Trong hệ thống lò hơi, nếu không có van an toàn, chỉ cần một lần quá áp, cả nồi hơi có thể phát nổ gây thiệt hại hàng trăm triệu. Trong đường ống khí nén, nếu không xả áp kịp thời, áp suất dư có thể phá hỏng toàn bộ thiết bị đầu cuối. Còn với hệ thống thủy lực, áp suất tăng đột ngột dễ khiến ống dẫn rạn nứt, rò rỉ dầu, gián đoạn sản xuất. Đó là lý do van an toàn luôn được xem là “van bảo vệ sinh mạng” của thiết bị.
Trong bài viết này, Thép Bảo Tín sẽ cùng bạn tìm hiểu tổng quan về van an toàn. Từ van an toàn là gì, nguyên lý xả áp, ứng dụng trong từng loại môi chất (nước, khí, hơi, thủy lực, gas), đến hướng dẫn lắp đặt đúng kỹ thuật và bảng giá chi tiết. Nếu bạn đang cần tối ưu hiệu suất và đảm bảo an toàn cho hệ thống, đây là những thông tin bạn không thể bỏ qua.
Nội dung chính
Van an toàn là gì?
Van an toàn (tiếng Anh: Safety Valve) là thiết bị dùng để xả áp suất dư ra khỏi hệ thống khi áp suất vượt quá giới hạn cài đặt, nhằm bảo vệ thiết bị, đường ống và con người khỏi sự cố nổ, rò rỉ hoặc hỏng hóc.
Van thường được lắp ở vị trí cao nhất của thiết bị chịu áp lực như nồi hơi, bồn chứa, đường ống khí nén, thủy lực,… Có thể nói, van an toàn chính là “chốt chặn” cuối cùng, đảm nhiệm chức năng xả áp tự động khi tất cả các thiết bị điều áp khác không còn kiểm soát được hệ thống. Vì vậy, dù ở quy mô nhỏ như một nồi nước nóng gia đình, hay lớn như một nhà máy nhiệt điện, van an toàn luôn là thiết bị bắt buộc phải có để đảm bảo vận hành an toàn – ổn định – liên tục.
Cấu tạo của van an toàn
Safety valve có nhiều kiểu dáng, chất liệu, màu sắc,… nhưng nhìn chung đều có chung cấu tạo cơ bản. Cụ thể, cấu tạo của loại van này gồm các bộ phận chính như sau:
- Body (Thân van): Được làm từ các vật liệu chống lại các tác động từ bên ngoài như inox, gang, thép, đồng,…. Ở van gián tiếp, phần núm điều chỉnh có thể nằm ở phần nắp thay vì trên thân như van trực tiếp.
- Seat (Gioăng): Làm kín van được làm từ các vật liệu PTFE, teflon,…
- Disc (Đĩa van): Khi áp suất vượt quá mức, lực đẩy từ lưu chất thắng lực căng của lò xo làm cho đĩa van nâng lên, mở đường cho lưu chất thoát ra ngoài. Ở van gián tiếp sẽ thay bằng piston.
- Spring (Lò xo): Cố định đĩa van, tạo áp suất đẩy & giữ đĩa van ở trạng thái đóng đồng thời tạo áp lực đàn hồi để kích hoạt van hoạt động trong các trạng thái cần thiết. Van gián tiếp thường được thiết kế với 2 lò xo (1 lò xo chính và 1 lò xo điều chỉnh dùng trong các tình huống áp suất vượt quá áp suất thiết biên mức nhỏ).
- Spindle (Trục đĩa van): Thường nằm trong lò xo nhằm giúp van di chuyển đúng hướng. Van gián tiếp, trục được thay bằng piston thì thân van sẽ định hướng chuyển động của piston.
- Pressure screw (Vít áp lực): Thay đổi áp suất đầu vào của van.
- Tay giật: Có nhiệm vụ giật khi chưa tới ngưỡng an toàn, tuy nhiên không phải loại nào cũng có.
Nguyên lý hoạt động và xả áp của van an toàn
Nguyên lý hoạt động
Van an toàn hoạt động như một chiếc “van thoát hiểm” tự động cho hệ thống. Nó tuân theo nguyên lý Bernoulli.. Khi áp suất trong đường ống hoặc thiết bị tăng lên vượt mức cho phép, van sẽ tự động mở ra để xả bớt áp lực. Điều này giúp bảo vệ toàn bộ hệ thống khỏi nguy cơ quá tải hoặc nổ áp.
Cơ chế hoạt động chủ yếu dựa trên 2 bộ phận chính:
- Lò xo: được cài đặt sẵn với một lực nén tương ứng với áp suất cho phép. Khi áp suất trong hệ thống thấp hơn lực nén này, lò xo giữ cho van luôn đóng.
- Đĩa van (hoặc piston): là phần trực tiếp tiếp xúc với môi chất. Khi áp suất tăng vượt mức cài đặt, lực từ dòng chất sẽ thắng lực lò xo, đẩy đĩa van lên và mở van ra để xả áp.
Cơ chế xả áp
Khi van mở, phần chất dư trong hệ thống (nước, khí, hơi,….) sẽ được xả ra ngoài qua cửa xả. Nhờ vậy, giúp giảm nhanh áp suất bên trong về mức an toàn. Sau khi áp suất giảm xuống dưới ngưỡng cài đặt, lò xo sẽ tự động đẩy đĩa van trở lại vị trí ban đầu, đóng van và ngăn không cho môi chất tiếp tục thoát ra.
Điều đặc biệt là toàn bộ quá trình này diễn ra tự động hoàn toàn, không cần điện, không cần điều khiển từ xa. Điều này rất tiện lợi và an toàn.
Ứng dụng thực tế của van an toàn
Hiện nay, van này được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp. Từ sản xuất, chế biến đến năng lượng và sinh hoạt hàng ngày. Dưới đây là những hệ thống điển hình sử dụng van an toàn:
- Hệ thống lò hơi công nghiệp: Giúp xả áp kịp thời khi áp suất hơi vượt ngưỡng, từ đó bảo vệ người vận hành và thiết bị.
- Đường ống khí nén, khí gas: Giúp tránh tình trạng rò rỉ, nổ khí hay hư hỏng van chặn
- Hệ thống thủy lực, máy nén; Giúp xả lượng dầu dư thừa khi hệ thống bị quá tải. Từ đó giảm áp lực lên xi-lanh, bơm và van điều khiển, tránh tình trạng rò rỉ hoặc vỡ ống dẫn.
- Bồn chứa nước nóng, nồi hấp, nồi áp suất: Giúp thoát áp khi nhiệt độ nước tăng quá cao. Theo đó, hòng ngừa nguy cơ bỏng, nổ bồn chứa hoặc rò rỉ nước nóng.
Hướng dẫn lắp đặt van an toàn đúng kỹ thuật
Để van an toàn hoạt động chính xác, bền bỉ và đảm bảo chức năng xả áp, việc lắp đặt đúng kỹ thuật là yếu tố vô cùng quan trọng. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết từng bước để bạn có thể yên tâm khi đưa van vào hệ thống.
Yêu cầu trước khi lắp đặt:
- Xác định đúng vị trí lắp: Van an toàn thường được lắp ở điểm cao nhất của thiết bị hoặc đường ống. Đây là nơi dễ tích tụ áp suất nhất, như trên nồi hơi, đầu bồn chứa, hay đoạn cuối máy nén khí.
- Vệ sinh đường ống sạch sẽ: Trước khi lắp van, cần làm sạch đường ống và bề mặt tiếp xúc để tránh cặn bẩn, dị vật lọt vào van gây kẹt hoặc rò rỉ.
- Kiểm tra hướng dòng chảy: Trên thân van luôn có mũi tên chỉ hướng dòng chảy. Cần đảm bảo lắp đúng chiều để van hoạt động chính xác khi áp suất tăng.
Các bước lắp đặt van an toàn
- Chọn kiểu kết nối phù hợp: Tùy vào thiết bị và đường ống, bạn có thể chọn van nối ren (cho kích thước nhỏ), mặt bích (cho hệ thống công nghiệp lớn) hoặc clamp (cho ngành thực phẩm, vi sinh)
- Siết đều bu lông hoặc khớp nối: Đối với van mặt bích, cần siết đều các bu lông theo hình chữ thập, đúng lực siết quy định để đảm bảo kín và không gây vênh mặt bích.
- Kiểm tra độ kín: Sau khi lắp, cần kiểm tra các mối nối bằng xà phòng hoặc thiết bị dò rò rỉ. Nhờ vậy, đảm bảo không có hiện tượng xì hơi, xì nước.
- Gắn ống xả (nếu cần): Trong nhiều hệ thống, bạn nên gắn thêm ống xả dẫn môi chất ra nơi an toàn. Tránh xả trực tiếp gây nguy hiểm hoặc ô nhiễm môi trường.
Lưu ý sau khi lắp đặt
- Kiểm tra khả năng xả áp bằng tay: Với các van có tay giật, hãy kiểm tra xem tay có hoạt động trơn tru không. Tay giật giúp kiểm tra định kỳ và xả áp khẩn cấp khi cần.
- Ghi lại thông số áp suất cài đặt: Ghi chú lại áp suất mở van để làm cơ sở kiểm tra trong các lần bảo trì sau.
- Lập lịch kiểm định định kỳ: Van an toàn cần được kiểm định, hiệu chỉnh định kỳ theo yêu cầu của cơ quan quản lý. Đặc biệt trong các hệ thống áp lực cao, hơi nóng hoặc khí gas.
Phân loại van an toàn theo môi chất
Tùy vào tính chất và yêu cầu kỹ thuật của từng môi chất, van an toàn được thiết kế với cấu tạo và vật liệu khác nhau để đảm bảo hoạt động chính xác, an toàn và bền bỉ. Dưới đây là các loại van an toàn phổ biến theo môi chất sử dụng:
Van an toàn cho nước (Water Safety Valve)
Van loại này thường được làm bằng đồng, hợp kim đồng, hoặc inox để chống ăn mòn. Nó được sử dụng trong các hệ thống nước nóng, hệ thống cấp nước, bình nước nóng dân dụng và công nghiệp. Nó giúp xả áp suất dư thừa trong trường hợp áp suất nước vượt quá giới hạn an toàn. Ví dụ do nhiệt độ tăng làm giãn nở nước hoặc do lỗi hệ thống.
Van an toàn cho khí (Air Safety Valve)
Để đáp ứng được loại môi chất này, van an toàn được sử dụng thường được chế tạo từ đồng, thép không gỉ hoặc các vật liệu đặc biệt chống ăn mòn và chịu được nhiệt độ cao/ thấp. Van được thiết kế để xả các môi chất khí nén, khí trơ (argon, nitơ, heli, CO2), khí dễ cháy (propane, methane, gas tự nhiên) khỏi hệ thống. Nhờ vậy, nó giúp ngăn ngừa sự tích tụ áp suất quá mức trong các bình chứa khí, đường ống khí nén, hoặc hệ thống sử dụng khí
Van an toàn cho hơi (Steam Safety Valve)
Van này thường được làm bằng thép không gỉ hoặc hợp kim chịu nhiệt độ và áp suất cao. Van chuyên dùng trong các hệ thống hơi nóng, nồi hơi, đường ống dẫn hơi. Nó giúp giải phóng hơi nước khi áp suất trong nồi hơi hoặc hệ thống hơi vượt quá giới hạn cho phép, tránh nguy cơ nổ hoặc hư hỏng thiết bị.
Van an toàn thủy lực (Hydraulic Pressure Relief Valve)
Van an toàn thủy lực sẽ được làm bằng thép hợp kim có độ bền cao, chịu được áp lực lớn. Nó được dùng trong các hệ thống thủy lực, nơi chất lỏng (thường là dầu thủy lực) truyền tải lực. Với chức năng chính là hạn chế hoặc kiểm soát áp suất trong hệ thống thủy lực, bảo vệ bơm, xi lanh và các bộ phận khác khỏi hư hại do quá áp. Khi áp suất vượt quá mức cài đặt, van sẽ mở để chuyển chất lỏng về bể chứa hoặc về lại đường hồi.
Van an toàn cho gas (LPG/Natural Gas Safety Valve)
Van loại này tương tự như van an toàn khí, nhưng đặc biệt thiết kế để xử lý các loại gas dễ cháy như LPG (khí dầu mỏ hóa lỏng) hoặc khí tự nhiên. Nó giúp ngăn chặn sự tích tụ áp suất nguy hiểm trong các bình chứa gas, đường ống dẫn gas, hoặc các thiết bị sử dụng gas, giảm thiểu nguy cơ rò rỉ, cháy nổ.
Vì môi chất cũng khá đặc biệt nên van an toàn gas được làm từ chất liệu phải đảm bảo không phản ứng với gas và có khả năng chống cháy nổ. Điều này sẽ đảm bảo hệ thống ổn định, an toàn trong quá trình vận hành.
Ngoài việc phân loại theo môi chất, van an toàn còn có thể được phân loại theo vật liệu chế tạo (đồng, gang, inox, thép). Hoặc theo phương thức vân hành (có tay hay không có tay). Tuy nhiên, phân loại theo môi chất là một trong những cách phổ biến nhất để xác định loại van phù hợp với ứng dụng cụ thể.
👉👉 Mời các bạn tham khảo một số sản phẩm tại Thép Bảo Tín:
Bảng giá van an toàn tham khảo
Dưới đây là bảng giá van an toàn các loại THAM KHẢO. Tuy nhiên, mức giá trong bảng có thể thay đổi tùy thời điểm. Các yếu tố như kích thước, thương hiệu, xuất xứ, số lượng mua cũng ảnh hưởng tới mức giá này. Vì thế, để có được mức giá chính xác nhất, hãy liên hệ với chúng tôi ngay:
| Kích thước van an toàn | TungLung có tay (Đài Loan) | Trung Quốc (ren, có tay) |
| DN15 | 650.000 đ | 350.000 đ |
| DN20 | 650.000 đ | 450.000 đ |
| DN25 | 830.000 đ | 550.000 đ |
| DN32 | 1.300.000 đ | 600.000 đ |
| DN40 | 1.500.000 đ | 820.000 đ |
| DN50 | 2.400.000 đ | 900.000 đ |
Kết luận
Van an toàn là thiết bị nhỏ nhưng cực kỳ quan trọng trong các hệ thống kỹ thuật. Nhờ khả năng tự động xả áp khi áp suất vượt ngưỡng, van giúp bảo vệ thiết bị, đảm bảo an toàn cho người sử dụng và giữ cho hệ thống vận hành ổn định.
Để van hoạt động hiệu quả, bạn cần chọn đúng loại theo môi chất (nước, khí, hơi, thủy lực, gas). Đồng thời, lắp đặt đúng kỹ thuật và kiểm tra định kỳ. Chỉ như vậy hệ thống của bạn mới bền bỉ và hoạt động lâu dài.
Thép Bảo Tín hy vọng bạn đã biết van an toàn là gì. Hiện chúng tôi là đơn vị nhập khẩu về phân phối nhiều vật tư như thép ống, thép hộp, thép hình; các loại phụ kiện đường ống; van công nghiệp và vật tư PCCC. Nếu bạn cần hỗ trợ thêm thông tin hay báo giá sản phẩm, đừng ngại liên hệ với chúng tôi ngay nhé! Hotline: 0932 059 176.
