Van an toàn nồi hơi: Tìm hiểu chi tiết chức năng và cách lắp đặt

Được thiết kế để tự động xả khi áp suất trong hệ thống vượt quá mức cho phép, van an toàn lò hơi không chỉ giúp bảo vệ lò hơi mà còn đảm bảo hiệu suất làm việc tối ưu, giảm thiểu rủi ro về cháy nổ. Trong bài viết này, hãy cùng GreenBoiler tìm hiểu chi tiết về cấu tạo, chức năng, cũng như các yếu tố cần lưu ý khi sử dụng loại van an toàn này!

Van an toàn nồi hơi là gì?

Van an toàn nồi hơi là một thiết bị quan trọng được sử dụng trong các hệ thống lò hơi, nhằm đảm bảo an toàn cho quá trình vận hành. Thiết bị này giúp duy trì áp suất ổn định bằng cách xả áp khi vượt quá mức cho phép, ngăn ngừa các sự cố nguy hiểm. Van an toàn là yêu cầu bắt buộc theo tiêu chuẩn ASME đối với tất cả các nồi hơi, với số lượng van cần thiết phụ thuộc vào công suất vận hành của hệ thống.

Van an toàn là thiết bị không thể thiếu để đảm bảo lò hơi hoạt động an toàn

Cấu tạo van an toàn toàn nồi hơi

Van an toàn lò hơi hoạt động theo nguyên lý tự động xả áp khi hệ thống nồi hơi gặp tình trạng quá áp, với cấu tạo như sau:

• Thân van: Bảo vệ các bộ phận bên trong van, chịu tác động của môi trường, có lớp phủ epoxy chống oxy hóa, kết nối với đường ống.
• Đĩa van: Tiếp xúc với lưu chất, đóng mở để xả hơi nước dư thừa hoặc giữ lại áp suất trong lò hơi.
• Trục van: Cố định vị trí của bộ phận, kết nối với đĩa van, nhận lực để di chuyển đĩa van đóng/mở.
• Lò xo: Điều khiển đóng mở đĩa van nhờ độ đàn hồi, giúp van mở khi bị ép và đóng khi lò xo giãn ra.
• Bộ phận điều chỉnh: Căn chỉnh áp suất trong hệ thống, có thể điều chỉnh bằng vít để tăng hoặc giảm áp suất.
• Tay giật: Dùng để xả áp suất dư thừa thủ công khi van xả tự động không hoạt động, là bộ phận dự phòng.

Ưu và nhược điểm của van an toàn nồi hơi

Việc hiểu rõ những điểm mạnh và hạn chế của van an toàn sẽ giúp các kỹ thuật viên và người sử dụng vận hành hệ thống một cách hiệu quả hơn.

Ưu điểm

Bề mặt van thường được phủ lớp epoxy chống bụi và oxy hóa, giữ cho van luôn trong tình trạng tốt nhất ngay cả khi hoạt động trong môi trường khắc nghiệt. 

Thiết kế nhỏ gọn, dễ lắp đặt

Các phương thức kết nối linh hoạt, như nối ren hoặc mặt bích, giúp tiết kiệm thời gian và công sức trong quá trình thi công. Người dùng có thể nhanh chóng tháo lắp khi cần bảo trì, sửa chữa. Với thiết kế tiện lợi, van an toàn không chỉ đáp ứng yêu cầu kỹ thuật mà còn phù hợp với nhiều hệ thống công nghiệp hiện đại, đảm bảo hiệu quả sử dụng.

Chức năng xả áp tự động

Một ưu điểm nổi bật của van an toàn lò hơi là khả năng xả áp tự động, giúp giảm áp suất dư thừa nhanh chóng, ngăn ngừa nguy cơ quá áp gây nổ hoặc hư hỏng hệ thống. Hơn nữa, chức năng này được thiết kế để vận hành lò hơi chính xác và hiệu quả hơn, ngay cả trong những môi trường công nghiệp có áp suất và nhiệt độ cao.

Điều chỉnh áp suất linh hoạt

Van an toàn cho phép điều chỉnh áp suất định mức dễ dàng thông qua bộ điều chỉnh, giúp người dùng thiết lập mức áp phù hợp với từng mục đích sử dụng. Tính năng này làm cho van trở thành một lựa chọn lý tưởng cho nhiều loại lò hơi khác nhau, từ quy mô nhỏ đến lớn. Bên cạnh đó, sự linh hoạt trong điều chỉnh còn giúp hệ thống duy trì hiệu suất tối ưu, giảm thiểu rủi ro và tăng tuổi thọ của thiết bị. 

Van an toàn xả áp tự động, ngăn ngừa nguy cơ quá áp gây nổ

Nhược điểm

Trong trường hợp cần xử lý các áp suất cực lớn, kích thước của van an toàn lò hơi thường bị giới hạn bởi lò xo bên trong. Nếu kích thước lò xo không đủ lớn để đáp ứng, hiệu suất giảm áp sẽ không đạt yêu cầu, hoặc nếu thiết kế van quá lớn để bù đắp, việc lắp đặt sẽ trở nên cồng kềnh, phức tạp.

Ngoài ra, áp suất ngược trong hệ thống có thể gây ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng vận hành của van, làm giảm hiệu quả xả áp hoặc khiến thiết bị hoạt động không ổn định. Đặc biệt, khi sử dụng với lưu chất có tính ăn mòn, lò xo bên trong dễ bị hư hỏng nếu không được chế tạo từ vật liệu chống ăn mòn.

Ứng dụng của van an toàn nồi hơi

Van an toàn lò hơi được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và dân dụng, cụ thể:

• Nhà máy khí nén: Hỗ trợ duy trì áp suất ổn định trong các hệ thống khí nén, giảm thiểu nguy cơ nổ và hỏng hóc do áp suất vượt ngưỡng.
• Nhà máy nhiệt điện và năng lượng: Là một phần không thể thiếu trong các hệ thống tạo nhiệt và tuabin, giúp tối ưu hóa hiệu suất vận hành.
• Bồn chứa và bể chứa áp suất: Dùng để kiểm soát áp suất trong các bồn và bể chứa hóa chất, nước nóng hoặc các chất lỏng áp suất cao.
• Hệ thống sưởi và nước nóng: Ứng dụng trong các hệ thống sưởi ấm công nghiệp, thương mại và dân dụng, đảm bảo áp suất ổn định cho dòng chảy.
• Phòng xông hơi và spa: Hỗ trợ duy trì áp suất trong các thiết bị xông hơi, xông dầu hoặc máy massage,...
• Ngành chế biến thực phẩm: Được lắp đặt trong các thiết bị sản xuất thực phẩm như nồi hấp, nồi tiệt trùng hoặc hệ thống hơi,...
• Ngành lọc hóa dầu, khí, và hóa chất: Sử dụng trong các nhà máy lọc dầu, khí đốt, và hóa chất để bảo vệ hệ thống vận hành trước các nguy cơ từ áp suất cao hoặc chất lỏng ăn mòn.
• Ngành sản xuất vật liệu xây dựng: Hỗ trợ vận hành các thiết bị trong nhà máy sản xuất gỗ, cao su, vật liệu xây dựng,.. giúp bảo đảm hoạt động liên tục.

Cách lắp đặt van an toàn lò hơi đúng chuẩn

Việc lắp đặt van an toàn lò hơi theo đúng quy trình kỹ thuật là yếu tố then chốt giúp thiết bị hoạt động ổn định, ngăn ngừa rò rỉ cũng như các sự cố không mong muốn. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết từng bước:

Chuẩn bị công cụ

Trước khi bắt đầu lắp đặt van an toàn lò hơi, hãy chuẩn bị đầy đủ các công cụ và thiết bị cần thiết như sau:

• Van an toàn: Chọn loại phù hợp với hệ thống về kích thước, vật liệu và thông số kỹ thuật.
• Mặt bích: Đảm bảo có kích thước và tiêu chuẩn áp lực tương thích.
• Máy hàn: Sử dụng để gắn mặt bích vào đường ống.
• Gioăng: Làm kín các mối nối, ngăn rò rỉ.
• Keo lụa: Hỗ trợ phương pháp nối ren.
• Các công cụ hỗ trợ khác: Cờ lê, bu lông, đai ốc và giá đỡ để cố định vị trí.

Vệ sinh van và đường ống

Hãy kiểm tra và làm sạch toàn bộ van và đường ống nhằm loại bỏ bụi bẩn, cặn bã hoặc tạp chất, những yếu tố có thể gây cản trở hoặc ảnh hưởng đến độ kín khít của mối nối. Đồng thời, cần kiểm tra kỹ lưỡng các bề mặt mối nối để đảm bảo không có dấu hiệu nứt gãy hay hư hỏng, nhằm tránh tình trạng rò rỉ sau khi lắp đặt. Cuối cùng, xác định vị trí lắp đặt sao cho không gian xung quanh đủ rộng, đảm bảo van hoạt động ổn định.

Tiến hành lắp đặt van

Van an toàn lò hơi có thể được kết nối bằng hai phương pháp chính là nối ren và mặt bích. Cả hai cách lắp đặt này đều tương đối đơn giản, đảm bảo sự kết nối chắc chắn, đồng thời dễ dàng tháo lắp khi cần thiết.

Lắp đặt van an toàn nối ren

Các bước lắp đặt van an toàn lò hơi theo phương pháp nối ren:

• Kiểm tra tiêu chuẩn ren: Đảm bảo các vòng ren trên van và đường ống tương thích với nhau.
• Làm sạch đầu ống: Loại bỏ bụi và cặn ren để tăng độ chính xác.
• Bôi keo lụa: Bôi một lớp keo đều lên ren van và ren đường ống để tạo kết nối kín khít, ngăn ngừa rò rỉ.
• Lắp van: Vặn van vào đầu ống theo chiều xoắn của ren, siết chặt để đảm bảo độ chắc chắn.

Kiểm tra lại độ kín, tính năng xả áp của van sau khi lắp

Lắp đặt van an toàn mặt bích

Lắp đặt van an toàn mặt bích được thực hiện như sau:

• Kiểm tra tiêu chuẩn mặt bích: Đảm bảo các mặt bích tương đồng về tiêu chuẩn (JIS, DIN, ANSI, BS…).
• Hàn mặt bích: Sử dụng máy hàn để hàn kín mặt bích vào đường ống, tránh tình trạng hở.
• Kết nối van với đường ống:

• Đặt mặt bích của van khớp với mặt bích của ống.
• Đệm gioăng làm kín giữa hai mặt bích, điều chỉnh sao cho các lỗ bu lông thẳng hàng.

• Cố định: Sử dụng bu lông và đai ốc luồn qua các lỗ để siết chặt mặt bích, đảm bảo không có khe hở.

>>>Xem ngay: Kính thủy lò hơi là gì? Khám phá cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Một số lưu ý khi sử dụng van an toàn nồi hơi

Để đảm bảo van an toàn lò hơi hoạt động hiệu quả, người sử dụng cần lưu ý các yếu tố sau trong quá trình sử dụng:

• Chọn van phù hợp: Đảm bảo van an toàn có kích thước, chất liệu và thông số kỹ thuật tương thích với yêu cầu của hệ thống nồi hơi.
• Lắp đặt đúng cách: Đảm bảo van được lắp đặt đúng vị trí và theo đúng chiều để tránh gặp phải sự cố trong quá trình vận hành.
• Thiết lập áp suất hợp lý: Áp suất định mức và áp suất vận hành cần có sự chênh lệch khoảng 20% để van có thể hoạt động hiệu quả, đóng mở nhanh chóng khi cần thiết.
• Bảo trì định kỳ: Thực hiện bảo trì van ít nhất 3 - 6 tháng/lần. Việc vệ sinh van, kiểm tra tình trạng các bộ phận chuyển động, mối nối và kiểm tra các chi tiết bên trong, bên ngoài van là rất quan trọng để phát hiện sớm các sự cố có thể xảy ra.

Thường xuyên kiểm tra để đảm bảo van an toàn còn hoạt động tốt

Van an toàn lò hơi là một thiết bị không thể thiếu trong các hệ thống nồi hơi công nghiệp, giúp bảo vệ thiết bị khỏi các nguy cơ liên quan đến áp suất cao. Việc lựa chọn, lắp đặt và bảo trì van an toàn đúng cách sẽ giúp tối ưu hóa hiệu suất và tuổi thọ của hệ thống nồi hơi. Liên hệ GreenBoiler ngay nếu bạn cần tư vấn chi tiết hơn nhé!

>>>Khám phá ngay các bài viết liên quan:

• Tìm hiểu tính năng gạch chịu nhiệt lò hơi
• Cấu tạo chi tiết bộ hâm nước lò hơi