Van an toàn tiếng anh là gì năm 2024

Trong các hệ thống nồi hơi, lò hơi, các hệ thống khí áp lực cao thì safety valve là thành phần không thể thiếu. Vậy Safety valve là gì? Bài viết hôm nay chúng tôi xin được giới thiệu đến các bạn cấu tạo cũng như ứng dụng của safety valve

Safety valve là tên tiếng anh của van an toàn hay còn có tên gọi khác là van xả áp. Đây là một trong những dòng van vô cùng van trọng trong các hệ thống hơi, khí nén có nhiệt độ và áp suất thay đổi liên tục.

Van có chức năng xả để giảm bớt lượng lưu chất trong đường ống nhằm giảm thiểu áp lực tác động lên đường ống. Điều này vô cùng quan trọng vì khi áp lực lưu chất quá lớn, nếu không được giảm xuống sẽ gây nên các sự cố nghiêm trọng như nổ đường ống hoặc lò hơi.

Van an toàn sẽ được cài đặt trước áp suất để xả. Áp suất này là áp suất tối đa mà hệ thống có thể chịu được, thường nằm trong tính toán của các nhà thiết kế. Trong quá trình làm việc, van an toàn luôn ở trạng thái đóng.

Khi áp suất đầu vào của van vượt quá áp suất định mức đã được đặt trước, van sẽ tự động mở cho phép một phần chất lỏng chảy qua van về thùng chứa. Safety valve bảo vệ an toàn cho cả hệ thống, các thiết bị trong hệ thống, không bị quá áp gây hư hỏng. Nhất là các hệ thống khí gas, hệ thống dễ cháy nổ…

Cấu tạo của safety valve là gì?

Van gồm có các bộ phận chính sau đây

Thân van

Thân van thường được làm bằng thép, gang, inox hoặc đồng. Là khung xương chính của van, nơi chứa toàn bộ các linh kiện như trục van, lò xo, đĩa van, v.v…. Nó phải chịu được áp lực cao khi van mở để giải phóng áp lực trong đường ống.

Đầu vào và đầu xả

Đầu vào được kết nối với đường ống và đặt trước các thiết bị của hệ thống. Đầu ra được kết nối thẳng với môi trường bên ngoài hoặc được kết nối với đường ống để dẫn lưu chất quay về bồn chứa.

Đĩa van

Đĩa van là bộ phận quan trọng của van. Nó tiếp xúc trực tiếp với lưu chất, chịu ảnh hưởng bởi áp lực của lưu chất. Đĩa thườn được làm bằng thép không gỉ có độ cứng cao.

Ghế van

Ghế van (seat) phải đủ mềm để không làm hỏng van khi đĩa van va chạm nhiều lần. Và đủ cứng để không bị mài mòn bởi dòng lưu chất áp lực cao chảy qua. Ghế van thường được làm từ thép không gỉ phủ kim loại mềm.

Trục van

Trục van được gắn ở phía dưới lò xo và gắn ở trên đĩa van. Lực tác dụng của lò xo được truyền tới đĩa van thông qua trục, giúp van đóng mở để xả áp. Trục van thường được làm bằng thép không gỉ

Lò xo và ốc điều chỉnh

Lò xo phải có cường độ đàn hồi thích hợp để đĩa van có thể đóng mở ở áp suất cài đặt chính xác. Vặn ốc điều chỉnh giúp ta điều chỉnh được áp suất xả của van. Lò xo và ốc điều chỉnh được làm bằng hợp kim có độ cứng cao và chống mỏi tốt.

Nguyên lý hoạt động của safety valve là gì?

Nguyên lý hoạt động của van rất đơn giản, nó sử dụng lực đàn hồi của lò xo. Van được cài đặt áp lực trước nhờ độ nén của lò xo, độ nén này bằng hoặc nhỏ hơn áp lực quá tải của hệ thống.

Khi áp suất trong đường ống hoặc lò hơi vượt quá mức cài đặt. Nó sẽ thắng lực nén của lò xo là đẩy đĩa van khỏi vị trí đóng.

Điều này cho phép lưu chất đi ra ngoài cửa xả của van. Lượng lưu chất được giảm bớt sẽ làm áp suất trong hệ thống giảm xuống. Khi áp suất giảm, lò xo lại nén đưa đĩa van về vị trí đóng ban đầu.

Loại thiết bị được sử dụng để ngăn ngừa quá áp trong nhà máy là van an toàn hoặc van xả an toàn. Van an toàn hoạt động bằng cách giải phóng một lượng chất lỏng từ bên trong nhà máy khi đạt đến áp suất tối đa được xác định trước, do đó giảm áp suất dư một cách an toàn. Vì van an toàn có thể là thiết bị duy nhất còn lại để ngăn ngừa sự cố nghiêm trọng trong điều kiện quá áp suất, điều quan trọng là bất kỳ thiết bị nào như vậy phải có khả năng hoạt động mọi lúc và trong mọi điều kiện có thể.

2. Van an toàn lắp ở đâu?

Các van an toàn phải được lắp đặt ở bất cứ nơi nào có khả năng vượt quá áp suất làm việc tối đa cho phép của hệ thống hoặc bình chứa áp suất. Trong các hệ thống hơi, van an toàn thường được sử dụng để bảo vệ quá áp cho lò hơi và các ứng dụng khác như hạ lưu của bộ điều khiển giảm áp suất. Mặc dù vai trò chính của chúng là đảm bảo an toàn, van an toàn cũng được sử dụng trong các hoạt động của quy trình để ngăn ngừa hư hỏng sản phẩm do áp suất quá mức. Quá áp suất có thể được tạo ra trong một số trường hợp khác nhau, bao gồm:

⇒ Sự mất cân bằng của lưu lượng chất lỏng do vô tình đóng hoặc mở van cách ly trên bình xử lý. ⇒ Hỏng hệ thống làm mát, cho phép hơi hoặc chất lỏng nở ra. ⇒ Không khí nén hoặc mất điện để điều khiển thiết bị đo. ⇒ Tăng áp suất nhất thời. ⇒ Tiếp xúc với đám cháy thực vật. ⇒ Hỏng ống trao đổi nhiệt. ⇒ Phản ứng tỏa nhiệt không thể kiểm soát trong nhà máy hóa chất. ⇒ Nhiệt độ môi trường thay đổi.

Thuật ngữ ‘van an toàn’ và ‘van giảm áp an toàn’ là những thuật ngữ chung để mô tả nhiều loại thiết bị giảm áp được thiết kế để ngăn chặn sự tích tụ áp suất chất lỏng bên trong quá mức. Nhiều loại van khác nhau có sẵn cho nhiều ứng dụng và tiêu chí hiệu suất khác nhau.

3. Thiết kế của van an toàn:

Van an toàn có lò xo tải cơ bản, được gọi là ‘tiêu chuẩn’ hoặc ‘thông thường’ là một thiết bị tự hoạt động đơn giản, đáng tin cậy cung cấp khả năng bảo vệ quá áp.

Các yếu tố cơ bản của thiết kế bao gồm một thân van dạng góc vuông với kết nối đầu vào van, hoặc vòi phun, được gắn trên hệ thống chứa áp suất. Kết nối đầu ra có thể được vặn hoặc lắp bích để kết nối với hệ thống xả đường ống. Tuy nhiên, trong một số ứng dụng, chẳng hạn như hệ thống khí nén, van an toàn sẽ không có kết nối đầu ra và chất lỏng được xả trực tiếp ra khí quyển.

Thiết kế đầu vào của van (hoặc kênh tiếp cận) có thể là loại vòi phun toàn phần hoặc bán toàn phần. Đầu vào của van là phần duy nhất của van an toàn tiếp xúc với chất lỏng trong quá trình hệ thống hoạt động bình thường, không phải là đĩa, trừ khi van đang xả.

Vòi phun toàn phần thường được kết hợp trong van an toàn được thiết kế cho các ứng dụng quy trình áp suất cao, đặc biệt khi chất lỏng có tính ăn mòn.

Ngược lại, thiết kế vòi phun bán toàn phần bao gồm một vòng đệm được lắp vào thân, phần trên của nó tạo thành đệm của van. Ưu điểm của cách sắp xếp này là đệm van có thể dễ dàng thay thế, không cần thay thế toàn bộ cửa hút gió.

Đĩa được giữ dựa vào chỗ đặt vòi phun (trong điều kiện hoạt động bình thường) bằng lò xo, được đặt trong một cơ cấu vỏ lò xo mở hoặc đóng (hoặc nắp đậy) gắn trên đầu thân van. Đĩa van được sử dụng trong van an toàn là loại mở nhanh (loại bật ra) được bao quanh bởi một vành che đỡ , giá đỡ hoặc buồng đệm giúp tạo ra đặc tính mở nhanh.

Lực đóng trên đĩa được cung cấp bởi một lò xo, thường được làm từ thép cacbon hoặc thép không gỉ. Lưc nén lên lò xo thường có thể điều chỉnh được, bằng cách sử dụng bộ điều chỉnh lò xo, để thay đổi áp suất mà đĩa được nâng ra khỏi đệm của nó.

Khi áp suất tĩnh đầu vào tăng cao hơn áp suất cài đặt của van an toàn, đĩa sẽ bắt đầu nhấc ra khỏi chỗ ngồi của nó. Tuy nhiên, ngay sau khi lò xo bắt đầu nén, lực lò xo sẽ tăng lên; điều này có nghĩa là áp suất sẽ phải tiếp tục tăng lên trước khi xảy ra bất kỳ lực nâng nào nữa và để có bất kỳ dòng chảy đáng kể nào qua van.

Khi điều kiện hoạt động bình thường đã được khôi phục, van bắt buộc phải đóng lại, nhưng vì diện tích lớn hơn của đĩa vẫn tiếp xúc với chất lỏng, van sẽ không đóng cho đến khi áp suất giảm xuống dưới áp suất cài đặt ban đầu.

Sự khác biệt giữa áp suất đặt và áp suất nối lại này được gọi là “xả đáy”, và nó thường được quy định dưới dạng phần trăm của áp suất đặt. Đối với chất lỏng có thể nén, lưu lượng xả đáy thường nhỏ hơn 10%, đối với chất lỏng có thể lên đến 20%.

4. Các loại van an toàn phổ biến:

Van an toàn có tay (đòn bẩy):

Là loại van an toàn được dùng chủ yếu cho lò hơi, hơi nóng. Khi áp suất hơi bên trong lò hơi vượt quá áp suất làm việc an toàn, đĩa van sẽ bị hơi nóng nâng lên phía trên bệ ngồi và hơi nóng sẽ bị thổi ra bên ngoài lò hơi. Van trở lại vị trí bình thường khi áp suất bên trong lò hơi giảm trở lại áp suất bình thường. Đĩa van chỉ bị nâng lên lên trong điều kiện khi lực ép hơi lớn hơn lực đẩy do lò xo tác dụng lên đĩa van. Lực đẩy trên đĩa van có thể được thay đổi bằng cách tác động vào tay van (đòn bẩy), cho phép nâng van bằng tay để đảm bảo rằng van hoạt động ở áp suất vượt quá 75% áp suất cài đặt. Điều này thường được thực hiện như một phần của việc kiểm tra an toàn định kỳ hoặc trong quá trình bảo trì.

Van an toàn không tay (sealing type):

Là loại van an toàn thường được dùng cho nước, và chất lỏng nói chung. Các ứng dụng này không thể chấp nhận được việc chất lỏng bị rò rỉ và cũng không cần đến đòn bẩy, lúc này nhà sản xuất sẽ sử dụng một cái nắp vặn ren lên đầu van an toàn để ngăn rò rỉ.

5. Các lưu ý khi lắp đặt van an toàn:

Hư hỏng đĩa van và đế van thường có thể xảy ra khi một van an toàn được vận hành lần đầu tiên như một phần của quy trình vận hành thử nghiệm chung của nhà máy, nguyên nhân là do bụi bẩn và các mảnh vụn có sẵn trong hệ thống. Để đảm bảo rằng các chất lạ không đi qua van, hệ thống cần được xả sạch trước khi lắp van an toàn và van phải được gắn ở những nơi không thể thu thập chất bẩn, cặn và mảnh vụn. Vì vậy phải lắp đặt van an toàn cao hơn đường ống như hình dưới đây.

Ở những nơi lắp đặt van an toàn bên dưới đường ống, hơi nước / nước / chất lỏng sẽ ngưng tụ, làm đầy đường ống và làm ướt mặt trên của chân van an toàn. Kiểu cài đặt này không được khuyến khích nhưng được thể hiện trong dưới đây cho mục đích tham khảo.

6. Địa chỉ mua van an toàn uy tín.

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI THIẾT BỊ CÔNG NGHIỆP TÂN THÀNH hiện là nhà nhập khẩu và phân phối các nhãn hiệu van an toàn nổi tiếng trên thế giới như Ari-Armaturen Đức, YNV Hàn Quốc, Yoshitake Nhật Bản, Nordsteam Thổ Nhĩ Kỳ,…