phù hợp với mục đích sử dụng, doanh nghiệp có thể gặp các vấn đề như ăn mòn thiết bị, tắc nghẽn đường ống, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm hoặc không đáp ứng yêu cầu kiểm soát của hệ thống quản lý chất lượng.
Kiểm tra khí nén theo ISO 8573 là hoạt động lấy mẫu, đo lường và đánh giá các thành phần nhiễm bẩn trong khí nén dựa trên những phần tiêu chuẩn tương ứng của bộ ISO 8573. Kết quả giúp doanh nghiệp xác định chất lượng khí nén thực tế, kiểm tra hiệu quả của hệ thống lọc và sấy khí, đồng thời làm cơ sở cho việc duy trì điều kiện sản xuất.
Kiểm tra khí nén theo ISO 8573
Kiểm tra khí nén theo ISO 8573 là quá trình xác định mức độ nhiễm bẩn của khí nén và đối chiếu kết quả với cấp chất lượng được lựa chọn theo yêu cầu sử dụng.
Bộ tiêu chuẩn ISO 8573 đề cập đến nhiều dạng chất nhiễm bẩn trong khí nén, trong đó ba nhóm thường được quan tâm nhất là:
✔️ Hạt rắn: bụi, hạt kim loại, cặn và các hạt vật chất khác.
✔️ Nước: nước lỏng, độ ẩm và hơi nước trong khí nén.
✔️ Dầu: dầu lỏng, sol khí dầu và hơi dầu.
Tùy yêu cầu của hệ thống, doanh nghiệp có thể cần đánh giá thêm các chất nhiễm bẩn khác theo những phần tiêu chuẩn phù hợp.
Cần phân biệt rằng kiểm tra chất lượng khí nén không đồng nghĩa với việc kiểm định toàn bộ máy nén khí. Hoạt động này tập trung vào chất lượng khí tại vị trí lấy mẫu, thường là sau hệ thống xử lý khí hoặc tại điểm sử dụng thực tế.
Đối với nhà máy dược phẩm, thực phẩm, mỹ phẩm và thiết bị y tế, việc đánh giá khí nén cần căn cứ vào mức độ tiếp xúc với sản phẩm, yêu cầu quy trình và tiêu chuẩn chất lượng áp dụng cho cơ sở.
Tổng quan bộ tiêu chuẩn ISO 8573
ISO 8573 là bộ tiêu chuẩn quốc tế liên quan đến chất lượng khí nén. Mỗi phần đề cập đến một nội dung cụ thể như phân loại độ tinh khiết, phương pháp thử nghiệm hoặc xác định từng dạng chất nhiễm bẩn.
Trong đó, ISO 8573-1 là tài liệu quan trọng để phân loại độ tinh khiết của khí nén theo hàm lượng hạt rắn, nước và tổng lượng dầu. Một số phần tiêu chuẩn thường được tham khảo gồm:
| Tiêu chuẩn | Nội dung chính |
| ISO 8573-1 | Phân loại độ tinh khiết của khí nén |
| ISO 8573-2 | Phương pháp thử hàm lượng sol khí dầu |
| ISO 8573-3 | Phương pháp đo độ ẩm |
| ISO 8573-4 | Phương pháp xác định hàm lượng hạt rắn |
| ISO 8573-5 | Phương pháp xác định hơi dầu và dung môi hữu cơ |
| ISO 8573-7 | Phương pháp xác định chất nhiễm bẩn vi sinh có thể tồn tại trong khí nén |
Khi xây dựng kế hoạch thử nghiệm, doanh nghiệp cần xác định đúng phần tiêu chuẩn áp dụng cho từng chỉ tiêu. Không nên mặc định rằng một phép đo duy nhất có thể đánh giá toàn bộ chất lượng khí nén.
Ngoài ra, cần xác định phiên bản tiêu chuẩn được viện dẫn trong hợp đồng, quy trình nội bộ hoặc yêu cầu của khách hàng. Việc áp dụng cụ thể phải dựa trên tài liệu tiêu chuẩn hiện hành và phạm vi công việc đã thống nhất.
Các chỉ tiêu kiểm tra chất lượng khí nén
⭐ Kiểm tra hạt rắn trong khí nén
Hạt rắn có thể xuất phát từ không khí đầu vào, quá trình ăn mòn đường ống, cặn trong bình chứa hoặc vật liệu từ thiết bị xử lý khí.
Việc xác định hàm lượng hạt giúp doanh nghiệp đánh giá hiệu quả của bộ lọc và nguy cơ nhiễm bẩn tại điểm sử dụng.
Các nội dung thường được xem xét gồm:
- Số lượng hạt theo các dải kích thước.
- Nồng độ hạt trong một đơn vị thể tích khí.
- Mức độ đáp ứng cấp độ tinh khiết được quy định.
- Tình trạng bộ lọc và khả năng nhiễm bẩn từ đường ống phân phối.
Phương pháp đo cần phù hợp với dải kích thước hạt, áp suất lấy mẫu và yêu cầu của ISO 8573-4. Thiết bị sử dụng phải có khả năng đo phù hợp với phạm vi cần đánh giá.
Đối với khí nén tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm, việc kiểm soát hạt rắn cần được xác định dựa trên đánh giá rủi ro của quy trình, thay vì chỉ dựa vào chất lượng khí tại đầu ra máy nén.
⭐ Kiểm tra độ ẩm và điểm sương áp suất
Nước trong khí nén có thể tồn tại dưới dạng hơi nước, nước lỏng hoặc ngưng tụ trong đường ống khi điều kiện nhiệt độ và áp suất thay đổi.
Độ ẩm cao có thể làm tăng nguy cơ ăn mòn, ảnh hưởng đến thiết bị khí nén và gây mất ổn định cho một số công đoạn sản xuất.
Một chỉ tiêu thường được sử dụng là điểm sương áp suất (Pressure Dew Point – PDP). Đây là nhiệt độ mà tại đó hơi nước trong khí nén bắt đầu ngưng tụ ở áp suất xác định.
Điểm sương áp suất càng thấp thường cho thấy khí nén càng khô trong điều kiện đo tương ứng. Tuy nhiên, kết quả phải được diễn giải cùng áp suất đo và điều kiện vận hành.
Việc kiểm tra độ ẩm thường được thực hiện theo phương pháp phù hợp với ISO 8573-3.
Kết quả giúp doanh nghiệp đánh giá hiệu quả của máy sấy khí, xác định nguy cơ ngưng tụ và kiểm tra xem chất lượng khí có đáp ứng yêu cầu của thiết bị hoặc quy trình hay không.
⭐ Kiểm tra dầu trong khí nén
Dầu có thể đi vào hệ thống khí nén từ máy nén có dầu, không khí đầu vào hoặc quá trình vận hành, bảo trì thiết bị.
Trong bộ ISO 8573, tổng lượng dầu được xem xét theo các dạng liên quan như sol khí dầu, dầu lỏng và hơi dầu. Phương pháp thử phải phù hợp với dạng nhiễm bẩn cần xác định.
Kiểm tra dầu có ý nghĩa quan trọng đối với các hệ thống yêu cầu kiểm soát nhiễm bẩn nghiêm ngặt, đặc biệt khi khí nén tiếp xúc với sản phẩm, bề mặt tiếp xúc sản phẩm hoặc bao bì.
Cần lưu ý rằng bộ lọc tách dầu thông thường không nhất thiết loại bỏ được toàn bộ hơi dầu. Vì vậy, chỉ kiểm tra sol khí dầu chưa đủ để kết luận về tổng lượng dầu nếu yêu cầu áp dụng bao gồm cả hơi dầu.
Kết quả thử nghiệm cần được đối chiếu với cấp dầu theo ISO 8573-1 và giới hạn đã được doanh nghiệp xác lập.
Xem thêm:
⭐ Kiểm tra vi sinh trong khí nén khi cần thiết
Trong một số ngành sản xuất, đặc biệt là dược phẩm và thực phẩm, doanh nghiệp có thể cần đánh giá nguy cơ nhiễm vi sinh từ khí nén.
Việc đánh giá phải xác định rõ mục tiêu, vị trí lấy mẫu, phương pháp thu mẫu và điều kiện nuôi cấy hoặc phân tích phù hợp. ISO 8573-7 đề cập đến phương pháp thử chất nhiễm bẩn vi sinh có thể tồn tại trong khí nén.
Không nên mặc định rằng mọi hệ thống khí nén đều phải kiểm tra vi sinh theo cùng một tần suất hoặc cùng một giới hạn. Yêu cầu thực tế cần căn cứ vào sản phẩm, mức độ tiếp xúc, đánh giá rủi ro và quy định chuyên ngành áp dụng.
Các cấp độ tinh khiết khí nén theo ISO 8573-1
ISO 8573-1 sử dụng các cấp độ tinh khiết riêng cho từng nhóm chất nhiễm bẩn. Vì vậy, khi mô tả chất lượng khí nén, doanh nghiệp cần xác định cấp hạt rắn, cấp nước và cấp dầu tương ứng, thay vì chỉ ghi chung một cấp ISO.
Ví dụ, một yêu cầu khí nén có thể được ghi theo cấu trúc:
ISO 8573-1: [cấp hạt rắn]:[cấp nước]:[cấp dầu]
Các con số trong cấu trúc này lần lượt thể hiện cấp chất lượng của hạt rắn, nước và tổng lượng dầu. Việc lựa chọn cấp phải căn cứ vào bảng phân loại trong phiên bản tiêu chuẩn được áp dụng.
Một số nguyên tắc cần nhớ:
- Cấp càng chặt chẽ thường đi kèm yêu cầu giới hạn chất nhiễm bẩn thấp hơn.
- Cấp của từng nhóm không thể thay thế cho nhau.
- Kết quả đạt một cấp về hạt không có nghĩa là tự động đạt cấp tương đương về nước hoặc dầu.
- Ký hiệu và giới hạn cụ thể cần được đối chiếu với bản tiêu chuẩn áp dụng, không nên suy đoán từ các bảng tóm tắt không rõ nguồn.
Doanh nghiệp cần xác định cấp khí nén mục tiêu trước khi thử nghiệm để đơn vị thực hiện có cơ sở lựa chọn chỉ tiêu, phương pháp và thiết bị phù hợp.
Khi nào doanh nghiệp cần kiểm tra khí nén?
Kiểm tra chất lượng khí nén nên được xem xét trong các tình huống sau:
Khi đưa hệ thống vào vận hành: xác nhận chất lượng khí tại các điểm sử dụng sau khi lắp đặt hoặc hoàn thiện hệ thống xử lý.
Sau bảo trì hoặc thay đổi thiết bị: đánh giá lại khi thay máy nén, máy sấy, bộ lọc, bình chứa hoặc đường ống có khả năng ảnh hưởng đến chất lượng khí.
Khi thay đổi quy trình sản xuất: xem xét thử nghiệm lại nếu khí nén được đưa vào công đoạn mới hoặc chuyển từ sử dụng gián tiếp sang tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm.
Khi có dấu hiệu bất thường: kiểm tra khi phát hiện nước ngưng, dầu, cặn hoặc sự cố ảnh hưởng đến thiết bị và chất lượng sản phẩm.
Theo chương trình giám sát định kỳ: xây dựng lịch kiểm tra dựa trên rủi ro, mức độ quan trọng của điểm sử dụng, lịch sử kết quả và yêu cầu hệ thống quản lý.
Không có một tần suất duy nhất phù hợp cho mọi nhà máy. Tần suất kiểm tra nên được quy định trong chương trình kiểm soát chất lượng khí nén của cơ sở.
Quy trình kiểm tra khí nén theo ISO 8573
Một quy trình thử nghiệm hiệu quả cần bảo đảm tính đại diện của mẫu, tính phù hợp của phương pháp và khả năng truy xuất kết quả.
✨ Bước 1: Khảo sát hệ thống và xác định yêu cầu
Đơn vị thực hiện phối hợp với doanh nghiệp xác định loại máy nén, công nghệ xử lý khí, hệ thống lọc, máy sấy, sơ đồ đường ống và các điểm sử dụng.
Đồng thời, cần làm rõ cấp khí nén mục tiêu, chỉ tiêu cần thử, tiêu chuẩn áp dụng và mục đích sử dụng kết quả.
✨ Bước 2: Lựa chọn vị trí lấy mẫu
Vị trí lấy mẫu phải đại diện cho mục đích đánh giá.
Có thể lấy mẫu tại đầu ra hệ thống xử lý khí để kiểm tra hiệu quả của cụm máy sấy và bộ lọc; hoặc tại điểm sử dụng để đánh giá chất lượng khí thực tế đến công đoạn sản xuất.
Trong trường hợp đường ống dài hoặc có nhiều nhánh, một điểm lấy mẫu duy nhất có thể không phản ánh đầy đủ chất lượng khí ở toàn bộ hệ thống.
Bước 3: Chuẩn bị thiết bị và điều kiện đo
Thiết bị phải phù hợp với chỉ tiêu cần xác định, phạm vi đo, áp suất và phương pháp thử.
Trước khi lấy mẫu, cần kiểm tra tình trạng thiết bị, hồ sơ hiệu chuẩn hoặc xác nhận đo lường theo yêu cầu áp dụng, cũng như độ kín của các kết nối.
Các phụ kiện và đường dẫn mẫu cũng phải phù hợp để tránh đưa thêm chất nhiễm bẩn vào mẫu hoặc làm sai lệch kết quả.
✨ Bước 4: Lấy mẫu và tiến hành thử nghiệm
Việc lấy mẫu được thực hiện theo phương pháp tương ứng với từng chỉ tiêu.
Đối với hạt rắn, cần kiểm soát điều kiện lấy mẫu và lưu lượng theo yêu cầu của thiết bị, phương pháp thử.
Đối với độ ẩm, cần ghi nhận áp suất và điều kiện đo để kết quả điểm sương được diễn giải chính xác.
Đối với dầu, phương pháp lấy mẫu và phân tích phải phù hợp với dạng dầu cần xác định, chẳng hạn sol khí dầu hay hơi dầu.
Không nên áp dụng một quy trình lấy mẫu chung cho tất cả các chỉ tiêu nếu các phương pháp yêu cầu điều kiện khác nhau.
✨ Bước 5: Phân tích và đối chiếu kết quả
Kết quả được tổng hợp theo từng chỉ tiêu, đơn vị đo và vị trí lấy mẫu. Sau đó, đối chiếu với cấp khí nén mục tiêu đã thống nhất.
Nếu kết quả vượt giới hạn, cần xem xét khả năng phát sinh nhiễm bẩn từ máy nén, máy sấy, bộ lọc, bình chứa, đường ống hoặc điều kiện vận hành.
✨ Bước 6: Lập báo cáo thử nghiệm
Báo cáo nên thể hiện tối thiểu:
Thông tin hệ thống và vị trí lấy mẫu.
Thời gian thử nghiệm và điều kiện liên quan.
Chỉ tiêu, phương pháp thử và thiết bị sử dụng.
Kết quả đo, đơn vị và cấp chất lượng đối chiếu.
Nhận xét về mức độ đáp ứng yêu cầu đã xác định.
Các giới hạn hoặc điều kiện có thể ảnh hưởng đến việc diễn giải kết quả.
Báo cáo rõ ràng giúp bộ phận QA/QC, kỹ thuật và bảo trì sử dụng kết quả để theo dõi hệ thống và lập kế hoạch cải tiến.
Những yếu tố ảnh hưởng đến kết quả kiểm tra khí nén
Kết quả thử nghiệm có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố ngoài chất lượng của máy nén.
Vị trí lấy mẫu: mẫu ở đầu ra máy sấy có thể khác mẫu tại cuối đường ống do ảnh hưởng của đường ống, bình chứa và các nhánh phân phối.
Điều kiện vận hành: tải máy nén, chu kỳ hoạt động, trạng thái máy sấy và tình trạng bộ lọc có thể làm thay đổi chất lượng khí.
Phương pháp lấy mẫu: kết nối không phù hợp, rò rỉ hoặc thao tác không đúng có thể làm sai lệch mẫu.
Thiết bị đo: dải đo, tình trạng hiệu chuẩn và mức độ phù hợp với phương pháp đều ảnh hưởng đến độ tin cậy của kết quả.
Thời điểm kiểm tra: một kết quả tại một thời điểm không nhất thiết phản ánh mọi trạng thái vận hành của hệ thống.
Để tăng độ tin cậy, doanh nghiệp nên duy trì hồ sơ vận hành, lịch bảo trì, lịch thay lọc và kết quả thử nghiệm qua các đợt.
Mối liên hệ giữa khí nén, phòng sạch và GMP
Khí nén và phòng sạch là hai đối tượng kiểm soát có liên quan nhưng không đồng nhất.
Kiểm tra phòng sạch theo ISO 14644 tập trung vào những yếu tố thuộc phạm vi phòng sạch, chẳng hạn nồng độ hạt trong không khí phòng theo yêu cầu áp dụng. Trong khi đó, ISO 8573 tập trung vào chất lượng khí nén.
Vì vậy, kết quả đo hạt trong phòng sạch không thể thay thế cho kết quả thử nghiệm khí nén; tương tự, khí nén đạt cấp chất lượng mục tiêu không tự động chứng minh phòng sạch đạt cấp ISO yêu cầu.
Đối với cơ sở áp dụng GMP, doanh nghiệp cần đánh giá khí nén theo mục đích sử dụng, mức độ tiếp xúc với sản phẩm, yêu cầu kiểm soát nhiễm bẩn và quy trình thẩm định đã thiết lập.
Trong trường hợp khí nén tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm hoặc bề mặt tiếp xúc sản phẩm, việc xác định chỉ tiêu và giới hạn chấp nhận cần được thực hiện dựa trên đánh giá rủi ro và yêu cầu chất lượng liên quan.
Chi phí kiểm tra khí nén theo ISO 8573
Chi phí kiểm tra khí nén phụ thuộc vào phạm vi thử nghiệm và điều kiện thực tế của hệ thống. Doanh nghiệp nên cung cấp thông tin trước khi yêu cầu báo giá để xác định đúng khối lượng công việc.
Các yếu tố thường ảnh hưởng đến chi phí gồm:
Số lượng điểm lấy mẫu.
Số lượng chỉ tiêu cần kiểm tra: hạt rắn, nước, dầu hoặc vi sinh.
Phương pháp thử và thiết bị cần sử dụng.
Vị trí nhà máy, điều kiện tiếp cận và thời gian thực hiện.
Yêu cầu về báo cáo, hồ sơ kỹ thuật và tiến độ trả kết quả.
Không nên so sánh báo giá chỉ dựa trên tổng chi phí nếu phạm vi thử nghiệm khác nhau. Một báo giá phù hợp cần thể hiện rõ các chỉ tiêu, số điểm lấy mẫu, phương pháp, đầu ra báo cáo và những nội dung chưa bao gồm.
Để nhận báo giá sát với nhu cầu, doanh nghiệp nên chuẩn bị sơ đồ hệ thống khí nén, số lượng điểm sử dụng, cấp khí mục tiêu và danh sách chỉ tiêu cần đánh giá.
Dịch vụ kiểm tra khí nén theo ISO 8573 tại CRS VINA
CRS VINA cung cấp dịch vụ tư vấn, kiểm tra và thử nghiệm kỹ thuật phục vụ nhu cầu kiểm soát chất lượng môi trường sản xuất, phòng sạch và các hệ thống liên quan.
Đối với nhu cầu kiểm tra khí nén theo ISO 8573, doanh nghiệp nên trao đổi trước về mục đích sử dụng khí, vị trí lấy mẫu, cấp chất lượng mục tiêu và các chỉ tiêu cần đánh giá. Đây là cơ sở để xác định phạm vi công việc, phương pháp phù hợp và yêu cầu đối với báo cáo.
Tùy nhu cầu của nhà máy, phạm vi trao đổi có thể bao gồm kiểm tra hạt rắn, độ ẩm hoặc điểm sương, dầu và các chỉ tiêu khác khi có căn cứ kỹ thuật phù hợp. Các chỉ tiêu cụ thể cần được xác nhận trước khi triển khai.
Thông tin liên hệ CRS VINA
Hotline: 0762.930.890 – 0984.886.985
Email: lananhcrsvina@gmail.com
Bài viết liên quan: