Ngành sản xuất thùng phuy đang gặp một bài toán không dễ giải: mỗi chiếc thùng đều phải được kiểm tra rò rỉ, nhưng phương pháp truyền thống dùng khí heli lại tốn kém, tiêu hao nhiều năng lượng và không bền vững về lâu dài. Xuất phát từ thực tế đó, Merco Machines tại Merelbeke-Melle đã phát triển giải pháp kiểm tra rò rỉ Hybrid – một hướng tiếp cận mới đang làm thay đổi cách thị trường vận hành. Thiết bị này được tích hợp nhiều công nghệ tiên tiến của Siemens, cho phép kiểm tra với độ chính xác cao mà vẫn tiết kiệm đáng kể lượng khí heli. Ông Donaat Wambacq, đồng Giám đốc điều hành, chia sẻ: “Nếu trong vòng 10 năm tới, công nghệ kiểm tra bằng heli không còn được sử dụng trong ngành, thì đó cũng một phần là nhờ Merco Machines. Với một doanh nghiệp chế tạo máy luôn hướng đến yếu tố môi trường, đây chính là động lực rất lớn.”
Từ nước xà phòng đến heli… và quay lại điểm xuất phát
Việc phát hiện rò rỉ ở thùng phuy thực ra không hề đơn giản như nhiều người nghĩ. Ông Donaat giải thích: “Cách đơn giản nhất là dùng nước xà phòng bôi lên đường hàn. Nếu thấy xuất hiện bong bóng khí thì chắc chắn có rò rỉ. Cho đến nay, đây vẫn là phương pháp chính xác nhất.” Tuy nhiên, cách làm này lại tốn nhiều công sức và chi phí nhân công nên khó áp dụng ở quy mô lớn.
Vì vậy, các giải pháp khác đã được nghiên cứu và áp dụng. Ban đầu, người ta thử đo chênh lệch áp suất trong môi trường chân không để xác định liệu sự thay đổi đó đến từ nhiệt độ hay do rò rỉ. Tuy nhiên, trên thực tế, việc tách bạch hai nguyên nhân này không hề đơn giản.
Tiếp theo, công nghệ kiểm tra bằng khí heli ra đời: bơm một lượng nhỏ heli vào thùng, đặt trong môi trường chân không, rồi sử dụng máy quang phổ để phát hiện xem khí có thoát ra ngoài hay không. Ông Donaat cho biết: “Phương pháp này có độ chính xác cực cao, gần như tương đương với kiểm tra bằng nước xà phòng. Không cần nhiều nhân công và hoàn toàn có thể tự động hóa.”
Tuy nhiên, vẫn có một điểm hạn chế. “Riêng thiết bị quang phổ đã rất đắt, mà khí heli cũng không hề rẻ vì trữ lượng trên Trái Đất là có hạn. Hơn nữa, độ chính xác của phương pháp này vượt xa hàng trăm đến hàng nghìn lần nhu cầu thực tế của ngành thùng phuy. Thực tế thì vật nào cũng có mức rò rỉ nhất định, nên trong đa số trường hợp, không cần đến mức độ chính xác cao như vậy.”
Bước đột phá: kiểm tra chân không với lưu lượng không đổi
Vì vậy, Merco Machines đã lựa chọn một hướng tiếp cận mới: chính xác hơn so với phương pháp đo chênh lệch áp suất truyền thống, nhưng không cần tiêu tốn khí heli như các hệ thống dùng máy quang phổ. Sau nhiều năm tính toán và thử nghiệm, họ đã tìm ra giải pháp dựa trên công nghệ chân không.
Ông Donaat giải thích: “Về cơ bản, chúng tôi áp dụng nguyên lý tương tự như máy kiểm tra bằng heli, nhưng không phân tích từng phân tử khí. Thay vào đó, chúng tôi chỉ theo dõi áp suất.” Khi chênh lệch áp suất đạt khoảng 0,6 bar, không khí rò rỉ qua khe hở sẽ đạt vận tốc ổn định. “Ngay tại thời điểm đó, có thể xác định ngay có rò rỉ hay không, không cần chờ thêm.”
Đây chính là điểm khác biệt so với các thiết bị đo chênh lệch áp suất thông thường, vốn phải trải qua các bước: bơm, chờ ổn định rồi mới đo độ sụt áp. Quy trình này mất khoảng 20–30 giây cho mỗi thùng. Hơn nữa, khi đó bạn chỉ đang ghi nhận một hiện tượng nhất thời, dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ hoặc áp suất môi trường. Trong khi đó, với phương pháp chân không, áp suất và lưu lượng có mối liên hệ trực tiếp với nhau. “Chúng tôi có thể đo ngay lập tức.”
Công nghệ này hoạt động ở mức chân không tuyệt đối khoảng 100 millibar. “Đây là mức chân không tương đối sâu, nhưng vẫn thấp hơn nhiều so với yêu cầu của phương pháp kiểm tra bằng heli.” Ưu điểm mang lại là: có thể sử dụng bơm nhỏ hơn, giảm tiêu thụ năng lượng và việc đảm bảo độ kín của hệ thống cũng trở nên đơn giản hơn.
Về Merco Machines
Merco Machines là một trong những doanh nghiệp hàng đầu thế giới trong lĩnh vực cơ khí chế tạo cho ngành thùng phuy. Có trụ sở tại Merelbeke-Melle, công ty hiện có khoảng 50 nhân viên và đạt doanh thu hằng năm hơn 15 triệu euro.
