Có mấy kiểu van an toàn được thiết kế dùng cho môi chất lỏng, khí?

Van an toàn là một trong những loại vật dụng cần thiết đối với môi trường chất lỏng hoặc chất khí để tránh tràn. Vậy thì hiện nay, có mấy kiểu van an toàn được thiết kế dùng cho môi chất lỏng, khí? Hãy cùng Luật Hòa Nhựt tìm hiểu với nội dung bài viết dưới đây. Cụ thể như sau:

1. Van an toàn được hiểu như thế nào?

Theo quy định tại Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7915-1:2009 (ISO 4126-1: 2004) thì van an toàn, còn được biết đến là van an ninh, đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ hệ thống khỏi những nguy cơ vượt quá áp suất an toàn. Được thiết kế để hoạt động tự động, van này tự động xả một lượng môi chất, có thể là chất lỏng hoặc khí, nhằm ngăn chặn sự tăng áp không kiểm soát. Điều đặc biệt là van an toàn hoạt động hoàn toàn độc lập, không cần sự hỗ trợ từ bất kỳ nguồn năng lượng nào khác ngoài năng lượng tự nhiên của chất lỏng hoặc khí đó.

Chức năng chính của van an toàn là duy trì áp suất trong giới hạn an toàn đã được đặt trước, và sau khi xả một lượng môi chất để giảm áp suất, nó được thiết kế để tự động đóng kín lại. Điều này đảm bảo rằng sau khi hệ thống đã khôi phục lại điều kiện áp suất làm việc bình thường, van sẽ ngăn chặn dòng môi chất từ việc xả thêm, giữ cho quá trình hoạt động diễn ra một cách an toàn và hiệu quả.

Van được xác định thông qua khả năng mở nhanh hoặc mở theo tỷ lệ, và đặc điểm này không nhất thiết phải tuân theo mối liên quan tuyến tính với sự gia tăng áp suất so với giá trị quá áp suất được cài đặt. Trong bối cảnh này, van có thể hoạt động theo hai cách: mở một cách nhanh chóng hoặc mở theo tỷ lệ, nhưng điều quan trọng là không bắt buộc phải duy trì mối liên quan tuyến tính với mức áp suất tăng lên so với giá trị ngưỡng áp suất quá áp suất đã được thiết lập trước. Điều này cho phép linh hoạt và đa dạng trong cách van phản ứng với biến động áp suất, đồng thời đảm bảo rằng nó vẫn duy trì hiệu suất an toàn và ổn định trong mọi tình huống

2. Môi chất lỏng hoặc khí được sử dụng mấy kiểu van an toàn?

Các loại van an toàn được thiết kế để áp dụng cho cả môi chất lỏng và khí đều được quy định chặt chẽ theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7915-1:2009 (ISO 4126-1:2004), nằm trong Tiết 3.1.1 của Mục 3.1. Theo tiêu chuẩn này, có hai loại chính của van an toàn, mỗi loại đều có các đặc điểm riêng như sau:

-  Van an toàn được tác động trực tiếp (Direct Loaded Safety Valve): Trong loại van này, áp suất của môi chất ở dưới đĩa van được chịu tải trực tiếp thông qua một cơ cấu chất tải, có thể là một tải trọng, đòn bảy, hoặc một lò xo. Điều này giúp duy trì sự ổn định và kiểm soát chất tải, đồng thời đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn theo tiêu chuẩn.

- Van an toàn có trợ lực (Assisted Safety Valve): Trái với van an toàn được tác động trực tiếp, loại này có khả năng được nâng lên ở áp suất thấp hơn áp suất đã được thiết lập thông qua một cơ cấu trợ lực. Điều này mang lại linh hoạt cao hơn trong quản lý áp suất và đảm bảo rằng van vẫn tuân theo tất cả các yêu cầu an toàn, thậm chí khi cơ cấu trợ lực gặp sự cố. Việc này không chỉ cung cấp hiệu suất ổn định mà còn tăng cường khả năng đáp ứng đối với các tình huống khẩn cấp.

- Van an toàn được tác động bổ sung (Supplementary Loaded Safety Valve):

Trong phạm vi này, Van an toàn loại này không chỉ đơn giản là một cơ cấu chống quá áp suất. Nó điều chỉnh mức độ an toàn bằng cách tích hợp một lực bổ sung, thường là một tải trọng bổ sung. Chức năng chính của lực bổ sung là tăng cường khả năng giữ của đĩa van cho đến khi áp suất tại đường vào đạt đến giá trị được cài đặt trước đó.

Lực bổ sung, thường được cung cấp từ nguồn năng lượng bên ngoài, được loại bỏ một cách đáng tin cậy khi áp suất tại đường vào của van an toàn đạt đến mức áp suất đã được thiết lập. Tải trọng bổ sung được đặt sao cho, nếu không được loại bỏ, van an toàn vẫn duy trì khả năng xả một lưu lượng qui định, không vượt quá 1,1 lần áp suất lớn nhất được phép cho thiết bị cần bảo vệ. TCVN 7915-5 sẽ giới thiệu các dạng khác của van an toàn được tác động bổ sung, mở rộng sự lựa chọn và khả năng điều chỉnh hiệu suất trong các ứng dụng an toàn đặc biệt.

- Van an toàn có van điều khiển (Pilot Operated Safety Valve):

Một bước tiến đột phá trong công nghệ an toàn, Van An Toàn Có Van Điều Khiển không chỉ là một giải pháp bảo vệ quá áp suất mà còn là một hệ thống tự động, linh hoạt và đáng tin cậy. Trong trường hợp này, quá trình vận hành của van an toàn được kích hoạt và kiểm soát bởi một van điều khiển, tạo ra một cấu trúc hoàn hảo giữa khả năng tự động hóa và an toàn đối với hệ thống.

Điều đặc biệt là sự kết hợp này cho phép van an toàn phản ứng nhanh chóng và linh hoạt đối với biến động áp suất, giữ cho mức áp suất trong giới hạn an toàn. Sự vận hành được thực hiện thông qua môi chất được xả ra từ van điều khiển, mang lại một sự đồng bộ và hiệu quả đặc biệt trong quá trình giảm áp suất. TCVN 7915-4 sẽ giới thiệu các dạng khác của van an toàn có van điều khiển, bao gồm cả dòng liên tục, dòng không liên tục và van điều khiển điều biến. Điều này mở rộng sự đa dạng và tính ứng dụng của van an toàn trong các ngữ cảnh khác nhau, đảm bảo rằng chúng luôn đáp ứng được các yêu cầu an toàn và tự động hóa trong mọi tình huống.

3. Thiết kế van an toàn dùng cho các môi chất độc hại hoặc dễ cháy

Thiết kế van an toàn dùng cho các môi chất độc hại hoặc dễ cháy được quy định cụ thể như sau: 

- Đảm bảo hiệu suất và độ kín: Thiết kế của van an toàn không chỉ là một quá trình kỹ thuật mà còn là một nghệ thuật tối tân nhằm đảm bảo hiệu suất vượt trội và độ kín tối ưu của mặt tựa. Các yếu tố về chất lượng vật liệu, độ chính xác của các chi tiết, và khả năng đáp ứng linh hoạt với các yêu cầu vận hành là những điểm quan trọng được chú trọng. Sự phối hợp này không chỉ tạo nên một sản phẩm chất lượng cao mà còn là một tác phẩm nghệ thuật kỹ thuật.

- Kỹ thuật kẹp chặt mặt tựa: Quá trình kết nối mặt tựa với thân van đòi hỏi sự cẩn thận và kỹ thuật kẹp chặt đỉnh cao. Mục tiêu không chỉ là đảm bảo tính chắc chắn mà còn là sự liên kết mạnh mẽ giữa hai thành phần này. Việc sử dụng kỹ thuật kẹp chặt cẩn thận không chỉ giữ cho van vận hành an toàn mà còn tạo ra một khía cạnh thẩm mỹ cao, đồng thời cung cấp sự tin tưởng về tính ổn định trong dài hạn.

- Điều chỉnh độ nâng và hạn chế: Trong quá trình vận hành, việc điều chỉnh độ nâng của van có thể trở thành một yếu tố quyết định để đảm bảo lưu lượng xả đạt được là tối ưu. Điều này yêu cầu một hệ thống điều chỉnh độ nâng linh hoạt và chính xác. Hạn chế về độ nâng không chỉ phải linh hoạt mà còn phải được thiết kế sao cho có khả năng khóa và niêm phong, tạo nên một giải pháp độ nâng không thể can thiệp được. Sự điều chỉnh này, khi có thể thực hiện được, cũng cần được niêm phong và bảo đảm bởi chính nhà sản xuất, tạo ra một khía cạnh an toàn và đáng tin cậy trong quá trình vận hành.

- Khóa và niêm phong điều chỉnh: Tính an toàn và kiểm soát của van an toàn không chỉ nằm ở thiết kế vững chắc mà còn đến từ khả năng khóa và niêm phong mọi điều chỉnh từ bên ngoài. Điều này không chỉ là một yêu cầu kỹ thuật, mà còn là một chiến lược an toàn chi tiết. Các phương tiện này phải được tích hợp với khả năng phát hiện và ngăn chặn mọi điều chỉnh không được phép, bảo vệ tính toàn vẹn của van và đảm bảo an toàn tối đa trong mọi điều kiện vận hành.

- Thiết kế kiểu nắp đậy kín cho môi chất độc hại hoặc dễ cháy: Khi van an toàn được ứng dụng cho các môi chất độc hại hoặc dễ cháy, việc tích hợp kiểu nắp đậy kín là quyết định mở đầu cho một thiết kế an toàn và bảo vệ môi trường. Nắp đậy kín không chỉ ngăn chặn sự rò rỉ ra môi trường mà còn cung cấp một lớp bảo vệ bổ sung, giảm thiểu nguy cơ gặp nạn. Hơn nữa, nếu có thông hơi, việc bố trí sao cho có thể xả vào nơi an toàn là một chiến lược thiết kế thông minh, tăng cường khả năng ứng phó với mọi tình huống khẩn cấp và giữ cho van an toàn hoạt động an toàn và hiệu quả trong môi trường đặc biệt này.

Còn khúc mắc, liên hệ 1900.868644 hoặc gửi email tới: [email protected] để được hỗ trợ. Xin cảm ơn.