Lắp đặt van giảm áp: sơ đồ cụm, trình tự ren và bích

Lắp đặt van giảm áp đúng chuẩn nghĩa là lắp cả một cụm giảm áp, không chỉ riêng chiếc van: van chặn, Y lọc, đồng hồ áp trước và sau, van giảm áp, van an toàn và đường bypass, theo đúng thứ tự dòng chảy và đúng chiều mũi tên. Van lắp đúng chỗ, có lọc, có đồng hồ và có xả rửa đường ống trước khi chạy thì mới giữ được áp sau van ổn định và bền.

Bài này là trang tổng hợp về lắp đặt cho van giảm áp trên đường nước, có ghi chú riêng cho hơi. Khái niệm P1 (áp trước van) và P2 (áp sau van) được giải thích ở bài van giảm áp là gì. Các bước chi tiết hơn cho từng việc nằm ở các bài liên quan, liệt kê ở phần cuối.

Sơ đồ cụm lắp đặt van giảm áp chuẩn

Thứ tự thiết bị theo chiều dòng chảy từ nguồn đến tải:

1. Van chặn trước (van bi hoặc van cổng) để cô lập khi bảo trì.
2. Y lọc, lưới tham khảo 40–100 mesh tùy môi chất.
3. Đồng hồ áp P1 đo áp trước van.
4. Van giảm áp (PRV).
5. Đồng hồ áp P2 đo áp sau van.
6. Van an toàn hoặc van xả áp.
7. Van chặn sau.
8. Đường bypass có van cầu, song song với cả cụm, để cấp tay khi bảo trì.

Cách lắp đặt van giảm áp theo sơ đồ này áp dụng cho cả van trực tiếp và pilot. Van giảm áp chỉ điều tiết áp, không phải thiết bị chống quá áp, nên van an toàn phía sau là bắt buộc; sự khác biệt xem ở bài phân biệt van giảm áp, van an toàn, van xả áp. Với van nước nói chung, tham khảo thêm danh mục van giảm áp nước.

Công tác chuẩn bị trước khi lắp đặt van giảm áp

Chuẩn bị đủ giúp công việc lắp đặt van giảm áp không bị gián đoạn giữa chừng. Trước hết kiểm tra van mua về đúng đơn hàng: model, cỡ, PN, dải chỉnh lò xo, chuẩn nối và chiều mũi tên khớp với thiết kế. Cách chọn đúng nằm ở hướng dẫn lựa chọn van giảm áp.

Dụng cụ và vật tư cần có:

• Băng tan (hoặc keo làm kín ren), cờ lê, mỏ lết, cờ lê lực cho bích.
• Gioăng bích đúng môi chất, bu lông đai ốc đủ số lượng.
• Y lọc, đồng hồ áp P1 và P2, van chặn, van an toàn.
• Thước và ống tín hiệu (nếu là van pilot).

Về an toàn: ngắt nguồn, đóng van chặn đầu nguồn, xả hết áp và nước trong đoạn ống cần làm việc, đặt biển báo, rồi mới tháo ống. Đường hơi cần để nguội hẳn.

Vị trí và hướng lắp đặt van giảm áp

Khi lắp đặt van giảm áp, chọn vị trí đủ không gian thao tác, bảo trì và nhìn được đồng hồ. Tránh nơi nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp, rung mạnh hoặc va chạm; không đặt gần bơm hoặc sau co, tê, van điều khiển, nơi dòng chảy xoáy.

• Chiều dòng chảy theo mũi tên đúc trên thân van.
• Trên ống nằm ngang, đặt van thẳng đứng, nắp lò xo hướng lên; chỉ lắp khác nếu hãng cho phép.
• Đoạn ống thẳng trước van tham khảo ≥ 5–10D, sau van ≥ 10D (D là đường kính ống, theo hãng).
• Đoạn nối thu: nếu van nhỏ hơn ống, dùng côn thu đồng tâm hai đầu.
• Có khoảng trống phía trên để tháo nắp lò xo và phía dưới để tháo nắp xả của Y lọc.

Đỡ ống hai đầu để van không phải chịu tải của ống; cách làm này tránh nứt thân van và nứt mối nối.

Lắp đặt van giảm áp nối ren

Khi lắp đặt van giảm áp nối ren, hãy xác nhận chuẩn ren trước (BSPP, BSPT hay NPT); các chuẩn không lắp lẫn, chi tiết xem hình thức nối trên van giảm áp.

1. Kiểm tra vị trí lắp, khoảng cách hai đầu ống, độ thẳng hàng.
2. Vệ sinh hai đầu ống và ren; thổi hoặc xả sạch cát, mạt cắt ở trong.
3. Tiện ren ống nếu ống chưa có ren, rồi vệ sinh lại.
4. Quấn băng tan vào ren ngoài theo chiều xoắn của ren, tức quấn theo chiều kim đồng hồ khi nhìn vào đầu ren, khoảng 3–5 vòng. Không quấn vào 1–2 ren đầu tiên để băng không lọt vào trong lòng van.
5. Vặn tay vào, rồi dùng cờ lê kẹp vào phần lục giác gần đầu ren đang siết, siết thêm khoảng 1–2 vòng. Không kẹp lên nắp lò xo hay đầu đối diện.
6. Với ren trụ (G), không dùng băng tan để làm kín; dùng gioăng hoặc vòng đệm ở mặt tựa.
7. Lắp rắc co (union) gần van để lần sau tháo mà không phải xoay cả ống.

Siết quá tay làm nứt thân, nhất là thân đồng thau; chỉ cần siết đủ kín, rồi thử áp.

Lắp đặt van giảm áp nối bích

Lắp đặt van giảm áp bích thường gặp ở van gián tiếp, thân lớn và nặng. Trình tự:

1. Kiểm tra van: model, cỡ, PN, chuẩn bích (EN 1092-1, JIS B2220 hoặc ASME B16.5) phải trùng với bích trên ống. PCD và số lỗ bu lông khác nhau giữa các chuẩn.
2. Làm sạch hai mặt bích trên ống, kiểm tra mặt gioăng không trầy, không biến dạng.
3. Chọn gioăng đúng môi chất: EPDM cho nước, graphite hoặc xoắn kim loại cho hơi.
4. Đưa van vào đúng chiều mũi tên, đặt gioăng đồng tâm, không lấn vào lòng ống.
5. Lắp bu lông, siết sơ bộ theo thứ tự chéo (sao), rồi siết đủ lực qua 2–3 lượt để mặt bích ép đều.
6. Kiểm tra độ song song của hai bích, không dùng bu lông để kéo ống lệch về van.

Với van nặng, dùng pa lăng hoặc kê đỡ khi đưa vào vị trí; không để toàn bộ khối lượng treo lên bích đầu tiên. Cỡ lớn từ DN100 trở lên (tham khảo, tùy khối lượng van) nên có giá đỡ riêng dưới thân van, vì nếu thiếu, bu lông và mặt bích chịu mô men uốn dễ nứt hoặc rò.

Ống tín hiệu của van pilot

Van giảm áp gián tiếp (pilot) cảm nhận P2 qua ống tín hiệu (sensing line). Mạch pilot thường gồm ống đồng hoặc inox, Y lọc mini và van bi cô lập.

• Lấy tín hiệu ở đoạn ống thẳng sau van, cách van tham khảo ≥ 10D, tránh gần co hoặc tê.
• Lấy ở nửa trên của ống, đối với nước, để cặn không rơi vào ống tín hiệu.
• Không để ống tín hiệu bị gập, tắc hoặc rò; vặn chặt đầu nối.
• Khi lắp, nối ống tín hiệu vào đúng cổng P2; không đấu nhầm với P1.

Van có chênh áp tối thiểu giữa P1 và P2 (tham khảo 0,5–1 bar, theo hãng) để van chính mở đủ. Nếu chênh áp quá nhỏ, van không mở hết và không đạt lưu lượng.

Xả rửa đường ống trước khi lắp van hoặc cho chạy

Trước khi lắp đặt van giảm áp, lưu ý đường ống mới thường có cặn hàn, cát, mạt cắt, là nguyên nhân chính làm hỏng bệ và màng van ở công trình mới. Vì vậy:

1. Lắp một đoạn ống nối tạm (spool) thay cho van và lắp cả Y lọc.
2. Mở nước xả rửa với lưu lượng đủ lớn cho tới khi nước trong.
3. Tháo, vệ sinh lưới Y lọc.
4. Thay ống tạm bằng van giảm áp, rồi mới tiến hành chạy thử.

Với hơi, xả rửa (blow-down) cần quy trình an toàn riêng và có người có chuyên môn.

Chạy thử, xả khí và cài đặt sau lắp đặt van giảm áp

Sau khi lắp xong và kiểm tra các mối nối:

1. Đóng van chặn sau và van bypass, nới lỏng vít chỉnh của van về mức thấp (ít nén lò xo).
2. Mở từ từ van chặn trước để cấp nước vào, tránh sốc áp. Quan sát P1 và kiểm tra rò ở các mối nối.
3. Xả khí: mở nút xả khí ở điểm cao của cụm, hoặc xả ở nắp màng, nút xả của pilot nếu hãng có; đến khi nước ra liên tục.
4. Mở nhẹ van sau để có dòng nhỏ ổn định, theo dõi đồng hồ P2.
5. Chỉnh áp: nới ốc hãm, vặn vít theo chiều kim đồng hồ (nén lò xo) để tăng P2, từng 1/4–1/2 vòng, chờ ổn định rồi đọc. Chỉnh khi có lưu lượng nhỏ ổn định cho kết quả sát thực tế hơn khi lưu lượng bằng 0.
6. Siết ốc hãm, kiểm tra lại P2 khi mở thêm tải.
7. Ghi lại P1, P2 và ngày chạy thử vào sổ.

Chi tiết cách chỉnh và xử lý P2 trôi nằm ở bài cách chỉnh áp suất đầu ra cho van giảm áp. Với van Samyang, xem thêm lưu ý lắp đặt van giảm áp Samyang.

Ghi chú lắp đặt van giảm áp cho hơi

Hơi giãn nở mạnh khi giảm áp và mang theo nước ngưng, nên cụm hơi có một số điểm khác cụm nước:

• Trước PRV lắp bộ tách ẩm và bẫy hơi để xả nước ngưng; giọt nước làm xói bệ và gây búa nước hơi.
• Đường ống hơi có độ dốc nhẹ về phía bẫy hơi; lắp bẫy ở điểm thấp.
• Ống sau van thường lớn hơn ống trước 1–2 cỡ để giữ vận tốc hơi trong khoảng tham khảo 15–30 m/s.
• Dùng gioăng graphite hoặc xoắn kim loại, vật liệu thân gang dẻo hoặc thép đúc, kiểm tra bảng P–T.
• Mở van hơi từ từ để làm nóng ống, tránh sốc nhiệt và búa nước.
• Van an toàn hơi cần cỡ và áp đặt theo thiết bị phía sau, xả ra nơi an toàn.

Sai sót hay gặp khi lắp đặt van giảm áp

• Lắp ngược chiều mũi tên.
• Thiếu Y lọc hoặc đặt Y lọc sau van.
• Không có van an toàn phía sau.
• Chỉ lắp một đồng hồ hoặc không có đồng hồ P2.
• Van đóng nhanh đặt sát sau PRV gây búa nước.
• Không có giá đỡ cho van lớn.
• Không xả rửa trước khi chạy.

Sau lắp đặt van giảm áp và chạy thử, hãy lên lịch kiểm tra định kỳ theo bài bảo trì, kiểm tra định kỳ van giảm áp. Nguyên lý chung của bộ điều áp có thể xem thêm trên trang Wikipedia Pressure regulator.

Câu hỏi thường gặp về lắp đặt van giảm áp