Van giảm áp - chìa khóa an toàn cho hệ thống đường ống chịu

Công ty CP Khoa học công nghiệp Đại Nam, với gần 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực van công nghiệp, qua bài viết này sẽ chia sẻ với bạn những kiến thức chuyên sâu về thiết bị quan trọng không thể thiếu trong các hệ thống đường ống chịu áp lực - van giảm áp (Pressure Reducing Valve).

Thông qua bài viết này, bạn sẽ được hiểu rõ hơn về định nghĩa, nguyên lý hoạt động, cấu tạo, phân loại và các ứng dụng thiết thực của van giảm áp trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau. Đồng thời, tôi cũng sẽ chia sẻ những kinh nghiệm thực tiễn về cách lựa chọn, lắp đặt và bảo trì van giảm áp đảm bảo tính năng và tuổi thọ tối ưu cho thiết bị.

Định Nghĩa Về Van Giảm Áp​

Van giảm áp (Pressure Reducing Valve - PRV), còn được gọi là van hạ áp, van điều áp, là một loại van điều khiển được thiết kế đặc biệt để giảm áp lực trong hệ thống đường ống. Thiết bị này cho phép giảm áp lực từ một mức cao xuống mức áp lực mong muốn một cách tự động, an toàn.

Van giảm áp được lắp đặt ngay sau đoạn đường ống chịu áp lực cao. Khi môi chất đi vào van, áp lực sẽ được giảm xuống theo ngưỡng đã thiết lập từ trước. Sau khi qua van giảm áp, áp lực trong đường ống trở nên vừa đủ để môi chất có thể lưu thông êm ái mà không gây ra hiện tượng cản áp, tổn thất hay rung chấn trong đường ống.

Van giảm áp được sử dụng rất phổ biến trong nhiều hệ thống công nghiệp, đô thị và tòa nhà có đường ống vận chuyển chất lỏng, hơi nước,... Thiết bị đảm bảo nguồn cấp với áp lực vừa đủ, đồng thời cũng có tác dụng bảo vệ đường ống và các thiết bị hạ nguồn khỏi các hiện tượng đột ngột gây hư hại.

Cấu Tạo Và Nguyên Lý Hoạt Động Của Van Giảm Áp​

Van giảm áp sở hữu cấu tạo khá đơn giản gồm các bộ phận chính như sau:

Thân van (Body)​

Thân van là chi tiết chính của toàn bộ van giảm áp, được chế tạo từ những vật liệu chịu áp lực cao như gang, thép không gỉ.

Cánh van (Disc)​

Cánh van thường được chế tạo từ gang, thép không gỉ,... để có thể chịu đựng được sự va đập của dòng chất lưu cao áp và không bị biến dạng.

Gioăng đệm làm kín (Seat)​

Gioăng làm kín thường bằng cao su hoặc Teflon được đặt tại vị trí van mở hoàn toàn. Tác dụng của nó là ngăn không cho chất lỏng, khí bị thất thoát ra ngoài khi van đóng.

Lò xo tải trọng (Spring)​

Lò xo tải trọng đóng vai trò quan trọng nhằm điều chỉnh áp lực ra khỏi van trong một khoảng được thiết lập từ trước. Lò xo được căng cứng hay nới lỏng sẽ quyết định mức áp ra.

Đĩa tác động (Diaphragm/Piston)​

Đây là chi tiết quan trọng để cân bằng lực đàn hồi của lò xo và áp lực môi chất đầu ra. Dựa trên sự thay đổi chênh lệch này mà đĩa tác động sẽ mở hoặc đóng cánh van điều chỉnh áp lực ra.

Vỏ bảo vệ​

Bao bọc xung quanh các bộ phận trên là vỏ bảo vệ thân van. Vỏ này chống bụi bẩn, chống xóc làm gia tăng độ bền cho van.

Với cấu trúc nêu trên, van giảm áp hoạt động dựa trên nguyên lý cân bằng lực đàn hồi của lò xo và áp lực môi chất ra. Khi lực áp lực tác động lên đĩa tác động lớn hơn lực đàn hồi của lò xo, cánh van sẽ hé mở để giảm áp lực ra. Ngược lại, nếu áp lực ra giảm, cánh van sẽ đóng lại nhờ lò xo để duy trì áp lực đầu ra theo ngưỡng thiết lập.

Với đặc điểm kết cấu trên, van giảm áp có thể hoạt động hoàn toàn TỰ ĐỘNG, liên tục điều chỉnh để duy trì mức áp lực đầu ra đã đặt từ trước bất kể sự thay đổi của áp lực đầu vào.

Ngoài ra, van giảm áp còn có khả năng ngăn ngừa dòng ngược (backflow), không cho phép môi chất trong đường ống lưu thông ngược trở lại phía thân van. Điều này góp phần nâng cao tính an toàn và tuổi thọ cho van.

Các Loại Van Giảm Áp Phổ Biến Trên Thị Trường​

Tùy theo nguyên lý điều khiển, cơ cấu tác động, vật liệu chế tạo hay xuất xứ mà trên thị trường hiện có nhiều loại van giảm áp khác nhau để đáp ứng nhu cầu ứng dụng đa dạng trong công nghiệp. Các loại van giảm áp phổ biến đáng chú ý gồm:

Phân loại theo nguyên lý điều khiển​

• Van giảm áp cân bằng trực tiếp: Đĩa tác động được nối trực tiếp với cánh van, sử dụng áp lực môi chất ra để cân bằng lực đàn hồi của lò xo.
• Van giảm áp kiểu đẩy (pilot-operated): Sử dụng một van nhỏ thứ cấp (pilot valve) để tác động lên đĩa tác động chính tạo ra lực mở/đóng cánh van. Loại này dễ điều chỉnh và không bị nhiễu bởi áp lực đầu vào.

Phân loại theo cơ cấu tác động​

• Van giảm áp kiểu màng (diaphragm): Sử dụng đĩa tác động là màng đàn hồi để truyền lực mở/đóng cánh van.
• Van giảm áp kiểu pittông (piston): Sử dụng đĩa tác động là một pittông đẩy trực tiếp lên cánh van.

Phân loại theo vật liệu chế tạo​

• Van giảm áp gang: Thân van, cánh van được đúc từ gang có khả năng chịu áp lực cao.
• Van giảm áp thép: Sử dụng vật liệu thép để tăng khả năng chịu áp lực và chống mài mòn.
• Van giảm áp inox: Toàn bộ van chế tạo từ các loại thép không gỉ chống ăn mòn hoá học.
• Van giảm áp nhựa composite: Phù hợp với môi trường hóa chất ăn mòn cao.

Phân loại theo xuất xứ​

Tùy thuộc vào nhà máy sản xuất mà van giảm áp có thể được phân ra các xuất xứ khác nhau như:

• Van giảm áp Hàn Quốc
• Van giảm áp Đài Loan
• Van giảm áp Nhật Bản
• Van giảm áp Châu Âu (EU/G7)

Phân loại theo hãng sản xuất​

Mỗi nhà sản xuất lại có các dòng sản phẩm van giảm áp riêng biệt:Tùy từng công trình, ứng dụng cụ thể mà kỹ sư sẽ lựa chọn đúng dòng, loại van giảm áp phù hợp nhất với điều kiện môi trường, chất lưu và yêu cầu vận hành.

Các Ứng Dụng Phổ Biến Của Van Giảm Áp​

Do tính năng đặc biệt là tự động điều chỉnh áp lực đầu ra trong hệ thống đường ống, van giảm áp được sử dụng rất phổ biến trong hầu hết các ngành công nghiệp có nhu cầu vận chuyển chất lỏng, khí đốt hay hơi nước nóng ở áp lực cao. Cụ thể các ứng dụng điển hình:

1. Ứng dụng trong hệ thống cấp nước sinh hoạt, công nghiệp​

Van giảm áp là thiết bị không thể thiếu trong các hệ thống đường ống cấp nước sinh hoạt cho khu dân cư, tòa nhà cao tầng. Thiết bị này đóng vai trò giảm áp lực của dòng nước cấp từ áp suất cao xuống mức thích hợp để sử dụng tại các hộ gia đình.

Van giảm áp còn được sử dụng để giảm áp trong các hệ thống cấp nước cho các nhà máy công nghiệp, giúp đưa nước về mức áp lực phù hợp cho chu trình sản xuất. Van không chỉ đảm bảo an toàn đường ống mà còn bảo vệ các thiết bị, máy móc khỏi bị áp lực cao làm hỏng.

2. Ứng dụng trong hệ thống tưới tiêu, cấp nước nông nghiệp

Tại các vùng đồng bằng, van giảm áp được lắp đặt dọc tuyến đường ống để giảm áp lực dòng nước từ cao nguyên đến ruộng làng phù hợp với nhu cầu tưới tiêu nông nghiệp.

3. Ứng dụng trong hệ thống cấp hơi nóng, khí đốt​

Các nhà máy sử dụng hơi nóng hoặc khí đốt làm nhiên liệu thường sử dụng van giảm áp để đưa áp suất từ đường ống chính xuống mức vừa đủ cho từng thiết bị, công đoạn tiêu thụ cụ thể để tiết kiệm nhiên liệu và đảm bảo an toàn cho hệ thống.

4. Ứng dụng trong ngành lọc hóa dầu, dầu khí​

Trong nhà máy lọc hóa dầu, các loại van giảm áp chịu nhiệt, chịu áp lực cao thường được sử dụng để điều chỉnh áp lực của các loại dầu mỏ, xăng dầu khí đốt trước khi đưa vào các thiết bị phân tách, xử lý.

5. Ứng dụng trong hệ thống lò hơi và nhiệt điện​

Tại các nhà máy nhiệt điện, hơi nước được sản sinh trong lò hơi có áp suất cực cao cần phải được giảm xuống mức phù hợp cho các tua-bin phát điện nhờ van giảm áp. Ở nhiệt độ và áp lực cực đoan, các loại van giảm áp đặc biệt bằng hợp kim cao cấp sẽ được sử dụng.

6. Ứng dụng trong hệ thống sưởi và hệ thống lạnh​

Trong các tòa nhà cao tầng, hệ thống sưởi trung tâm thường sử dụng van giảm áp để đưa áp suất hơi nước xuống mức vừa đủ cho các đường ống, thiết bị sưởi trong tòa nhà. Ngược lại với hệ thống điều hòa, van cũng có nhiệm vụ giảm áp cho môi chất lạnh ga sau quá trình nén.

7. Ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm​

Trong ngành công nghiệp sản xuất thực phẩm, van giảm áp được sử dụng phổ biến để điều chỉnh áp suất cho các quy trình tiệt trùng, đóng chai tại các nhà máy sản xuất nước đóng chai, bia, dầu ăn...

8. Ứng dụng trong hệ thống PCCC​

Van giảm áp còn đóng một vai trò không nhỏ để điều chỉnh áp lực cho các hệ thống chữa cháy, phun sương,...

9. Các ứng dụng khác

Công ty CP Khoa học công nghiệp Đại Nam - Nhà cung cấp hàng đầu về thiết bị máy bơm công nghiệp, van công nghiệp tại Việt Nam. Sản phẩm nhập khẩu 100% từ các thương hiệu uy tín thế giới như Masflo, Zurn, đạt tiêu chuẩn quốc tế Lead Free, Wras, NFPA-20, DIN, EN. Đội ngũ kỹ thuật chuyên nghiệp được đào tạo bởi chuyên gia nước ngoài. Khách hàng gồm các tập đoàn lớn như Samsung, Piaggio, EVN và nhiều dự án trọng điểm quốc gia. Cam kết chất lượng sản phẩm và dịch vụ tốt nhất, xứng đáng là đối tác tin cậy cho mọi công trình.

Liên hệ: Công ty CP Khoa học công nghiệp Đại Nam

Địa chỉ: P303, Tầng 3, Tòa Nhà An Bình 1, số 3 Trần Nguyên Đán, P. Định Công, Q. Hoàng Mai, Hà Nội

Điện thoại: 0982409945

Email:ducthien.dainam@gmail.com