Cấu Tạo Van Bình Khí Công Nghiệp Và Chức Năng Từng Bộ Phận

Van bình khí công nghiệp là bộ phận đóng mở và kiểm soát đường khí ra khỏi bình. Cấu tạo cơ bản thường gồm thân van, tay vặn, trục van, bộ phận làm kín, ren cổ bình và đầu nối ra khí. Tùy thiết kế, van còn có thể tích hợp thiết bị xả áp an toàn (PRD), cơ cấu duy trì áp suất dư hoặc ống hút chất lỏng.

Van dùng cho Oxy, Argon, Nitơ, CO2 và Acetylene không thể tùy ý thay thế cho nhau. Việc lựa chọn phải căn cứ loại khí, áp suất, kiểu ren, vật liệu và tiêu chuẩn áp dụng.

Bài viết giúp nhận biết cấu tạo và chức năng, không hướng dẫn tự tháo hoặc sửa van trên bình còn áp suất.

Cấu tạo van bình khí công nghiệp

Van bình khí công nghiệp gồm những bộ phận nào?

Cấu tạo thay đổi theo loại khí, áp suất và tiêu chuẩn, nhưng van chai chứa khí thường có các bộ phận sau:

Tay vặn và trục van

Tay vặn nhận thao tác, trục van truyền chuyển động để nâng hoặc ép bộ phận làm kín vào seat. Một số van dùng tay khóa, vòng xoay hay cơ cấu khí nén. Không dùng kìm hoặc nối dài tay vặn vì lực quá mức có thể làm hỏng van.

Đệm van và bộ phận làm kín trục

Những bộ phận van bình khí công nghiệp

Đệm van tiếp xúc với seat để chặn đường khí. Packing, gioăng hoặc vòng làm kín hạn chế khí thoát dọc theo trục. Vật liệu làm kín phải tương thích với khí, áp suất và nhiệt độ, hư hỏng có thể gây rò quanh trục hoặc đầu ra.

Thân van và đường dẫn khí

Thân van chịu áp và chứa đường dẫn khí. Hợp kim đồng được sử dụng phổ biến cho nhiều loại van bình khí, với khí tinh khiết cao hoặc môi chất đặc biệt, van có thể sử dụng thép không gỉ và kết cấu màng tùy yêu cầu. Một số thân van còn tích hợp thiết bị xả áp an toàn (PRD), RPV hoặc kết nối với ống hút tùy cấu hình.

Ren cổ bình và đầu nối ra khí

Ren cổ bình cố định van vào chai, còn đầu nối ra khí dùng để gắn bộ điều áp. Hai kết nối khác nhau về vị trí, chức năng và tiêu chuẩn. Đầu nối “vặn vừa” không chứng minh van phù hợp với loại khí hoặc áp suất sử dụng.

Nguyên lý của van duy trì áp suất dư

Van RPV có thêm piston và lò xo hoặc cơ cấu tương đương. Khi áp suất đủ cao, khí thắng lực lò xo để đi qua van. Khi áp suất giảm đến ngưỡng thiết kế, lò xo đẩy piston về seat, hạn chế dòng khí và giữ áp suất dư.

Rotarex cho biết cơ chế này hạn chế không khí, hơi ẩm và tạp chất xâm nhập, một số RPV còn chống dòng ngược.

Nguyên lý của thiết bị xả áp an toàn

Thiết bị xả áp an toàn (PRD) được thiết kế để kích hoạt khi đạt ngưỡng áp suất, nhiệt độ hoặc điều kiện kết hợp tùy loại. PRD có thể sử dụng đĩa nổ, nút chảy, cấu hình kết hợp hoặc cơ cấu xả áp khác theo thiết kế của van và bình.

Đây không phải bộ phận dùng để xả khí trong vận hành thông thường và người sử dụng không được tự can thiệp.

Van Bình Khí Công Nghiệp Của Từng Loại Khí Khác Nhau Như Thế Nào?

Các Loại Van Bình Khí Công Nghiệp Thường Gặp

Van thông thường

Đây là loại phổ biến, đóng mở bằng tay vặn và kết nối với bộ điều áp rời. Van chỉ cô lập dòng khí, bộ điều áp đảm nhiệm việc giảm và ổn định áp suất.

Van RPV

Sự khác nhau của các loại van khí công nghiệp

Van RPV duy trì áp suất dư để hạn chế không khí, hơi ẩm và tạp chất đi vào bình. Một số mẫu còn chống dòng ngược, nhưng RPV không đồng nghĩa với van một chiều thông thường.

Van VIPR

VIPR tích hợp bộ điều áp trong cùng cụm van. Tùy thiết kế, cụm có thể gồm đồng hồ, van khóa, cổng nạp, van an toàn và đầu ra đã giảm áp. Rotarex cung cấp VIPR riêng cho Oxy, Acetylene, khí trơ và khí cháy, cấu hình vẫn phải chọn theo môi chất.

Van cấp chất lỏng

Van cấp lỏng có thể nối với ống hút xuống đáy bình để lấy môi chất lỏng. Một số van hai cổng tách đường cấp hơi và cấp lỏng. Không nhầm hai đầu ra hoặc tự lắp ống hút vào van cấp hơi.

Van Bình Khí Công Nghiệp Đóng Mở Và Cấp Khí Theo Nguyên Lý Nào?

Khi đóng van

Khi xoay tay vặn theo chiều đóng, trục van ép đệm van vào bề mặt seat, chặn đường dẫn từ bình đến đầu ra. Khí vẫn còn dưới áp suất trong thân bình, vì vậy đóng van không có nghĩa hệ thống đã hết áp.

Khi mở van

Cách thức hoạt động van bình khí

Khi mở, trục nâng bộ phận làm kín khỏi seat để khí đi qua thân van đến đầu nối ra. Khí sau đó vào bộ điều áp, được giảm và ổn định ở mức thiết bị yêu cầu. Không dùng độ mở của van bình để thay chức năng điều áp.

Nguyên lý của thiết bị xả áp an toàn

• Thiết bị xả áp an toàn (PRD) được thiết kế để kích hoạt khi đạt ngưỡng áp suất, nhiệt độ hoặc điều kiện kết hợp tùy loại.
• PRD có thể sử dụng đĩa nổ, nút chảy, cấu hình kết hợp hoặc van xả áp tùy thiết kế của bình và loại khí.
• Không phải mọi van bình khí đều sử dụng cùng một loại PRD, thiết bị phải được lựa chọn theo yêu cầu của bình, môi chất và tiêu chuẩn áp dụng.
• Đây không phải bộ phận dùng để xả khí trong vận hành thông thường và người sử dụng không được tự can thiệp, thay đổi hoặc vô hiệu hóa thiết bị.

CGA hiện phân loại PRD trên bình khí gồm rupture disc, fusible plug, combination device và pressure relief valve, thiết bị có thể được kích hoạt bởi áp suất, nhiệt độ hoặc cả hai tùy loại.

Làm Thế Nào Để Lựa Chọn Đúng Van Bình Khí Công Nghiệp?

Những thông tin cần xác định

Trước khi lựa chọn, cần thu thập đầy đủ:

• Tên khí và tính chất của khí.
• Áp suất làm việc của bình.
• Kiểu, kích thước ren lắp vào cổ bình.
• Chuẩn đầu nối ra khí.
• Vật liệu thân van và bộ phận làm kín.
• Lưu lượng khí yêu cầu.
• Loại thiết bị xả áp an toàn (PRD) nếu được quy định.
• Có cần duy trì áp suất dư hoặc chống dòng ngược hay không.
• Bình cấp hơi hay cấp chất lỏng.
• Tiêu chuẩn thiết kế, dấu nhận dạng và chứng nhận của van.

Các thông tin phải được kiểm tra theo tài liệu của bình và van. Đặc biệt, ren cổ bình và đầu nối ra khí là hai kết nối khác nhau, đúng một đầu nối chưa đủ để kết luận toàn bộ van phù hợp.

Vì sao mỗi loại khí cần đầu nối khác nhau?

Hệ thống đầu nối giúp hạn chế lắp nhầm bộ điều áp hoặc thiết bị không tương thích. Chuẩn kết nối có thể phân biệt nhóm khí trơ, khí Oxy hóa, khí cháy, khí độc hoặc khí hóa lỏng. Nhờ đó, nguy cơ phản ứng hóa học, rò rỉ, nhiễm bẩn hoặc đưa áp suất không phù hợp vào thiết bị được giảm bớt.

Cách chọn đúng loại van bình khí

CGA V-1 quy định kích thước đầu vào và đầu ra van chai chứa khí với mục tiêu giảm khả năng kết nối nhầm nguy hiểm. Vì vậy, hai đầu nối có cùng đường kính hoặc có thể vặn vào nhau chưa chắc được phép thay thế.

Không dùng đầu chuyển tự chế. Nếu chưa xác định được ký hiệu hoặc tiêu chuẩn của van, hãy dừng lắp đặt và liên hệ đơn vị chuyên môn.

Những sai lầm cần tránh

Khi lựa chọn và lắp van bình khí, cần tránh các sai lầm sau:

• Chọn van chỉ dựa vào hình dáng bên ngoài.
• Lấy màu tay vặn hoặc màu thân van làm căn cứ duy nhất.
• Dùng đầu chuyển tự chế để ép hai chuẩn ren khác nhau.
• Tự chuyển van Oxy sang sử dụng cho CO2, Acetylene hoặc loại khí khác.
• Mua van không xác định được áp suất làm việc, vật liệu, kiểu ren và tiêu chuẩn áp dụng.
• Tự tháo hoặc lắp van khi bình còn khí, còn áp suất hay chưa được xử lý bởi người có chuyên môn.

Nếu thiếu thông tin nhận dạng hoặc hồ sơ kỹ thuật, không nên tiếp tục lắp đặt chỉ vì van có vẻ “vặn vừa” với bình hoặc bộ điều áp.

Câu Hỏi Thường Gặp Về Van Bình Khí

Van bình khí và bộ điều áp có giống nhau không?

Không. Van đóng mở khí tại bình, bộ điều áp giảm và ổn định áp suất đầu ra.

Có thể dùng chung một loại van cho Oxy, Argon và CO2 không?

Không nên. Van phải phù hợp với loại khí, áp suất, ren, vật liệu và tiêu chuẩn của bình.

Van duy trì áp suất dư có tác dụng gì?

Van RPV giữ áp suất dư để hạn chế không khí, hơi ẩm và tạp chất đi vào bình.

Van bình bị xì có thể siết mạnh tay vặn để hết xì không?

Không. Siết quá lực có thể làm hỏng trục, seat hoặc tay vặn. Cần ngừng sử dụng và yêu cầu kiểm tra.

Người sử dụng có được tự thay van bình khí không?

Không. Người có chuyên môn chỉ tháo lắp sau khi áp suất và khí dư được xử lý an toàn.

Mua Van Và Bộ Điều Áp Bình Khí Công Nghiệp Ở Đâu?

Xưởng cần kiểm tra loại van, đối chiếu đầu nối hoặc lựa chọn bộ điều áp phù hợp cho bình Oxy, Argon, Nitơ, CO2 hay Acetylene, hãy cung cấp loại khí, áp suất làm việc, hình ảnh van và nhu cầu sử dụng cho Khí Việt Tâm.

Liên hệ Khí Việt Tâm tư vấn và bộ điều áp bình khí

Liên hệ Khí Việt Tâm qua Hotline/Zalo 093.818.1959 để được hỗ trợ kiểm tra thông tin, đối chiếu cấu hình và tư vấn thiết bị phù hợp, an toàn.