KIỂM ĐỊNH VAN AN TOÀN
- Van an toàn
Van an toàn (safety valve, relief valve) là van tự động xả môi chất khi thiết bị áp lực có áp suất vượt quá mức làm việc cho phép và tự đóng kín lại khi áp suất bên trong thiết bị trở lại trạng thái làm việc. Việc thử nghiệm, kiểm định van an toàn là công việc hết sức quan trọng nhằm bảo vệ an toàn thiết bị cũng như tính mạng người lao động.
- Là những cơ cấu không thể thiếu trên mỗi thiết bị áp lực, van an toàn cần được cân chỉnh trong các trường hợp:
• Trước khi đưa thiết bị vào hoạt động.
• Trong quá trình hoạt động của thiết bị theo quy định của quy trình bảo dưỡng.
• Khi thiết bị được kiểm định định kỳ hoặc bất thường.
Việc kiểm định van an toàn bao gồm các bước cơ bản:
• Kiểm tra bằng mắt tình trạng kỹ thuật của van.
• Dùng khí (Không khí nén, Nitơ) hoặc chất lỏng (nước, dầu chuyên dụng) nâng áp suất để kiểm tra áp suất tác động, áp suất đóng của van.
• Kiểm tra độ kín của van.
- Cấu tạo van an toàn và nguyễn lý hoạt động của van
a. Cấu tạo van an toàn
Cấu tạo của một van an toàn sẽ khác nhau, tùy thuộc vào hãng sản xuất. Tuy nhiên về mặc cơ bản, van sẽ bao gồm các bộ phận như:
- Thân van: Thông thường đồng là chất liệu được chọn để sản xuất van. Tuy nhiên để dùng trong một số môi trường có tính chất đặc biệt thì chất liệu này có sự thay đổi bằng: inox, thép hay hợp kim để hạn chế ăn mòn, oxi hóa.
- Bộ phận kết nối: Giúp kết nối đường ống với an toàn một cách chắc chắn.
- Bộ phận xả: Nhiệm vụ xả dòng lưu chất khí, dầu, nước…ra ngoài.
- Vít điều chỉnh: Giúp điều chỉnh lượng áp lực đầu vào của van.
- Tay giật: Tùy vào hãng sản xuất mà bộ phận này có thể có hoặc không.
- Đĩa van: Khi áp suất cao, đĩa van được lò xo nâng lên để xả lưu chất. Khi áp suất thấp, lực của lò xo đóng đĩa để van về trạng thái đóng nhanh chóng.
- Nắp: Bảo vệ những bộ phận ở bên trong thân van.
- Lò xo: Bộ điều khiển
- Nút bịt: Chức năng của nó là làm kín, tạo sự khép kín cho không gian bên trong van.
- Đệm lò xo: Dùng để thực hiện việc đóng van khi van không hoạt động.
Có hai dạng van an toàn đang được sư dụng nhiều hiện nay đó là: Van an toàn lắp ren và lắp mặt bích.
b. Nguyên lý làm việc của van an toàn
- Van an toàn tác động trực tiếp
- Van hoạt động theo nguyên lý riêng đó là: Sự cân bằng khi tác dụng của những lực ngược chiều nhau khi chúng tác động lên piston hay nút van. Hai lực ngược chiều đó là: Lực của lò xo và lực áp suất lưu chất.
- Khi áp suất của khí, dầu, nước đi vào nhỏ hơn áp suất xả định mức được thiết lập lúc ban đầu bằng cách vặn chỉnh đàn hồi của lò xo trong van thì piston sẽ đóng hoàn toàn.
- Khi áp suất đi vào lớn hơn áp suất xả, lúc này piston sẽ dịch chuyển làm cửa van mở để dòng lưu chất xả. Khi áp suất về lại mức áp suất xả mặc định ban đầu thì ngưng
- Van an toàn tác động gián tiếp
- Cấu tạo của van này phức tạp hơn với:
- Van chính: lò xo có độ cứng nhỏ, piston có đường kính lớn.
- Van phụ: Ngược lại, piston đường kính nhỏ nhưng lò xo lại có độ cứng lớn.
- Nếu áp suất của lưu chất ở đường vào nhỏ hơn áp suất xả của van phụ đã thiết lập ban đầu thì van chính và van phụ sẽ cùng đóng. Lúc này, áp suất của van phụ sẽ bằng đúng với áp suất trong khoang chính.
- Nếu áp suất của lưu chất ở đường vào tăng sẽ làm cho áp suất ở trong khoang chính tăng theo. Nó cao hơn áp suất xả của van phụ thì van phụ mở để lưu chất về bồn chứa hoặc xả ra ngoài cho đến khi áp suất trong khoang chính bằng với áp suất xả.
3. Điều kiện để van an toàn hoạt động tốt
Muốn van an toàn có thể hoạt động tốt thì chúng ta cần đạt một số điều kiện làm việc như sau:
- Cài đặt áp suất nên thiết lập áp suất cân bằng ( áp suất mở), áp suất bắt đầu mở.
- Áp suất quá cao, áp suất ngược.
- Sự tích lũy: Áp suất tăng lên trên mức áp suất làm việc tối đa của hệ thống trong quá trình vận hành, xả qua van an toàn.
- Chú ý đến sự chênh lệch giữa áp suất thiết lập và áp suất reseating.
4. Kiểm định van an toàn khi nào?
Van an toàn là thành phần không thể thể thiếu trên mỗi thiết bị áp lực, van an toàn cần được kiểm định trong các trường hợp sau:
• Trước khi đưa thiết bị vào hoạt động.
• Trong quá trình hoạt động của thiết bị theo quy định của quy trình bảo dưỡng.
• Khi thiết bị được kiểm định định kỳ hoặc bất thường.
Kiểm định van an toàn là thực hiện các phương pháp khoa học nhằm xác nhận tình trạng kỹ thuật của van so với các tiêu chuẩn kĩ thuật và quy chuẩn kĩ thuật để rút ra kết luận rằng van có đảm bảo an toàn để đưa vào sử dụng hay không.
- Tiêu chuẩn kiểm định van an toàn
Các tiêu chuẩn kiểm định van an toàn thường được áp dụng:
- TCVN 7915-1:2009 (EN ISO 4126-1:2004): Thiết bị an toàn chống quá áp
- Các tiêu chuẩn (TCVN), quy chuẩn về nồi hơi và thiết bị áp lực đang được áp dụng
- Thiết bị phục vụ kiểm định van an toàn
- Máy kiểm định van an toàn di động phục vụ tại hiện trường hoặc cố định tại xưởng thử nghiệm.
- Nguồn tạo áp suất phù hợp (máy nén khí, bơm thủy lực, chai chứa khí)
- Áp kế phù hợp với áp suất kiểm tra.
- Các dụng cụ cơ khí phục vụ tháo lắp, sửa chữa
6. Quy trình kiểm định van an toàn
Các bước thực hiện khi kiểm định van an toàn:
Bước 1: Kiểm tra bằng mắt
• Kiểm tra các đặc điểm sau của van an toàn:
• Miệng vào và miệng ra của van không bị tắc, kẹt
• Các dấu hiệu hư hỏng có thể ảnh hưởng đến khả năng làm việc của van an toàn
• Các căn cứ để khẳng định van an toàn đảm bảo yêu cầu an toàn trong quá trình nghiệm thử và làm việc.
Bước 2: Kiểm tra các thông tin kỹ thuật của van an toàn
• Kiểm tra thông tin từ yêu cầu sử dụng của khách hàng bằng cách quan sát hoặc đo đạc trực tiếp trên van an toàn để xác định:
• Đường kính miệng vào và thoát
• Áp suất đặt, môi chất làm việc, áp suất ngược (nếu có)
• Chỉ thực hiện việc nghiệm thử khi các thông số làm việc của van an toàn được xác định rõ ràng.
Bước 3: Canh chỉnh và thử nghiệm van an toàn
Môi chất thử: Các van an toàn có môi chất làm việc là hơi nước hoặc khí thì môi chất thử là khí trơ, không khí, hơi nước. Các van an toàn có môi chất làm việc là chất lỏng thì môi chất thử là nước hoặc chất lỏng không nén được.
• Áp suất mở định mức: Là áp suất đặt cộng thêm áp suất ngược nếu có.
• Canh chỉnh áp suất theo yêu cầu đặc biệt của khách hàng (nếu có)
Bước 4: Thử kín van an toàn
• Mối chất thử: Chất khí hoặc chất lỏng
• Áp suất thử: Van an toàn được thử kín ở mức áp suất bằng 90% áp suất mở định mức
7. Kết quả kiểm định van an toàn
- Van an toàn đạt yêu cầu, sẽ niêm chì, gắn thẻ thử nghiệm và ban hành giấy chứng nhận kiểm định van an toàn.
- Trường hợp van an toàn không đạt yêu cầu thì trả lại cho khách hàng kèm theo báo cáo nguyên nhân loại bỏ.
- Chu kỳ kiểm định van an toàn là 1 năm nếu đơn vị sử dụng tôn trọng các nguyên tắc kiểm tra, vận hành, bảo quản.
