Vận hành van cầu an toàn xoay quanh ba nguyên tắc: đóng mở từ từ, không dùng lực quá mức, và nắm rõ trạng thái van cùng môi chất trong ống trước khi thao tác. Một van cầu có đĩa tịnh tiến theo ty, khe hở giữa đĩa và bệ thay đổi dần theo số vòng quay tay quay, nên sai sót thường nằm ở thao tác quá nhanh hoặc quá mạnh.
Rủi ro khi vận hành van cầu sai cách
- Búa nước: đóng van đột ngột làm cột nước đang chảy dừng lại tức thì, động năng chuyển thành xung áp suất có thể vượt nhiều lần áp làm việc, gây nứt thân van, bung mặt bích, hỏng đồng hồ áp.
- Búa hơi: mở nhanh đường hơi còn đọng nước ngưng, dòng hơi đẩy cả cục nước đi với vận tốc lớn và đập vào cút, thân van. Tiếng gõ mạnh trong ống là dấu hiệu điển hình.
- Quá áp: đóng van trên đoạn ống kín đang được gia nhiệt, hoặc đóng nhanh sau bơm, làm áp tăng vượt giá trị PN của van và đường ống.
- Bỏng và rò môi chất độc: hơi nóng, nước nóng, hóa chất có thể phun ra ở tết chèn, mặt bích hoặc nắp capo khi các chi tiết này đã lão hóa. Thân van hơi thường nóng trên 100 °C, chạm tay trần là bỏng.
- Kẹt ty: dùng lực quá lớn để vặn ép đĩa vào bệ hoặc ép ty vào điểm tận cùng hành trình làm biến dạng ren, xước ty, về sau van khó quay hoặc không đóng kín.
Kiểm tra gì trước khi vận hành van cầu
Việc đầu tiên là xác nhận van đã lắp đặt đúng kỹ thuật: van đứng vững trên ống, không bị kéo lệch bởi tải trọng đường ống, các bu lông mặt bích siết đều. Tiếp theo đối chiếu hướng dòng chảy với mũi tên đúc trên thân. Van lắp ngược hướng vẫn chạy được nhưng tết chèn chịu áp khi van đóng, lực mở tăng và dễ rò ở tết chèn.
- Đọc nhãn thân van: DN, cấp áp PN, nhiệt độ làm việc tối đa. Áp suất định mức giảm khi nhiệt độ tăng, nên với hơi nóng phải so với đường cong P–T của vật liệu thân, không chỉ nhìn con số PN.
- Kiểm tra tết chèn và đai ốc ép tết: không có vết ướt, không có vệt hơi, đai ốc không bị lệch. Vết rò nhỏ ở tết chèn khi van mới chạy nóng thường xử lý bằng siết đều đai ốc ép tết từng chút một, không siết lệch một bên.
- Xác nhận trạng thái hiện tại của van và áp suất hai phía. Chênh áp lớn hoặc đường ống đang rỗng, đang có áp, đang xả đều quyết định cách mở.
- Biết môi chất trong ống: nước, hơi, dầu nóng hay hóa chất. Nếu là chất độc hoặc ăn mòn, cần quy trình riêng và giữ khoảng cách khi thao tác.
- Trang bị bảo hộ: găng chịu nhiệt, kính che mặt hoặc kính bảo hộ, giày kín mũi. Với hơi nóng và hóa chất nên đứng lệch sang một bên, tránh đứng đối diện nắp capo hoặc mặt bích.
Quy trình mở van cầu
Trước khi mở cần biết van đang mở hay đóng: với ty nổi, ty nhô lên là van đang mở, ty thụt xuống sát tay quay là van đóng. Sau đó làm lần lượt:
- Đứng đúng tư thế, đeo bảo hộ, kiểm tra đường ống phía sau van không có người đang làm việc và các van xả, van nhánh ở đúng trạng thái.
- Quay tay quay ngược chiều kim đồng hồ để mở hé, khoảng 1–2 vòng hoặc ít hơn tùy DN. Dòng môi chất đi qua khe hẹp, áp hai phía cân bằng dần, ống nóng lên từ từ.
- Với đường hơi: mở van xả nước ngưng (bẫy hơi hoặc van xả đáy) trước, giữ mở hé van chính cho đến khi đường ống nóng đều và không còn nước ngưng xả ra. Bước làm ấm này là cách chính để tránh búa hơi.
- Chờ cân bằng áp, nghe tiếng dòng chảy. Có tiếng gõ, rung mạnh hoặc áp dao động thì dừng, đóng lại một chút rồi chờ.
- Mở dần đến gần hết hành trình, tốc độ quay đều, không giật.
- Khi van đã mở hết, quay lùi lại khoảng 1/4–1/2 vòng. Ở vị trí mở hết, ty chạm mặt tựa phía trên (back seat) và bị chèn cứng; nếu để nguyên, khi nhiệt độ thay đổi ty giãn nở có thể kẹt cứng ở đó, lần sau khó đóng, còn tay quay không còn cảm nhận được điểm tận cùng.
Với van chỉ có chức năng chặn, thao tác này thường làm đủ. Nếu dùng van để điều tiết, không nên để van mở dưới khoảng 10–15% hành trình trong thời gian dài vì vận tốc qua khe hẹp gây xói mòn đĩa và bệ.
Quy trình đóng van cầu
Đóng van cũng quay đều và chậm, nhất là trên đường nước dài và đường bơm, vì thời gian đóng càng ngắn thì xung áp càng lớn. Quay thuận chiều kim đồng hồ cho đến khi cảm nhận tay quay bắt đầu nặng, đĩa đã chạm bệ, sau đó siết thêm bằng lực tay vừa đủ để kín.
- Chỉ dùng lực tay. Không lồng ống thép, cần nối dài hay cờ lê ống vào tay quay: lực này đủ để làm cong ty, biến dạng bệ van, nứt đĩa hoặc làm tróc ren.
- Nếu tay quay quá nặng, đừng tăng lực. Mở lại một chút rồi đóng lại, hoặc kiểm tra xem có cặn, chênh áp lớn, ty bị xước. Với van cỡ lớn nên dùng van có hộp số hoặc bộ truyền động.
- Với đường hơi: sau khi đóng và để van nguội, siết lại nhẹ nếu thấy rò, vì khi nguội, ty và thân co không đều; tùy kết cấu, đĩa có thể bị kẹt chặt trong bệ hoặc nhấc nhẹ gây rò. Chỉ siết nhẹ, không ép mạnh.
- Không đóng van trên đoạn ống đang chứa chất lỏng và đang gia nhiệt nếu không có van xả áp hoặc đường thoát áp.
Vận hành van cầu điều khiển điện và khí nén
Van có bộ truyền động đòi hỏi kiểm tra thêm phần điều khiển. Với van điều khiển điện, kiểm tra nguồn cấp đúng điện áp, tín hiệu điều khiển, công tắc hành trình và công tắc mô-men, vỏ không bị hở, dây tiếp địa chắc. Với van khí nén, kiểm tra áp khí cấp đúng định mức của bộ truyền động, bộ lọc khí không đọng nước, đường ống khí không rò.
- Chế độ tay khẩn cấp: bộ truyền động điện có tay quay phụ, khí nén có cơ cấu ghi đè bằng tay. Chỉ dùng khi mất nguồn hoặc mất khí, và phải chuyển đúng chế độ trước khi quay để không phá cơ cấu bánh răng.
- Khóa nguồn trước khi can thiệp cơ khí: cắt điện, xả khí cấp và khí dư trong xi lanh, treo biển cảnh báo hoặc khóa thiết bị đóng cắt. Bộ truyền động có lò xo hồi vị vẫn tích năng lượng sau khi cắt khí.
- Van fail-close hoặc fail-open: biết vị trí an toàn của van khi mất tín hiệu để đánh giá đúng ảnh hưởng đến dòng chảy khi bảo trì.
Dấu hiệu phải dừng vận hành và báo bảo trì
Các dấu hiệu sau cho thấy van không còn làm việc bình thường. Dừng thao tác, cô lập đoạn ống nếu có thể và báo bộ phận bảo trì. Chi tiết nguyên nhân và cách xử lý có trong bài các lỗi thường gặp của van cầu.
| Dấu hiệu | Nguyên nhân có thể |
|---|---|
| Tay quay nặng bất thường, quay giật | Ty xước hoặc cong, ren bẩn hoặc khô mỡ, tết chèn ép quá chặt, cặn kẹt ở bệ |
| Rò ở tết chèn khi van đang mở hoặc đóng | Tết chèn mòn hoặc chai cứng, đai ốc ép tết lỏng, ty bị rỗ |
| Van đóng hết nhưng vẫn có dòng chảy qua | Đĩa hoặc bệ mòn, xước, có vật lạ kẹt, đĩa rời khỏi ty |
| Rò ở mặt bích hoặc nắp capo | Gioăng hỏng, bu lông lỏng không đều, thân nứt do quá áp |
| Rung, gõ mạnh, tiếng búa trong ống | Búa nước hoặc búa hơi, mở van quá hé khi điều tiết, đĩa lỏng |
| Thân van hoặc ty quá nóng so với bình thường | Môi chất vượt nhiệt độ thiết kế, rò hơi qua tết chèn |
| Bộ truyền động báo lỗi, không chạy, chạy không hết hành trình | Mất nguồn hoặc tín hiệu, thiếu áp khí, tác động công tắc mô-men do van kẹt |
Tư vấn vận hành và bảo trì van cầu tại Viva
Van làm việc ở hơi nóng, hóa chất hoặc áp cao cần quy trình riêng theo vật liệu và cấp áp. Gửi cho Viva thông tin môi chất, nhiệt độ, áp suất và nhãn thân van để được hướng dẫn thao tác và lịch bảo trì van cầu phù hợp. Cần thay hoặc bổ sung van, xem các dòng van cầu tại Viva kèm thông số kỹ thuật.
Địa chỉ: Số 20 ngõ 102 Hoàng Đạo Thành, P. Khương Đình, TP. Hà Nội
Phụ trách kinh doanh: Miss Hoa
Câu hỏi thường gặp về vận hành van cầu
Vì sao mở hết van cầu rồi phải quay lùi lại 1/4–1/2 vòng?
Ở vị trí mở hết, ty chạm back seat và bị chèn cứng. Khi nhiệt độ thay đổi, ty giãn nở có thể kẹt ở đó và làm van khó đóng. Quay lùi một chút cũng giúp phân biệt vị trí mở hết với trạng thái kẹt.
Van cầu có đóng mở nhanh được không?
Không nên. Đĩa van cầu đi theo ren ty nên van vốn thiết kế để thao tác từ từ. Đóng nhanh gây búa nước, mở nhanh đường hơi còn nước ngưng gây búa hơi.
Có được dùng cờ lê ống hoặc cần nối dài để đóng van cho chặt không?
Không. Lực thêm vào làm cong ty, biến dạng bệ van hoặc nứt đĩa, van càng dễ rò. Nếu tay quay quá nặng, cần kiểm tra nguyên nhân hoặc chọn bộ truyền động.
Vì sao phải xả nước ngưng trước khi mở van hơi?
Nước ngưng bị dòng hơi cuốn đi với vận tốc lớn và đập vào cút, thân van gây búa hơi. Xả nước ngưng và làm ấm đường ống từ từ giúp tránh hiện tượng này.
Van điều khiển điện hoặc khí nén có cần khóa nguồn khi sửa chữa không?
Có. Phải cắt điện, xả khí cấp và khí dư, treo biển cảnh báo trước khi can thiệp cơ khí, vì bộ truyền động có thể tự chạy hoặc còn lò xo tích năng lượng.
Hướng dẫn vận hành an toàn van cầu