Tuy nhiên, thực tế cho thấy nhiều nhà máy dược phẩm, sinh phẩm và điện tử sau một thời gian vận hành đã gặp phải hiện tượng võng trần, nứt trần hoặc sụt lún cục bộ, gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới hiệu quả sản xuất và an toàn vận hành.
Điều đáng tiếc là, phần lớn các sự cố này không bắt nguồn từ lỗi của thiết bị FFU, mà xuất phát từ những sai sót ngay trong giai đoạn thiết kế và thi công hệ trần, đặc biệt là việc không tính toán chính xác tải trọng FFU.

Trong bài viết này của FFU VCR, chúng tôi sẽ phân tích 5 lỗi thường gặp khiến trần phòng sạch không chịu nổi tải trọng FFU, đồng thời đưa ra các giải pháp kỹ thuật thực tế để giúp nhà máy phòng tránh những rủi ro ngay từ đầu.

1. Lỗi 1: Không tính toán tải trọng FFU ngay từ đầu

Một trong những sai lầm nghiêm trọng nhất khi thiết kế phòng sạch là không tính đúng tải trọng tổng thể của hệ trần, đặc biệt khi lắp đặt Fan Filter Unit (FFU).

Nhiều đơn vị thiết kế chỉ dựa trên tải trọng tĩnh tiêu chuẩn của tấm trần hoặc hệ khung, mà bỏ qua tải trọng động bổ sung từ các thiết bị treo trần như FFU, đèn chiếu sáng, ống gió kỹ thuật, sprinkler phòng cháy chữa cháy,... Trong khi đó, trung bình mỗi FFU có trọng lượng từ 25kg đến 45kg, tùy theo kích thước, cấu tạo quạt và loại màng lọc HEPA đi kèm.

Nếu mật độ lắp đặt FFU dày (ví dụ, yêu cầu cấp độ sạch ISO Class 5 thường cần từ 60–80% diện tích trần được phủ bằng FFU), tổng tải trọng sẽ tăng lên rất lớn. Khi không được tính toán và phân bổ ngay từ giai đoạn thiết kế, hệ trần sẽ nhanh chóng bị võng, nứt, hoặc biến dạng chỉ sau vài tháng vận hành.

Lỗi 1: Không tính toán tải trọng FFU ngay từ đầu

Hậu quả thực tế:

  • Võng trần, xuất hiện khe hở giữa các tấm panel → nguy cơ nhiễm chéo vi sinh.
  • Rách, nứt tấm panel trần → ảnh hưởng độ kín phòng sạch.
  • Mất khả năng chịu lực → nguy cơ gãy sập cục bộ gây mất an toàn nghiêm trọng.
  • Gia tăng chi phí sửa chữa, gián đoạn sản xuất, ảnh hưởng tiến độ và chất lượng sản phẩm.

Giải pháp phòng tránh: Ngay từ bước thiết kế cơ sở, cần:

  • Tính toán tải trọng tổng thể: Bao gồm tải trọng bản thân tấm trần, FFU, đèn, ống gió, và thiết bị kỹ thuật khác.
  • Áp dụng hệ số an toàn tối thiểu 1.5 – 2 lần so với tải trọng vận hành thực tế.
  • Sử dụng phần mềm mô phỏng tải trọng trần, đảm bảo mỗi điểm treo đều chịu tải đúng tiêu chuẩn.

Phân tích chi tiết thông số kỹ thuật của FFU

2. Lỗi 2: Chọn sai loại hệ khung trần phòng sạch

Một sai lầm phổ biến khác trong quá trình thi công phòng sạch là lựa chọn sai hệ khung trần không đủ khả năng chịu tải trọng FFU và các thiết bị treo trần khác.
Nhiều nhà thầu vì tiết kiệm chi phí hoặc thiếu kinh nghiệm đã sử dụng hệ khung nhẹ (như nhôm mỏng, thép hộp mỏng) vốn chỉ phù hợp cho các công trình dân dụng, văn phòng. Các loại khung này không được thiết kế để chịu tải trọng động lớn từ hệ thống FFU, đèn phòng sạch, ống gió HVAC, hoặc thiết bị kỹ thuật khác.

Khi lắp đặt số lượng FFU nhiều, trọng lượng đè lên hệ khung vượt quá giới hạn chịu lực, dẫn tới hiện tượng:

  • Thanh khung bị cong vênh hoặc gãy đứt.
  • Các điểm nối khung bị rụt, bật vít, tụt ty treo.
  • Toàn bộ hệ trần mất liên kết ổn định, dẫn tới sụp đổ cục bộ.

Hậu quả thực tế:

  • Mất an toàn cho vận hành, tiềm ẩn nguy cơ tai nạn lao động nghiêm trọng.
  • Phá hỏng toàn bộ hệ thống phòng sạch, gây thiệt hại lớn về chi phí sửa chữa, thi công lại.
  • Nhà máy bị ngưng trệ sản xuất kéo dài, ảnh hưởng tiến độ giao hàng.

Giải pháp phòng tránh:

  • Chỉ sử dụng hệ khung chuyên dụng cho phòng sạch, như:
  • Khung thép mạ kẽm chống gỉ dày ≥ 1.5mm.
  • Khung nhôm cleanroom cao cấp, chịu tải trọng thiết kế ≥ 40–60kg/m².
  • Có tính toán tải trọng khung trần cụ thể cho từng vị trí lắp FFU.
  • Gia cố thêm hệ thống ty treo chịu lực độc lập cho các cụm FFU nếu cần

Lỗi 2: Chọn sai loại hệ khung trần phòng sạch

3. Lỗi 3: Lắp đặt FFU quá dày đặc mà không gia cố trần

Trong những phòng sạch yêu cầu cấp độ sạch cao như ISO Class 5 hoặc sản xuất vô trùng aseptic, việc lắp đặt FFU với mật độ dày đặc gần như là bắt buộc để đảm bảo lưu lượng trao đổi khí và kiểm soát hạt bụi.
Tuy nhiên, một lỗi nghiêm trọng thường xảy ra là tăng mật độ FFU mà không gia cố thêm hệ trần, khiến tổng tải trọng vượt xa khả năng chịu lực thiết kế ban đầu.

Ví dụ thực tế:

Một phòng sạch 100m² lắp đặt tới 60–80 FFU.

Nếu mỗi FFU nặng trung bình 30kg, tổng tải trọng thêm lên trần có thể lên tới 1.800kg – 2.400kg chưa kể đèn, ống gió.

Nếu hệ trần không được gia cố ngay từ đầu, việc chịu tải lớn như vậy sẽ khiến khung trần nhanh chóng bị võng, cong vênh, hoặc nứt gãy panel trần.

Hậu quả:

  • Võng trần làm mất độ kín khí phòng sạch, không đạt tiêu chuẩn luồng khí một chiều.
  • Tạo các điểm tụ bụi, nguy cơ nhiễm chéo hạt vi sinh, rớt kiểm định GMP.
  • Tốn kém chi phí sửa chữa, gián đoạn sản xuất để khắc phục.

Giải pháp phòng tránh:

  • Khi thiết kế mật độ FFU dày, cần:
    • Tăng cường hệ khung trần, sử dụng vật liệu chịu tải cao.
    • Bổ sung hệ ty treo độc lập cho từng cụm FFU hoặc cho toàn bộ hệ trần.
    • Gia cố các vị trí panel trần, đặc biệt tại khu vực tập trung FFU.
  • Tốt nhất nên thực hiện mô phỏng tải trọng trước thi công, đảm bảo hệ trần chịu được tải trọng dự kiến + hệ số an toàn.

10+ câu hỏi thường gặp về FFU

4. Lỗi 4: Không sử dụng ty treo riêng cho FFU

Lỗi 4: Không sử dụng ty treo riêng cho FFU

Một lỗi kỹ thuật âm thầm nhưng cực kỳ nguy hiểm trong thi công phòng sạch là không tách riêng hệ ty treo cho Fan Filter Unit (FFU), mà để FFU, đèn chiếu sáng và cả ống gió kỹ thuật cùng treo chung lên hệ khung trần.

Cách thi công này ban đầu có vẻ đơn giản, tiết kiệm vật tư và thời gian lắp đặt, nhưng về lâu dài lại đẩy hệ trần vào tình trạng quá tải cục bộ.

Tại các điểm treo chung, tải trọng tích tụ lớn sẽ vượt ngưỡng chịu lực thiết kế, dẫn tới:

  • Biến dạng thanh treo, võng ty treo.
  • Bật vít liên kết, tuột máng treo hoặc rách panel trần.
  • Sập cục bộ tại điểm treo nếu tải trọng FFU và các thiết bị cộng dồn vượt giới hạn.

Điều nguy hiểm là các dấu hiệu này thường âm thầm tích tụ, chỉ bộc lộ khi đã gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho hệ trần và toàn bộ kết cấu phòng sạch.

Hậu quả thực tế:

  • Sụp đổ FFU, đèn, hoặc ống gió vào khu vực sản xuất → tiềm ẩn rủi ro tai nạn lao động cực lớn.
  • Hư hỏng hệ thống phòng sạch, ngừng sản xuất để sửa chữa kéo dài.
  • Gây thiệt hại về sản phẩm, tài sản và uy tín nhà máy.

Giải pháp phòng tránh:

  • Thiết kế hệ ty treo riêng biệt cho từng nhóm thiết bị:
    • FFU có hệ ty treo độc lập, đi thẳng từ sàn mái hoặc kết cấu chịu lực chính.
    • Các hệ thống như đèn, ống gió, sprinkler treo riêng, không dùng chung ty với FFU.
  • Bố trí khoảng cách ty treo hợp lý theo trọng lượng thực tế của từng FFU và tiêu chuẩn kỹ thuật.

Việc bố trí ty treo đúng chuẩn không chỉ bảo vệ hệ trần mà còn gia tăng tuổi thọ vận hành phòng sạch lên hàng chục năm mà không cần đại tu lớn.

5. Lỗi 5: Không kiểm tra chất lượng thi công trần phòng sạch

Ngay cả khi thiết kế hệ trần đúng tải trọng và chọn vật liệu đạt chuẩn, nếu khâu thi công không được kiểm soát chặt chẽ, thì nguy cơ sự cố vẫn luôn rình rập.

Một trong những lỗi nghiêm trọng nhất là không kiểm tra kỹ thuật thi công hệ trần phòng sạch ngay từ đầu hoặc bỏ qua các bước nghiệm thu quan trọng.

Các lỗi thi công thường gặp bao gồm:

  • Ty treo lắp lệch trục, không thẳng hàng, gây phân bổ tải trọng không đều.
  • Mối nối khung trần lắp ẩu, siết vít không đủ lực hoặc sai chủng loại bu lông.
  • Dùng vật tư trôi nổi, kém chất lượng, không đạt tiêu chuẩn cleanroom.
  • Sai số trong khoảng cách treo FFU, khiến tải trọng tập trung bất hợp lý.

Nếu những lỗi này không được phát hiện và khắc phục ngay khi thi công, hệ trần sẽ nhanh chóng xuống cấp khi đưa vào vận hành, dẫn tới hiện tượng võng trần, bung panel, thậm chí sập cục bộ.

Lỗi 5: Không kiểm tra chất lượng thi công trần phòng sạch

Hậu quả thực tế:

  • Suy giảm độ bền tổng thể của phòng sạch.
  • Tăng nguy cơ nhiễm bẩn do bụi rò rỉ từ trần.
  • Phải ngừng sản xuất để khắc phục lỗi thi công, gây tổn thất lớn về thời gian và chi phí.

Giải pháp phòng tránh:

  • Thực hiện kiểm tra chất lượng thi công nghiêm ngặt ở từng công đoạn:
    • Kiểm tra hệ ty treo: độ thẳng đứng, lực siết, chủng loại vật liệu.
    • Kiểm tra liên kết khung trần: độ bền, độ kín, khả năng chịu tải.
    • Kiểm tra việc lắp đặt FFU: đúng khoảng cách, đúng tải trọng thiết kế.
  • Lập biên bản nghiệm thu từng giai đoạn thi công, có chữ ký xác nhận của đơn vị tư vấn giám sát, đơn vị thi công và chủ đầu tư.

Một hệ trần phòng sạch đạt chuẩn không chỉ nhờ thiết kế tốt mà còn cần thi công đúng kỹ thuật và kiểm soát chất lượng sát sao từ đầu đến cuối.

Mua FFU ở đâu uy tín?

6. Kết luận

Hệ trần phòng sạch không đơn giản chỉ là bề mặt che phủ phía trên khu sản xuất.
Nó chính là kết cấu chịu lực sống còn, phải gánh vác toàn bộ tải trọng của Fan Filter Unit (FFU), hệ thống chiếu sáng, ống gió kỹ thuật và nhiều thiết bị phụ trợ khác.

Chỉ cần mắc phải một trong 5 lỗi thường gặp như:

  • Không tính toán tải trọng FFU ngay từ thiết kế,
  • Chọn sai hệ khung trần,
  • Lắp FFU quá dày đặc mà không gia cố,
  • Dùng chung ty treo cho nhiều thiết bị,
  • Hay bỏ qua khâu kiểm tra chất lượng thi công,

... thì hậu quả sẽ không chỉ dừng lại ở việc võng trần, nứt trần, mà còn có thể dẫn tới sập cục bộ, gián đoạn sản xuất, tổn thất tài chính nghiêm trọng, thậm chí ảnh hưởng tới an toàn con người và mất chuẩn GMP.

Để tránh những rủi ro này, chủ đầu tư, nhà thầu thi công và đơn vị giám sát cần đặc biệt chú trọng:

  • Tính toán kỹ tải trọng trần ngay từ giai đoạn thiết kế.
  • Lựa chọn vật liệu chịu lực đạt tiêu chuẩn phòng sạch.
  • Gia cố hệ khung, hệ ty treo riêng cho từng nhóm tải trọng.
  • Và kiểm tra chặt chẽ chất lượng thi công từng công đoạn.

Một hệ trần phòng sạch vững chắc – chịu tải tốt – vận hành ổn định sẽ không chỉ bảo vệ sản phẩm, nhân viên mà còn giữ vững giá trị đầu tư nhà máy trong suốt nhiều năm vận hành.

PN