Mặt bích rỗng chính là giải pháp hàng đầu được các kỹ sư tin dùng nhờ thiết kế thông minh và khả năng tháo lắp dễ dàng. Không chỉ đóng vai trò là “mối nối vạn năng”, dòng phụ kiện này còn giúp tối ưu chi phí vận hành và bảo trì đáng kể. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng khám phá chi tiết từ cấu tạo, các tiêu chuẩn quốc tế đến những lợi ích thiết thực mà mặt bích rỗng mang lại cho công trình của bạn.

1. Tại sao gọi là mặt bích rỗng?

“mặt bích rỗng” (tiếng Anh thường gọi là Slip-on Flange hoặc Plate Flange) xuất phát trực tiếp từ cấu tạo hình học của nó:

• Đặc điểm: Đây là một tấm kim loại hoặc nhựa hình tròn, được khoét một lỗ rỗng ở giữa.
• Mục đích: Lỗ rỗng này có đường kính lớn hơn đường kính ngoài của ống một chút, cho phép ống đút xuyên qua tâm mặt bích.
• Phân biệt: Tên gọi này dùng để phân biệt rõ ràng với Mặt bích mù (Blind Flange) – loại mặt bích đặc, không có lỗ ở giữa, dùng để bịt kín đầu ống.

2. Các kiểu mặt của bích rỗng?

Các mặt thường dùng của kiểu bích rỗng thường thấy:

• Mặt phẳng (Flat Face – FF): Như tên gọi, phụ kiện có khuôn mặt phẳng, có độ kín khít tương đối ổn, không cao như loại khác.
• Mặt lồi (Raised Face – RF): Có một phần nhỏ vòng quanh lỗ khoan được nhô lên khỏi bề mặt. Độ cao của phần lồi này lên tùy thuộc vào áp lực làm việc, nhiệt độ của phụ kiện.
• Nối vòng (Ring Joint – RTJ): Có những rãnh được thiết kế đặc biệt (trong đó có miếng đệm bằng kim loại), loại mặt bích này được sử dụng trong những dịch vụ có áp suất, nhiệt độ cao.
• Lưỡi và Rãnh (Tongue and Groove – T&G)
• Male và Female: Đây là hai kiểu có độ kín khít cao nhất, không sợ bị rò rỉ lưu chất, an toàn khi sử dụng.

3. Mặt bích rỗng có những áp lực nào?

Áp lực của mặt bích quyết định độ dày và khả năng chịu tải của nó trong hệ thống. Tùy theo tiêu chuẩn mà cách ký hiệu áp lực sẽ khác nhau:

• Theo hệ JIS: Ký hiệu bằng chữ K (JIS 5K, 10K, 16K, 20K…)
• Theo hệ ANSI: Ký hiệu bằng Class (Class 150, 300, 600, 900…)
• Theo hệ DIN/BS/EN: Ký hiệu bằng PN (PN6, PN10, PN16, PN25, PN40…)

Lưu ý: Khi mua hàng hoặc thiết kế, bạn phải chọn mặt bích có áp lực làm việc bằng hoặc lớn hơn áp lực của hệ thống để đảm bảo an toàn.

4. Vật liệu chế tạo bích rỗng

Cũng giống với mặt bích thông thường khác, tuỳ theo môi trường sử dụng và hệ thống đường ống, bích rỗng được làm từ nhiều vật liệu khác nhau để phù hợp với các môi chất khác nhau. Vậy vật liệu chế tạo mặt bích rỗng là gì?

4.1 Mặt bích rỗng thép

Bích rỗng thép được sử dụng phổ thông nhất, có giá thành rẻ hơn các loại mặt bích khác.

4.2 Mặt bích rỗng inox

Như chúng ta đã biết đặc tính của vật liệu inox, chúng được sử dụng cho các môi trường có độ ăn mòn, hóa chất, nhiệt độ cao… Bích rỗng inox được sản xuất để lắp đặt trên hệ thống cần đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật này

4.3 Mặt bích rỗng nhựa

Loại bích rỗng nhựa uPVC được sử dụng cho các môi trường nước, nước sạch, hệ thống cấp nước, hay một số loại nhựa chuyên dụng cho hóa chất.

4.4 Mặt bích rỗng từ đồng đúc

Bích rỗng đồng được dùng thay cho mặt bích inox khi hệ thống là đường ống đồng và sử dụng cho hệ nước sạch, nước uống, hoặc trong một số trường hợp đặc biệt khác

4.5 Mặt bích rỗng nhôm

Tương tự như bích rỗng đồng, bích nhôm được ứng dụng phổ biến trong các hệ thống thông khí (HVAC). Với ưu điểm nổi bật là trọng lượng nhẹ giúp giảm tải toàn đường ống

5. Chủng loại bích rỗng

Cùng với kiểu kết nối giữa các bu lông lại với nhau, bích rỗng còn kết hợp với các kiểu nối khác như hàn và ren. Vậy có những loại mặt bích nào? Ưu điểm của từng loại mặt bích rỗng là gì?

5.1 Bích rỗng hàn trượt

Đây là loại bích rỗng gắn kết với đường ống bằng cách hàn cả mặt ngoài lẫn mặt trong của mặt bích. Mối hàn được thực hiện ở

• Mặt trong của bích nối với đầu ống
• Mặt ngoài của bích với thân ống

5.2 Bích rỗng hàn cổ

Loại bích có cổ và cổ được hàn với đầu ống hay phụ kiện bằng phương pháp hàn đối đầu. Được lựa chọn phổ biến cho các hệ thống đường ống áp lực cao bởi sự chắc chắn của mối hàn còn có thể giúp giảm tránh việc tập trung áp suất.

5.3 Bích rỗng hàn bọc

Đây là loại mặt bích gắn kết với đường ống bằng duy nhất một mối ghép hàn ở một phía. Thường được sử dụng cho đường ống có kích thước nhỏ, áp lực và nhiệt độ thấp.

Khác với mặt bích hàn cổ, ống được đưa vào bên trong mặt bích cho đến khi đầu ống cách phần bọc đúc một khoảng vừa phải; mối hàn được thực hiện ở phần tiếp xúc bên ngoài của mặt bích cùng với thân ống.

5.4 Mặt bích rống nối ren

Mặt bích rỗng ren là gì – là loại bích gắn kết với đường ống bằng mối ghép ren:

• Ren trên bích rỗng là ren trong
• Ren trên ống hoặc thiết bị là ren ngoài
• Chân ren khá yếu, dễ rò rỉ khi phải chịu áp lực cao.

Bích rỗng ren được ưu tiên sử dụng trong các đường ống mà tại đó việc hàn nối không thể thực hiện được.

5.5 Bích rỗng nối lồng

Đây chính là dòng lap joint flange. Bích rỗng này có những ưu điểm nổi bật:

• Được thiết kế có thể trượt trên đường ống, thuận tiện cho việc điều chỉnh hướng ống khi lắp đặt.
• Không tiếp xúc trực tiếp với chất lưu trong đường ống, nên không yêu cầu cao về vật liệu
• Thường đi kèm với phụ kiện chống ăn mòn khác.
• Có thể tái sử dụng được.

6. Tiêu chuẩn bích rỗng

Để đảm bảo các mặt bích sản xuất ở các nơi khác nhau có thể lắp khớp hoàn toàn với nhau về tâm lỗ bu lông và kích thước, chúng phải tuân theo các hệ tiêu chuẩn quốc tế nghiêm ngặt:

• Tiêu chuẩn Mỹ (ANSI/ASME): Phổ biến nhất là ASME B16.5.
• Tiêu chuẩn Nhật Bản (JIS): Ví dụ JIS 5K, 10K, 16K, 20K.
• Tiêu chuẩn Châu Âu (DIN / EN): Ví dụ DIN 2576, DIN 2502.
• Tiêu chuẩn Anh (BS): Ví dụ BS 4504, BS 10.
• Tiêu chuẩn Trung Quốc (GB)

7. Ưu điểm của bích rỗng

Mặt bích rỗng là lựa chọn hàng đầu trong lắp đặt công nghiệp nhờ các ưu điểm vượt trội:

• Dễ dàng lắp đặt: Vì ống có thể trượt bên trong mặt bích nên thợ kỹ thuật dễ dàng căn chỉnh tâm lỗ bu lông và khoảng cách trước khi hàn/kết nối.
• Giá thành rẻ: Quy trình sản xuất đơn giản (thường là cắt từ thép tấm hoặc đúc) nên chi phí thấp hơn các loại mặt bích có cổ.
• Linh hoạt trong bảo trì: Cho phép tháo rời các đoạn ống hoặc thiết bị (van, máy bơm) để vệ sinh, sửa chữa mà không cần cắt ống.
• Tiết kiệm không gian: Thiết kế phẳng, gọn gàng, phù hợp cho những vị trí lắp đặt có không gian hẹp.