Lưu ý khi lựa chọn van cổng

Những lưu ý khi lựa chọn van cổng – Những điều không thể bỏ qua trong quá trình lựa chọn van

I. Giới thiệu chi tiết – Van cổng là gì?

Van cổng (tiếng Anh: Gate Valve) là một thiết bị cơ khí chuyên dùng để đóng ngắt hoàn toàn dòng lưu chất trong hệ thống đường ống. Loại van này hoạt động bằng cách nâng lên hoặc hạ xuống một cánh van dạng phẳng (còn gọi là đĩa van) theo phương vuông góc với chiều dòng chảy. Khi đóng lại, đĩa van hạ xuống và chặn kín dòng lưu chất; khi mở, đĩa van được kéo lên hoàn toàn ra khỏi dòng chảy, tạo một đường ống thông suốt.

Van cổng không điều tiết lưu lượng mà chỉ cho phép dòng chảy đóng hoàn toàn hoặc mở hoàn toàn. Ưu điểm lớn của van cổng là khi ở trạng thái mở, cánh van không nằm trong đường đi của lưu chất, vì vậy không tạo cản trở, giúp giảm thiểu tổn thất áp suất trong hệ thống.

Lựa chọn kích thước van theo hệ thống.

Loại van này được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp và dân dụng như cấp thoát nước, xử lý nước thải, hơi nóng, dầu khí, hóa chất, hệ thống phòng cháy chữa cháy, nhờ khả năng chịu áp lực tốt, độ kín cao và độ bền cơ học ổn định.

Tùy theo yêu cầu vận hành, van cổng có thể được điều khiển bằng tay quay, khí nén, điện hoặc thủy lực, và có nhiều lựa chọn về vật liệu như gang, inox, thép rèn, đồng, nhựa để phù hợp với từng loại môi chất.

II. Vì sao cần lựa chọn van cổng phù hợp với hệ thống đường ống

Việc lựa chọn đúng loại van cổng đóng vai trò then chốt trong hiệu quả vận hành của toàn bộ hệ thống đường ống. Một van cổng được chọn chính xác sẽ đảm bảo sự tương thích hoàn hảo về kích thước, áp suất, nhiệt độ và môi chất, từ đó giúp tối ưu hiệu suất vận hành, giảm tổn thất áp suất, nâng cao độ an toàn và kéo dài tuổi thọ thiết bị.

Ngược lại, nếu lựa chọn sai loại van, người dùng có thể phải đối mặt với nhiều rủi ro kỹ thuật và kinh tế nghiêm trọng:

• Rò rỉ lưu chất tại các điểm kết nối, đặc biệt ở mặt bích hoặc vùng ty van, khiến hệ thống thất thoát áp suất và giảm hiệu quả hoạt động.
• Van bị mài mòn, ăn mòn hoặc hỏng hóc sớm do không phù hợp với tính chất hóa học của môi chất hoặc điều kiện nhiệt độ, áp suất thực tế.
• Gia tăng chi phí bảo trì, sửa chữa và thay thế, kéo theo gián đoạn hoạt động sản xuất hoặc vận hành hệ thống.
• Gây mất an toàn cho người vận hành, đặc biệt trong môi trường chứa hóa chất độc hại, hơi nóng áp lực cao, hoặc hệ thống PCCC.

Đối với những ngành công nghiệp đặc -+thù như xử lý nước, hóa chất, dầu khí, nhiệt điện, và hệ thống phòng cháy chữa cháy, việc chọn sai van cổng không chỉ là lỗi kỹ thuật mà còn có thể dẫn đến sự cố nghiêm trọng về an toàn, ảnh hưởng trực tiếp đến dây chuyền sản xuất, tài sản và con người.

Lựa chọn van cổng đồng.

>>> Tìm hiểu chi tiết về các dòng van cổng khác: Van cổng đồng.

Chính vì vậy, việc lựa chọn van cổng không nên chỉ dựa trên giá thành hay ngoại hình thiết bị, mà cần được xem xét dựa trên toàn diện các yếu tố kỹ thuật, bao gồm: môi chất sử dụng, điều kiện làm việc, không gian lắp đặt, tần suất vận hành, yêu cầu tự động hóa và tiêu chuẩn kết nối.

Đây là nhiệm vụ bắt buộc đối với kỹ sư thiết kế hệ thống, đơn vị thi công cơ điện, và bộ phận vận hành bảo trì, nhằm đảm bảo van cổng không chỉ “vừa” về mặt cơ học, mà còn “chuẩn” về mặt hiệu năng và độ bền vận hành trong suốt vòng đời hệ thống.

III. Những lưu ý quan trọng trong quá trình lựa chọn van cổng

3.1. Xác định đúng môi chất và điều kiện làm việc

Mỗi loại van cổng sẽ phù hợp với một nhóm môi chất nhất định:

• Nước sạch, nước thải: Dùng van gang, phủ epoxy.
• Hơi nóng, khí nén: Nên dùng van thép hoặc inox.
• Hóa chất ăn mòn: Dùng van inox 316, nhựa PVC/CPVC hoặc hợp kim đặc biệt.
• Thực phẩm/dược phẩm: Dùng van inox vi sinh đạt chuẩn vệ sinh (3A, FDA).

Ngoài ra, cần xác định:

• Nhiệt độ làm việc tối đa
• Áp suất vận hành (PN10, PN16, PN25, v.v.)
• Tính chất lưu chất: có cặn, nhớt, ăn mòn không?

3.2. Lựa chọn vật liệu van phù hợp với hệ thống

Việc chọn vật liệu van cần dựa vào môi trường sử dụng và tuổi thọ mong muốn:

3.3. Lựa chọn theo kiểu ty van (Ty chìm – Ty nổi)

- Van cổng ty nổi: Ty van nhô lên khi mở, dễ quan sát trạng thái hoạt động. Phù hợp với không gian rộng, dễ bảo trì.

- Van cổng ty chìm: Ty van nằm gọn trong thân, chiều cao không thay đổi khi vận hành. Phù hợp với hệ thống chôn ngầm, hố van nhỏ hoặc cần bảo vệ khỏi va đập.

3.4. Lựa chọn kiểu kết nối van với đường ống

Một trong những yếu tố quan trọng khi lựa chọn van cổng là kiểu kết nối giữa van và hệ thống ống. Việc lựa chọn đúng loại kết nối không chỉ ảnh hưởng đến độ kín, mà còn liên quan trực tiếp đến độ bền kết cấu, thời gian thi công và khả năng bảo trì sau này. Dưới đây là 3 kiểu kết nối phổ biến nhất:

- Kết nối mặt bích (Flanged): Đây là kiểu kết nối phổ biến và được ưa chuộng nhất trong các hệ thống công nghiệp từ trung bình đến lớn. Hai mặt bích được siết chặt với nhau thông qua bulông và đai ốc, ở giữa đặt gioăng làm kín để đảm bảo độ kín khít.

- Kết nối ren (Threaded): Thường được sử dụng cho các loại van nhỏ, DN15 đến DN50, dùng trong hệ thống nước dân dụng, khí nén, đường ống phụ hoặc các nhánh rẽ kỹ thuật.

- Kết nối hàn (Welded): Đây là dạng kết nối chuyên dụng cho các hệ thống có áp suất và nhiệt độ cực cao, hoặc yêu cầu độ kín tuyệt đối như trong ngành dầu khí, hơi nóng, khí công nghiệp.

3.5. Lựa chọn kích thước van phù hợp phù hợp với không gian hệ thống

Việc kiểm tra kích thước và điều kiện không gian lắp đặt là bước không thể bỏ qua khi lựa chọn van cổng. Một van cổng dù có thông số kỹ thuật phù hợp, nếu không tương thích với vị trí lắp đặt thực tế – đặc biệt về chiều cao, chiều dài, khả năng thao tác – thì vẫn có thể gây ra khó khăn trong quá trình thi công, bảo trì, thậm chí là phải thay đổi thiết kế đường ống.

• Xác định đường kính danh định (DN) của hệ thống: Trước tiên, cần đo chính xác đường kính trong của đường ống (DN15, DN50, DN100...) để lựa chọn đúng kích cỡ van tương ứng.
• Đo chiều dài lắp đặt (Face to Face): Cần kiểm tra khoảng cách thực tế giữa hai đầu ống nơi sẽ gắn van, mỗi dòng van cổng sẽ có tiêu chuẩn chiều dài khác nhau tùy theo chuẩn thiết kế (JIS, DIN, ANSI...).
• Chiều cao thao tác (đặc biệt với van ty nổi): Với van cổng ty nổi, khi mở van hoàn toàn, phần ty van sẽ nâng lên khá cao. Do đó, cần đảm bảo khoảng trống phía trên van đủ lớn để ty van có thể di chuyển hết hành trình mà không bị cản trở bởi trần, hộp kỹ thuật hoặc các thiết bị khác.
• Không gian thao tác và bảo trì: Ngoài không gian cố định cho việc lắp đặt, cần tính thêm khoảng trống để kỹ thuật viên có thể xoay tay quay, kiểm tra ty van, tháo gioăng hoặc thay thế phụ kiện.
• Van lớn (DN200 trở lên): Đối với các loại van cổng có kích thước lớn và trọng lượng nặng (thường từ DN200 trở lên), cần tính đến việc lắp đặt giá đỡ hoặc khung chịu lực bên dưới thân van.

3.6. Lựa chọn theo dạng điều khiển vận hành của van

Kiểu vận hành là yếu tố quan trọng cần cân nhắc khi lựa chọn van cổng, đặc biệt trong những hệ thống có yêu cầu cao về tự động hóa, tần suất vận hành hoặc giới hạn không gian thao tác. Mỗi loại kiểu vận hành đều có những ưu nhược điểm riêng và phù hợp với từng môi trường cụ thể:

- Van cổng tay quay (Manual Handwheel): Van cổng vận hành bằng tay quay là lựa chọn phổ biến nhất trong các hệ thống không yêu cầu đóng mở thường xuyên, hoặc ở những nơi có thể thao tác thủ công dễ dàng.

- Van cổng điều khiển điện (Electric Actuator Gate Valve): Van cổng điều khiển bằng điện sử dụng motor điện hoặc bộ truyền động điện để xoay trục van, thường tích hợp PLC, cảm biến hành trình và tín hiệu điều khiển từ xa.

- Van cổng điều khiển khí nén (Pneumatic Gate Valve): Van cổng điều khiển khí nén sử dụng áp suất khí để đóng/mở van. Đây là lựa chọn lý tưởng cho dây chuyền sản xuất cần tốc độ cao, đóng mở liên tục, hoặc các hệ thống tự động hoá yêu cầu phản hồi nhanh.

Lựa chọn van cổng theo phương thức điều khiển.

>>> Tìm hiểu thêm về: Van cổng nắp chụp.

IV. Kết luận

Việc lựa chọn van cổng tưởng chừng đơn giản – chỉ cần đúng kích thước và lắp vừa đường ống – nhưng thực tế lại đòi hỏi sự đánh giá kỹ lưỡng trên nhiều khía cạnh kỹ thuật. Từ loại môi chất, áp suất làm việc, nhiệt độ hệ thống, không gian lắp đặt cho đến tần suất vận hành và yêu cầu tự động hóa, tất cả đều ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ, hiệu quả và độ an toàn của van cổng.

Một van cổng được lựa chọn đúng ngay từ đầu có thể vận hành ổn định trong suốt 5–10 năm, không cần thay thế, không gây rò rỉ hay hư hại cho hệ thống. Ngược lại, lựa chọn sai – dù chỉ sai kiểu ty, sai vật liệu hay sai chuẩn kết nối – cũng có thể khiến bạn phải trả giá bằng chi phí sửa chữa lên đến hàng chục triệu đồng, thời gian dừng máy kéo dài, và thậm chí ảnh hưởng đến cả hiệu suất sản xuất hay an toàn con người.

Đối với kỹ sư thiết kế, nhà thầu cơ điện (M&E), hay bộ phận bảo trì – lựa chọn van cổng không nên dựa vào cảm tính hay giá thành. Đó phải là quyết định kỹ thuật có cơ sở, được xây dựng từ việc hiểu đúng chức năng hệ thống và môi trường làm việc thực tế.

Hãy luôn xem van cổng là một mắt xích chiến lược trong toàn bộ hệ thống đường ống, không chỉ là một thiết bị cơ khí đơn thuần. Sự chuẩn xác trong lựa chọn hôm nay sẽ mang lại vận hành an toàn, tiết kiệm và bền vững cho nhiều năm tới. Liên hệ trực tiếp đến Thuận Phát Valve chúng tôi để nhận được tư vấn chi tiết hơn đới với các dòng sản phẩm này.

Hotline liên hệ: 0965.650.836