Van an toàn là một dòng van chuyên dụng, nhằm mục đích đảm bảo an toàn cho hệ thống. Van giúp bảo vệ hệ thống, máy bơm và các thiết bị liên quan không bị phá hỏng khi áp suất hệ thống vượt quá định mức thiết lập ban đầu.
1. Van an toàn là gì
Van an toàn là thiết bị bảo vệ áp suất được lắp trên hệ thống đường ống, bình chứa hoặc nồi hơi, có nhiệm vụ tự động xả bớt lưu chất khi áp suất trong hệ thống vượt quá giá trị cho phép. Nhờ đó, van giúp ngăn ngừa nguy cơ nổ, hư hỏng thiết bị và mất an toàn vận hành
Về nguyên lý, van an toàn áp suất luôn ở trạng thái đóng trong điều kiện làm việc bình thường. Khi áp suất tăng vượt ngưỡng cài đặt (áp suất xả), lực tác động của lưu chất sẽ thắng lực lò xo hoặc đối trọng, khiến van mở ra để xả áp. Khi áp suất giảm về mức an toàn, van sẽ tự động đóng lại.
2. Các loại van an toàn
Trên thực tế, van an toàn được thiết kế với nhiều chủng loại khác nhau nhằm đáp ứng đa dạng điều kiện làm việc, môi trường sử dụng và yêu cầu kỹ thuật của từng hệ thống. Dựa trên cấu tạo, kiểu kết nối và môi trường vận hành, các loại van an toàn có thể được phân loại theo các nhóm chính dưới đây.
2.1 Phân loại theo đặc điểm cấu tạo
Theo đặc điểm cấu tạo, các loại van an toàn có hai dạng chính là van tác động trực tiếp và van tác động gián tiếp
Van an toàn tác động trực tiếp: Thích hợp cho các hệ thống nhỏ và trung bình, van có tốc độ phản ứng nhanh, giúp kịp thời giảm và điều chỉnh áp
Van an toàn tác động gián tiếp: Van có thiết kế nhỏ gọn, thích hợp cho các hệ thống không gian nhỏ, chật hẹp, thường dùng trên các hệ thống có lưu lượng dòng chảy lớn, áp suất cao
2.2 Phân loại theo kết nối
Hai dạng kết nối chính được thiết kế cho các loại van an toàn đó là phương pháp kết nối ren và phương pháp kết nối mặt bích:
Van an toàn lắp ren: thường là các dòng van kích thước nhỏ, giá thành rẻ, khả năng kết nối nhanh và thuận tiện khi cần thay thế hoặc bảo dưỡng
Van an toàn mặt bích: dùng cho các hệ thống yêu cầu độ kín khít cao hơn, van cho khả năng kết nối chắc chắn, ổn định, chịu được áp lực lớn và rung lắc nhẹ trên hệ thống
2.3 Phân loại theo môi trường sử dụng
Tuỳ theo các môi trường sử dụng khác nhau, mà sẽ có các chủng loại van an toàn chuyên dụng, nhằm tối đa công dụng của sản phẩm
Van an toàn nước: Sử dụng chính cho các hệ thống nước cấp, nước sạch, nước thải, kiểm soát độ ổn định của áp suất của dòng lưu chất khi qua hệ thống đường ống
Van an toàn hơi nóng: Sử dụng để tránh được các rủi ro cho hệ thống bởi trên các hệ thống hơi nóng thường có nhiệt độ cao, nên việc xảy ra sự cố hay hiệu ứng giãn nở là không thể tránh khỏi
Van an toàn khí nén: Giúp cho hệ thống khí nén không bao giờ vượt qua ngưỡng áp suất cài đặt của hệ thống
3. Cấu tạo của van an toàn
Để đảm bảo khả năng xả áp chính xác và vận hành ổn định trong mọi điều kiện làm việc, van an toàn được thiết kế với cấu tạo chặt chẽ, tối ưu theo từng nguyên lý hoạt động. Mỗi bộ phận trong van đều đảm nhiệm một vai trò riêng, phối hợp với nhau nhằm kiểm soát áp suất, bảo vệ hệ thống và thiết bị. Trong thực tế, các loại van an toàn thường được phân chia theo hai dạng phổ biến là van an toàn tác động trực tiếp và van an toàn tác động gián tiếp, tương ứng với từng cấp độ áp suất và quy mô hệ thống.
3.1 Cấu tạo van an toàn tác động trực tiếp
Các loại van an toàn tác động trực tiếp có kết cấu đơn giản, các bộ phận làm việc trực tiếp với áp suất của lưu chất. Một van hoàn chỉnh thường bao gồm các thành phần cơ bản sau:
Thân van: Vật liệu chủ yếu là gang, inox và đồng. Thân có phần kết nối với ống chính (Inlet), ống cần giảm áp. Phần kết nối với ống, dẫn lưu chất xả ra quay lại nguồn (Outlet). Trên thân van có vít điều chỉnh đầu phun
Lò xo: Là bộ phận tạo nên áp suất đẩy và giữ đĩa van ở trạng thái đóng
Nắp van: Nắp thân van được lắp ghép với thân van, được đảm bảo kín lưu chất bằng goăng sẽ tạo nên 1 thân van hoàn chỉnh không rò rỉ
Trục đĩa van: Trục van nằm gọn trong lò xo, có mục đích định hướng sự di chuyển của đĩa van
Đĩa van: Ngăn dòng chảy lưu chất, bằng cách bịt chặt đầu phun, dựa vào lực đẩy (đè) của lò xo
Đầu phun: Được điều chỉnh khẩu độ bằng núm chỉnh đầu phun
3.2 Cấu tạo van an toàn tác động gián tiếp
Chủng loại van an toàn tác động gián tiếp có cấu tạo phức tạp hơn, sử dụng cơ cấu điều khiển trung gian để điều khiển van chính, phù hợp cho các hệ thống áp suất cao và lưu lượng lớn:
Thân van: Tương tự như cấu tạo thân van của loại tác động trực tiếp, tuy nhiên có thể vít ( núm ) điều chỉnh không nằm trên thân van, mà được gắn vào nắp
Lò xo: Khác với loại tác động trực tiếp, loại tác động gián tiếp có 2 lò xo, gồm 1 lò xo chính va 1 lò xo điều chỉnh, dùng khi áp suất vượt quá áp suất thiết biên mức nhỏ
Nắp van: Trên nắp thân van có gắn vít ( núm ) điều chỉnh, mục đích điều chỉnh lưu chất khi áp suất trong hệ thống mới vượt qua áp suất thiết định ban đầu
Trục đĩa van: Trường hợp minh họa trong trục đĩa van được thay đổi bằng piston, khi đó thân van sẽ định hướng chuyển động của piston
Đĩa van: Trường hợp minh họa, đĩa van thay bằng piston
4. Nguyên lý hoạt động của van an toàn
Để hiểu đúng nguyên lý hoạt động của van an toàn, trước hết cần nắm rõ khái niệm áp suất định mức, bởi đây là thông số cốt lõi quyết định thời điểm van mở, đóng và khả năng bảo vệ của toàn bộ hệ thống.
Áp suất định mức là giá trị áp suất tại đó van an toàn bắt đầu mở để xả lưu chất, được cài đặt nhằm đảm bảo áp suất làm việc của hệ thống luôn nằm trong giới hạn an toàn
Với van an toàn áp suất tác động trực tiếp, van chỉ có một giá trị áp suất định mức duy nhất, phụ thuộc vào lực nén của lò xo
Với van an toàn áp suất tác động gián tiếp, áp suất định mức gồm áp suất của van chính và van phụ (pilot). Áp suất của van phụ có thể điều chỉnh bằng núm chỉnh, nhưng luôn nhỏ hơn áp suất của van chính để đảm bảo van phụ mở trước và điều khiển quá trình xả áp.
5. Ưu nhược điểm của van an toàn
Trong quá trình lựa chọn và sử dụng, việc nắm rõ ưu và nhược điểm của các chủng loại van an toàn giúp người vận hành và người mua thiết bị đánh giá đúng khả năng làm việc, mức độ phù hợp với hệ thống và chi phí đầu tư. Dưới đây là những điểm mạnh và hạn chế cơ bản của các loại van an toàn cần lưu ý:
5.1 Ưu điểm của các loại van an toàn là gì
Phản ứng nhanh khi áp suất trong hệ thống vượt quá ngưỡng cho phép, giúp xả áp kịp thời và đảm bảo an toàn
Bảo vệ hiệu quả đường ống, thiết bị và các bộ phận chịu áp lực trong hệ thống
Có thể làm việc ổn định trong môi trường nhiệt độ và áp suất cao
Ứng dụng rộng rãi cho nhiều hệ thống khác nhau như nước, hơi nóng, khí nén và các lưu chất công nghiệp
Cho phép cài đặt áp suất định mức, giúp kiểm soát áp suất chính xác và ổn định
Là giải pháp bảo vệ áp suất có độ tin cậy cao và chi phí đầu tư hợp lý
5.2 Nhược điểm của van an toàn là gì
Kích thước van trong một số trường hợp bị giới hạn theo cấu tạo, không phù hợp với hệ thống yêu cầu xả áp lưu lượng quá lớn
Áp suất ngược tại cửa xả có thể ảnh hưởng đến khả năng đóng / mở và độ chính xác của van.
Một số bộ phận bên trong có thể bị ăn mòn nếu làm việc trong môi trường lưu chất có tính ăn mòn cao
Cần tính toán và lắp đặt đúng kỹ thuật để đảm bảo van hoạt động chính xác theo áp suất cài đặt
Chi phí đầu tư và bảo trì có thể cao hơn so với các loại van thông thường trong các hệ thống yêu cầu độ an toàn cao
6. Ứng dụng của van an toàn là gì
Với vai trò kiểm soát và bảo vệ áp suất, van an toàn áp suất được lắp đặt nhằm đảm bảo hệ thống vận hành ổn định, an toàn và hiệu quả. Trong thực tế, thiết bị này được ứng dụng rộng rãi trên nhiều lĩnh vực và hệ thống khác nhau, bao gồm:
Hệ thống chế biến thực phẩm, nơi yêu cầu kiểm soát áp suất nghiêm ngặt để đảm bảo an toàn vận hành và vệ sinh sản xuất
Hệ thống hóa chất và lọc hóa dầu, làm việc trong môi trường áp suất và nhiệt độ cao, tiềm ẩn nhiều rủi ro quá áp
Các thiết bị gia nhiệt và máy hâm nóng, giúp hạn chế nguy cơ tăng áp do giãn nở nhiệt của lưu chất
Đầu đốt công nghiệp, trống hơi và hệ thống nồi hơi, nơi chủng loại van an toàn đóng vai trò bắt buộc nhằm phòng ngừa sự cố nghiêm trọng do quá áp
7. Lưu ý khi sử dụng van an toàn
Để các loại van an toàn áp suất làm việc đúng chức năng và đảm bảo an toàn cho hệ thống, trong quá trình sử dụng cần chú ý một số vấn đề quan trọng dưới đây.
7.1 Các lỗi thường gặp của van an toàn là gì
Van không đóng lại sau khi xả áp: Thường do lò xo hoặc đĩa van lắp sai vị trí → kiểm tra, lắp lại hoặc thay lò xo.
Van bị rò rỉ: Nguyên nhân do bề mặt làm kín bẩn, mòn hoặc lò xo giảm đàn hồi → vệ sinh, mài sửa hoặc thay thế bộ phận hư hỏng.
Van không mở khi áp suất đạt ngưỡng: Do áp suất cài đặt sai hoặc cơ cấu bên trong bị kẹt → điều chỉnh lại áp suất và kiểm tra chuyển động đĩa van.
Áp suất vẫn tăng sau khi xả: Van hoặc đường ống xả không đáp ứng lưu lượng → chọn van và ống xả phù hợp hơn.
Van rung, nhảy khi làm việc: Do lò xo quá cứng hoặc chỉnh sai → hiệu chỉnh vít hoặc thay lò xo
7.2 Cách sử dụng và bảo trì hiệu quả
Lựa chọn kích thước van phù hợp với áp suất và lưu lượng của hệ thống
Lắp van ở vị trí thẳng đứng, không lắp thêm van khóa hay phụ kiện giữa van an toàn và thiết bị
Kiểm tra định kỳ 3 ~ 6 tháng/lần để vệ sinh, hiệu chỉnh và phát hiện sớm các hư hỏng
Việc bảo trì nên do kỹ thuật viên có chuyên môn thực hiện
8. Địa chỉ mua và bảo hành van an toàn
Người mua có thể mua van an toàn trực tiếp tại đại lý của chúng tôi, nơi cung cấp đầy đủ các dòng van an toàn chính hãng cho hệ thống nước, hơi nóng, khí nén và công nghiệp. Sản phẩm có thông số kỹ thuật rõ ràng, nguồn gốc minh bạch, giúp lựa chọn đúng loại van phù hợp với điều kiện vận hành thực tế của hệ thống
Các loại van an toàn do chúng tôi phân phối đều được bảo hành chính hãng từ 12 ~ 24 tháng, tùy theo từng dòng sản phẩm và nhà sản xuất. Chính sách bảo hành rõ ràng, đi kèm hỗ trợ kỹ thuật trong quá trình lắp đặt và sử dụng, đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định và lâu dài.
