Tìm hiểu về van an toàn trong công nghiệp

Trang chủ >> Tin tức >> Van an toàn >> Tìm hiểu về van an toàn trong công nghiệp

Van an toàn là gì ?

Van an toàn (Safety valve) là một thiết bị dùng để điều chỉnh áp suất trong hệ thống ống dẫn hoặc bồn chứa khí, chất lỏng. Van an toàn là loại van thuộc nhóm thiết bị điều chỉnh áp suất đầu vào. Van an toàn vận hành theo định lý Becnuli. Nhiệm vụ chính của van an toàn là bảo vệ hệ thống đường ống khỏi sự tăng áp vượt giá trị định mức (giá trị định mực được cài đặt sẵn) khiến cho hệ thống có thể vỡ, hư hỏng, đôi khi còn gây ra những vụ nổ gây nguy hiểm cho tính mạng con người. Trong thời gian làm việc, van an toàn luôn ở trạng thái đóng khi áp suất đầu vào của van vượt giá trị định mức, van an toàn mở ra cho phép một phần lưu chất đi qua van về lại hệ thống đường ống.

Van an toàn là một loại van tự động hoạt động khi áp suất phía cửa vào của van tăng lên đến một áp suất định trước, để mở đĩa van và xả chất lỏng (hơi hoặc khí); Và khi áp suất giảm xuống theo giá trị quy định, để đóng lại đĩa van. Van an toàn được gọi là thiết bị an toàn cuối cùng kiểm soát áp suất và tự thải một lượng chất lỏng nhất định mà không cần hỗ trợ của điện năng.

Cấu tạo

1. Thân van : Thường được làm từ inox, gang, hoặc thép không rỉ, đồng. Có nhiệm vụ bảo vệ van khỏi những tác động ngoại lực.

2. Bộ phận kết nối vào đường ống: Dùng để kết nối đường ống với van an toàn.

3. Phần xoay xả lưu chất ra ngoài: Là phần kết nối với đường xả của van an toàn khi vượt quá áp suất.

4. Đệm lò xo: Dùng để giữ lò xo ở vị trí đứng yên khi không hoạt động.

5. Đĩa: Là bộ phận chịu lực áp suất và khi áp suất vượt ngưỡng thì đĩa van sẽ đẩy lò xo lên để mở xả lưu chất.

6. Nắp chụp bảo vệ: Dùng để bảo vệ các bộ phận bên trong của van an toàn

7. Lò xo: Dùng để đóng đĩa van khi van bình thường không hoạt động.

8. Nút bịt: dùng để làm kín van an toàn.

9. Vít điều chỉnh: Dùng để điều chỉnh áp suất đầu vào của van an toàn.

10. Tay giật: Thường thì có loại có, có loại không, dùng để giật khi chưa tới ngưỡng an toàn.

Hoạt động

Nhiệm vụ chính của van an toàn là bảo vệ hệ thống khỏi sự tăng áp vượt giá trị định mức được cài đặt sẵn. Trong quá trình làm việc, van an toàn luôn ở trạng thái đóng. Khi áp suất đầu vào của van vượt giá trị định mức được cài đặt, van an toàn mở ra cho phép một phần chất lỏng hoặc khí bên trong đường ống xả ra ngoài môi trường, hoặc có thể xả về bồn chứa. Theo nguyên lý hoạt động, loại van này được phân làm hai loại: van an toàn tác động trực tiếp và van an toàn tác động gián tiếp.

Van an toàn tác động trực tiếp

– Loại van này có cấu trúc bao gồm: Pittong, thân van, lò xo, đĩa lò xo, vít điều chỉnh lò xo.

– Nguyên lý làm việc của van an toàn dựa trên sự cân bằng tác dụng của những lực ngược chiều nhau tác động lên nút van hoặc pittong: lực đàn hồi của lò xo và áp suất lưu chất. Khi áp suất đầu vào nhỏ hơn áp suất xả của van(áp suất xả là áp suất định mức được thiết lập bằng cách điều chỉnh lực đàn hồi của lò xo) thì pittong ở vị trí đóng hoàn toàn, khi áp suất đầu vào lớn hơn áp suất xả định mức thì pittong sẽ dịch chuyển và van an toàn bắt đầu mở, lưu chất được xả qua van tới khi áp suất đầu vào van hạ xuống trở về bằng mức áp suất xả định mức của van.

Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, tốc độ phản ứng cao.

Nhược điểm: Bị giới hạn bởi kích thước lò xo, khi yêu cầu lưu lượng làm việc của van lớn.

Van an toàn tác động gián tiếp

– Được sử dụng trong các hệ thống thủy lực có áp suất cao mà van tác động trực tiếp không thể được ứng dụng. Cấu tạo van tác động gián tiếp bao gồm: van chính có pittong đường kính lớn và lò xo có độ cứng nhỏ, van phụ có pittong có đường kính nhỏ và lò xo có độ cứng lớn.

– Nguyên lý hoạt động dựa trên sự cân bằng tác dụng của những lực ngược chiều nhau tác dụng lên nút van(Pittong): lực đàn hồi của lò xo và áp suất lưu chất trong khoang van chính(được thiết lập bởi van phụ) với áp suất lưu chất đầu vào.

– Khi áp suất đầu vào nhỏ hơn áp suất xả định mức của van phụ thì van phụ và van chính cùng đóng, áp suất trong khoang chính bằng áp suất đầu vào van phụ

Khi áp suất đầu vào tăng thì áp suất trong khoang van chính cũng tăng, khi áp suất này lớn hơn áp suất định mức của van phụ thì van phụ sẽ mở cho lưu chất đi qua về bể hoặc bồn chứa, áp suất trong khoang van chính bằng áp suất xả định mức.

– Trong trường hợp áp suất đầu vào tiếp tục tăng thì hiệu suất giữa áp suất đầu vào và áp suất định mức của van phụ cũng tăng cho đến khi lực tác động của hiệu áp suất này thắng lực đàn hồi của lò xo van chính thì van chính mở cho lưu chất qua van chính về bể/ bồn chứa.

Ưu điểm: kích thước nhỏ gọn, độ kín khí cao, làm việc được trong hệ thống có áp suất, lưu lượng lớn.

Nhược điểm: Tốc độ phản ứng thấp hơn so với van tác động trực tiếp.