Mặt bích là gì? Mặt bích (tiếng Anh: flange) là phụ kiện dạng đĩa có lỗ bắt bu lông, gắn ở đầu ống, đầu van, bơm hoặc bồn để nối hai phần đường ống với nhau hoặc bịt kín đầu ống. Khác với mối hàn vĩnh viễn, mối nối bích tháo ra được khi cần bảo trì, thay van hay vệ sinh đường ống.
Trên công trường, hỏi mặt bích là gì thực chất là hỏi thêm ba thông số: hệ tiêu chuẩn, cấp áp và cỡ ống. Hai bích trông giống nhau nhưng lệch một trong ba thông số vẫn không bắt được bu lông.
Mặt bích là gì và dùng để làm gì
Hiểu đúng mặt bích là gì phải nhìn cả mối nối: một mối nối bích hoàn chỉnh gồm hai mặt bích đặt đối diện, một gioăng kẹp ở giữa và bộ bu lông, đai ốc siết ép hai bích lại. Độ kín đến từ lực ép lên gioăng chứ không phải từ tấm bích, và lực ép chỉ đều khi bu lông được siết chéo đúng mô men siết theo cấp bền bu lông. Vì vậy chọn mặt bích luôn đi cùng chọn gioăng và bu lông, thiếu một trong ba thì mối nối rò dù bích đạt chuẩn.
Lý do chọn bích thay vì hàn là khả năng tháo lắp. Phần lớn van cỡ lớn như van bướm hay van cổng được sản xuất sẵn đầu bích, nên lắp vào đường ống qua một cặp mặt bích. Thay van chỉ cần tháo bu lông, không cắt ống. Đổi lại, mối nối bích nặng, đắt và thêm một điểm có thể rò, nên chỉ đặt ở chỗ cần tháo: van, bơm, đồng hồ.
Mặt bích là gì so với nối ren, rắc co và nối hàn
So với nối ren hoặc rắc co, mặt bích chịu được cỡ ống lớn và áp cao hơn, vì lực ép phân bố trên cả vòng bu lông chứ không dồn vào một đoạn ren. So với hàn, bích dễ tháo nhưng nặng hơn. Vậy nên mặt bích là gì? Đó là điểm tháo lắp có kiểm soát trên tuyến ống.
Cấu tạo mặt bích gồm những bộ phận nào
Cấu tạo mặt bích khá đơn giản, nhưng mỗi bộ phận đều do tiêu chuẩn quy định kích thước. Năm chi tiết dưới đây là phần cơ bản nhất của cấu tạo mặt bích mà người mua và người thi công cần phân biệt:
- Thân bích: phần đĩa chịu lực ép của bu lông, chiếm phần lớn khối lượng trong cấu tạo mặt bích. Vật liệu có thể là thép carbon, inox, gang, thép hợp kim hoặc nhựa tùy lưu chất và áp suất.
- Lỗ bu lông: nằm đều trên một vòng tròn gọi là vòng tâm lỗ. Số lỗ, đường kính lỗ và vòng tâm lỗ do tiêu chuẩn và cấp áp quy định. Hai bích muốn ghép được phải trùng các thông số này.
- Lòng bích: lỗ thông ở giữa, đường kính phải khớp với ống nối vào.
- Cổ hoặc ổ lắp ống: có ở một số kiểu như hàn cổ, hàn trượt, hàn lồng. Phần này quyết định bích được gắn vào ống theo cách nào.
- Mặt làm kín: bề mặt tiếp xúc với gioăng, có thể phẳng, có gờ nổi hoặc có rãnh.
Các chữ và số khắc trên cạnh bích cho biết tiêu chuẩn, cấp áp, cỡ ống, vật liệu và số lô. Cách đọc từng nhóm được giải thích trong bài về ký hiệu trên mặt bích.
Ứng dụng của mặt bích
Mặt bích có ở hầu hết hệ đường ống công nghiệp: dầu khí, hóa chất, lò hơi, cấp thoát nước, xử lý nước thải, thực phẩm (thường dùng inox vì dễ vệ sinh), HVAC và phòng cháy chữa cháy.
Các loại mặt bích thường gặp
Mặt bích chia theo bốn cách: kiểu nối với ống, dạng mặt làm kín, công dụng và vật liệu. Mỗi cách nhìn vào một phần khác nhau của cấu tạo mặt bích, nên chúng độc lập với nhau. Biết mặt bích là gì rồi, bước tiếp theo là nhận ra loại nào hợp tuyến ống. Ví dụ một bích có thể vừa hàn cổ, vừa mặt lồi, vừa bằng thép A105.
Phân loại theo cách nối với ống
Đây là cách chia quan trọng nhất vì quyết định cách thi công và độ bền mối nối. Sự khác biệt nằm ở phần cổ hoặc ổ lắp ống trong cấu tạo mặt bích.
| Kiểu bích | Cách gắn vào ống | Phù hợp với | Ưu điểm | Hạn chế |
|---|---|---|---|---|
| Hàn cổ (Welding Neck, WN) | Cổ côn hàn đối đầu với ống | Áp cao, nhiệt độ cao, tải rung, lưu chất nguy hiểm | Cổ côn truyền lực êm, mối hàn kiểm tra được bằng chụp tia | Giá cao nhất nhóm, phải vát mép ống chính xác |
| Hàn trượt (Slip-on, SO) | Luồn ống vào lòng bích, hàn góc hai phía | Nước, khí nén, áp thấp đến trung bình | Dễ căn chỉnh, rẻ hơn hàn cổ | Chịu mỏi kém hơn hàn cổ, hàn hai mối góc |
| Hàn lồng (Socket Weld, SW) | Đầu ống cắm vào ổ, hàn góc một phía | Ống nhỏ (thường đến NPS 3, DN80), áp cao | Lòng ống thông, lắp nhanh | Chỉ cỡ nhỏ; phải chừa khe khoảng 1,6 mm ở đáy ổ để mối hàn góc không nứt khi ống giãn; khe trong ổ dễ ăn mòn |
| Ren (Threaded, TH) | Vặn vào ống tiện ren | Ống nhỏ, áp thấp, nơi cấm hàn | Không cần hàn, lắp nhanh | Dễ rò khi nhiệt độ đổi mạnh hoặc rung |
| Lỏng (Lap Joint, LJ) | Bích xoay tự do sau đầu ống loe (stub end) đã hàn vào ống | Tuyến tháo lắp thường xuyên, ống inox đắt tiền | Xoay để căn lỗ; bích không chạm môi chất nên làm được bằng thép carbon dù ống là inox | Chịu uốn và tải mỏi kém, không hợp chỗ có tải ngoài lớn |
| Mù (Blind, BL) | Bắt bu lông lên bích đối diện, không gắn vào ống | Bịt đầu ống, chặn tạm khi thử áp | Tháo ra là mở lại được tuyến | Chịu toàn bộ áp suất trên diện tích bịt nên dày, nặng ở cỡ lớn |
Phân loại theo dạng mặt làm kín
Mặt làm kín là phần cấu tạo mặt bích quyết định loại gioăng và lực siết. Ba dạng gặp nhiều nhất là FF, RF và RTJ:
- Mặt phẳng (Flat Face, FF): toàn bộ bề mặt phẳng, dùng gioăng toàn mặt. Hay gặp ở bích gang, bích nhựa và đầu bích van gang, vì gang giòn, ép đều cả mặt thì tai bích không nứt.
- Mặt lồi (Raised Face, RF): có gờ nổi quanh lòng bích (cao 1,6 mm với Class 150 và 300 theo ASME B16.5), dồn lực ép vào vùng gioăng. Phổ biến nhất ở bích thép.
- Mặt vòng đệm (Ring Type Joint, RTJ): có rãnh để đặt vòng kim loại, dùng cho áp và nhiệt độ cao như dầu khí.
Bài về mặt bích RF, FF và RTJ khác nhau ở đâu trình bày kỹ độ nhám, gioăng đi kèm và cách ghép các dạng mặt.
Phân loại theo công dụng
- Mặt bích mù: không có lỗ thông ở giữa nên bịt kín được đầu ống, vẫn khoan lỗ bu lông như các bích khác.
- Mặt bích giảm (Reducing): nối ống hai cỡ khác nhau. Kích thước ngoài và lỗ bu lông theo cỡ lớn, lòng bích theo cỡ ống nhỏ.
- Mặt bích cổ dài (Long Weld Neck): cổ kéo dài, thường làm miệng nối của bình, tháp và bồn.
Phân loại theo vật liệu
- Thép carbon: phổ biến, giá hợp lý, cần sơn hoặc mạ kẽm để chống gỉ. Mác thường gặp là ASTM A105 (bích rèn theo ASME), SS400 hoặc S235JR (bích tấm cho nước, khí nén).
- Inox: 304 cho nước sạch, thực phẩm; 316 thêm 2–3 % molypden nên chịu clorua tốt hơn.
- Gang: dùng cho đường ống nước, cứng nhưng giòn nên chỉ lắp mặt phẳng và siết đều tay.
- Thép hợp kim: cho nhiệt độ và áp suất cao, ví dụ hơi quá nhiệt. Thép A105 để lâu trên khoảng 425 °C có nguy cơ graphit hóa nên chuyển sang mác hợp kim.
- Nhựa (uPVC, CPVC, PP, PVDF): nhẹ, không gỉ, dùng cho nước và hóa chất; chịu áp và nhiệt thấp hơn kim loại.
Vật liệu là phần của cấu tạo mặt bích chịu tác động trực tiếp của môi chất. Nguyên tắc ghép xem bài về cách chọn vật liệu mặt bích theo môi chất và nhiệt độ làm việc.
Các tiêu chuẩn mặt bích phổ biến
Có bốn hệ tiêu chuẩn mặt bích thường gặp ở Việt Nam. Tiêu chuẩn quy định cấu tạo mặt bích về kích thước ngoài, số lỗ, vòng tâm lỗ, độ dày, cấp áp và vật liệu. Hai bích nối với nhau phải cùng hệ và cùng cấp, vì khác hệ thì vòng tâm lỗ và số lỗ khác nhau. Vì thế, trên bản vẽ, câu trả lời đầy đủ cho mặt bích là gì luôn kèm hệ và cấp áp, ví dụ “bích hàn cổ EN 1092-1 PN16 DN100”. Khái niệm chung xem thêm ở Flange – Wikipedia.
| Hệ tiêu chuẩn | Ký hiệu cấp áp | Đơn vị cỡ | Hay gặp ở | Bảng tra |
|---|---|---|---|---|
| EN 1092-1 (DIN cũ) | PN6, PN10, PN16, PN25, PN40 | DN (mm) | Cấp thoát nước, HVAC, thiết bị châu Âu | bảng tra mặt bích DIN PN10, PN16 |
| ASME B16.5 (ANSI) | Class 150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500 | NPS (inch) | Dầu khí, hóa chất, nhà máy thiết kế theo Mỹ | kích thước mặt bích ANSI B16.5 |
| JIS B2220 | 5K, 10K, 16K, 20K, 30K, 40K, 63K | A (mm) hoặc B (inch) | Dây chuyền, máy móc, van xuất xứ Nhật, Hàn | bảng tra JIS 5K, 10K, 20K |
| BS 4504 (đã thay bằng BS EN 1092-1) | PN6 đến PN40 (thông dụng) | DN (mm) | Hồ sơ và thiết bị cũ | mặt bích BS 4504 |
ASME B16.5 (bản mới nhất 2025) áp dụng cho NPS 1/2 đến 24; NPS 26 đến 60 thuộc ASME B16.47. “ANSI” chỉ là tên quen gọi, tiêu chuẩn do ASME biên soạn.
Cùng ống 100 mm và cùng 8 lỗ bu lông, vòng tâm lỗ của bích PN16 là 180 mm, Class 150 là 190,5 mm và JIS 10K là 175 mm. Chênh nhau vài milimét là bu lông không xỏ qua cả hai bích.
Cách chọn mặt bích phù hợp
Biết mặt bích là gì chưa đủ để đặt hàng. Nên chọn theo sáu bước dưới đây, đúng thứ tự, vì bước sau phụ thuộc bước trước: cấp áp quyết định độ dày và vòng tâm lỗ, môi chất quyết định vật liệu, vật liệu và dạng mặt quyết định gioăng.
- Bám theo thiết bị có sẵn: nếu nối vào van, bơm hay bích sẵn, đọc tiêu chuẩn và cấp áp khắc trên đó rồi chọn bích cùng hệ, cùng cấp áp.
- Cấp áp theo cả áp suất và nhiệt độ: áp cho phép của bích giảm khi nhiệt độ tăng, nên phải tra bảng áp suất–nhiệt độ. Ý nghĩa của cấp áp PN và cách đọc Class, K được nói trong các bài liên quan.
- Cỡ ống: xác định DN hoặc NPS, đổi qua lại bằng bảng quy đổi DN sang phi. Với bích hàn cần biết thêm độ dày thành ống (SCH).
- Kiểu nối và mặt làm kín: hai phần này của cấu tạo mặt bích chọn từ bảng ở trên theo mức độ khắc nghiệt và nhu cầu tháo lắp.
- Vật liệu: theo lưu chất và nhiệt độ; chú ý cặp kim loại khác điện thế (inox với thép carbon) trong môi chất dẫn điện sẽ gây ăn mòn điện hóa ở kim loại kém quý hơn.
- Gioăng và bu lông: gioăng hợp với dạng mặt và lưu chất, bu lông đúng cỡ và cấp bền. Phần này xem bài chọn gioăng mặt bích theo môi chất, nhiệt độ và áp suất.
Ví dụ 1: tuyến nước 10 bar, DN100
Áp làm việc 10 bar chưa tính va đập thủy lực khi đóng van nhanh, mà bích thép PN10 chỉ cho phép khoảng 10 bar ở nhiệt độ thường nên không còn dư. Chọn PN16; ở DN100, PN10 và PN16 trùng kích thước lắp ráp nên không phải đổi bu lông. Theo bảng tra, cấu tạo mặt bích PN16 DN100 gồm 8 lỗ 18 mm trên vòng tâm lỗ 180 mm, đường kính ngoài 220 mm. Cấu hình thông dụng: bích thép carbon (S235JR hoặc SS400) hàn trượt, mặt lồi, gioăng EPDM hoặc sợi không amiăng, bu lông 8.8.
Ví dụ 2: tuyến hơi 8 bar, 180 °C
Hơi bão hòa ở 8 bar (áp kế) có nhiệt độ khoảng 175 °C, nên lấy 180 °C làm nhiệt độ thiết kế. Ở 180 °C, bích A105 Class 150 còn cho phép khoảng 14,6 bar (nội suy giữa 15,9 bar ở 149 °C và 13,8 bar ở 204 °C); bích PN16 thép P250GH còn khoảng 13,6 bar theo bảng P/T của EN 1092-1 (tham khảo). Cả hai đều dư, nên chọn hệ theo van trên tuyến. Dùng thép chịu áp như A105, P250GH; không dùng bích cắt tấm SS400, S235JR vì thép kết cấu không bảo đảm cơ tính ở nhiệt độ cao.
Gioăng EPDM bị loại vì 180 °C vượt giới hạn của nó (khoảng 120 °C, loại lưu hóa peroxide khoảng 150 °C với hơi thấp áp); dùng gioăng sợi không amiăng nén trong giới hạn P×T của hãng, graphite lõi thép hoặc gioăng xoắn. Nên ưu tiên hàn cổ vì cấu tạo mặt bích kiểu này có cổ côn chịu chu kỳ nóng–nguội và tải uốn do giãn nở nhiệt tốt hơn. Bu lông A193 B7, đai ốc A194 2H.
Chọn đúng rồi còn phải lắp đúng: siết sai trình tự vẫn rò. Các bước căn chỉnh và siết theo hình sao được nêu trong quy trình lắp đặt và siết bu lông mặt bích.
Hư hỏng thường gặp ở mối nối mặt bích
Phần lớn rò rỉ đến từ gioăng và lực siết, ít khi do bản thân tấm bích; hư hỏng của chính cấu tạo mặt bích (nứt, ăn mòn mặt làm kín) hiếm hơn nhưng nặng hơn. Chi tiết xem bài về nguyên nhân mặt bích bị rò rỉ. Bốn dạng hư hỏng gặp nhiều nhất:
- Rò tại gioăng: gioăng bị ép nát do siết quá tay, hoặc không đủ lực ép do siết lệch, bôi trơn không đều. Gioăng PTFE còn chảy nguội nên lực ép giảm dần theo thời gian.
- Nứt tai bích gang: xảy ra khi ghép bích thép mặt lồi với bích gang mặt phẳng. Bu lông tạo mô men uốn quanh mép gờ, gang giòn nên nứt. Cách xử lý là gia công phẳng mặt lồi của bích thép và dùng gioăng toàn mặt.
- Ăn mòn khe và ăn mòn điện hóa: inox 316 ngâm lâu trong nước lợ có thể rỗ ở khe dưới gioăng; cặp inox với thép carbon trong môi chất dẫn điện thì phía thép mòn nhanh.
- Bu lông giãn, đai ốc lỏng: do chu kỳ nóng–nguội và gioăng lún. Nên kiểm tra lại độ siết sau lần chạy thử đầu.
Mua mặt bích ở đâu và cần gửi thông tin gì
Khi đã rõ mặt bích là gì và cần loại nào, nên mua ở nơi có hàng đúng tiêu chuẩn và cấp được chứng chỉ vật liệu. Viva cung cấp mặt bích thép, inox, mạ kẽm và nhựa theo các tiêu chuẩn ANSI, DIN, JIS, BS; danh sách đầy đủ có ở trang các loại mặt bích Viva đang bán.
Để báo giá nhanh và đúng, hãy gửi các thông tin sau, cũng chính là các thông số khắc trên bích:
- Kiểu bích (WN, SO, SW, TH, LJ, BL) và dạng mặt làm kín (FF, RF, RTJ).
- Tiêu chuẩn và cấp áp (PN, Class hoặc K).
- Cỡ DN hoặc NPS; với bích hàn, thêm độ dày thành ống.
- Vật liệu và yêu cầu chứng chỉ (CO, CQ, chứng chỉ vật liệu EN 10204 loại 3.1 khớp số lô khắc trên bích).
- Số lượng, kèm bản vẽ hoặc ảnh chụp bích cũ có khắc ký hiệu nếu có.
Giá mặt bích phụ thuộc vào đâu
- Vật liệu: thép carbon rẻ hơn inox và hợp kim; inox 316 đắt hơn 304 vì chứa molypden.
- Kích thước và cấp áp: cỡ lớn, cấp áp cao thì bích dày và nặng hơn nên đắt hơn.
- Kiểu bích: hàn cổ thường đắt hơn hàn trượt cùng cỡ vì cấu tạo mặt bích kiểu này có cổ côn cần rèn và gia công thêm.
- Tiêu chuẩn và xuất xứ: cùng cỡ ống nhưng khác tiêu chuẩn thì kích thước và khối lượng khác nhau.
- Hồ sơ chất lượng: bích có chứng chỉ vật liệu đầy đủ giá cao hơn hàng không rõ nguồn.
Giá thấp bất thường thường đến từ bích mỏng hơn tiêu chuẩn hoặc vật liệu kém, và hậu quả là rò tại mối nối. Khi so giá, hãy so cùng tiêu chuẩn, cấp áp, vật liệu và cấu tạo mặt bích (độ dày, kiểu cổ). Tham khảo bảng giá mặt bích thép và bảng giá các loại mặt bích.
Viva tư vấn chọn mặt bích và báo giá theo số lượng tại Số 20, Ngõ 102 Hoàng Đạo Thành, P. Khương Đình, TP. Hà Nội. Nếu chưa chắc loại nào hợp, hãy gửi ảnh bích cũ hoặc thông số tuyến ống để bên mình đối chiếu.
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 khi tìm hiểu mặt bích là gì
Mặt bích là gì và khác gì nối ren hay hàn trực tiếp?
Mặt bích là gì? Đó là đĩa có lỗ bu lông, gắn vào ống để ghép hai đầu ống bằng bu lông và gioăng. Khác mối hàn, bích tháo ra được; khác nối ren, bích chịu được cỡ ống lớn và áp cao vì lực ép phân bố đều trên vòng bu lông. Đổi lại bích nặng và đắt hơn.
Cấu tạo mặt bích gồm những phần nào?
Cấu tạo mặt bích gồm thân bích, lỗ bu lông trên vòng tâm lỗ, lòng bích, cổ hoặc ổ lắp ống (tùy kiểu) và mặt làm kín tiếp xúc gioăng. Kích thước từng phần do tiêu chuẩn và cấp áp quy định, nên hai bích khác hệ thường không ghép được với nhau. Khi thay bích cũ, hãy đo đủ các phần của cấu tạo mặt bích kể cả vòng tâm lỗ và số lỗ, đừng dựa vào cỡ ống.
Có thể ghép bích PN16 với bích Class 150 hoặc JIS 10K không?
Nên coi là không. Ở cỡ DN100, vòng tâm lỗ lần lượt là 180 mm, 190,5 mm và 175 mm nên lỗ bu lông không trùng. Chỉ ghép khi đối chiếu bảng tra thấy hai bích có cùng vòng tâm lỗ, số lỗ và kích thước mặt làm kín.
Mặt bích là gì trong tiếng Anh và được viết tắt trên bản vẽ thế nào?
Mặt bích là gì trong tiếng Anh? Đó là flange, thường viết tắt FLG trên bản vẽ và bảng vật tư. Kiểu bích ghi WN (hàn cổ), SO (hàn trượt), SW (hàn lồng), TH (ren), LJ (lỏng), BL (mù); mặt làm kín ghi RF, FF hoặc RTJ. Ví dụ “FLG WN RF CL150 4″ A105” là bích hàn cổ mặt lồi Class 150, cỡ 4 inch, thép A105.
