Van an toàn

Hiện nay với các hệ thống đường ống công nghiệp, việc đảm bảo an toàn cho hệ thống và các thiết bị vận hành trên hệ thống khỏi các hiện tượng tăng áp suất đột ngột hay quá tải áp suất đường ống là điều vô cùng quan trong. Van an toàn là một trong những dòng sản phẩm được sản xuất nhằm mục địch thực hiện vấn đề này, là thiết bị quan trọng không thể thiếu trong các hệ thống đường ống hiện nay.

Dưới đây chúng ta cùng tìm hiểu về chi tiết của dòng van này, chúng là gì, cấu tạo và nguyên lý hoạt động ra sao, chức năng chính của nó là gì ? Chi tiết mời các bạn cùng theo dõi bài viết dưới đây:

I. Van an toàn là gì?

Van an toàn có tên quốc tế là safety valve, đây là thiết bị đường ống công nghiệp được sử dụng để đảm bảo an toàn cho hệ thống đường ống khi áp suất dòng chảy vượt quá định mức áp suất cài đặt của van. Dòng van này có thể được xem như một thiết bị bảo vệ, giúp giảm áp suất đường ống về mức an toàn phù hợp với đường ống và các thiết bị đường ống lắp đặt ở phía sau của van.

Van xả áp được thiết kế với 2 dạng hoạt động chính là dạng tác động trực tiếp và dạng tác động trược tiếp, dòng van tác động trực tiếp thường có thiết kế hình trụ dài với 2 đầu, 1 đầu kết nối với đường ống và 1 đầu để xả lượng áp xuất vượt mức ra bên ngoài. Dòng van tác động gián tiếp thường có kích thước lớn hơn dạng van tác động trực tiếp, áp suất vận hành của dòng van này cũng lớn hơn, dãi áp suất điều chỉnh cao hơn nhiều nên thường được sử dụng trong các hệ thống có kích thước lớn và áp suất cao.

Van xả áp.

Van an toàn được sản xuất với đa dạng kiểu dáng và kích thước nhau, các chất liệu sản xuất van như gang, đồng, thép, inox có thể hoạt động tốt trong đa dạng môi trường lưu chất khác nhau. Ngoài ra dòng van này cũng được sản xuất thùy theo các dãi điều chỉnh áp suất khác nhau, dễ dàng lựa chọn dòng van phù hợp nhất với môi trường và nhu cầu sử dụng của hệ thống.

• Van an toàn tác động trực tiếp
• Van an toàn tác động gián tiếp

A. Thông số kỹ thuật van an toàn

B. Hình ảnh thực tế van an toàn

Van an toàn Thuận Phát Valve.

C. Áp suất định mức của van an toàn là gì?

Áp suất định mức của van an toàn là mức áp suất người sử dụng cài đặt cho van, tức đây là mức áp suất của dòng chảy khi van hoạt động. Áp suất định mức của van sẽ tỷ lệ thuận với áp lực tác động của lò xo lên đĩa van, tương ứng với mức áp suất dòng chảy tác động lên đĩa van. Khi áp suất dòng chảy lớn hơn áp lực tác động của lò so, lò xo sẽ co lại và mở đĩa van cho lưu chất xả ra bên ngoài từ đó làm giảm áp suất dòng chảy về mức cân bằng với áp suất định mức đã cài đặt cho van.

II. Van an toàn trực tiếp – Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Van an toàn tác động trực tiếp là dòng van được sử dụng trong các hệ thống đường ống nhỏ và vừa với mức áp suất dòng chảy tối đa không quá lơn, dòng van này có cấu tạo đơn giản, tốc độ phản ứng khi áp suất tăng cao nhanh chóng. Dòng van này thường được thiết kế bề ngoài giống với dạng hình trục, ở đáy van là điểm kết nối với đường ống hệ thống, phần bên cạnh của thân van là điểm xả lưu chất khi áp suất tăng cao của van.

Van xả áp trực tiếp được thiết kế với nhiều kiểu dáng khác nhau như van an toàn tay gật và van an toàn nắp chụp.

A. Cấu tạo van an toàn trực tiếp

Van an toàn tác động trực tiếp được cấu tạo từ nhiều chi tiết bộ phận khác nhau, mỗi chi tiết bộ phận đều có những đặc điểm và chức năng riêng không thể thay thế. Nhìn bề ngồi tổng thể của dòng van này giống với dạng trụ cưu hỏa, thiết kế 2 đầu cho lưu chất di chuyển đi qua vuông góc với nhau, khác với dòng van giảm áp tác động trực tiếp.

Cấu tạo cơ bản của dòng van này gồm các chi tiết bộ phận sau:

Thân van: Được chia làm 2 phần là phần thân trên và phân thân dưới, thân trên là bộ phận điều khiển của van chứa các bộ phận như đĩa van, trục van, lò xo đàn hồi, nắp chụp, vít điều chỉnh,…Phần thân dưới của van được kết nối trực tiếp với đường ống hệ thống, có 1 đầu kết nối đường ống và 1 đầu xả lưu chất ra môi trường bên ngoài.

Đĩa van: Được đặt ở vị trí giao nhau ở đầu vào và cổng xả của van, kết nối trực tiếp với trục van và lò xo đàn hồi. Khi áp suất dòng chảy vượt mức áp suất định mức của van, đĩa van sẽ mở cho dòng chảy đầu vào đi ra cổng xả của van, từ đó giảm áp suất đầu vào của van.

Lò xo điều chỉnh: Được nằm dọc bên trong thân trên của van, tác động trực tiếp lên đĩa van, độ nén của lò xo càng cao tức áp suất định mức của van càng lớn, có thể điều chỉnh độ nén của lò xo thông qua vít điều chỉnh.

Vít điều chỉnh: Nằm trên đỉnh của van, bên trong nắp van, đây là bộ phận điều chỉnh áp suất định mức ( Áp suất đường ống ) của van.

Trục van: Là bộ phận cố định đĩa van và lò xo đàn hồ, trục van có dạng thì trụ dài được đặ biên trong thân trên, giúp đảm bảo hoạt động của đĩa van và lò xo đàn hồi.

Gioăng làm kín: Được đặt ở vị trí kết nối thân trên và thân dưới của van, có nhiệm vụ đảm bảo độ kín cho van trong quá trình van hoạt động trên hệ thống đường ống.

Cấu tọa van an toàn tác động trực tiếp,

>>> Ngoài các bộ phận chính kế trên của van, dòng van này còn có các chi tiết bộ phận nhỏ khác như tay gật, bulong, đai ốc, kẹp cố đinh, dây niêm phong đã qua kiểm định,…

B. Nguyên lý hoạt động của van an toàn trực tiếp

Van an toàn tác động trực tiếp hoạt động dựa theo nguyên lý cân bằng lực tác động lên đĩa van giữa dòng chảy lưu chất và lò xo đàn hổi trong thân van. Tức khí cài đặt định mức áp suất cho van, sẽ nén lò xo lại bằng với áp suất định mức an toàn cho hệ thống. Lúc này dòng chảy di chuyển qua van sẽ có 2 trường hợp xảy ra.

Van không hoạt động: Lúc này áp suất dòng chảy trong hệ thống đang thấp hơn áp suất định mức đã cài đặt cho van, lực tác động của dòng chảy lên đĩa van không thắng được áp lực của lò xo nên dòng chảy không thể di chuyển qua van. Dòng chảy lưu chất vẫn di chuyển trong đường ống hệ thống bình thường mà không bị ảnh hưởng bởi van.

Van hoạt động: Khi áp suất dòng chảy lớn hơn áp suất định mức đã cài đặt cho van, áp suất tác động lên đĩa van và đẩy đĩa van lên trên tạo ra khoảng trống cho lưu chất di chuyển ra công xả của van từ đó xả ra môi trường, áp suất dòng chảy càng lớn đĩa van mở càng rộng, lưu lượng xả ra ngoài càng cao để giảm áp suất dòng chảy về mức áp suất an toàn cho hệ thống.

III. Van an toàn gián tiếp – Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Van an toàn tác động gián tiếp là dòng van có kích thước lớn từ DN50 trở lên, được sử dụng rất phổ biến trong các hệ thống đường ống có áp suất dòng chảy lớn lên đến 20 kgf/cm2. Dòng van này có cấu tạo và nguyên lý hoạt động phức tạp hơn nhiều so với dòng van tác động trực tiếp, thiết kế của van cũng nhỏ gọn không cồng kềnh như dòng van trực tiếp được sử dụng rất phổ biến trong các hệ thống có yêu cầu cao về kỹ thuật cũng như độ chính xác khi điều chỉnh áp suất dòng chảy.

Van xả áp tác động gián tiếp có ưu điểm là thiết kế nhỏ gọn, có độ kín cao, điều chỉnh dòng chảy với độ chính xác cao, hoạt động tốt trong nhiều môi trường hệ thống kể cả các môi trường có nhiệt độ và áp suất dòng chảy lớn. Tuy nhiên giá thành của dòng van này lại cao hơn nhiều so với các dòng van an toàn trực tiếp, tốc độ phản ứng của van cũng chậm hơn.

A. Cấu tạo van an toàn gián tiếp

Van an toàn tác động gián tiếp có cấu tạo phức tạp hơn nhiều so với dòng van tác động trực tiếp, dòng van này sử dụng 2 van an toàn tách biệt, được phân biệt là van chính và van phụ. Thiết kế này giúp van tăng độ chính xác khi điều chỉnh áp suất dòng chảy về áp suất định mức đã cài đặt cho van. Cấu tạo của van an toàn gián tiếp được chia làm 2 phần:

Van chính

• Là bộ phận kết nối trực tiếp với đường ống hệ thống, có thiết kế thân giống với dòng van giảm áp.
• Bên trong van chính được chia làm 2 khoang được gọi là khoang ngoài và khoang trong của van an toàn.
• Cấu tạo của van chính gồm thân van, bộ phận kết nối đường ống, nắp van, màng van và ống lưu chất.

Van phụ

• Là dòng van an toàn tác động trực tiếp cỡ nhỏ, được lắp đặt ở bên ngoài trên đỉnh của van chính, kết nối với các đường ống dẫn bằng đồng hoặc inox với van chính.
• Van phụ có chức năng điều chỉnh áp suất định mức hoạt động cho van chính, ngoài ra van phụ cũng điều chỉnh áp suất ở khoang trong của van chính từ đó điều chỉnh góc độ mở cho lưu chất di chuyển qua van.
• Cấu tạo của van phụ tương tự như các dòng van an toàn tác động trục tiếp khác gồm thân van, đĩa van, vít điều chỉnh, lò xo đàn hồi, nắp van.

Cấu tạo van an toàn tác động gián tiếp.

B. Nguyên lý hoạt động của van an toàn gián tiếp

Van an toàn tác động gián tiếp có nguyên lý hoạt động phức táp hơn nhiều so với các dòng van tác động trực tiếp, dòng van này sử dụng nguyên lý đối lập áp suất giữa van phụ và khang trong của van chính để hoạt động. Áp suất định mức được cài đặt ở van phụ sẽ là áp suất hoạt động tổng thể của van, mức áp suất này có thể điều chỉnh tùy vào nhu cầu sử dụng của hệ thống. Cụ thể nguyên lý hoạt động của dòng van này như sau:

Ở trạng thái bình thường van sẽ đóng, khi dòng chảy lưu chất hoạt động trong hệ thống đường ống sẽ có 2 trường hợp trạng thái hoạt động của van.

Áp suất đường ống cao hơn áp suất định mức

• Khi áp suất dòng chảy lớn hơn áp suất định mức của van phụ đã cài đặt lúc này van phụ sẽ mở để xả lưu chất ra ngoài môi trường, lưu ý áp suất định mức của van phụ sẽ luôn thấp hơn áp suất định mức của van chính.
• Khi áp suất dòng chảy lớn hơn áp suất định mức của van chính, lúc này van phụ quá tải sẽ đẩy dòng lưu chất vào khoang trong của van chính và khiến van chính mở để để xả lưu chất ra bên ngoài với lưu lượng lớn hơn.

Áp suất đường ống thấp hơn áp suất định mức

• Khi van chính mở với lưu lượng xả lớn, áp suất dòng chảy sẽ giảm dần xuống, khi xuống đến mức bằng hoặc thấp hơn với áp suất định mức của van chính, van chính sẽ đóng lại để bảo toàn áp suất cho đường ống.
• Khi mức áp suất xuống thấp hơn định mức áp suất của van phụ, lúc này áp suất dòng chảy thấp, van phụ đóng và không xả lưu chất ra bên ngoài.

IV. Phân loại van an toàn

Như ở trên chúng ta đã biết van an toàn được chia làm 2 loại chính là van an toàn tác động trực tiếp và van an toàn tác động gián tiếp. Hai dạng van này được phân loại theo nguyện lý hoạt động của chúng, tuy nhiên chúng ta có thể phân loại van an toàn theo nhiều dạng khác nhau, các dạng phân loại của van an toàn dưới đây:

Phân loại theo chất liệu sản xuất van

• Van an toàn inox (Stainless Steel Safety Valve)
• Van an toàn đồng (Copper Safety Valve)
• Van an toàn thép (Steel Safety Valve)
• Van an toàn gang (Cast Iron Safety Valve)

Chất liệu sản xuất van an toàn.

Phân loại theo dạng thiết kế van

• Van an toàn nối ren (Threaded Safety Valve)
• Van an toàn lắp bích (Flange Safety Valve)
• Van an toàn nắp chụp (Cap Safety Valve)
• Van an toàn tay giật (Hand-tight Safety Valve)

Thiết kê van an toàn.

Phân loại theo môi trường sử dụng van

• Van an toàn hơi nóng (Steam Safety Valve)
• Van an toàn nước (Water Safety Valve)
• Van an toàn cho xăng dầu Diesel

Ngoài ra cũng có thể phân loại dòng van này theo xuất xứ và thương hiệu sản xuất van, hiện nay trên thị trường các dòng van an toàn được nhập khẩu từ nhiều nước khác trên trên thế giới như Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Hàn Quốc, Châu Âu,… Cần lưu y và tham khảo ý kiến từ các chuyên gia trong quá trình lựa chọn dòng van này để có thể tìm và mua dòng van phù hợp nhất với nhu cầu sử dụng của hệ thống.

V. Phân biệt giữ van an toàn và van giảm áp

Van an toàn và van giảm áp đều là 2 dòng van được phân loại vào nhóm van áp suất của hệ thống, tuy là 2 dòng van khác nhau nhưng nhiều người vẫn bị lầm tưởng 2 dòng van này là một bởi chúng có nguyên lý hoạt động và hình dáng khá giống nhau ở bề ngoài. Để có thể phân biệt 2 dòng van này chúng ta có thể phân biệt chúng theo các đặc điểm sau:

Theo nguyên lý hoạt động

- Van giảm áp hoạt động theo nguyên lý cân bằng áp suất, tức van sẽ điều chỉnh áp suất dòng chảy về áp suất định mức cho van, dù áp suất dòng chảy có thấp hơn hay lớn hơn áp suất định mức của van

- Van an toàn toàn động theo nguyên lý bảo toàn áp suất, tức khi áp suất lơn hơn áp suất định mức của van, van mởi hoạt động để điều chỉnh áp suất dòng chảy của hệ thống chứ không riêng gì áp suất ở phía sau van.

Thep chức năng của van

- Van giảm áp được sử dụng để bảo vệ các thiết bị được lắp đặt ở phía sau van, tức van điều chỉnh áp suất khi di chuyển qua van.

- Van an toàn lại được sử dụng để bảo vệ các thiết bị được lắp đặt ở phía trước van như máy bơm nguồn.

Theo vị trí lắp đặt

- Van giảm áp thường được lắp đặt ở các vị chi rẽ hướng hay phân nhánh dòng chảy.

- Van an toàn tường được lắp đặt ở đầu đường ống hệ thống phía sau máy bơm nuồn của hệ thống.

Van an toàn - van giảm áp.

VI. Các ứng dụng vượt trội của van an toàn

Van an toan là thiết bị bảo vệ đường ống hệ thống, đặc biệt đối với các thiết bị máy bớm nguồn việc sử dụng van an toàn là điều vô cùng quan trọng, các ứng dụng thực tế của dòng van này trong các hệ thống đường ống có thể kể đến như:

Ứng dụng 1: Sử dụng trong các hệ thống đường ống bơm phòng cháy chữa cháy, các hệ thông nước cho bệnh viện, trường học, chung cư, tòa nhà văn phòng.

Ứng dụng 2: Sử dụng trong các hệ thống đường ống khí nén áp suất cao, các hệ thống khí nén vận hành máy móc.

Ứng dụng 3: Sử dụng trong các hệ thống hơi nóng, lò hơi, bếp hơi công nghiệp, các hệ thống sử dụng hơi nước để vận hành hoạt động.

Ứng dụng 4: Sử dụng trong các hệ thống nhà máy công nghiệp, các nhà máy sí nghiệp sản xuất oto, đóng tàu, chế biến thực phẩm, đồ uống, bia, rượu.

Ứng dụng 5: Sử dụng trong các ngành năng lượng, hệ thống khai thác chất đốt, giàn khoan, đường ống dẫn xăng, dầu.

Ứng dụng 6: Sử dụng trong các hệ thống làm mát, hệ thống điều hòa nhiệt độ, Chiller, HVAC.

Ứng dụng của van an toàn.

VII. Hướng dẫn sử dụng van an toàn

Van an toan là thiết bị quan trọng trong đường ống hệ thống, việc sử dụng và vận hành dòng van này là điều vô cùng quan trọng, bởi chúng ảnh hưởng đến toàn bộ quá trình hoạt động của cả 1 hệ thống thiết bị. Vì vậy để van có thể hoạt động tốt cần lưu ý các vấn đề sau:

A. Lưu ý khi lựa chọn van an toàn

Với sự đa dạng về chủng loại, mẫu mã và kích thước của dòng van này, có thể gây ra nhầm lẫn sự dụng van không đúng với thiết kế và kích thước của van, điều này có thể dẫn đến van hoạt động không đạt hiệu quả, có thể gây ra hư hỏng và giảm tuổi thọ sử dụng của van. Khi lựa chọn mua van an toàn cần lưu ý các vấn đề sau.

• Lưu ý đến kích thước, kiểu dáng kết nối của van sao cho phù hợp với kích thước và dạng kết nối đường ống.
• Lưu ý đến môi trường hoạt hệ thống và lưu chất vận hành hệ thống, để lựa chọn dạng chất liệu van có tính chất phù hợp với môi trường.
• Lưu ý đến áp xuất dòng chảy và áp suất định mức an toàn của hệ thống để lựa chọn dòng van có dãi áp suất phù hợp.
• Lưu ý đến dạng lưu chất hoạt động như nước, khí nén, hơi nóng, hóa chất, xăng dầu để lựa chọn dòng van phù hợp với từng dạng lưu chất.

B. Lưu ý khi sử dụng van an toàn

Khi sử dụng van an toàn cần lưu ý 1 số vấn đề sau để đảm bảo van có thể hoạt động ổn định, đạt hiệu quả cao và có tuổi thọ sử dụng lâu dài:

• Lắp đặt van đúng với hướng dẫn của nhà sản xuất hoặc đơn vị cung cấp, đảm bảo van không bị rung lắp hay rò rỉ lưu chất ở điểm kết nối.
• Cài đặt áp suất định mức của van phù hợp với áp suất yêu cầu của hệ thống, đảm bảo áp suất định mức không vượt quá áp suất tối đa của van.
• Lắp đặt van đúng vị trí, đảm bảo nơi lắp đặt phù hợp, lượng lưu chất thải ra môi trường không ảnh hưởng đến hệ thống và môi trường xung quanh.
• Cần bảo trì và bảo dường van 3 tháng 1 lần, lau chùi các chi tiết bộ phận, kiểm tra có bộ phận hư hỏng cần được thay mới.

Kiểm tra van an toàn.

VIII. Thuận Phát Valve đơn vị chuyên cung cấp van an toàn hàng đầu thị trường

Trên đây và bài viết chi tiết giới thiệu về dòng sản phẩm van an toàn của chúng tôi, hi vọng thông qua bài viết này quý khách hàng có thể hiểu rõ hơn về dòng van này, như chức năng, cấu tạo, cách chúng hoạt động và ứng dụng cụ thể của van. Chúc quý khách hàng có thể vận hành và sử dụng dòng van an toàn đạt hiệu quả cao nhất, có tuổi thọ sử dụng lâu dài,….

Thuận Phát Valve là đơn vị hàng đầu chuyên cung cấp các dòng van công nghiệp trên thị trường hiện nay, các dòng van được chúng tôi nhập khẩu từ các nước có ngành công nghiệp đường ống phát triển như Hàn Quốc, Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Thổ Nhĩ Kỳ, Italia, Châu Âu,…với đầy đủ các mẫu mã, chủng loại, kích thước, được chúng tôi phân phối trên toàn quốc với giá thành cạnh tranh nhất thị trường.

Đến với Thuận Phát valve chúng tôi quý khách hàng có thể tin tưởng tuyệt đối về chất lượng sản phẩm, là một trong những đơn vị dẫn đầu trong việc nhập khẩu các thiết bị đường ống, chúng tôi đã hợp tác và trở thành nhà cung cấp của rất nhiều các thương hiệu van công nghiệp lớn trên toàn thế giới. Thuận Phát valve rất hân hạnh được đồng hành, hợp tác và cùng phát triển với các bạn trong các dự án gần nhất.

Mọi thông tin chi tiết xin liên hệ trực tiếp với chúng tôi đến nhận được tư vấn và báo giá chính xác nhất cho sản phẩm ở thời điểm hiện tại.

Hotline: 0965.650.836.

Địa chỉ VP giao dịch: 205B đường bờ sông – Cự Khê – Thanh Oai – Hà Nội.

Tìm hiểu thêm: Van bướm là gì ?