Tìm hiểu cấu tạo và cách sử dụng van an toàn

Van an toàn còn được biết đến với tên gọi khác là van xả áp, là loại thiết bị thuộc nhóm van áp suất. Được sử dụng để đảm bảo an toàn cho hệ thống, tránh khỏi tình trạng tăng áp suất đột ngột.

Loại van này sẽ tự động vận hành khi áp suất trong hệ thống vượt qua khỏi giới hạn cho phép, van sẽ tự động mở để đưa bớt áp suất ra ngoài cho đến khi phù hợp với định mức cho phép của hệ thống. Van an toàn sẽ được đặt sẵn một mức áp suất định mức, có độ chênh lệch từ 2% – 3% so với áp suất giới hạn của hệ thống.

Van an toàn thường được sử dụng trong hệ thống nước, khi, thủy lực, hệ thống dẫn truyền khí gas, hóa chất và các bình nén khí có áp suất lớn.

Cấu tạo của van an toàn

Các loại van an toàn thường được cấu tạo gần nhau gồm các bộ phận: Đầu vào, đĩa van, đệm giữ đĩa, thân van, nắp van, lò xo và nút điều chỉnh áp.

Nguyên lý hoạt động

Van an toàn hoạt động theo nguyên lý lực đàn hồi trượt của lò xo được sinh ra trong quá trình vận hành của dòng chất trong hệ thống.

Van an toàn sẽ ở trạng thái đóng khi áp suất trong hệ thống không vượt quá áp suất giới hạn. Van hoạt động khi áp suất đầu vào vượt quá giới hạn cho phép của hệ thống, dẫn đến tình trạng lực đẩy sẽ vượt qua lực đàn hồi của lò xo làm cho đĩa van được nâng lên cao. Tạo ra một khoảng trống, khoảng trống đó cho phép dò chất trong hệ thống đi qua van xả ra môi trường bên ngoài, làm giảm áp suất của hệ thống. Khi áp suất trở về mức cho phép, lò xo sẽ sinh ra lực đàn hồi, đưa đĩa van về vị trí an toàn.

Ứng dụng của van an toàn

Đây là thiết bị giúp bảo vệ an toàn hệ thống, tránh khỏi các tình trạng áp suất vượt quá giới hạn cho phép dẫn đến trình trạng nổ hệ thống. Với ưu điểm của van an toàn thường được ứng dụng vào:

• Trong các công ty hóa chất với hệ thống áp suất đường ống được điều chỉnh áp suất mặc định hay theo theo công suất của hệ thống
• Sử dụng trong hệ thống đường ống dẫn chuyền xăng dầu
• Hệ thống đường ống công nghiệp hóa dầu, hệ thống bể chứa, các đường vận tải
• Nhà máy sản xuất năng lượng cần có độ an toàn hệ thống áp suất phù hợp và an toàn
• Nhà máy sản xuất thực phẩm, đồ uống và dược phẩm
• Khu chế xuất và các lĩnh vực dịch vụ tàu thủy

Phân loại van an toàn

Loại safety valve này trên thị trường thường được phân thành 2 loại là: Van an toàn trực tiếp và gián tiếp

Van an toàn trực tiếp

Loại van này hoạt động dựa trên áp lực của dòng chảy trong hệ thống lên van. Van sẽ mở khi áp suất của dòng chảy vượt qua giới hạn cho phép từ 8% – 15%. Khi áp suất vượt quá, tạo ra một áp lực lớn lên van, van sẽ hoạt động. Tự động mở ra để xả bớt lượng chất trong hệ thống ra ngoài môi trường giúp làm giảm áp suất của hệ thống.

Khi áp suất quay về giới hạn cho phép, với lực đàn hồi của lò xo van sẽ đóng lại. Loại van này hoạt động theo cách tự động hóa, pháp hiện mức độ áp suất của hệ thống và xả bớt nếu tăng cao. Đảm bảo an toàn cho hệ thống.

Van an toàn gián tiếp

Thường được sử dụng trong hệ thống đường ống có áp suất cao mà van trực tiếp khó hoạt động tốt được. Cấu tạo gồm: Van chính có pittong đường kính lớn kết hợp với lò xo có độ cứng nhỏ và van phụ có pittong đường kính nhỏ kết hợp lò xo có độ cứng lớn.

Nguyên lý hoạt động của loại van này là sự cân bằng giữa các lực ngược chiều tác dụng lên nút van:

Van cùng đóng khi áp suất vào nhỏ hơn áp suất giới hạn cho phép của van phụ, áp suất đầu vào van phụ bằng với áp suất trong khoang chính.

Van phụ mở cho dòng chất trong hệ thống đi vào bồn chứa hay bể khi áp suất đầu vào tăng, dẫn đến áp suất van chính cũng tăng, áp suất này lớn hơn áp suất cho phép của van phụ.

Van chính mở cho dòng chất trong hệ thống đi vào bồn chứa hay bể khi áp suất đầu vào tiếp tục tăng cao, kéo theo áp suất van phụ tăng cao lên. Cho đến khi lực tạo giữa hiệu suất của áp suất đầu vào và áp suất cho phép của van phụ tạo ra thắng lực đàn hồi của lò xo của van chính.

Phân loại theo môi trường sử dụng

• Van an toàn hơi (Van an toàn nồi mới)
• Van an toàn nước
• Van an toàn khí nén

Cài đặt van an toàn

Để đảm bảo an toàn cho hệ thống đường ống ta cần lắp đặt van an toàn một cách hợp lý và đúng vị trí. Không có một quy tắc chính xác nào về vị trí, cần phụ thuộc vào quy mô hệ thống, công suất hệ thống. Van có thể được lắp tại trạm giảm áp, nghĩa là vị trí của nó ở trước van chặn hạ lưu hay tiếp tục xuôi dòng.

Các bước để cài đặt van an toàn:

• Bước 1: Thảo phần ốc vít ở nắp của van, nếu van có tay giật tiến hành tháo ra luôn. Để lộ rõ bộ điều chỉnh của van.
• Bước 2: Tắt nguồn hệ thống, tiến hành lắp van vào. Lắp đồng hồ áp suất vào hệ thống trước, để điều chỉnh van dễ hơn.
• Bước 3: Tháo ốc hãm của van. Ốc hãm chính là bộ phận cố định vít điều chỉnh, cần gỡ ra đề điều chỉnh van an toàn.
• Bước 4: Điều chỉnh áp lực xả của van cho phù hợp. Cần sử dụng đồ hồ đo áp lực, để điều chỉnh cho chính xác và an toàn.
• Bước 5: Sau khi điều chỉnh tiến hành siết lại ốc hãm ở dưới vít điều chỉnh. Điều này giúp van được cố định và đảm bảo không làm thay đổi điều chỉnh áp lực.
• Bước 6: Lặp đặt lại các bộ phận đã tháo ra.
• Bước 7: Tiến hành chạy thử hệ thống và theo dõi điều chỉnh nếu có.
• Bước 7: Lắp đặt vào hệ thống. Theo dõi định kỳ và bảo trì.

Trên đây là những chia sẻ của TBCNSG về những thông tin liên quan về van an toàn. Hy vọng sẽ cung cấp thêm những thông tin hữu ích đến bạn. Hãy theo dõi TBCNSG để biết thêm những thông tin mới nhất các loại van bạn nhé!