Van hàng hải là các van lắp trên tàu biển để điều khiển nước biển, nước ngọt, nhiên liệu, dầu bôi trơn, nước dằn, nước la canh và hơi. Khác với van công nghiệp trên đất liền, chúng phải chịu nước biển ăn mòn, rung lắc liên tục, và với nhiều hệ thống còn cần chứng nhận của đăng kiểm hoặc hội phân cấp thì mới được lắp.
Bài này đi từ hệ thống trên tàu sang loại van, rồi đến vật liệu và giấy tờ cần có khi đặt mua van cho tàu.
Van hàng hải khác van công nghiệp thông thường ở đâu
- Nước biển ăn mòn mạnh. Muối và dòng chảy làm thép thường, đồng thau thường và cả một số mác inox xuống cấp nhanh. Vật liệu thân, trục và đĩa van phải chọn riêng, xem mục vật liệu bên dưới.
- Sự cố van có thể làm chìm tàu. Một van mạn (thông biển) hỏng hoặc kẹt là đường cho nước biển vào thân tàu. Vì vậy van ở vị trí xung yếu thường phải kín tuyệt đối, đóng cưỡng bức được, đôi khi điều khiển từ xa.
- Rung, nghiêng và không gian chật. Buồng máy tàu hẹp, nên van cần gọn và dễ thao tác. Tay quay, bộ truyền động phải đặt được ở chỗ người trực tiếp cận.
- Phải qua kiểm tra của đăng kiểm. Quy phạm của hội phân cấp quy định loại van, vật liệu và thử nghiệm cho từng hệ thống. Van đúng thông số kỹ thuật nhưng thiếu chứng nhận có thể vẫn không được nghiệm thu.
Các hệ thống trên tàu dùng van hàng hải
Trên tàu, mỗi van làm một trong vài việc: đóng hoặc mở dòng, tiết lưu lưu lượng, chặn chiều chảy ngược, đổi hướng hay giảm áp. Việc nào do loại van nào đảm nhận phụ thuộc vào hệ thống cụ thể dưới đây.
| Hệ thống | Lưu chất | Van thường gặp | Điểm cần lưu ý |
|---|---|---|---|
| Nước làm mát bằng nước biển | Nước biển | Van thông biển, van bướm lót cao su, lọc Y | Vật liệu chống ăn mòn nước biển; lọc chặn rác trước bơm |
| La canh | Nước lẫn dầu, bùn | Van một chiều có chặn, van cổng | Không để nước từ khoang này tràn sang khoang khác qua đường hút |
| Nước dằn | Nước biển | Van bướm cỡ lớn, thường điều khiển từ xa | Mở đóng nhiều lần, cần bộ truyền động tin cậy |
| Nhiên liệu, dầu bôi trơn | Dầu | Van cầu, van đóng nhanh trên két dầu | Gioăng chịu dầu; đóng được từ vị trí an toàn bên ngoài khi cháy |
| Chữa cháy | Nước biển | Van cổng, van cầu, van chữa cháy | Luôn sẵn sàng, không kẹt sau thời gian dài không vận hành |
| Nước ngọt, nước sinh hoạt | Nước ngọt | Van bi, van một chiều | Vật liệu không nhiễm kim loại nặng vào nước uống |
Hai hệ thống dễ nhầm với nhau là la canh và nước dằn. Nước la canh gom ở điểm thấp nhất khoang tàu, gồm nước rò, nước ngưng, dầu rơi vãi và cặn, và bơm la canh đưa phần nước này ra ngoài qua bộ tách dầu. Nước dằn là nước biển bơm vào hoặc ra các két để giữ tàu cân bằng và đủ mớn nước khi tải trọng thay đổi. Các hệ thống này cũng tương đồng với bài toán ở nhà máy dầu, xem van dùng trong ngành dầu khí.
Các loại van hàng hải thường dùng
Van cầu và van thông biển
Van cầu đóng kín tốt và tiết lưu được, nhưng dòng đi qua đường chữ S nên tổn thất áp lực cao. Trên tàu, van cầu và van góc (cùng nguyên lý) thường làm van thông biển, đặt ngay trên lỗ mạn để hút nước biển vào hoặc xả nước ra ngoài. Van này phải thân chắc, đóng kín và vật liệu được hội phân cấp chấp nhận.
Van bi hàng hải
Van bi gọn, đóng mở nhanh bằng một phần tư vòng và kín tốt, hợp với đường ống cỡ nhỏ và vừa của nước ngọt, khí nén, dầu. Với đường nước biển, cần chọn thân đồng thanh hoặc thép không gỉ phù hợp và gioăng kín chịu được môi chất. Van bi nhỏ ít được dùng làm van mạn nếu không có chứng nhận đi kèm.
Van bướm hàng hải
Van bướm mỏng, nhẹ, kẹp giữa hai mặt bích nên được dùng nhiều trên đường ống nước biển và nước dằn cỡ lớn. Lớp lót cao su giữ kín, nhưng cần chọn đúng loại: EPDM hợp với nước, còn đường dầu cần cao su chịu dầu như NBR. Đĩa van thường làm bằng đồng nhôm-niken hoặc inox chịu nước biển.
Van cổng hàng hải
Van cổng ngắt hẳn dòng chảy và khi mở hết gần như không cản dòng, nên hợp với đường ống lớn chỉ cần mở hoặc đóng, như đường la canh hoặc chữa cháy. Không dùng van cổng để tiết lưu vì dòng chảy xiết làm mòn cánh chắn.
Van một chiều hàng hải
Van một chiều giữ cho lưu chất chỉ đi một hướng. Ở hệ thống la canh, quy phạm tàu thường dùng loại một chiều có cơ cấu đóng cưỡng bức (screw-down non-return), vừa chặn nước chảy ngược, vừa khóa tay được khi cần. Nhờ vậy nước ở khoang bị ngập không chảy sang khoang khác qua đường ống hút.
Van 3 ngã dùng ở những điểm cần đổi hướng hoặc trộn dòng, như đổi đường hút giữa hai két hoặc điều nhiệt nước làm mát. Trên các tàu có đường lưu chất thực phẩm, như tàu chế biến thủy sản, còn gặp van vi sinh cho phần tiếp xúc thực phẩm.
Vật liệu van hàng hải trong môi trường nước biển
- Đồng thanh, đồng nhôm-niken: hai vật liệu hay gặp cho thân và đĩa van nước biển. Chịu ăn mòn tốt và đã được dùng lâu năm trong ngành tàu.
- Đồng thau thường: không phải lựa chọn tốt cho nước biển, vì kẽm có thể bị tách ra khỏi hợp kim làm van giòn và rò.
- Inox: inox 316 dùng được ở nhiều chỗ, nhưng có thể rỗ ở khe hở hoặc nơi nước biển đọng. Mác duplex chịu tốt hơn. Cần đối chiếu với yêu cầu của hội phân cấp.
- Gang cầu, thép đúc: hợp với thân van bướm, van cổng cỡ lớn, thường kèm lớp lót cao su hoặc phủ epoxy bảo vệ.
- Gang xám: thường không được chấp nhận cho van ở vị trí xung yếu như van mạn hay van trên vách chống va. SOLAS quy định van ở vách chống va phải bằng thép, đồng hoặc vật liệu dẻo được duyệt.
Khi ghép hai kim loại khác nhau trong cùng đường nước biển, như van đồng với ống thép, kim loại kém bền bị ăn mòn nhanh hơn do điện hóa. Thiết kế thường dùng gioăng hoặc ống nối cách điện để hạn chế điều này.
Chứng nhận và tiêu chuẩn khi mua van cho tàu
Tàu mang cờ Việt Nam chịu giám sát của Đăng kiểm Việt Nam. Tàu phân cấp theo hội khác như DNV, Lloyd’s Register, ABS, Bureau Veritas, ClassNK hay KR sẽ theo quy phạm của hội đó. Công ước SOLAS đặt khung chung cho an toàn tàu biển. Với van, chủ tàu hoặc xưởng đóng tàu thường hỏi các giấy tờ sau:
- Chứng nhận của hội phân cấp cho van hoặc nhà sản xuất van, nếu hệ thống đó yêu cầu.
- Chứng nhận vật liệu của thân van và chi tiết chính, kèm chứng từ xuất xứ. Cách đọc chứng từ này xem CO, CQ và chứng nhận phù hợp.
- Kiểu nối và cấp áp lực khớp với đường ống trên tàu. Tàu đóng ở Nhật Bản và nhiều xưởng châu Á hay dùng mặt bích theo JIS 5K và 10K. Nên đối chiếu bản vẽ, vì khác hẳn cấp PN kiểu châu Âu.
Trước khi báo giá, cần biết tàu thuộc cấp của hội nào, hệ thống nào sẽ lắp van và loại lưu chất. Thiếu một trong ba thông tin này, rất khó chọn đúng vật liệu và loại van. Nhóm van cho các ngành khác như lò hơi, dầu khí hay hồ bơi được tổng hợp ở chuyên mục van theo ngành ứng dụng. Với hệ thống hơi phụ trên tàu, tham khảo van cho lò hơi và hệ thống PCCC cho đường chữa cháy.
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 van hàng hải
Van hàng hải là gì?
Van hàng hải là van lắp trên tàu biển để điều khiển nước biển, nước ngọt, dầu, nước dằn, nước la canh và hơi. Chúng phải chịu ăn mòn của nước biển và thường cần chứng nhận của đăng kiểm hoặc hội phân cấp tùy hệ thống.
Van hàng hải thường làm bằng vật liệu gì?
Thân và đĩa van nước biển hay dùng đồng thanh, đồng nhôm-niken hoặc inox chịu nước biển. Van cỡ lớn dùng gang cầu hoặc thép đúc có lớp phủ bảo vệ. Gang xám thường không được chấp nhận ở vị trí xung yếu như van mạn, và đồng thau thường dễ bị tách kẽm trong nước biển.
La canh và nước dằn trên tàu khác nhau thế nào?
La canh là hệ thống hút nước rò, nước ngưng và dầu rơi vãi ở điểm thấp nhất khoang tàu ra ngoài qua bộ tách dầu. Nước dằn là nước biển bơm vào hoặc ra các két có chủ đích để giữ cân bằng và mớn nước. Hai hệ thống dùng van khác nhau về cỡ, cách điều khiển và yêu cầu chống chảy ngược.
Van thông biển (sea valve) là gì?
Đó là van đặt ngay trên lỗ mạn tàu để hút nước biển vào hoặc xả nước ra. Vì nằm ở thân tàu, van này phải kín tuyệt đối, đóng được khi cần và làm bằng vật liệu được hội phân cấp chấp nhận. Thường dùng kiểu van cầu hoặc van góc.
Mua van cho tàu cần giấy tờ gì?
Tùy hệ thống và cấp của tàu, có thể cần chứng nhận của hội phân cấp, chứng nhận vật liệu và chứng từ xuất xứ. Cần hỏi xưởng đóng tàu hoặc chủ tàu về yêu cầu cụ thể trước khi báo giá, vì mỗi hội phân cấp có quy phạm riêng.
Bài viết hay