Những lỗi lắp đặt khiến khớp nối giãn nở nhiệt nhanh hỏng

Một link có thể được thiết kế đúng, chọn đúng vật liệu và đáp ứng đầy đủ thông số kỹ thuật nhưng vẫn nhanh chóng gặp sự cố nếu quá trình lắp đặt không đúng.

Điểm đặc biệt của expansion joint là nó được thiết kế để thực hiện một chuyển động có kiểm soát. Nếu người thi công biến nó thành một chi tiết dùng để “kéo ống”, “ép ống”, “bù lệch mặt bích” hoặc “sửa sai kích thước tuyến ống”, tuổi thọ của thiết bị có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng.

Các hướng dẫn lắp đặt của nhà sản xuất expansion joint đều nhấn mạnh việc không áp đặt chuyển vị ngoài thiết kế và phải bảo vệ phần bellows trong suốt quá trình thi công.

Lỗi 1: Dùng khớp nối để bù sai lệch đường ống

Đây là lỗi đáng chú ý nhất.

Giả sử hai đầu ống không thẳng hàng, khoảng cách mặt bích không đúng hoặc đường ống bị lệch.

Một số đội thi công có thể cố gắng dùng expansion joint để kéo hai đầu ống về đúng vị trí.

Cách làm này không đúng với chức năng thiết kế của khớp nối.

Expansion joint chỉ nên chịu những chuyển vị đã được tính toán.

Nếu thiết bị bị ép lệch ngay từ khi chưa vận hành, bellows đã ở trạng thái biến dạng bất lợi trước khi hệ thống được cấp nhiệt hoặc áp suất.

US Bellows cũng nêu rõ rằng không được áp đặt compression, extension, offset hoặc rotation do misalignment nếu những chuyển vị đó không nằm trong thiết kế của expansion joint.

Lỗi 2: Không lắp pipe guide

Một số hệ thống có expansion joint nhưng thiếu guide.

Khi đường ống nóng lên, chuyển động có thể không đi theo phương mong muốn.

Thay vì chuyển động dọc trục, đường ống có thể bị uốn ngang.

Khi đó bellows có thể chịu chuyển vị không đồng đều.

Pipe guide có nhiệm vụ kiểm soát hướng chuyển động và hạn chế hiện tượng đường ống dịch chuyển ngoài dự kiến. Các tài liệu kỹ thuật cũng xem guiding là thành phần quan trọng trong hệ thống có expansion joint.

Lỗi 3: Không có anchor phù hợp

Nếu không có anchor, pressure thrust có thể làm expansion joint dịch chuyển khi đường ống được cấp áp.

Đây là vấn đề hoàn toàn khác với thermal expansion.

Nhiệt làm đường ống giãn.

Áp suất có thể tạo lực đẩy lên expansion joint.

Vì vậy, thiết kế cần xem xét cả hai.

Một hệ thống có thể được tính đúng thermal movement nhưng vẫn gặp sự cố vì pressure thrust không được kiểm soát.

Lỗi 4: Hàn hoặc mài gần bellows nhưng không bảo vệ

Bellows thường có phần kim loại mỏng và có nhiều nếp gấp.

Trong quá trình thi công, xỉ hàn, tia lửa, vật sắc nhọn hoặc dụng cụ có thể gây hư hỏng.

Một vết xước nhỏ có thể trở thành điểm tập trung ứng suất khi thiết bị làm việc nhiều chu kỳ.

Hướng dẫn lắp đặt của US Bellows yêu cầu chú ý tránh dent, score, arc strike và weld spatter trên phần bellows.

Do đó, khi hàn đường ống gần khớp nối inox, cần có biện pháp che chắn phù hợp.

Lỗi 5: Tháo shipping restraint sai thời điểm

Một số expansion joint được cung cấp cùng các thanh hoặc chi tiết phục vụ vận chuyển.

Các thành phần này không phải lúc nào cũng được phép tháo ngay khi mở kiện.

Người thi công cần đọc hướng dẫn của nhà sản xuất để xác định thời điểm tháo.

Nếu tháo quá sớm, thiết bị có thể bị biến dạng trong quá trình lắp đặt.

Ngược lại, nếu quên tháo sau khi hoàn thành lắp đặt, expansion joint có thể không thực hiện được chuyển động như thiết kế.

Lỗi 6: Xoắn khớp nối khi lắp

Chuyển vị xoắn là một vấn đề rất đáng chú ý.

Expansion joint được thiết kế cho những dạng chuyển động nhất định. Nếu thiết bị bị xoay quanh trục trong quá trình lắp đặt, bellows có thể chịu tải ngoài dự kiến.

EJMA cũng lưu ý việc tránh torsional rotation của bellows trong thiết kế hệ thống.

Vì vậy, khi căn chỉnh mặt bích, không nên dùng thao tác siết bu lông để ép expansion joint tự điều chỉnh sai lệch.

Lỗi 7: Chọn khớp nối theo kích thước mà bỏ qua nhiệt độ

DN50 không nói cho chúng ta biết khớp nối có phù hợp với môi chất nóng hay không.

Cần biết:

• Nhiệt độ vận hành.
• Áp suất.
• Môi chất.
• Số chu kỳ.
• Chuyển vị.

Đặc biệt với khớp nối inox, việc xác định vật liệu bellows phù hợp với môi trường là rất quan trọng.

Lỗi 8: Lắp expansion joint gần van nhưng không tính tải trọng

Một cụm đường ống thường bao gồm nhiều van công nghiệp, mặt bích, lọc, thiết bị đo và các phụ kiện khác.

Van có trọng lượng riêng.

Nếu support không được bố trí hợp lý, trọng lượng của cụm van có thể tác động đến đường ống.

Khi kết hợp với expansion joint, vấn đề trở nên phức tạp hơn vì thiết bị cần được phép chuyển động theo phương đã thiết kế.

Do đó, khi bố trí van valve công nghiệp, cần xem xét đồng thời vị trí support và expansion joint.

Lỗi 9: Không kiểm tra trước khi chạy thử

Trước khi đưa hệ thống vào vận hành, nên kiểm tra:

• Khớp nối có đúng hướng không?
• Mặt bích có song song không?
• Đường ống có lệch tâm không?
• Anchor đã cố định chưa?
• Guide đã lắp đúng chưa?
• Shipping restraint đã xử lý đúng chưa?
• Bellows có móp hoặc trầy xước không?
• Có xỉ hàn trên bellows không?
• Tie rod hoặc hinge có bị thay đổi không?
• Khớp nối có bị xoắn không?

Hướng dẫn lắp đặt của Bellows Systems cũng yêu cầu kiểm tra trực quan expansion joint và đường ống trước khi hoàn tất commissioning.

Có nên kéo dài khớp nối để “đủ khoảng cách”?

Không nên tự ý làm như vậy.

Nếu khoảng cách giữa hai mặt bích không phù hợp, phải xử lý lại đường ống hoặc thực hiện theo hướng dẫn lắp đặt của nhà sản xuất.

Không nên dùng lực cơ học để kéo dài hoặc ép ngắn expansion joint vượt giới hạn.

Đây là điểm khác biệt giữa khớp nối ống và một số phụ kiện kết nối thông thường.

Kiểm tra sau khi chạy thử

Sau khi hệ thống đạt nhiệt độ và áp suất làm việc, nên kiểm tra:

• Vị trí bellows.
• Chuyển vị.
• Rò rỉ.
• Mặt bích.
• Anchor.
• Guide.
• Support.
• Tie rod.
• Âm thanh hoặc rung động bất thường.

Nếu hệ thống vận hành theo chu kỳ nhiệt, cần quan sát lại sau nhiều chu kỳ thay vì chỉ kiểm tra một lần.

Kết luận

Phần lớn những vấn đề với khớp nối giãn nở nhiệt không nhất thiết bắt nguồn từ bản thân sản phẩm. Một expansion joint tốt vẫn có thể bị giảm tuổi thọ nếu lắp lệch, thiếu anchor, thiếu guide, bị hàn bắn tóe hoặc phải chịu chuyển vị ngoài thiết kế.

Tân Thành chia sẻ kiến thức về van công nghiệp, valve công nghiệp, khớp nối ống, khớp nối inox, khớp nối mềm cao su, khớp nối nhanh và phụ kiện khớp nối nhằm giúp quá trình lựa chọn và thi công thiết bị đường ống được kiểm soát tốt hơn.

Khi lắp đặt khớp nối giãn nở nhiệt, nguyên tắc quan trọng là: đường ống phải được căn chỉnh đúng; không dùng expansion joint để sửa sai đường ống.