Lắp đặt van 1 chiều đúng gồm bốn việc cốt lõi: mũi tên trên thân van trùng chiều dòng chảy, có đoạn ống thẳng đủ dài trước và sau van, đặt van đúng vị trí so với máy bơm và van chặn, và siết bu lông theo thứ tự chéo. Sai một trong bốn việc, van có thể đóng không kín, rung, đập hoặc làm hỏng cả máy bơm.
Bài này là bài tổng hợp về lắp đặt van 1 chiều: nguyên tắc chung, cách lắp từng loại, trình tự siết bu lông, thử áp và các lỗi hay gặp. Nếu cần nắm trước cấu tạo, đọc bài van 1 chiều là gì rồi quay lại đây.
Nguyên tắc chung khi lắp đặt van 1 chiều
Chiều mũi tên và kiểm tra trước khi lắp đặt van 1 chiều
Mọi van 1 chiều đều có mũi tên đúc nổi hoặc khắc trên thân. Mũi tên phải trùng chiều lưu chất. Lắp ngược, van chặn kín dòng, bơm đẩy vào van đóng và áp tăng nhanh.
Trước khi lắp đặt van 1 chiều, kiểm tra các việc sau. Nếu chưa chắc về đường kính, xem cách xác định kích thước van 1 chiều; nếu chưa chắc về loại van, đối chiếu tiêu chí chọn van 1 chiều.
- Thông số DN, PN và vật liệu thân khớp với bản vẽ hệ thống.
- Bên trong van và đường ống sạch, không có xỉ hàn, cát, mảnh vụn có thể kẹt đế van.
- Gioăng mới, đúng vật liệu và đúng kích thước theo tiêu chuẩn bích (JIS 10K, DIN PN10/PN16, ANSI 150).
- Đĩa hoặc lò xo chuyển động trơn khi ấn nhẹ bằng tay; không kẹt, không lệch.
- Dụng cụ sẵn sàng: cờ lê, cờ lê lực, bu lông đai ốc đúng cấp bền, băng tan hoặc keo làm kín ren.
Đoạn ống thẳng khi lắp đặt van 1 chiều
Sau khi lắp đặt van 1 chiều, van làm việc ổn định khi dòng chảy vào van đã đều. Sau co, tê, van điều khiển hoặc đầu ra bơm, dòng bị xoáy; đĩa hứng dòng không đều sẽ rung, đập vào đế và mòn nhanh trục bản lề.
Quy tắc kinh nghiệm thường dùng là chừa đoạn ống thẳng phía thượng lưu tối thiểu khoảng 5 lần đường kính ống (5D), nhiều hãng khuyến nghị 5–10D với van lá lật và dual plate. Đây là số tham khảo; giá trị chính xác lấy theo catalogue của hãng van. Phía hạ lưu thường ngắn hơn, nhưng vẫn nên tránh để co ngay sát cửa ra.
Vị trí lắp đặt van 1 chiều so với máy bơm và van chặn
Khi lắp đặt van 1 chiều trên đường đẩy máy bơm, thứ tự phổ biến là: bơm, khớp nối mềm (nếu có), van 1 chiều, rồi van chặn. Van 1 chiều đặt trước van chặn để có thể khóa van chặn và bảo dưỡng van 1 chiều mà không phải xả cả đường ống.
Van 1 chiều bảo vệ bơm khỏi dòng ngược và khỏi cột nước chảy ngược làm quay ngược cánh. Đặt cách miệng đẩy bơm một đoạn thẳng, không gắn sát miệng bơm hoặc ngay sau côn giảm, vì dòng ở đây còn rối nhất.
Lọc và rọ bơm
Khi lắp đặt van 1 chiều, cần lưu ý cặn bẩn nhỏ cũng đủ làm van không đóng kín. Nếu nước có cặn, đặt bộ lọc trước van 1 chiều; cách chọn xem bài Y lọc là gì. Phía hút của bơm đặt thấp hơn mực nước, thường dùng loại van 1 chiều gắn đầu hút có lưới lọc, gọi là rọ bơm (van 1 chiều đầu hút).
Hướng lắp đặt van 1 chiều theo từng loại
Lắp đặt van 1 chiều không phải loại nào cũng theo mọi hướng. Bảng sau tóm tắt; chi tiết từng loại ở các mục tiếp theo.
| Loại van | Lắp ngang | Dòng đi lên | Dòng đi xuống |
|---|---|---|---|
| Lá lật (swing) | Được, nắp hướng lên | Được nếu dòng đủ mạnh giữ đĩa mở | Không nên |
| Lò xo (spring) | Được | Được | Được, ưu tiên van có lò xo hỗ trợ |
| Dual plate wafer | Được, theo khuyến nghị hãng về hướng trục | Được với loại có lò xo | Tùy hãng, có lò xo |
| Bi (ball) | Được | Được | Không nên |
Van lá lật
Van 1 chiều lá lật đóng nhờ trọng lực và dòng đảo chiều, nên khi lắp đặt van 1 chiều loại này, hướng lắp rất quan trọng. Lắp ngang, nắp (chỗ chứa trục bản lề) phải ở phía trên để đĩa tự rơi về đế. Lắp đứng, chỉ dùng khi dòng đi lên; dòng đi xuống thì đĩa không về đế bằng trọng lực.
Khi lắp đặt van 1 chiều lá lật, tránh đặt van ngay sau co 90 độ ở mặt phẳng trục bản lề, vì dòng xoáy làm đĩa rung. Khi vận hành cần dòng đủ lớn để đĩa mở hết; nếu lưu lượng quá nhỏ, đĩa chỉ mở một phần và dễ rung, gây mòn.
Van lò xo
Van 1 chiều lò xo đóng nhờ lực lò xo, không phụ thuộc trọng lực, nên lắp đặt van 1 chiều này được cả ngang, đứng lên và đứng xuống. Lò xo đóng đĩa trước khi dòng đảo chiều, vì vậy giảm va đập so với lá lật. Cần nhớ van có áp suất mở: dòng phải đủ chênh áp thắng lực lò xo thì van mới mở.
Lắp đặt van 1 chiều nối ren: quấn băng tan hoặc bôi keo làm kín lên ren ngoài của ống, quấn theo chiều vặn vào để băng không bị bung. Vặn van bằng tay đến khi chặt, rồi dùng cờ lê kẹp vào phần lục giác nằm ở phía đầu đang vặn. Không kẹp vào đầu kia hoặc thân tròn, vì dễ làm biến dạng thân và kẹt cơ cấu bên trong.
Lắp đặt van 1 chiều dual plate wafer (cánh bướm kẹp)
Van dual plate có hai cánh bán nguyệt gắn trên trục giữa, đóng nhờ lò xo, chiều dài thân ngắn. Van được kẹp giữa hai mặt bích, không có lỗ bu lông riêng nên phải căn tâm. Thân van nằm giữa các bu lông; thường dùng các bu lông phía dưới làm điểm tựa để van không trượt trong khi siết.
- Tách hai mặt bích ra đủ rộng để đưa van vào, bề mặt bích sạch, không xước.
- Đặt gioăng vào, đưa van vào giữa, kiểm tra mũi tên đúng chiều dòng.
- Căn tâm van với ống. Đường kính trong của gioăng và lỗ bích không được chắn lên cánh van.
- Lắp bu lông, siết tay, rồi siết chéo theo trình tự ở mục sau.
Khi lắp đặt van 1 chiều dual plate, cần lưu ý khe hở của cánh. Khi mở, hai cánh chìa ra phía hạ lưu vượt qua thân van. Nếu sát ngay sau van là van bướm, van bi, bộ lọc hoặc mặt bích có đường kính trong nhỏ hơn đường kính ống, cánh có thể đập vào đó. Hãy chèn một đoạn ống hoặc côn đệm và đối chiếu kích thước hãng trước khi lắp.
Về hướng trục bản lề, nhiều hãng khuyến nghị đặt trục thẳng đứng khi lắp ngang để hai cánh cân đối. Hãy kiểm tra tài liệu của hãng trước khi lắp, vì mỗi dòng có khuyến nghị riêng.
Lắp đặt van 1 chiều bi (ball check)
Van bi dùng quả cầu tự do đặt trên đế; dòng đi qua đẩy quả cầu ra, dòng ngược ép quả cầu về đế. Loại này hợp nước thải, nước có cặn vì tiết diện thông thoáng. Lắp ngang hoặc đứng dòng đi lên; không lắp đứng dòng đi xuống vì bi không về đế được bằng trọng lực.
Van nối bích
Khi lắp đặt van 1 chiều có mặt bích đúc liền, làm sạch bề mặt hai mặt bích ống, đặt gioăng, kiểm tra mũi tên và căn lỗ bu lông trước khi lắp bu lông. Van lớn nặng phải dùng thiết bị nâng, không để van treo trọng lượng lên mặt bích ống. Mặt bích ống và mặt bích van phải cùng tiêu chuẩn: bảng đối chiếu có tại bài Bảng tra mặt bích DIN.
Trình tự siết bu lông khi lắp đặt van 1 chiều nối bích
Khi lắp đặt van 1 chiều, siết theo thứ tự chéo (hình sao) để gioăng bị ép đều. Siết lần lượt từng bu lông liền kề thì mặt bích bị nghiêng, gioăng rò ở phía bu lông siết sau cùng.
- Vòng 1: siết tay đến khi các bu lông đều chạm, mặt bích song song.
- Vòng 2: siết chéo khoảng 30% lực yêu cầu.
- Vòng 3: siết chéo khoảng 60% lực yêu cầu.
- Vòng 4: siết chéo đến 100% lực yêu cầu, dùng cờ lê lực.
- Vòng cuối: đi vòng theo chiều kim đồng hồ một lượt để bù lực đã mất do gioăng lún.
Mặt bích 4 bu lông siết theo thứ tự 1–3–2–4. Mặt bích 8 bu lông siết theo thứ tự 1–5–3–7–2–6–4–8, đánh số theo chiều kim đồng hồ. Số bu lông và cỡ bu lông tham khảo cho mặt bích phổ biến như sau.
| DN | PN16 theo DIN | JIS 10K |
|---|---|---|
| DN50 | 4 bu lông M16 | 4 bu lông M16 |
| DN80 | 8 bu lông M16 | 8 bu lông M16 |
| DN100 | 8 bu lông M16 | 8 bu lông M16 |
| DN150 | 8 bu lông M20 | 8 bu lông M20 |
Lực siết phụ thuộc đường kính, cấp bền bu lông, bôi trơn và loại gioăng. Bảng sau là mô-men xoắn tham khảo cho bu lông không bôi trơn; bôi trơn làm giảm ma sát và cho phép dùng giá trị thấp hơn. Với van có đế cao su hoặc gioăng mềm, chỉ siết theo giá trị hãng van cho phép, vì siết quá có thể làm biến dạng thân hoặc ép hỏng đế.
| Cỡ bu lông | Cấp bền 4.8 (N.m) | Cấp bền 8.8 (N.m) | Cấp bền 10.9 (N.m) |
|---|---|---|---|
| M10 | 24 | 46 | 67 |
| M12 | 42 | 79 | 116 |
| M16 | 105 | 198 | 291 |
| M20 | 206 | 402 | 570 |
| M22 | 283 | 552 | 783 |
| M24 | 354 | 691 | 981 |
Thử áp và vận hành thử sau khi lắp đặt van 1 chiều
Sau khi lắp đặt van 1 chiều xong, thử áp theo quy trình thiết kế của hệ thống. Áp thử thường quy định bằng một hệ số nhân với áp làm việc (hay gặp 1,5 lần), nhưng giá trị chính xác do thiết kế hoặc tiêu chuẩn dự án quyết định, và không vượt PN của van.
- Xả khí khỏi đường ống trước khi tăng áp, vì khí kẹt làm áp tăng không đều và dễ tạo va đập.
- Tăng áp từ từ theo từng nấc, giữ ở mỗi nấc để kiểm tra các mối nối bích và ren.
- Giữ ở áp thử trong thời gian theo quy định, quan sát đồng hồ áp: áp giảm nghĩa là có rò.
- Hạ áp từ từ, siết lại bu lông nếu thấy rò ở mặt bích.
- Khởi động bơm ở chế độ thấp; kiểm tra tiếng ồn, rung và áp suất hai phía van.
- Dừng bơm và nghe tiếng đóng van. Van đóng êm, đồng hồ áp phía bơm không tụt bất thường là tốt.
Các lỗi lắp đặt van 1 chiều hay gặp và cách xử lý
Phần dưới nêu lỗi do lắp đặt van 1 chiều sai cách. Lỗi do van hỏng trong vận hành được liệt kê riêng trong bài các lỗi thường gặp ở van 1 chiều.
| Lỗi | Dấu hiệu | Cách xử lý |
|---|---|---|
| Lắp ngược chiều | Không có lưu lượng hoặc áp rất yếu | Tháo ra và lắp lại theo mũi tên |
| Đặt sát sau co, tê hoặc miệng bơm | Van rung, mòn nhanh, tiếng lạch cạch | Thêm đoạn ống thẳng; đối chiếu 5D trở lên theo hãng |
| Lá lật lắp nắp xuống hoặc đứng dòng xuống | Đĩa không tự về đế, chảy ngược | Đổi hướng lắp hoặc dùng van lò xo |
| Dual plate lệch tâm hoặc cánh chạm vật cản | Cánh kẹt hoặc xước, tiếng kim loại | Căn tâm lại, thêm đoạn ống đệm |
| Siết bu lông không chéo hoặc không đều | Rò ở mặt bích, thân van cong vênh | Xả áp, thay gioăng, siết lại theo trình tự |
| Cặn hàn, rác trong ống | Van không kín, rò qua đế | Xả rửa đường ống, đặt lọc trước van |
| Bơm dừng nghe tiếng “cạch” và ống rung | Búa nước | Chuyển sang van lò xo hoặc loại đóng êm, xem phần dưới |
Búa nước khi bơm dừng
Khi bơm dừng, dòng chậm dần rồi đảo chiều. Nếu van đóng muộn, đĩa bị dòng ngược đẩy sập vào đế, tạo sóng áp lớn. Theo công thức Joukowsky, ΔP = ρ·a·Δv; với nước (ρ khoảng 1.000 kg/m³), tốc độ sóng a khoảng 1.000 m/s trong ống thép (giá trị tham khảo) và Δv bằng 2 m/s, áp tăng khoảng 2 MPa, tức khoảng 20 bar. Khái niệm này được mô tả ở búa nước.
Để giảm, thường chọn van lò xo hoặc loại đóng êm cho đầu đẩy bơm, kết hợp chọn đúng vị trí, thêm bình tích áp hoặc khởi động mềm cho bơm. Các biện pháp chi tiết nằm trong bài giảm búa nước khi dùng van 1 chiều.
Tư vấn lắp đặt van 1 chiều theo hệ thống bơm
Nếu bạn cần lắp đặt van 1 chiều cho một hệ thống bơm cụ thể, hãy cung cấp môi chất, DN, PN, nhiệt độ, cách bố trí bơm và van chặn. Viva có thể tư vấn kiểu van, hướng lắp và vật liệu phù hợp trước khi bạn đặt hàng.
Địa chỉ: Số 20 ngõ 102 Hoàng Đạo Thành, P. Khương Đình, TP. Hà Nội
Phụ trách kinh doanh: Miss Hoa
Các bài kỹ thuật cùng chủ đề nằm trong chuyên mục Tài liệu van 1 chiều.
Câu hỏi thường gặp về lắp đặt van 1 chiều
Lắp đặt van 1 chiều trước hay sau van chặn?
Trên đường đẩy bơm, thứ tự thường là bơm, van 1 chiều, rồi van chặn. Van chặn đặt sau để có thể khóa lại khi cần bảo dưỡng van 1 chiều.
Cần chừa đoạn ống thẳng bao nhiêu trước van 1 chiều?
Quy tắc tham khảo là tối thiểu khoảng 5 lần đường kính ống ở phía thượng lưu. Giá trị chính xác lấy theo catalogue của hãng van.
Van 1 chiều lá lật lắp đứng được không?
Được khi dòng đi lên và dòng đủ mạnh giữ đĩa mở. Không dùng lá lật cho dòng đi xuống vì đĩa không tự đóng bằng trọng lực.
Siết bu lông mặt bích theo thứ tự nào?
Siết chéo theo hình sao, chia 3 nấc khoảng 30%, 60%, 100% lực yêu cầu, rồi đi vòng cuối để bù lực đã mất.
Vì sao sau khi lắp đặt van 1 chiều, bơm dừng vẫn nghe tiếng đập trong ống?
Đó thường là van đóng muộn nên dòng ngược đập đĩa vào đế, gây búa nước. Nên chuyển sang van lò xo hoặc loại đóng êm.
