ISO 16136

ISO 16136 là tiêu chuẩn ISO – tiêu chuẩn quốc tế quy định chi tiết về van bướm làm từ vật liệu nhiệt dẻo dùng trong hệ thống đường ống công nghiệp. Tiêu chuẩn này bao quát thiết kế, đặc tính chức năng, sản xuất và thử nghiệm van bướm nhựa, đảm bảo độ tin cậy trong việc cách ly và điều khiển dòng chảy. Phiên bản ISO 16136:2006 quy định tuổi thọ thiết kế 25 năm với khả năng làm việc ở nhiệt độ từ -40°C đến +120°C, phục vụ cả ứng dụng cấp nước công nghiệp, thoát nước và xử lý nước thải

1. Phạm vi áp dụng của ISO 16136

ISO 16136 quy định yêu cầu cho van bướm vật liệu nhiệt dẻo – chính là van bướm nhựa PVC, dùng để

• Cách ly
• Điều khiển trong hệ thống ống công nghiệp

Van được áp dụng cho cả van vận hành bằng tay và van truyền động. Tiêu chuẩn này bao gồm

• Kích thước danh nghĩa DN15 đến DN600
• Cấp áp suất PN 6, PN 10, PN 16 và Class 150
• Với tuổi thọ thiết kế 25 năm ở nhiệt độ làm việc từ -40°C đến +120°C.

Điều quan trọng là ISO 16136 áp dụng cho cả hệ thống

• Cấp nước công nghiệp
• Thoát nước và xử lý nước thải
• Tuy nhiên, đối với hệ thống cấp nước sinh hoạt, các yêu cầu đặc biệt khác phải được tuân thủ thêm

2. Vật liệu và yêu cầu kỹ thuật theo ISO 16136

ISO 16136 quy định chặt chẽ từng phần cấu tạo nên van bướm nhựa gồm:

• Thân van và nắp được làm từ các vật liệu nhiệt dẻo chính gồm:
  • Nhựa ABS
  • Nhựa PE
  • Nhựa PP
  • Nhựa PVC-C
  • Nhựa PVC-U
  • Nhựa PVDF
• Với điều kiện vật liệu phải tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế tương ứng (ISO 15493, ISO 15494, ISO 10931).
• Vật liệu seat làm kín phải là
  • vật liệu mềm, đảm bảo khả năng làm kín hiệu quả.
  • Các thành phần trim khác phải được nhà sản xuất thiết kế để đảm bảo tính toàn vẹn cơ học của van.
• Vật liệu bu lông giữa thân van và nắp phải được lựa chọn
  • Theo ISO 898-1 cho thép carbon và thép hợp kim
  • Đối với vật liệu khác, nhà sản xuất phải đảm bảo đáp ứng các yêu cầu tương đương

3. Áp suất và nhiệt độ theo ISO 16136

Thân van ISO 16136 phải được thiết kế theo giá trị MRS (Minimum Required Strength) của vật liệu như định nghĩa trong ISO 12162, và được định mức cho áp suất

• PN6
• PN10
• PN 16
• Class 150.

Áp suất cho phép tối đa (PMA) phụ thuộc vào nhiệt độ làm việc, được xác định bằng hệ số định mức fr như công thức: PMA = ƒ_r × PN hoặc PMA = ƒ_r × Class.

Bảng 1 của ISO 16136 quy định giá trị tối thiểu của hệ số ƒ_r cho từng loại vật liệu và khoảng nhiệt độ, với tuổi thọ 25 năm. Ví dụ:

• Tại nhiệt độ 20°C
  • tất cả vật liệu có ƒ_r = 1,0
• Tại 60°C
  • ABS giảm xuống 0,2
  • PE là 0,24
  • PVDF duy trì ở 0,63.

Van bướm giá rẻ không rõ thông số ƒ_r  dẫn đến nứt vỡ khi hệ thống vận hành ở nhiệt độ cao. Nếu chất lỏng vận hành của bạn có nhiệt độ thường xuyên trên 40°C, hãy đảm bảo van được chứng nhận với hệ số ƒ_r   phù hợp và được nhà sản xuất công bố rõ ràng trên datasheet.

4. Thiết kế và đặc tính chức năng của van bướm

ISO 16136 quy định van bướm phải phù hợp cho chức năng cách ly dòng chảy và có thể được thiết kế để điều khiển.

• Seat phải là vật liệu mềm để làm kín.
• Nếu khả năng làm kín ưu tiên theo một hướng, điều này phải được đánh dấu bằng mũi tên bên ngoài thân van.
• Đường kính seat phải là lỗ xuyên đầy đủ (≥90% DN) hoặc lỗ thu hẹp (nhà sản xuất phải công bố hệ số tổn thất áp suất).
• Đĩa van phải được quay bằng trục ở góc 90°, với hành trình giới hạn bởi thiết bị truyền động ở vị trí cuối.
• Trục phải được cố định trong thân van, chống lồi ra ngoài, có hệ thống tự làm kín và chỉ rõ hướng đĩa van ở đầu nhìn thấy được.
• Trục phải được kết nối với đĩa van sao cho không thể thay đổi hướng đĩa ngay cả sau khi tháo lắp.

• Các loại đầu nối van bao gồm:
  • Đầu hàn nóng chảy – Tức hàn nhiệt
  • Đầu nối ren hoặc hàn
  • Đầu cắm điện nhiệt – tức hàn điện trở
  • Đầu bích – Tức là kiểu van bướm mặt bích
  • Đầu wafer – Tức kiểu van bướm wafer hay còn gọi là van bướm kẹp
  • Đầu ren và đầu union.

5. Đặc tính chức năng và thử nghiệm bắt buộc

ISO 16136 yêu cầu tất cả thiết bị vận hành phải phù hợp cho tốc độ dòng chảy lên đến 3m/s và thiết bị vận hành phải có

• Hành trình giới hạn bởi chặn cơ khí ở vị trí “MỞ” và “ĐÓNG”
• Có thể khóa ở tất cả vị trí dự định
• Chỉ rõ hướng đĩa van bằng thiết bị chỉ thị hoặc vị trí cần gạt.
• Van vận hành bằng tay phải đóng bằng cách quay cần gạt (tức là van bướm tay gạt) hoặc tay quay (tức van bướm tay quay) theo chiều kim đồng hồ khi nhìn từ trên xuống.
• Lực tay gạt và vành tay quay để mở và đóng hoàn toàn van không được vượt quá giá trị trong EN 12570:2000.
• Moment vận hành tối đa phải được nhà sản xuất công bố.
• Thử nghiệm độ bền là bắt buộc với tối thiểu 5.000 chu kỳ đóng/mở ở áp suất PMA và tốc độ dòng chảy (1±0,2) m/s theo ISO 8659.
• Đặc tính dòng chảy được đo bằng hệ số kv theo EN 1267

6. Đánh dấu và tài liệu kỹ thuật

ISO 16136 quy định chi tiết về đánh dấu sản phẩm van bướm để đảm bảo khả năng truy xuất nguồn gốc. Trên thân van phải có:

• DN
• PN hoặc Class
• Ký hiệu vật liệu thân van
• Mã nhà sản xuất
• Nếu van có giới hạn về vật liệu làm kín hoặc nhiệt độ cho phép, thông tin này phải được ghi rõ trên van.
• Đối với van có khả năng làm kín ưu tiên một chiều, mũi tên chỉ hướng phải được đánh dấu bên ngoài thân van.

Trên datasheet kỹ thuật phải có:

• Hệ số p/t rating
• Số tiêu chuẩn ISO 16136
• Thông tin vật liệu làm kín và các giới hạn nhiệt độ.

7. Thử nghiệm ban đầu và kiểm soát chất lượng

ISO 16136 yêu cầu các thử nghiệm ban đầu phải xác minh sự phù hợp với các yêu cầu về vật liệu và chức năng.

• Thử nghiệm vật liệu thân van và nắp phải tuân thủ EN 12107.
• Thử nghiệm vỏ và độ kín seat theo ISO 9393-2,
• Thử nghiệm hành vi dài hạn theo ISO 12092 là bắt buộc.
• Thử nghiệm độ bền phải được thực hiện ở áp suất PMA và nhiệt độ 15~30°C với tối thiểu 5.000 chu kỳ theo ISO 8659.
• Thử nghiệm moment vận hành được thực hiện ở áp suất PMA và nhiệt độ phòng theo ISO 8233.
• Nhà sản xuất phải duy trì kết quả thử nghiệm:
• Thử nghiệm kiểu ít nhất 10 năm sau khi sản xuất van kiểu cuối cùng
• Thử nghiệm kiểm soát sản xuất ít nhất 5 năm sau khi xuất hàng.

Từ kinh nghiệm làm việc với nhiều nhà sản xuất, chúng tôi nhấn mạnh việc yêu cầu và kiểm tra chứng chỉ thử nghiệm ban đầu là không thể bỏ qua. Đây là bằng chứng duy nhất chứng minh van bướm đã trải qua đầy đủ các thử nghiệm nghiêm ngặt theo ISO 16136. Đừng chấp nhận van bướm không có đầy đủ tài liệu thử nghiệm từ phòng lab được công nhận.

8. Kết nối và lắp đặt theo ISO 16136

ISO 16136 quy định kích thước mặt van như sau

• Đối với hệ thống ống nối bằng mặt bíc
  • EN 558-1 cho bích PN – Tức là phù hợp với tiêu chuẩn mặt bích BS, tiêu chuẩn mặt bích DIN, ISO
  • EN 558-2 cho bích Class – Tức là phù hợp với tiêu chuẩn mặt bích ANSI
• Đối với các loại đầu nối khác
  • Kích thước mặt đối là trách nhiệm của nhà sản xuất.
• Kích thước khớp nối cho đầu bích
  • Phải theo EN 1092-1 cho PN
  • Tuân thủ EN 1759-1 cho Class.
• Kích thước khớp nối cho đầu ren phải tuân thủ ISO 7-1 hoặc ISO 228-1.

ANH

Nhà sản xuất phải cung cấp hướng dẫn vận hành tối thiểu bao gồm:

• Định nghĩa “mục đích sử dụng” nêu rõ chức năng van và điều kiện dịch vụ
• Cảnh báo về các mối nguy tiềm ẩn nếu thiết kế không loại trừ
• Hướng dẫn bảo trì/sửa chữa để loại trừ các mối nguy có thể dự đoán được trong suốt tuổi thọ van.