Van an toàn

Bạn có nhu cầu mua van an toàn? Hay bạn đang tìm hiểu về dòng sản phẩm này? Dưới cương vị là nhà cung cấp lâu năm trong ngành van công nghiệp, Chúng tôi tiếp nhận khá nhiều câu hỏi về dòng sản phẩm này. Ví dụ như: Van an toàn là gì? Van xả áp an toàn là gì? Hay Safety valve hoạt động như thế nào?… Nếu Bạn cũng nằm trong những trường hợp trên, hãy thao khảo bài viết dưới đây.

Van an toàn là gì? – Relief Valve là gì?

Van an toàn tiếng Anh là “Relief Valve“, là một thiết bị van – đường ống công nghiệp có chức năng bảo vệ hệ thống. Safety valve có khả năng điều chỉnh áp suất trong hệ thống (có thể là bồn chứa, đường ống dẫn,…). Với nguyên lý làm việc cơ bản dựa vào việc xả bớt lưu chất (nước, hơi, khí nén,…) ra khỏi hệ thống nhằm giảm áp suất trong hệ thống. Đây cũng chính là lí do van an toàn còn được gọi với cái tên là van xả áp hay van xả áp an toàn.

Van an toàn đồng ren có tay giật YNV Hàn Quốc

Hiện nay, van an toàn được lắp đặt phổ biến trong nhiều công trình, hệ thống với nhiệm vụ điều chỉnh áp suất đầu vào. Và đây cũng là một trong những thiết bị cần thiết để đảm bảo an toàn cho mỗi hệ thống.

Vai trò của van an toàn trong các ứng dụng

Qua phần trên, Qúy vị có lẽ đã nắm cơ bản được vai trò, chức năng của van an toàn. Và phần này chúng tôi sẽ đi sâu hơn, chi tiết hơn, cụ thể:

Van an toàn trong thực tế

• Vai trò đầu tiên của van an toàn đó là bảo vệ đường ống. Với cơ chế hoạt động ban đầu van sẽ được thiết lập một giá trị áp suất nhất định gọi là ngưỡng nguy hiểm. Nếu hệ thống vận hành vượt quá mức giá trị này thì van an toàn sẽ mở và xả bớt lưu chất quay về bồn chứa hoặc ra bên ngoài. Mục đích làm giảm áp suất đảm bảo không vượt mức an toàn để hệ thống hoạt động.
• Vai trò thứ 2 đó là điều chỉnh lưu lượng lưu chất: van an toàn có thể ứng dụng như một thiết bị điều chỉnh lưu lượng lưu chất. Với cơ chế hoạt động như sau: Lúc đầu ngưỡng áp suất sẽ được thiết lập với lưu lượng lưu chất cần thiết. Khi lưu chất tăng thì áp suất bên trong đường ống cũng tăng. Khi tăng vượt ngưỡng thì van sẽ tiến hành xả bớt để áp suất đảm bảo ở mức ổn định.

Như Bạn thấy đấy, những vai trò trên đây của van xả áp an toàn là không thể phủ nhận. Chúng có khả năng hỗ trợ bảo vệ hệ thống, giúp vận hành ổn định, và đạt hiệu suất cao. Đồng thời cũng có thể sử dụng để tiết kiệm lưu chất (có thể là nguyên – nhiên liệu) cho hệ thống.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van an toàn

Nhưu đã phân tích ở trên, van an toàn trực tiếp và gián tiếp sẽ được cấu tạo khác nhau. Dưới đây là cấu tạo chi tiết, mời quý khách tham khảo:

Cấu tạo – hoạt động của van an toàn trực tiếp

Van an toàn tác động trực tiếp được thiết kế đơn giản, nhỏ gọn, giá thành rẻ, ứng dụng phổ biến trong hệ thống có quy mô vừa và nhỏ. Khả năng điều chỉnh áp suất nhanh phù hợp với nhiều vị trí lắp đặt khác nhau tùy thuộc nhu cầu của hệ thống. Tuy nhiên, khi sử dụng quý khách cần lưu ý sản phẩm này sẽ bị giới hạn về kích cỡ và khả năng vận hành ở những hệ thống có áp lực lớn so với dạng gián tiếp khá nhiều.

Van an toàn tác động trực tiếp

Cấu tạo

Cấu tạo của van an toàn trực tiếp gồm 4 bộ phận: thân van, đĩa van, lò xo đàn hồi, và nắp chụp bảo vệ. Cụ thể:

Cấu tạo van an toàn trực tiếp

• Thân van: chất liệu chế tạo thường là inox, gang, đồng hoặc các loại hợp kim khác. Gồm 2 cửa được thiết kế vuông góc với nhau: 1 cửa vào và 1 cửa ra cho dòng chảy lưu chất. Thân van kết nối với đường ống dạng nối ren hoặc nối bích.
• Đĩa van: chất liệu thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn tốt, thường có hình dạng tròn với chức năng tiếp xúc trực tiếp và mở đóng lối thông giữa cửa vào và cửa ra trên thân van.
• Lò xo: chất liệu inox có độ cứng cao, độ bền và đàn hồi tốt; là bộ phận quan trọng trong quá trình đóng/mở van, điều chỉnh áp suất.
• Vít điều chỉnh: chất liệu tương tự lò xo có nhiệm vụ thiết lập độ nén của lò xo, tương ứng với giá trị áp suất xả hay còn gọi là ngưỡng nguy hiểm.
• Nắp chụp bảo vệ: bộ phận ở phía trên cùng của thân van có chức năng bảo vệ, cố định lò xo và vít điều chỉnh.

Hoạt động

Hoạt động của van an toàn tác động trực tiếp dựa trên khả năng đàn hồi lò xo. Cụ thể trong quá trình vận hành, van sẽ hoạt động ở 3 trạng thái như sau:

• Trạng thái cân bằng: Lúc này hệ thống sẽ hoạt động ổn định, giá trị áp suất trong hệ thống ở ngưỡng cho phép. Và lò xo sẽ ép chặt đĩa van xuống che kín lối đi thông giữa cửa vào và cửa ra. Áp suất bên trong sẽ nhỏ hơn áp suất xả nên van ở trạng thái đóng hoàn toàn và được giữ ở trạng thái này.
• Trạng thái mở: khi áp suất trong hệ thống tăng lên ở mức bằng, chạm ngưỡng giá trị áp suất xả. Lúc này, lực tác động của áp suất trong hệ thống sẽ cân bằng cùng lực ép của lò xo. Đĩa van sẽ bị dịch chuyển lên trên và lưu chất bắt đầu rò rỉ và tạo ra tiếng động. Khi áp suất vượt qua ngưỡng giá trị cho phép, lực tác động của áp suất bên trong sẽ thắng lực nén lò xo. Kết quả làm đẩy đĩa van lên giải phóng lối thông giữa cửa xả và cửa vào cho lưu chất theo cửa xả đi ra ngoài. Van ở trang thái mở ra hoàn toàn.
• Trạng thái đóng: Kết thúc quá trình xả bớt lưu chất ra ngoài khi áp suất ổn định giảm xuống dưới giá trị áp suất xả. Lúc này lực tác động của áp suất hệ thống nhỏ hơn lực nén của lò xo. Đĩa van sẽ được lò xo nén đẩy xuống che kín lối thông 2 cửa ở thân van. Van chuyển sang trạng thái đóng hoàn toàn.

Ngoài ra, với loại van an toàn hơi nóng sẽ được thiết kế thêm bộ phận tay giật. Với chức năng dùng để kéo – xả trước lưu chất dư thừa khi áp suất hệ thống chưa đạt đến ngưỡng xả. Cụ thể là kéo tay giật để nén lò xo lại; đồng thời nâng đĩa van lên để mở xả van an toàn.

Cấu tạo – hoạt động van an toàn gián tiếp

Van an toàn tác động gián tiếp, về cơ bản, so với loại trực tiếp sẽ được chế tạo và có nguyên lý hoạt đông phức tạp hơn và cần phải qua thiết bị trung gian. Cụ thể về thiết kế van an toàn tác động gián tiếp sẽ gồm 2 van:

• Van chính: kích cỡ lớn được gắn với nhiều thiết bị như: hệ thống ống lưu thông, đồng hồ đo áp suất,…
• Van phụ: kích cỡ nhỏ có cấu trúc như một van an toàn tác động trực tiếp.

Van an toàn hoạt động gián tiếp

Cấu tạo

Cấu tạo của van xả áp an toàn gián tiếp về cơ bản sẽ phức tạp hơn nhiều so với loại tác động trực tiếp. Cụ thể cấu trúc sẽ gồm 2 cụm van và một số phụ kiện khác:

• Cụm van chính: được thiết kế kích cỡ lớn; kiểu kết nối thường là lắp bích. Về kết cấu cũng tương tự như van an toàn trực tiếp gồm đĩa van và lò xo đàn hồi (độ cứng thấp).
• Cụm van phụ: là một van an toàn tác động trực tiếp được thiết kế có kích cỡ thân van nhỏ, kiểu kết nối lắp ren; lò xo đàn hồi nhỏ có độ cứng cao.
• Ngoài ra, còn có phụ kiện gồm đồng hồ áp suất lắp tại cửa vào và một số ống dẫn thông các khoang và giữa cụm van chính – van phụ.

Cấu tạo van an toàn gián tiếp

Hoạt động

Nguyên lý hoạt động của van an toàn gián tiếp cơ bản cũng ở 3 trạng thái:

• Trạng thái cân bằng: hay còn được gọi là trạng thái dưới áp. Hiểu đơn giản là lúc này áp suất trong hệ thống sẽ nhỏ hơn giá trị áp suất xả. Lưu chất được đưa vào đầy ở khoang trên và khoang dưới của cụm van chính. Và lực nén lò xo ở 2 cụm van sẽ thắng lực tác động của áp suất giữ van ở trạng thái đóng.
• Trạng thái mở (trạng thái quá áp): Nghĩa là áp suất trong hệ thống vượt qua giá trị áp xả. Khi đó, áp suất đầu vào lớn sẽ làm van phụ mở ra xả lưu chất ra ngoài. Đồng thời áp suất đầu vào cũng đẩy đĩa van của van chính lên, kết quả làm cho lưu chất tại khoang trên theo ống dẫn và van phụ ra ngoài. Lúc này, áp suất ở khoang trên nhỏ hơn áp suất ở khoang dưới và đĩa van ở van chính sẽ bị đẩy lên, mở ra. Van ở trạng thái mở.
• Trạng thái đóng: Sau khi van chính mở ra, xả bớt một lượng lưu chất ra bên ngoài thì áp suất đầu vào của van sẽ giảm xuống dưới giá trị áp suất xả. Lúc này đĩa van sẽ được đẩy xuống dẫn đến van chính đóng lại. Đồng thời, van phụ cũng sẽ đóng lại, ống dẫn thông khoang dưới van chính – van phụ – khoang trên thông nhau. Lưu chất được dẫn tới khoang trên; dẫn đến áp suất 2 khoang đạt đến mức độ cân bằng. Và lực nén lò xo van chính đẩy đĩa van xuống che kín lối thông 2 cửa của van chính.

Video cấu tạo – nguyên lý hoạt động van an toàn gián tiếp

Những lưu ý khi lắp đặt –  sử dụng van an toàn

Trong quá trình sử dụng và lắp đặt van an toàn để đảm bảo hệ thống vận hành ổn định, hiệu quả. Qúy khách cần lưu ý một số vấn đề dưới đây:

• Kích cỡ van: Đây là yếu tố tiên quyết xem van có tương thích với hệ thống. Bởi bất cứ sản phẩm nào khi lắp đặt vào hệ thống đều cần phải quan tâm đến các thông số về kích cỡ để đảm bảo vừa, chuẩn xác với hệ thống.
• Vị trí lắp đặt của van: lý tưởng nhất là trên cao, lắp theo phương thẳng đứng theo hướng của chiều lò xo. Tuyệt đối không lắp bất kỳ một loại vàn nào van giữa van an toàn và hệ thống. Và đoạn ống giữa van và hệ thống không nên quá dài.
• Không được lắp đặt van an toàn nằm ngang, hay đảo ngược chiều so với hệ thống.
• Không sử dụng bất kỳ vật làm kín nào ở giữa van và đường ống tránh bị tắc nghẽn.
• Khi lắp đặt van vào hệ thống phải loại bỏ toàn bộ chất ngưng tụ bên trong.
• Nếu thiết kế thêm ống dẫn từ đầu ra của van về bồn chứa phải làm sao ống dẫn không được dồn lực lên van; nếu cần thiết phải lắp thêm giá đỡ ống.
• Các ống xả được lắp đặt phải có kích thước đảm bảo áp suất cản trở của ống không lớn hơn 15% áp suất xả.
• Nên lắp bộ giảm thanh ở nơi xả để làm giảm tiếng ồn khi vận hành van.

Một số lỗi thường gặp trong quá trình lắp đặt van an toàn

Trong quá trình cung cấp van an toàn, chúng tôi đã hỗ trợ khách hàng khắc phục sự cố khá nhiều lần. Và dưới đây là một số lỗi thường gặp điển hình khi lắp đặt van an toàn, mời Quý khách tham khảo để rút kinh nghiệm khi lắp đặt:

• Đoạn đường ống nối van và hệ thống quá dài so với mức cho phép.
• Van bị nhiệt độ bên ngoài môi trường tác động làm ảnh hưởng đến lò xo, không được bảo dưỡng định kỳ.
• Cửa vào của van bị vật cản ngăn cách, chặn nên lưu chất không đi vào được hoặc gặp khó khăn, trục trặc.
• Vặn vít điều chỉnh không đúng kỹ thuật khiến vít bị kẹt, không điều chỉnh được áp suất xả.

Quy trình kiểm định  – bảo trì van an toàn

Kiểm định van an toàn

• Trước hết có thể kiểm tra cơ bản bên ngoài bằng quan sát mắt thường xem: Tình trạng van ra sao? Cụ thể về thân van, các bộ phận kết nối có bị tổn hại hay không,…
• Dùng lưu chất thích hợp để kiểm thử: Lắp van vào hệ thống kiểm thử để kiểm tra áp suất tác động và áp suất đóng của van.
• Quan sát mức độ làm kín của van trong quá trình kiểm thử.

Kiểm định van an toàn

Bảo trì van an toàn

• Mỗi loại thiết bị van công nghiệp đều yêu cầu được bảo trì, bảo dưỡng định kỳ để có thể vận hành ổn định, liên tục. Với van an toàn cũng vậy chu kỳ bảo dưỡng van tốt nhất nên là từ 3 – 6 tháng.
• Khi bảo dưỡng cần lưu ý phải đánh giá hiệu quả vận hành của van trong hệ thống thông qua mắt thường hoặc các thiết bị chuyên dụng để kiểm tra. Cụ thể là xem các chức năng, bộ phận của van có ổn định không.
• Vệ sinh, đánh bóng bằng dầu chống oxy hóa cả trong và bên ngoài các bộ phận của van.
• Hiểu chỉnh lại van hoặc có kế hoạch thay thế kịp thời ngay khi đánh giá được tình trạng của van.

Công tác bảo trì van an toàn

Một số sản phẩm van an toàn trên thị trường

Van an toàn nước

Loại van này chuyên dùng cho môi trường nước, cụ thể được ứng dụng cho các hệ thống cấp nước sản xuất, cấp nước tòa nhà hay cấp nước PCCC. Hiện nay, van an toàn nước được sử dụng nhiều nhất trên thị trường có thương hiệu Tung Lung, YNV…

Van an toàn dùng cho đường nước

Van an toàn nồi hơi

Van an toàn nồi hơi hay còn được gọi là van an toàn hơi nóng, được sản xuất chuyên dụng cho hệ thống hơi nóng có điều kiện nhiệt độ cao. Chất liệu chế tạo chủ yếu là inox hoặc thép có khả năng chịu nhiệt, chịu lực và độ bền cao. Bạn có thể tham khảo một số sản phẩm như: Van giảm áp, bẫy hơi,…

Van an toàn hơi nóng lắp bích YNV Hàn Quốc

Van an toàn khí nén

Được ứng dụng nhiều trong hệ thống máy khí nén hoặc cấp khí nén công suất lớn. Với chức năng bảo vệ an toàn cho hệ thống với chất liệu cấu tạo là gang, đồng, inox; tùy chọn về kiểu kết nối (lắp ren – mặt bích).