Van an toàn là một thành phần thiết yếu trong việc bảo vệ hệ thống khỏi các nguy cơ tiềm ẩn. Như áp suất quá cao hoặc tai nạn không mong muốn. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá vai trò của van an toàn, phân loại và nguyên lý hoạt động, cách lựa chọn van phù hợp cho hệ thống của bạn.
I. Van an toàn là gì?
Van an toàn (Safety valve) là một loại van công nghiệp được sử dụng khá phổ biến trong hệ thống đường ống. Nó có chức năng kiểm soát áp suất ổn định trong hệ thống. Dựa trên các thông số đã được cài đặt từ đầu. Điều đó nhằm giảm các nguy cơ áp suất tăng đột ngột quá mức gây cháy nổ, hư hỏng các thiết bị, mất an toàn.
Áp suất trong hệ thống có thể vượt quá mức cài đặt của van an toàn vì nhiều lý do khác nhau. Dưới đây là một số nguyên nhân phổ biến gây ra tình trạng này:
- Do bước lựa chọn van và lắp đặt không chính xác: lựa chọn chất liệu hoặc kích thước không phù hợp với hệ thống. Cài đặt van không đúng cách.
- Van bị tắc nghẽn do bụi bẩn, cặn bẩn hoặc chất bẩn.
- Các bộ phận của van bị mài mòn, hư hỏng: Các bộ phận như lò xo hoặc đệm làm kín. Có thể bị mài mòn hoặc hư hỏng theo thời gian, dẫn đến áp suất không đúng với mức cài đặt.
- Nhiệt Độ Cao: Nhiệt độ cao có thể làm tăng áp suất trong hệ thống.
- Hệ thống tăng áp suất đột ngột.
II. Cấu tạo của van an toàn
Loại van này cũng giống như các van công nghiệp khác có thiết kế khá đơn giản. Van an toàn có cấu tạo gồm các bộ phận chính sau:
- Thân van : Được làm từ các chất liệu có tính chất chống ăn mòn. Chống lại được các tác động lực từ bên ngoài như inox, gang, thép không gỉ, đồng. Ở van gián tiếp, phần núm điều chỉnh có thể nằm ở phần nắp thay vì trên thân như van trực tiếp.
- Bộ phận xoay xả lưu chất ra ngoài: Được kết nối với đường xả của van.
- Bộ phận kết nối vào đường ống: Được kết nối với các đường ống.
- Đĩa van: Khi áp suất hay áp lực vượt quá mức cho phép thì đĩa sẽ ngăn dòng chảy lưu chất. Dựa vào lực đẩy của lò xo. Ở van an toàn gián tiếp sẽ thay bằng piston.
- Lò xo: Là bộ phận tạo nên áp suất đẩy và giữ đĩa van ở trạng thái đóng. Ở van gián tiếp được thiết kế với 2 lò xo, trong đó có 1 lò xo chính và 1 lò xo điều chỉnh. Dùng khi áp suất vượt quá áp suất thiết biên mức nhỏ.
- Nắp chụp bảo vệ: Bộ phần này được lắp ghép với thân van để tạo lên một bộ phận kín. Hạn chế tình trạng rò rỉ. Với loại van gián tiếp sẽ có các núm điều chỉnh được gắn phía trên.
- Trục đĩa van: Trục van nằm gọn trong lò xo. Có mục đích định hướng sự di chuyển của đĩa van. Ở van gián tiếp trục được thay bằng piston.
- Tay giật: Có nhiệm vụ giật khi chưa tới ngưỡng an toàn. Nhưng không phải loại nào cũng có.
III. Phân loại
Safety valve có thể được chia thành 2 loại sau:
1. Van an toàn tác động trực tiếp
Loại van này được sử dụng phổ biến với thiết kế đơn giản, tốc độ xử lý nhanh. Thường được sử dụng trong hệ thống đường có đường kính nhỏ.
2. Van an toàn tác động gián tiếp
Loại van này có cấu tạo phức tạp hơn, có kích thước nhỏ gọn với độ kín cao. Vì thế có thể phù hợp trong các môi trường có lưu lượng lớn, hệ thống có nhiệt độ, áp suất cao. Khả năng điều tiết định mức áp suất cũng có thể đặt ở nhiều giá trị. Tuy nhiên giá thành của loại van công nghiệp này cũng cao hơn hẳn. Tốc độ phản ứng cũng chậm hơn các loại van trực tiếp.
IV. Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động của van an toàn trực tiếp
Khi áp suất đầu vào lớn hơn áp suất định mức. Đĩa van sẽ dịch chuyển và van an toàn bắt đầu mở cho lưu chất xả qua van. Nếu áp suất tiếp tục tăng cao, thì độ mở của van càng lớn. Khi lưu chất được xả qua van, áp suất giảm dần. Khi áp suất đầu vào của van hạ xuống dưới mức áp suất định mức của van. Khi đó lực đẩy của lò xo hoặc piston thắng lực đẩy của áp lực lưu chất, đẩy piston hoặc đĩa van về vị trí đóng.
Nguyên lý hoạt động của van an toàn gián tiếp
Ở trạng thái bình thường, áp suất đầu vào nhỏ hơn áp suất định mức thì van sẽ ở trang thái đóng. Khi áp suất đầu vào tăng cao hơn áp suất định mức van phụ. Đĩa van phụ hoặc piston mở ra cho lưu chất chảy qua van phụ. Lúc này, áp suất đầu vào lớn hơn áp suất van phụ, nhưng vẫn nhỏ hơn áp van chính.
Nếu áp suất vẫn tiếp tục tăng, lớn hơn áp suất định mức của van chính, thì van chính mở ra để lưu chất thoát ra. Van chính mở, cho lưu chất thoát ra với lượng nhiều hơn, làm giảm áp suất trong hệ thống. Tới khi áp suất giảm xuống dưới áp suất van chính, van chính sẽ đóng lại. Lưu chất vẫn thoát qua van phụ. Nếu áp suất trong hệ thống tiếp tục giảm, van phụ sẽ đóng lại. Van trở sẽ trở về trạng thái thường đóng.
V. Những lưu ý khi lựa chọn van an toàn
- Đánh Giá Áp Suất Làm Việc: Chọn van an toàn với khả năng chịu áp suất cao hơn mức tối đa của hệ thống để đảm bảo hiệu quả bảo vệ.
- Chất Liệu: Lựa chọn chất liệu van phù hợp với môi trường làm việc và loại chất lỏng hoặc khí sử dụng trong hệ thống.
- Kích Thước và Dòng Chảy: Đảm bảo van có kích thước và dòng chảy phù hợp với yêu cầu của hệ thống để đảm bảo hoạt động tối ưu.
- Tiêu Chuẩn và Quy Định: Đảm bảo van an toàn đáp ứng các tiêu chuẩn và quy định của ngành công nghiệp mà bạn đang hoạt động.
KẾT LUẬN
Van an toàn là thiết bị không thể thiếu trong các hệ thống công nghiệp và ống dẫn. Đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ an toàn và hiệu quả vận hành hệ thống. Việc hiểu rõ về van an toàn và cách thức hoạt động của nó giúp đảm bảo hệ thống của bạn luôn được bảo vệ tốt nhất.
Hy vọng bài viết trên đã cung cấp cho người đọc những thông tin hữu ích về Van an toàn. Nếu bạn đang tìm kiếm một địa chỉ mua hàng uy tín, Công ty ADM là một trong những lựa chọn đáng tin cậy.
Bài viết liên quan: