Mặt bích ANSI – 3 vật liệu – 3 kiểu tiếp xúc – 6 chủng loại
Mặt bích ANSI là một trong những loại phụ kiện sản xuất theo tiêu chuẩn ANSI và được sử dụng phổ biến trong kết nối đường ống. Phụ kiện này có khả năng lắp đặt linh hoạt, phù hợp với mọi loại đường ống và nhiều kích cỡ khác nhau.
1. Mặt bích ANSI là gì và tại sao nó quan trọng?
Trước khi đi vào chi tiết, chúng ta cần hiểu mặt bích ANSI là dòng mặt bích được sản xuất theo các thông số kỹ thuật do Viện tiêu chuẩn quốc gia Hoa Kỳ (American National Standards Institute) thiết lập. Đây là bộ tiêu chuẩn cực kỳ khắt khe, được áp dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp nặng như dầu khí, hóa chất và xử lý nước.

Việc sử dụng mặt bích tiêu chuẩn ANSI mang lại những giá trị sau:
- Tính đồng bộ: Giúp các thiết bị như van, bơm và ống từ các nhà sản xuất khác nhau có thể kết nối khớp hoàn toàn với nhau.
- Độ an toàn cao: Mỗi cấp áp suất đều được tính toán kỹ lưỡng để chịu đựng được các điều kiện khắc nghiệt về nhiệt độ và áp lực.
- Dễ dàng thay thế: Khi hỏng hóc, bạn chỉ cần mua đúng loại mặt bích theo mã tiêu chuẩn ANSI là có thể lắp đặt ngay mà không cần chỉnh sửa cơ khí.
- Tiêu chuẩn hóa toàn cầu: Dù dự án ở Việt Nam hay nước ngoài, chỉ cần nói đến ANSI Class 150 hay Class 300 là mọi kỹ sư đều hiểu thông số như nhau.
2. Các tiêu chuẩn phổ biến trong họ mặt bích ANSI
Không phải cứ nói ANSI là chỉ có một loại. Thực tế, trong ngành ống, chúng ta thường làm việc với hai bộ tiêu chuẩn con quan trọng nhất thuộc ANSI (hiện nay thường được gọi kết hợp với ASME).

Các tiêu chuẩn này bao gồm:
- ANSI/ASME B16.5: Đây là tiêu chuẩn phổ biến nhất, áp dụng cho các mặt bích có kích thước từ NPS 1/2 đến NPS 24 (tương đương DN15 đến DN600).
- ANSI/ASME B16.47: Tiêu chuẩn này dành cho các mặt bích có kích thước lớn hơn, từ NPS 26 đến NPS 60.
3. Áp suất mặt bích ANSI
Mặt bích ANSI không chia theo PN (như tiêu chuẩn châu Âu) mà chia theo Class, bao gồm:
- Mặt bích ANSI với các cấp class: 150, 300, 400, 600, 900 và 1500
- Mặt bích ANSI theo series, gồm: Series A và Series B

4. Kiểu bề mặt tiếp xúc của mặt bích ANSI
Khi lựa chọn mặt bích ANSI, bạn không chỉ quan tâm đến hình dáng mà còn phải chú ý đến kiểu bề mặt (Face) để chọn đúng loại gioăng (Gasket) đi kèm.

Các kiểu bề mặt thường gặp bao gồm:
Flat Face (FF): Bề mặt phẳng hoàn toàn, thường dùng cho mặt bích gang hoặc các thiết bị áp suất thấp để tránh làm nứt mặt bích khi siết bu lông.
Raised Face (RF): Có một phần gờ cao lên ở giữa lỗ thoát. Đây là loại phổ biến nhất của tiêu chuẩn ANSI, giúp tập trung áp lực lên gioăng để làm kín tốt hơn.
Ring Type Joint (RTJ): Có một rãnh vòng để đặt gioăng kim loại. Loại này chuyên dùng cho môi trường áp suất cực cao và nhiệt độ lớn.
5. Vật liệu chế tạo mặt bích ANSI
Ngành vật liệu phát triển, do đó việc sản xuất các chủng loại sản phẩm cũng được đa dạng hoá. Mặt bích cũng vậy, được làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau như: Inox, thép, nhựa,…
5.1 Mặt bích ANSI inox
Mặt bích inox thuộc loại phụ kiện ống được chế tạo từ dòng vật liệu inox cao cấp. Vật liệu inox cho độ bền cao và khả năng chống rỉ sét ăn mòn tốt, giúp cho hệ thống hoạt động an toàn và hiệu quả.

5.2 Mặt bích ANSI thép
Mặt bích thép (hay Steel Flange) thường được mạ kẽm nhúng nóng hoặc mạ kẽm điện phân. Mục đích bảo vệ bích sắt trước tác động của môi trường cũng như môi chất trong hệ thống. Bích thép mạ kẽm có độ bền cao, chịu được ăn mòn và oxi hóa.

5.3 Mặt bích ANSI nhựa
Mặt bích nhựa (hay plastic flanges) là mặt bích làm từ chất liệu nhựa. Công dụng là dùng để lắp đặt, kết nối và khoá đầu các hệ thống ống nhựa. hệ thống thiết bị công nghiệp và nhiều các hệ thống khác có liên quan.

Một số các loại chất liệu nhựa thường dùng như PVC, UPVC, CPVC, HDPE, PPR và PPH.
6. Phân loại mặt bích ANSI
Đây là phần quan trọng nhất để các bạn đi công trường có thể nhìn hình dáng mà gọi tên đúng loại mặt bích. Mỗi loại có một cách liên kết với ống khác nhau nhằm phục vụ mục đích riêng biệt.
Dưới đây là danh mục các loại theo tiêu chuẩn mặt bích ANSI:
6.1 Mặt bích ANSI cổ hàn
Bích cổ hàn là loại này có một cái “cổ” dài và được vát mép để hàn đối đầu với ống.
- Khả năng chịu áp lực cực tốt, thường dùng cho hệ thống áp suất cao và nhiệt độ biến đổi liên tục.
- Thiết kế cổ giúp giảm sự tập trung áp suất tại chân mặt bích.
- Đòi hỏi thợ hàn có tay nghề cao để thực hiện mối hàn đối đầu

6.2 Mặt bích ANSI hàn trượt
Mặt bích hàn trượt là loại mặt bích có lỗ trong lớn hơn đường kính ngoài của ống một chút để ống có thể trượt vào bên trong.
- Cách lắp đặt đơn giản: Đút ống vào và hàn cả mặt trong lẫn mặt ngoài.
- Chi phí thấp hơn mặt bích cổ hàn và dễ căn chỉnh vị trí.
- Tuy nhiên, khả năng chịu áp lực và độ bền mỏi thấp hơn loại WN.

6.3 Mặt bích hàn bọc đầu
Bích hàn bọc là loại có một khấc (bậc) ở bên trong lỗ mặt bích để giữ ống.
- Ống được đưa vào khấc này và chỉ cần hàn một đường ở phía ngoài.
- Thường dùng cho các đường ống có kích thước nhỏ (thường là NPS 2 trở xuống) nhưng áp suất cao.
- Lưu ý khi thi công cần để lại một khoảng hở nhỏ giữa đầu ống và đáy khấc để tránh ứng suất nhiệt.

6.4 Mặt bích ren ANSI
Thay vì hàn, loại mặt bích này kết nối với ống bằng các bước ren (thường là ren NPT).
- Ưu điểm lớn nhất là không cần hàn, phù hợp cho các khu vực dễ cháy nổ hoặc nơi không thể thực hiện xử lý nhiệt.
- Chỉ sử dụng cho hệ thống áp suất thấp và ống có thành dày để có thể tiện ren.
- Dễ dàng tháo lắp để bảo trì định kỳ.

6.5 Mặt bích mù ANSI
Mặt bích mù loại mặt bích không có lỗ ở giữa, dùng để bịt kín đầu ống hoặc các lỗ chờ.
- Sử dụng để ngăn chặn dòng chảy tại các vị trí kết thúc của hệ thống.
- Chịu áp lực rất lớn vì toàn bộ lực đẩy của dòng chất lỏng sẽ tác động trực tiếp lên đĩa mù.
- Dễ dàng tháo ra để mở rộng hệ thống ống trong tương lai.

6.6 Mặt bích lồng ANSI
Loại này gồm hai phần: Một mặt bích lồng và một đoạn ống ngắn có gờ (Stub end).
- Mặt bích có thể xoay tự do quanh đoạn ống Stub end, giúp việc căn chỉnh lỗ bu lông cực kỳ dễ dàng.
- Thường dùng trong các hệ thống cần tháo dỡ thường xuyên để vệ sinh.
- Tiết kiệm chi phí nếu ống là vật liệu đắt tiền (như inox), vì mặt bích bên ngoài có thể làm bằng thép carbon rẻ hơn.
