4.6/5 - (34 bình chọn)

Để chắc chắn van an toàn hoạt động đúng cách, cần xem xét nhiều yếu tố. Việc bỏ qua các yếu tố này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của van hoặc của hệ thống. Quy trình này rất quan trọng, cần phải quan tâm để đảm bảo hiệu quả hoạt động, an toàn của con người và của hệ thống. Bài viết này, phân tích một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất van an toàn mà bạn nên cân nhắc trong quá trình lựa chọn, lắp đặt và sử dụng.

Hiệu suất của van an toàn là gì?

Hiệu suất thể hiện hiệu quả, khả năng hoạt động của một thiết bị cụ thể. Hiệu suất của van an toàn nhắc về khả năng hoạt động của chúng, khả năng hoạt động chính xác, an toàn, hiệu quả, tiết kiệm năng lượng, tiền bạc, thời gian…

Một van an toàn đảm bảo hiệu suất có nghĩa là chúng sẽ xả áp chính xác, bảo vệ hệ thống khỏi quá áp một cách hiệu quả, tối ưu và nhanh chóng nhất, đảm bảo hệ thống sẽ luôn an toàn, không xảy ra quá áp. Hoạt động của van phải đáng tin cậy, bền bỉ.

Yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của van an toàn

Áp suất hệ thống

Có bốn loại áp suất cần quan tâm và sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của van an toàn là: Áp suất vận hành, áp suất tối đa, áp suất thử nghiệm, áp suất nổ.

Áp suất làm việc: Áp suất làm việc là mức áp suất thường thấy của hệ thống trong suốt quá trình vận hành, đây là mức áp suất mà van phải hoạt động trong thời gian dài.
Áp suất tối đa: Là mức áp suất cao nhất mà hệ thống có thể đạt được.
Áp suất thử nghiệm: Là mức áp suất mà van có thể chịu được và đảm bảo rằng chúng không bị biến dạng vĩnh viễn hoặc suy giảm hiệu suất khi mức áp suất trong hệ thống trở lại mức áp suất vận hành.
Áp suất nổ: Là mức áp suất mà van phải tồn tại mà không bị vỡ hoặc nổ.

Áp suất cài đặt

Áp suất cài đặt là mức áp suất mà tại đó cho phép mở ra để thực hiện quá trình xả áp và giảm áp. Áp suất cài đặt được xác định dựa trên khả năng chịu áp của hệ thống ống. Áp suất cài đặt tối thiểu là mức áp suất thấp nhất mà van có thể mở được.
Nếu van mở ở áp suất thấp, thường khiến van hoạt động không đúng hoặc hiệu suất hệ thống giảm. Ngược lại, nếu chúng mở ở áp suất quá cao, khi vượt quá mức áp suất an toàn của hệ thống mà van vẫn không mở thì chức năng xả áp, loại bỏ áp suất dư của van coi như vô dụng.

Lưu lượng dòng chảy

Để đảm bảo hệ thống không xảy ra tình trạng quá áp thì van an toàn phải cho phép một lưu lượng nhất định thoát ra trong một thời gian giới hạn. Mức lưu lượng yêu cầu này được xác định dựa trên tốc độ tăng áp suất, thể tích lưu chất trong hệ thống và thể tích chất lỏng cần được loại bỏ để giảm áp.
Lưu lượng dòng chảy mà van được thiết kế để đạt được thường được xác định ở một áp suất cụ thể ở điểm quá áp. Điểm quá áp luôn cao hơn áp suất cài đặt. Tại thời điểm này, van sẽ mở hoàn toàn, đảm bảo van sẽ xả đủ lưu lượng chất lỏng để giảm áp suất hệ thống trở lại mức an toàn.

Áp suất đóng van

Áp suất đóng van là mức áp suất mà van sẽ trở về trạng thái đóng khi áp suất trở về mức an toàn. Tại mức áp suất đóng này, van sẽ đóng hoàn toàn, ngăn chặn mọi sự rò rỉ. Áp suất đóng van được xác định là mức áp suất tối thiểu, có nghĩa là mức áp suất thấp nhất mà van được phép đóng kín hoàn toàn và ngăn chặn rò rỉ.
Áp suất cài đặt và điểm quá áp sẽ bảo hệ hệ thống khỏi tình trạng áp suất quá cao, trong khi đó, áp suất đóng van đảm bảo van ngăn chặn sự rò rỉ và đảm bảo hệ thống tiếp tục hoạt động bình thường. Tương tự như áp suất cài đặt, nếu áp suất đóng van quá thấp, van có thể hoạt động không đúng cách hoặc hiệu suất hệ thống giảm.

Rò rỉ

Van bị rò rỉ có thể xác định là rò rỉ bên ngoài và rò rỉ bên trong. Rò rỉ bên ngoài bao gồm việc rò rỉ tại các vị trí kết nối, ren nối, rò rỉ dọc trục hoặc các điểm bên ngoài khác. Rò rỉ bên trong là việc rò rỉ lưu chất qua đĩa khi đĩa đã đóng.
Việc van bị rò rỉ có thể ảnh hưởng đến các yếu tố như tổng thể tích hệ thống, khả năng truyền chất lỏng và hiệu suất hệ thống mong muốn.

Vật liệu cấu trúc

Van an toàn có cấu trúc bao gồm nhiều thành phần khác nhau. Vật liệu cấu trúc của từng thành phần phải đảm bảo khả năng chịu được các lực khác nhau tác dụng lên chúng trong suốt thời gian hoạt động, bao gồm có tác động bên trong và bên ngoài van.
Vật liệu cấu trúc của từng thành phần này cũng phải đảm bảo tương thích với môi trường ứng dụng, bao gồm lưu chất trong van, ngoài van, nhiệt độ và một số yếu tố khác. Việc lưu chất không phù hợp có thể gây ảnh hưởng đến hoạt động của van, ảnh hưởng đến hiệu suất của van an toàn.

Lưu chất xử lý

Loại lưu chất mà van sẽ xử lý cũng ảnh hưởng đến hiệu suất của van an toàn. Các loại lưu chất khác nhau sẽ có đặc tính về độ nhớt, trọng lượng riêng, khả năng nén khác nhau. Ví dụ, chất lỏng và chất khí, có đặc tính khác nhau nên tốc độ dòng chảy cũng sẽ khác nhau, chuyển động của các thành phần bên trong van cũng khác nhau.
Đặc điểm của lưu chất cũng sẽ ảnh hưởng đến khả năng tương thích vật liệu của van. Lưu chất không tương thích với vật liệu có thể gây ra thiệt hại cho van, những thiệt hại này sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất của van an toàn và của hệ thống.

Nhiệt độ

Nhiệt độ của lưu chất cũng như nhiệt độ của môi trường xung quanh cũng ảnh hưởng đến hiệu suất của van an toàn bởi nhiệt độ sẽ làm thay đổi về đặc tính của chất lỏng về độ nhớt, trọng lượng riêng. Thông thường, nhiệt độ càng cao thì độ nhớt của chất lỏng càng loãng, giảm độ nhớt và mật độ. Ngược lại, nhiệt độ càng thấp thì chất lỏng càng đặc, tăng độ nhớt, mật độ, chất lỏng khó chảy hơn.
Đối với tỉ lệ rò rỉ, nhiệt độ càng cao thì chất lỏng càng loãng, càng dễ bị rò rỉ, nhiệt độ càng thấp, chất lỏng càng đặc khả năng rò rỉ thấp hơn.
Nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến đặc tính vật liệu của van. Với một số loại vật liệu, khi nhiệt độ quá thấp chúng sẽ trở nên cứng và giòn. Và một số loại vật liệu, khi nhiệt độ quá cao chúng có thể bị biến chất, biến dạng hoặc thậm chí tan chảy. Tất cả những thiệt hại này sẽ gây ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ của van.

Tạp chất

Tạp chất cũng là một trong nhiều nguyên nhân khiến van bị hỏng, lỗi. Van an toàn khá nhạy cảm với các tạp chất, tạp chất đi vào trong van có thể làm hỏng các chi tiết bên trong như gioăng đệm, lò xo, màng, đĩa… hoặc có thể bị mắc kẹt bên trong, ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất của van an toàn.
Đặc biệt, tạp chất khi bám tại các vị trí van đóng có thể ảnh hưởng đến khả năng đóng, xả của van.

Lắp đặt sai cách

Lắp đặt van sai cách sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của van. Nếu van không được lắp đặt đúng cách, chúng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng, độ bền, tuổi thọ và hoạt động của van.

Yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất van an toàn — Yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của van an toàn

Kết luận: Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của van, khiến cho van hoạt động không đúng cách, từ đó ảnh hưởng đến độ an toàn của hệ thống. Cần phải xem xét và cân nhắc kỹ các yếu tố để bảo vệ hiệu suất của van an toàn tốt nhất.

Xem thêm: Công suất xả của van an toàn