Hướng dẫn lắp đặt y lọc: chuẩn bị, trình tự nối ren, nối bích và thử kín

Lắp đặt y lọc đúng cách gồm ba việc: đặt thân đúng chiều mũi tên, chọn đúng tư thế nhánh lọc, rồi nối kín hai đầu bằng ren, bích hoặc hàn với lực siết có kiểm soát. Y lọc không đóng mở hay điều tiết nên sai sót khi lắp đặt ít khi lộ ngay. Chúng thường hiện ra sau vài tuần dưới dạng rò rỉ ở mối nối, tụt áp hoặc lưới lọc bị xẹp.

Bài này hướng dẫn quy trình lắp đặt y lọc từ khâu chuẩn bị đến lúc chạy súc rửa. Nếu chưa nắm khái niệm, bạn đọc trước bài y lọc là gì. Phần cấu tạo nhánh lọc, rọ lọc và dòng chảy nằm ở bài cấu tạo và nguyên lý vận hành của y lọc, bài này không nhắc lại.

Chuẩn bị trước khi lắp đặt y lọc

Phần lớn lỗi khi lắp đặt y lọc bắt nguồn từ khâu chuẩn bị: nhận nhầm model, lệch chuẩn bích hoặc để mạt hàn còn trong ống. Hoàn tất bốn việc dưới đây trước khi cắt ống hay tháo van chặn.

Đối chiếu thông số của y lọc với đường ống

Đọc nhãn và ký hiệu đúc trên thân: DN, cấp áp (PN hoặc Class), vật liệu, mũi tên chỉ chiều dòng chảy. Trước khi lắp đặt y lọc, cấp áp và nhiệt độ làm việc của y lọc phải bằng hoặc cao hơn thông số thực tế của hệ. Thông thường chọn y lọc cùng DN với ống; cách chọn theo lưu lượng và Kv được trình bày ở bài xác định kích thước lọc Y.

Kiểm tra chuẩn bích của y lọc có trùng chuẩn bích đối ứng trên ống hay không. Khác chuẩn thì lỗ bulông bị lệch và không thể lắp đặt y lọc mà không ép ống. Với loại nối ren, kiểm tra ren BSPT hay NPT để khớp với đầu ống hoặc măng sông.

Súc rửa và làm sạch đường ống

Ống mới thường còn xỉ hàn, gỉ, vụn ren và keo dán. Nếu lắp đặt y lọc rồi mới súc rửa, toàn bộ lượng cặn này dồn vào rọ lọc ngay những giờ đầu và lưới có thể nghẽn hoặc xẹp. Hãy xả ống bằng nước sạch ở lưu tốc cao khi chưa có y lọc, sau đó mới đưa y lọc vào vị trí.

Quy tắc này đặc biệt cần thiết với đường ống thép đen và đường hơi mới hàn. Lưới lọc là chi tiết rẻ nhất cụm, nhưng nếu nó hỏng ngay ngày đầu thì cặn lại chạy tiếp tới van điều khiển và bẫy hơi phía sau.

Dụng cụ và vật tư làm kín

• Cờ lê hoặc mỏ lết đúng cỡ; cần hai cây để giữ đối lực khi siết ren.
• Cờ lê lực hoặc tay vặn có cán dài vừa phải cho bulông bích.
• Băng tan (PTFE) cho mối nối ren; ưu tiên băng tan hoặc keo ren chịu nhiệt phù hợp.
• Gioăng bích đúng chuẩn, đúng vật liệu: EPDM cho nước, NBR cho dầu, PTFE cho hóa chất, graphite hoặc kim loại xoắn cho hơi nhiệt độ cao.
• Bulông, đai ốc, long đen đủ số lượng và đủ chiều dài để ló ra khỏi đai ốc ít nhất một đến hai ren.
• Thước, dây dọi hoặc ni vô, đồng hồ áp suất, van chặn, van xả đáy cỡ nhỏ.

Chuẩn bị sẵn các loại gioăng cao su thay thế. Gioăng đã ép một lần không nên tái sử dụng khi lắp đặt y lọc mới, vì vết hằn làm giảm độ kín. Nếu đường hút bơm cần giảm rung, cân nhắc thêm khớp nối mềm vào cụm từ đầu.

Nguyên tắc chung khi lắp đặt y lọc

Năm nguyên tắc lắp đặt y lọc dưới đây áp dụng cho mọi kiểu nối và mọi lưu chất. Bỏ qua một nguyên tắc thì dù mối nối kín, y lọc vẫn làm việc kém hoặc khó bảo dưỡng.

Đúng chiều mũi tên

Dòng chảy phải đi vào qua đầu hở của rọ lọc rồi xuyên qua lưới ra ngoài, nên cặn mới nằm trong lòng rọ và dồn về đáy nhánh. Lắp ngược, dòng đi từ ngoài vào trong lưới, cặn bám bên ngoài rọ và lưới dễ bị ép xẹp. Mũi tên đúc trên thân luôn là căn cứ duy nhất, kể cả khi hai đầu y lọc trông giống nhau.

Tư thế nhánh lọc: tóm tắt

Trên ống ngang dẫn chất lỏng, nhánh lọc hướng xuống. Với hơi và khí, xoay nhánh lọc nằm ngang sang bên 90° để nước ngưng không đọng trong nhánh. Ống đứng chỉ lắp khi dòng đi từ trên xuống. Lý do từng trường hợp, kèm khoảng cách tới thiết bị cần bảo vệ, nằm ở bài vị trí lắp đặt y lọc; bài này không lặp lại.

Khoảng trống rút lưới

Chừa phía nhánh lọc một khoảng không nhỏ hơn chiều dài rọ lọc cộng khoảng 50–100 mm. Nếu trần, dầm hoặc ống khác chắn mất khoảng này, người vận hành sẽ không rút được lưới và y lọc coi như không bảo dưỡng được. Kiểm tra khoảng trống ngay lúc lấy dấu, đừng chờ đến lúc đã nối xong.

Van chặn hai đầu và bypass

Đặt van chặn trước và sau y lọc để vệ sinh mà không phải xả cả hệ. Với hệ không được phép dừng, thêm đường bypass có van riêng quanh y lọc. Van chặn nên là van cổng hoặc van bi toàn lỗ vì tổn thất áp thấp; đặt chúng sát y lọc nhưng vẫn chừa đủ chỗ cho cờ lê.

Đồng hồ áp trước và sau

Lắp một đồng hồ áp suất trước và một đồng hồ sau y lọc để đọc chênh áp ΔP. Đây là cách duy nhất biết lưới đang sạch hay đang nghẹt mà không cần mở nắp. Khi lưới sạch ở lưu lượng thiết kế, ΔP thường khoảng 0,05–0,2 bar (tham khảo); ghi lại giá trị này ngay lần chạy đầu để làm mốc.

Trình tự lắp đặt y lọc nối ren

Lắp đặt y lọc nối ren thường gặp ở cỡ DN15–DN50, vật liệu đồng, inox hoặc gang cầu. Mối ren chỉ kín khi băng tan được quấn đúng và lực siết vừa phải. Làm theo trình tự lắp đặt y lọc sau.

1. Kiểm tra ren: ren đầu ống và ren y lọc phải cùng loại (BSPT hoặc NPT), sạch, không dập, không còn dầu mỡ hay mạt.
2. Quấn băng tan lên ren đực theo chiều xoắn của ren, tức chiều kim đồng hồ khi nhìn từ đầu ống vào. Quấn khoảng 3–5 vòng, chồng mép nhẹ (tham khảo, tùy độ dày băng).
3. Chừa 1–2 ren đầu tiên không quấn. Băng tan thừa bị đẩy vào lòng ống sẽ vụn ra và chạy đến rọ lọc hoặc van phía sau.
4. Vặn tay y lọc vào đầu ống cho tới khi ren ăn chặt, đồng thời kiểm tra mũi tên và tư thế nhánh lọc.
5. Siết bằng cờ lê đặt vào phần lục giác hoặc vai của thân tại đầu đang vặn, không đặt vào nắp chụp hay nhánh lọc. Dùng cờ lê thứ hai giữ đối lực ở ống để ren không bị xoắn.
6. Dừng đúng lúc: thêm khoảng 1–2 vòng sau khi ren ăn chặt là đủ. Siết quá làm nứt thân gang, rạn đồng thau hoặc biến dạng gioăng ren.
7. Nếu y lọc đã quay quá vị trí mong muốn, đừng nới ngược lại để chỉnh hướng. Tháo ra, quấn băng mới rồi vặn lại.

Với đường nối hai đầu ren, dùng một đầu rắc co hoặc măng sông ren để tháo lắp sau này. Y lọc cần rút lưới định kỳ, nhưng việc thay y lọc nguyên cụm vẫn xảy ra khi thân hỏng hoặc đổi cỡ lưới.

Trình tự lắp đặt y lọc nối bích

Từ DN50 trở lên, lắp đặt y lọc phổ biến nhất là nối bích theo PN10, PN16, JIS 10K hoặc ANSI Class 150. Khi lắp đặt y lọc kiểu này, nguyên lý chung của mối bích là các bulông kéo hai mặt bích ép đều vào gioăng. Bạn có thể tra thêm về kích thước, số lỗ và chuẩn trong bài tiêu chuẩn mặt bích, hoặc tham khảo khái niệm tổng quát tại Wikipedia: Flange.

1. Đo khoảng cách giữa hai mặt bích ống bằng chiều dài mặt-mặt của y lọc cộng hai chiều dày gioăng. Khoảng hở quá dài hoặc quá ngắn đều dẫn tới ép ống khi siết.
2. Căn đồng tâm hai mặt bích ống và song song hai mặt. Lỗ bulông hai bên phải thẳng hàng mà không cần nạy.
3. Đặt gioăng đúng chuẩn và đúng vật liệu giữa mặt bích y lọc và mặt bích ống. Gioăng nằm đồng tâm với lòng ống, không thò vào dòng chảy.
4. Luồn bulông và vặn tay toàn bộ đai ốc cho tới khi vừa chạm. Chưa dùng cờ lê ở bước này.
5. Siết chéo hình sao theo ba vòng lực tăng dần: vòng một khoảng 30% lực quy định, vòng hai khoảng 60%, vòng ba 100% (tham khảo). Mỗi vòng đi theo thứ tự chéo qua tâm, không đi vòng tròn liền kề.
6. Siết lại một vòng tròn ở lực đủ để các bulông đều nhau, rồi kiểm tra khe hở giữa hai mặt bích đồng đều quanh chu vi.
7. Sau khi chạy thử và nhiệt độ ổn định, siết lại một lần nữa. Gioăng mềm giãn lực sau vài giờ làm việc nên lực siết ban đầu tụt xuống.

Quy tắc cứng: không dùng bulông để kéo hai mặt bích lệch nhau lại gần. Nếu ống lệch, sửa lại đường ống hoặc giá đỡ. Ống bị ép sẽ truyền ứng suất vào thân y lọc, nhất là thân gang xám giòn, và vết nứt chỉ lộ ra khi có búa nước hoặc sốc nhiệt.

Giá đỡ ống đặt gần y lọc, nhưng không lấy chính y lọc làm điểm chịu tải. Y lọc DN lớn, đầy cặn và đầy nước nặng hơn nhiều so với lúc để khô, nên cần đỡ đường ống hai phía hoặc đỡ thân bằng giá đỡ riêng nếu thiết kế cho phép.

Lắp đặt y lọc nối hàn và các lưu ý với inox, thép

Lắp đặt y lọc nối hàn (socket weld hoặc butt weld) dùng cho thép và inox ở đường hơi, dầu nóng và hóa chất. Với kiểu này, nhiệt từ mối hàn truyền vào thân và có thể làm hỏng các chi tiết mềm bên trong. Vì vậy cần tháo bộ phận nhạy nhiệt trước khi hàn.

• Tháo lưới lọc và gioăng nắp trước khi hàn. Gioăng EPDM hoặc NBR chịu nhiệt thấp sẽ cháy, còn lưới có thể biến màu hoặc cong.
• Hàn xong để nguội tự nhiên, không dội nước làm nguội nhanh vì sốc nhiệt dễ làm nứt thân đúc.
• Với inox, dùng que hoặc dây hàn đúng mác (ER308L cho 304, ER316L cho 316, tham khảo) và làm sạch hoặc thụ động hóa mối hàn để màng Cr₂O₃ phục hồi (tham khảo, theo quy trình hàn của đơn vị thi công).
• Giữ thân không bị kéo lệch khi định vị mối hàn; dùng đồ gá hoặc điểm hàn đính ở nhiều vị trí trước khi hàn hoàn chỉnh.
• Lắp lại lưới và gioăng sau khi mối hàn nguội, kiểm tra rọ lọc nằm đúng rãnh và nắp được siết đều.

Lắp đặt y lọc kiểu hàn khó tháo hơn kiểu bích. Nếu hệ cần vệ sinh thường xuyên thì nên chọn kiểu nối cho phép tháo nhanh, và chỉ dùng nối hàn khi điều kiện làm việc đòi hỏi, chẳng hạn hơi nhiệt độ cao hoặc đường có nguy cơ rò rỉ ở mặt bích.

Thử kín, xả khí và chạy súc rửa sau khi lắp đặt y lọc

Mối nối đạt yêu cầu khi nó kín ở áp suất làm việc và cả khi tăng áp có kiểm soát. Quy trình thử kín sau khi lắp đặt y lọc gồm các bước sau.

1. Đóng van xả đáy, siết nắp chụp đủ lực, kiểm tra nút xả đã vặn kín.
2. Mở van chặn đầu vào từ từ, đồng thời mở van xả khí ở điểm cao hoặc van xả đáy/cổng đo áp; không nới nắp khi hệ có áp. Khí kẹt ở đỉnh thân và đoạn ống làm giảm tiết diện hữu dụng và gây rung.
3. Tăng áp từng nấc tới áp suất làm việc. Quan sát mặt bích, nắp chụp, nút xả và ren; lau khô rồi nhìn lại sau 10–15 phút để phát hiện rò rỉ nhỏ.
4. Thử áp theo yêu cầu dự án nếu có (thường cao hơn áp làm việc một hệ số); không vượt áp thử cho phép của y lọc và thiết bị (theo catalog, thân thường thử 1,5 × PN).
5. Ghi chỉ số hai đồng hồ áp để lấy ΔP khi lưới sạch.

Khi lắp đặt y lọc trên đường hơi, mở van chặn rất chậm và xả nước ngưng trước. Hơi vào ống nguội đột ngột gây búa nước, có thể làm nứt thân y lọc, nhất là thân gang. Hãy gia nhiệt đường ống dần, mở van dần theo từng nấc khi nghiệm thu lắp đặt y lọc trên đường hơi.

Chạy súc rửa lần đầu

Khi hệ mới chạy, kiểm tra ΔP hàng ngày trong tuần đầu. Sau 24–72 giờ chạy súc rửa của hệ vừa lắp đặt y lọc, dừng hệ, đóng van chặn hai đầu, xả áp và mở nắp để vệ sinh lưới lần đầu. Lượng cặn xây dựng thường nhiều bất ngờ ở lần này. Các lần sau theo ΔP thực tế và theo quy trình trong bài bảo dưỡng y lọc.

Lắp đặt y lọc trong cụm thiết bị

Lắp đặt y lọc hiếm khi đứng riêng. Nó nằm trong cụm có van chặn, van điều khiển hoặc bơm, và trình tự lắp đặt y lọc phải khớp với thứ tự của cụm. Tư thế cụ thể của từng cụm đã nằm ở bài vị trí; dưới đây chỉ nêu những điểm ảnh hưởng đến thi công.

• Cụm van giảm áp: y lọc đặt trước van, sau van chặn đầu vào. Sơ đồ cụm đầy đủ có trong bài lắp đặt van giảm áp nước.
• Cụm bơm: đường hút theo thứ tự van chặn, y lọc, khớp nối mềm, bơm. Y lọc ở đường hút làm tăng tổn thất và giảm NPSH khả dụng nên chọn lưới thô và theo dõi ΔP sát hơn.
• Cụm đo đếm: y lọc đặt trước đồng hồ nước hoặc đồng hồ lưu lượng; chừa đoạn ống thẳng theo yêu cầu của đồng hồ.

Y lọc có thể lắp ngay trên khung cụm thiết bị đã gia công sẵn, nhưng cần kiểm tra lại khoảng rút lưới và mũi tên sau khi khung được đưa vào vị trí. Nhiều lỗi lắp đặt y lọc xuất hiện do cụm lắp sẵn ở xưởng nhưng đến công trình lại đặt xoay hướng.

Bảng lỗi khi lắp đặt y lọc thường gặp

Bảng tổng hợp các lỗi hay gặp khi lắp đặt y lọc, nguyên nhân và cách xử lý. Nếu hệ đã chạy mà phát sinh triệu chứng, xem thêm mục liên kết sau bảng.

Khi lắp đặt y lọc xong mà vẫn rò rỉ, tụt áp hoặc ΔP tăng bất thường, kiểm tra theo bài sự cố lọc Y. Bài đó liệt kê từng triệu chứng, cách kiểm tra và hướng xử lý, nên chỉ cần đối chiếu theo triệu chứng.

An toàn khi lắp đặt y lọc

• Khi lắp đặt y lọc, xả áp, xả nước hoặc hơi và cách ly đường ống trước khi tháo nắp hoặc nới mối nối. Treo biển khóa van ở van chặn.
• Hơi và lưu chất nóng: mang găng chịu nhiệt, kính che mặt; chỉ mở nút xả khi đã chắc chắn đường ống không còn áp, hoặc dùng van xả đáy có đường dẫn an toàn.
• Hóa chất: kiểm tra phiếu an toàn của lưu chất, mang đồ bảo hộ phù hợp và chuẩn bị nơi hứng cặn.
• Lắp đặt y lọc cỡ DN lớn: dùng palăng hoặc giá đỡ khi nâng lên vị trí, không để người đỡ bằng tay.
• Làm việc trên cao khi lắp đặt y lọc: dùng giàn giáo hoặc thang chắc chắn; không đứng lên ống hay giá đỡ chưa kiểm tra.
• Cặn trong rọ có thể gồm xỉ nóng hoặc hóa chất; xả vào thùng chứa, không đổ xuống nền.

Cặn thu được khi vệ sinh lưới cần được xử lý theo quy định của cơ sở, đặc biệt với dầu và hóa chất. Ghi vào sổ bảo trì ngày lắp đặt y lọc, cỡ lưới, ΔP ban đầu và người thực hiện để lần sau có mốc so sánh.

Cần đối chiếu thông số thực tế trước khi lắp đặt y lọc? Gửi lưu chất, áp suất, nhiệt độ, DN và kiểu nối cho bộ phận kỹ thuật, hoặc liên hệ trực tiếp tại Số 20, Ngõ 102 Hoàng Đạo Thành, P. Khương Đình, TP. Hà Nội. Các mẫu có sẵn xem tại danh mục các dòng y lọc tại Viva.