Hướng dẫn lựa chọn van cổng

Khi nhắc đến van cổng, chúng ta thấy loại van này có rất nhiều ưu điểm khác nhau. Tuy nhiên với những người mới làm quen với loại van này thi chúng ta cần hướng dẫn lựa chon van cổng phù hợp với tính năng nhiệm vụ mà họ đang tìm kiếm, bởi theo cách phân loại van cổng, người ta chia van thành rất nhiều chủng loại khác nhau theo vật liệu, kiểu kết nối, phương pháp vận hành…

1 Lựa chọn van theo ưu và nhược điểm của từng chủng loại

Đâu là lý do để chúng ta sử dụng van cổng vào hệ thống đang cần lắp đặt? Van cổng cần lựa chọn có những ưu nhược điểm gì? Trước tiên chúng ta cần xác định nhược điểm của van so với những ưu điểm nó mang lại ảnh hưởng lên hệ thống như thế nào. Khi thiết kế trên bản vẽ chỉ có chỉ định bằng cách ký hiệu van cổng vào bản vẽ thì  chúng ta cần phân tích ưu nhược điểm của mỗi loại để lựa chọn cho phù hợp với hệ thống.

1.1 Ưu điểm của van cổng

So với van bướm, van cổng có nhiều ưu điểm nổi bật, phù hợp hơn so với nhiều dòng van khác trong một số hệ thống khác nhau

• Là loại van hai chiều: Khi mở cánh van thì dòng chảy có thể chảy theo cả 2 chiều
• Hầu như không ảnh hưởng tối tốc độ dòng chảy: Do khi mở hoàn toàn thì cánh van không nằm trong dòng chảy, áp suất dòng chảy cũng vì thế mà hầu như không thay đổi.
• Độ bền cao, ít bảo trì, dẫn tới giảm chi phí: Cho dù chi phí sử dụng van cổng có cao hơn so với van bướm, nhưng ngược lại loại van nó có độ bền rất cao. Việc lựa chọn loại van này là cần thiết vì khai thác lâu dài, tổng chi phí trong toàn thời gian sử dụng sẽ giảm xuống.
• Với van điều khiển bằng tay, khai thác và vận hành dễ dàng: Cánh van, thường được chế tạo vuông góc với hướng dòng chảy, người vận hành tiêu tốn ít năng lượng cũng có thể đóng mở van một cách hết sức dễ dàng. Nếu so sánh với van cầu, van cổng tiết kiệm cả năng lượng và thời gian để vận hành.
• Chiều dày van nhỏ, thiết kế nhỏ gọn: Tiện lợi trong việc lắp đặt, cũng như trong khi thay thế và bảo dưỡng.
• Van có nhiều kích thước từ DN50 trở lên tới kích thước lớn: Đáp ứng được cho nhiều hệ thống đường ống lớn, như kênh mương, tưới tiêu…Thủy lợi, thủy điện
• Có thể ứng dụng nhiều phương pháp vận hành: Vận hành bằng tay, điều khiển khí nén, điều khiển điện, có thể ứng dụng vào nhiều vị trí khác nhau, ở nhiều môi trường lắp đặt van.
• Đa dạng chủng loại: Ty nổi và ty chìm, tạo điều kiện cho lắp đặt cả những vị trí hẹp, lẫn những nơi có không gian theo chiều cao không hạn chế như các công trình thủy lợi, trong các cánh đồng
• Đa dạng kiểu kết nối: Các kiểu kết nối – Mặt bích, ren, hàn, nối ống… thuận lợi cho việc kết nối với ống

1.2 Nhược điểm của van cổng

• Không thể sử dụng để điều tiết dòng chảy. ➱ Các nhà sản xuất van cổng đều khuyến khích không sử dụng van cổng vào điều tiết dòng chảy, hãy sử dụng các loại van khác thay thế
• Đĩa van di chuyển thông qua trục có ren. Việc đóng mở bằng tay là tương đối chậm. ➱ Có thể dùng van đóng mở bằng khí nén hoặc van điều khiển bằng điện, tuy nhiên giá thành sẽ tăng
• Van chỉ có những kích thước từ DN50 trở lên. ➱ Với những van kích thước nhỏ hơn chúng ta có thể dùng van bướm hoặc dùng van chặn kiểu tay vặn
• Van sẽ bị rung gây ra tiếng ồn, khi đóng van không hoàn toàn. ➱ Cần kiểm tra độ ồn sau khi đã đóng van, áp dụng vào những vị trí xa phòng điều khiển và lưu ý việc đóng mở van hoàn toàn

2 Hướng dẫn lựa chọn van cổng theo tiêu chuẩn lắp đặt

Tiêu chuẩn lắp đặt của từng hệ thống ống khác nhau, sẽ có kích thước đường ống và phụ kiện sẽ khác nhau. Do đó chúng ta cần phải biết rõ tiêu chuẩn, để lựa chọn van cũng được thiết kế có kết nối theo đúng tiêu chuẩn của hệ thống. Thêm nữa, cùng 1 tiêu chuẩn nhưng áp lực khác nhau sẽ cho các kích thước khác nhau.

Ví dụ: Cùng là van cổng kết nối mặt bích, theo tiêu chuẩn DIN 2501. Tuy nhiên áp lực PN6, PN10, PN25 hay PN40, sẽ có số lỗ bu lông khác nhau, đường kính bu lông khác nhau. Đặc biệt là đường kính của đường tròn đường tâm bu lông khác nhau. Tham khảo thêm ” Mặt bích van cổng “, để hiểu hơn về lưu ý này

3 Hướng dẫn lựa chọn van cổng theo kiểu trục

Theo cấu tạo của van và nguyên lý hoạt động của trục van, người ta chia van cổng thành 2 loại theo trục van. Đó là van ty chìm và van cổng ty nổi. Mỗi loại van này lại có những ưu điểm riêng của nó, phù hợp với các vị trí lắp đặt và hệ thống khác nhau

3.1 Van cổng ty chìm

Trục van sẽ không di chuyển lên xuống theo đĩa van, chỉ có đĩa van di chuyển trong thân van. Van ty chìm kích thước bao ngoài không đổi, do ty van nằm bên trong, phù hợp với những nơi có không gian hẹp.

3.2 Van cổng ty nổi

Trục van cố định với đĩa van, cả trục van cùng đĩa van di chuyển lên xuống trong quá trình đóng mở. Do trục – ty van nổi lên khi mở ra và chìm xuống khi van đóng, nên có thể biết được trạng thái đóng mở của van mà không cần thiết bị chỉ báo, tuy nhiên van không thích hợp với những không gian nhỏ hẹp. Phù hợp với những vị trí như cửa cấp thoát nước cho các công trình thủy lợi, thủy điện, những nơi không có hạn chế về kích thước chiều cao

4 Hướng dẫn lựa chọn van cổng theo phương pháp vận hành

Van cổng có 3 phương pháp vận hành chủ yếu, rất thông dụng, đó là vận hành bằng tay, bằng điện và khí nén. Để có thể lựa chọn được 1 phương pháp vận hành cho 1 van cổng phù hợp, chúng ta cần phải hiểu các ưu nhược điểm của từng kiểu vận hành rồi xem xét thứ tự ưu tiên. Nếu chủ đầu tư hoặc các đơn vị thiết kế thi công chưa chỉ định, thì chúng ta sẽ lựa chọn theo các thứ tự sau, bởi đây cũng là thứ tự ưu tiên mà các đơn vị thiết kế hoặc chủ thầu thường lựa chọn

4.1 Van cổng điều khiển bằng tay.

 Ưu điểm của van cổng điều khiển bằng tay

♦ Không cần 1 hệ thống điều khiển đi kèm là ưu điểm lớn nhất: Giá thành rẻ, không cần chi phí hệ thống điều khiển kèm theo, dẫn đến phương pháp này luôn được ưu tiên lựa chọn đầu tiên.

♦ Người khai thác có thể vận hành đơn giản: Không đòi hỏi chuyên môn kỹ thuật cao, là phương pháp vận hành này rất đơn giản nhất mà hầu hết người bình thường đều có thể vận hành.

♦ Không có bộ điều khiển, kích thước van tay quay nhỏ gọn: Đặc biệt đối với van cổng kết nối kiểu kẹp, tai bích rút gọn hoặc kiểu tai bích, kích thước chiều dày nhỏ, điều này giúp lắp đặt nhanh chóng dễ dàng

♦ Van cổng được lắp đặt từ các bộ phận riêng biệt: Không chỉ thuận tiện trong lắp đặt, mà còn tiết kiệm chi phí trong sửa chữa, bảo dưỡng.

♦ Với van kết nối mặt bích, hầu hết van có tính lắp lẫn giữa các tiêu chuẩn: Giúp cho người dùng thuận tiện trong việc lựa chọn sử dụng lần đầu, cũng như khi thay thế sửa chữa.

Nhược điểm của van cổng điều khiển bằng tay

✘ Cần có không gian vận hành van: Đó là hành lang, lối đi đến vị trí có van để vận hành, vị trí người vận hành đứng và không gian để đảm bảo vận hành an toàn

✘ Môi trường làm việc của van, cũng như môi trường vận hành: Van được đặt ở đâu? Trong phòng, ngoài trời, trong các két chứa hay kho chứa, có đảm bảo cho con người đứng và vận hành van không? Đây là điều kiện môi trường nói chung đối với van điều khiển bằng tay. ⇨ Kiểm tra môi trường trước khi quyết định phương thức vận hành.

✘ Thời gian vận hành, cho tới khi van đóng mở hoàn toàn lâu hơn nhiều so với van điều khiển tự động.

✘ Kích thước van cổng tay quay giới hạn từ DN50 trở lên, vì vậy cần kiểm tra kích thước đường ống sẽ lắp van.

4.2 Van cổng điều khiển bằng điện

Việc lựa chọn phương pháp điều khiển điện hay điều khiển khí nén, phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Trong đó yếu tố môi trường làm việc của van, thường là yếu tố tiên quyết bởi chúng ta cần vận hành van an toàn tuyệt đối. Van điều khiển điện cũng có 2 dạng cơ bản: Điều khiển kiểu đóng mở hoàn toàn ON/OFF, có tên tiếng anh là “ON/OFF Electric Actuator Valve”, hoặc điều khiển điện kiểu tuyến tính, có tên tiếng anh là “Linear Electric Actuator Valve “

Ưu điểm của van cổng điều khiển điện

♦ Ưu điểm lớn nhất của của van điều khiển điện nói chung, là khả năng đóng mở van rất nhanh. Thường chỉ 10 đến 15 giây, đây là nét chung của van điều khiển điện và điều khiến khí nén

♦ Một ưu điểm nổi bật khác của loại điều khiển điên nói chung là, rất dễ cung cấp hệ thống điện cho van. Đặc biệt là khi dùng bộ truyền động điện có cùng dải điện 220V của Việt Nam chúng ta.

♦ Nhiều loại điện áp khác nhau ( 220V, 24V, 380V ), đa dạng thương hiệu. Tiện lợi cho lựa chọn của người dùng, dễ đồng bộ với điện áp chung của hệ thống.

♦ Van đóng mở kiểu ON/OFF có giá thành không quá cao, van cũng có thể điều khiển kiểu tuyến tính theo nhiệt độ hoặc áp suất.

Nhược điểm của van cổng điều khiển điện

✘ Điểm yếu lớn nhất của van điều khiển điện nói chung: Để vận hành van cần hệ thống cấp điện, đồng thời cần bảo vệ hệ thống dây cáp điện, đảm bảo an toàn cho người vận hành cũng như hệ thống.

✘ Không nên sử dụng loại van này trong môi trường có nguy cơ gây nhiễm điện, hoặc nguy cơ gây cháy nổ cao.

✘ So với van điều khiển ON/OF,  van điều khiển tuyến tính giá thành tương đối cao

✘ Cần thợ có chuyên môn và hiểu biết về cấu tạo, cũng như nguyên lý hoạt động của van để lắp đặt, thay thế cũng như khi bảo dưỡng

4.3 Vận hành bằng khí nén

So với phương pháp vận hành bằng điện, phương pháp điều khiển khí nén sẽ an toàn tuyệt đối cho người vận hành. Van cổng điều khiển bằng khí nén, thường được lựa chọn khi môi trường làm việc của van độc hại cho con người, có nguy cơ cháy nổ cao. Ví dụ: Van làm việc trong môi trường nước hoặc dầu, thì sẽ ưu tiên – đôi khi là bắt buộc phải dùng van điều khiển khí nén theo chỉ định của nhà thầu hoặc luật an toàn lao động…Van điều khiển khí nén có 2 loại: Điều khiển khí nén tác động đơn, sử dụng bộ công tắc giới hạn – Điều khiển ON/OFF. Và điều khiển khí nén tuyến tính, sử dụng bộ định vị điều tiết khí nén – Điều khiển tuyến tính.

Với van điều khiển khí nén ON/OFF sẽ có 2 kiểu thiết lập khi lắp đặt, van thường mở ( chỉ đóng khi có áp lực khí cấp ), hoặc van thường đóng ( chỉ mở khi khí cung cấp đủ áp lực )

Van cổng điều khiển bằng khí nén – Ưu điểm:

♦ Ưu điểm điểm nổi bật của van điều khiển khí nén nói chung, là an toàn tuyệt đối cho người vận hành.

♦ Một ưu điểm chung khác của van điều khiển khí nén đó là, cho khả năng đóng mở van rất nhanh: Chỉ vài giây là có thể hoàn thành chu trình đóng hoặc mở van.

♦ An toàn cho cả hệ thống lẫn người vận hành: Hệ thống hoạt động an toàn cả hệ thống khi nguồn khí cấp vào bị lỗi, bằng cách thiết lập chế độ “ Van tự đóng khi ngừng cấp khí “, hoặc “ Van tự mở khi ngừng cấp khí “

♦ Có thể đóng mở kiểu ON/OFF hoặc kiểu tuyến tính, phụ thuộc vào việc chọn bộ điều khiển khí nén.

Van cổng điều khiển bằng khí nén – Nhược điểm:

✘ Cần có hệ thống cấp khí nén, hoặc máy tạo và cấp khí nén xách tay. Khi sử dụng khí nén cho hệ thống nhiều van, chủ đầu tư mới xây dựng hệ thống cấp khí nén riêng. Trường hợp sử dụng máy tạo khí nén xách tay, khi đó chúng ta cần có lối đi, không gian để thao tác.

✘ Van điều khiển tuyến tính thì cần mua thêm “Bộ định vị điều tiết khí nén “ và giá thành bộ van sẽ trở nên cao

✘ Nhược điểm của quá  trình đóng mở quá nhanh, sẽ có nguy cơ tạo búa nước. Đây là yếu điểm chung của cả van điều khiển khí nén, lẫn điều khiển điện kiểu ON/OFF

✘ Khi lắp đặt cũng như quá trình bảo dưỡng, hoặc thay thế bộ truyền động. Cần người thợ phải có chuyên môn và hiểu biết về cấu tạo, cũng như nguyên lý hoạt động của bộ truyền động này

5 Hướng dẫn lựa chọn van cổng theo phương pháp kết nối với ống

Van có rất nhiều kiểu kết nối khác nhau. Thông thường chúng ta thường dùng 3 kiểu kết nối phổ biến nhất và theo thứ tự kiểu kết nối phổ biến, mỗi kiểu kết nối sẽ có ưu điểm riêng của nó phù hợp với từng hệ thống có áp suất, nhiệt độ khác nhau, đặc biệt là đường kính đường ống.

5.1. Van cổng kêt nối bằng mặt bích

Đây là kiểu kết nối thông dụng, tiện lợi trong việc lắp đặt, cũng như khi sửa chữa và thay thế. Kiểu kết nối bằng mặt bích cũng đơn giản hơn, so với kết nối ren hay kết nối hàn. Độ kín khiết giữa 2 mặt bích, phụ thuộc vào gioăng mặt bích và độ siết của các bu lông, cũng như tay nghề của thợ lắp van.

5.2. Van cổng kết nối bằng ren

Kiểu kết nối này cho độ kín khiết tốt hơn so với cách lắp ghép mặt bích, tuy nhiên thường chỉ dùng cho các van nhựa kết nối rắc co, hoặc các van đồng có kích thước, vì khi đó van được kết nối với hệ thống ống đã lắp sẵn bằng rắc co hoặc đầu ống có ren. Với van kim loại, khi dùng loại này thì thông thường van cố định và đầu nối ống sẽ xoay vào để kết nối, đây chính là nhược điểm khiến kiểu kết nối này ít được sử dụng hơn so với nối bích bởi khó thi công với van có kích thước lớn, vì thế kểu kết nối này thường dùng cho các van cổng có kích thước nhỏ, với kích thước đó sẽ dễ dàng lắp ren

5.3. Van cổng kết nối hàn

Kiểu kết nối cao cấp, tạo độ kín chất lỏng gần như là tuyệt đối. Phương pháp kết nối này, thường được dùng cho các hệ thống có áp suất hoặc nhiệt độ cao, kết nối không có tác dụng tháo gỡ khi cần thay thế hoặc sửa chữa van, bởi đây là mối nối cố định, khi có hỏng hóc van, cần phải thay thế thì khi đó phải cắt ống để thay van

6 Hướng dẫn lựa chọn van cổng theo vật liệu chế tạo

Chắc hẵn với các kỹ sư và người mua hàng chúng ta đều biết, bất kỳ loại van nào cũng được làm từ nhiều vật liệu khác nhau. Mỗi vật liệu được ứng dụng phù hợp cho các lưu chất và môi trường làm việc khác nhau. Chúng chỉ phát huy được tối đa tính năng của nó khi chúng ta lựa chọn vật liệu van phù hợp với hệ thống đường ống của mình.

6.1. Van vật liệu Inox

Chủ yếu dùng cho các nghành chế biến thực phẩm hoặc cấp nước sạch, nước sinh hoạt, van có thân, đĩa van hoàn toàn bằng inox. Bởi loại vật liệu này có độ bền, cũng như đáp ứng được yêu cầu về chất lượng an toàn vệ sinh thực phẩm, do khả năng chống bám dính tuyệt vời, ngoài ra tính cách nhiệt cũng là ưu điểm của vật liệu này. Tuy nhiên giá thành của van tương đối cao

6.2. Van vật liệu gang

Chủ yếu sử dụng phù hợp cho các hệ thống cấp thoát nước, đặc biệt là trong nghành thủy lợi, tưới tiêu. Mặc dù độ bền không cao bằng inox, tuy nhiên van cửa gang lại có khả năng hấp thụ tiếng ồn tốt, chống chịu mài mòn cao. Đặc biệt loại van này có giá thành rẻ, nên thường được ưu tiên lựa chọn khi đảm bảo yêu cầu kỹ thuật

6.3. Van vật liệu đồng

Thường chỉ sử dụng với những van có kích thước nhỏ, kết nối bằng ren, chủ yếu dùng cho van tay vặn. Kết nối ren, tạo được độ kín khiết ở mối nối ống cao, tuy nhiên chúng ta cần xoay van hoặc ống lồng vào nhau trong quá trình thi công lắp đặt, vì vậy sẽ rất kho thi công với những hệ thống có kích thước lớn. Vật liệu đồng có nhiệt độ nóng chảy trên 1000^oC, và tính đúc tốt nên van cổng được chế tạo từ vật liệu này rất bền. Tuy nhiên chúng cũng có giá thành cao, nên hầu như không được dùng với kích thước ống lớn

6.4. Van vật liệu thép

So với vật liệu bằng gang, đặc tính giòn của gang, khiến van có độ bền kém và khả năng chịu va đập kém. Ngược lại ưu điểm nổi bật nhất của vật liệu thép là khả năng chịu lực tuyệt vời. Chính vì vậy loại van này thường được dùng cho những hệ thống có áp lực cao, hoặc tại những vị trí có nguy cơ va đập nhiều.

6.5. Van vật liệu nhựa

Đặc tính nổi bật của nhựa là tính kháng hóa chất và giá thành rẻ. Chính vì vậy, chúng thường được dùng trong các nhà máy hóa chất, hoặc xử lý nước thải có nồng độ hóa chất cao. Van nhựa cũng luôn được ưu tiên trong thiết kế và lựa chọn vật liệu, để chi phí đầu tư ban đầu cho hệ thống, cũng như chi phí bảo dưỡng thay thế sau này. Tuy nhiên van nhựa không chịu được nhiệt độ và áp suất cao, cũng khả năng chịu va đập cũng kém.

7 Hướng dẫn lựa chọn van cổng theo thương hiệu và xuất xứ

Thương hiệu và xuất xứ là những yếu tố rất quan trọng, được các nhà đầu tư và nhà thầu đánh giá sơ bộ. Bởi những van có xuất xứ từ những nước thuộc nhóm G20, đặc biệt là nhóm G7 thì chất lượng đầu ra của sản phẩm luôn được kiểm định chặt chẽ

7.1. Lựa chọn theo xuất xứ

Có rất nhiều dự án, đặc biệt là các dự án có vốn đầu tư nước ngoài, chủ dự án thường yêu cầu chất lượng van theo xuất xứ. Ví dụ van Hàn Quốc, hoặc van Nhật Bản, van Malaysia. Bởi họ hiểu rõ chất lượng của những sản phẩm có xuất xứ từ những quốc gia này.

7.2. Lựa chọn van theo thương hiệu

Một số dự án, chủ đầu tư thường là đối tác của nhiều hãng sản xuất lớn, hoặc họ đã kiểm định chất lượng sản phẩm cụ thể. Khi đó để đảm bảo chất lượng công trình, cũng như chất lượng đầu ra của sản phẩm nhà máy, họ thường chỉ định thương hiệu van cụ thể trong Spec. Các công trình nhỏ, hoặc công trình cá nhân thì sản phẩm được lựa chọn dựa vào yêu cầu về chất lượng, kinh phí dành cho hạng mục công trình.

Chúng tôi tự hào đang cung cấp nhiều sản phẩm khác nhau, của các hãng van công nghiệp từ các đất nước khác nhau có nền công nghiệp phát triển thuộc nhóm G20.

7.3. Các thương hiệu và xuất xứ van cổng, do Công Ty Cổ Phần Kỹ Thuật VIMI cung cấp

Trên thị trường van có rất nhiều thương hiệu khác nhau, trong đó có nhiều thương hiệu van được sản xuất ở nước thứ 3 ( Nhằm mục đích giảm chi phí nhân công và nhiều chi phí khác ). Với mục đích giảm giá thành sản phẩm, góp phần vào việc giảm mức đầu tư cho toàn công trình, vì vậy chúng ta cần lựa chọn được đúng thương hiệu và đúng xuất xứ của van để đảm bảo yêu cầu do chủ đầu tư đưa ra

8 Hướng dẫn chọn mua van cổng

Khi chọn mua van cổng, sau khi quyết định về phương thức vận hành, cần lựa chọn vật liệu chế tạo sản phẩm, cũng như  áp suất và nhiệt độ của dòng lưu chất chảy bên trong van,đặc biệt là phương pháp kết nối. Để mua đúng van có thông số và đặc tính kỹ thuật chúng ta cần các biết các thông số của van như ví dụ dưới đây

9 Tham khảo đơn vị cung cấp và lắp đặt thực tế

Hiện tại chúng tôi đang sở hữu kho van cổng rộng lớn, và đang thực hiện kế hoạch mở rộng kho hàng, để đảm bảo cấp hàng ngay lập tức với số lượng lớn, luôn sẵn kho đủ size

Trên đây là những kinh nghiệm quý báu về cách lựa chọn van cổng của Vimi muốn chia sẻ với các bạn. Hy vọng rằng những thông tin giá trị này sẽ hỗ trợ đắc lực cho quý khách hàng trong quá trình chọn mua sản phẩm van cổng.