Van một chiều bằng đồng thau và Van cổng bằng đồng thau: Hướng dẫn lựa chọn, ứng dụng và bảo trì hoàn chỉnh

Hệ thống của bạn thực sự cần loại van đồng nào

Van một chiều bằng đồng thau tự động ngăn dòng chảy ngược mà không cần bất kỳ hành động nào của người vận hành, trong khi Van cổng bằng đồng cung cấp khả năng ngắt hoàn toàn bằng tay được vận hành bằng tay để mở hoàn toàn hoặc đóng hoàn toàn đường ống. Hai loại van này không thể thay thế cho nhau. Việc nhầm lẫn chúng trong thiết kế hệ thống sẽ tạo ra dòng chảy ngược không kiểm soát được (nếu bỏ qua van một chiều khi cần thiết) hoặc kiểm soát dòng chảy không đầy đủ (nếu sử dụng van cổng trong các ứng dụng mà nó sẽ mở một phần, gây hư hỏng do rung và tăng tốc độ mài mòn mặt ngồi).

Quy tắc thực tế: lắp đặt Van một chiều bằng đồng ở bất kỳ nơi nào dòng chảy ngược có thể làm hỏng thiết bị, làm ô nhiễm nguồn cung cấp hoặc tạo ra mối nguy hiểm về an toàn. Lắp đặt Van cổng bằng đồng ở bất cứ nơi nào cần có thiết bị ngắt toàn bộ lỗ khoan có điện trở thấp, sạch sẽ để cách ly, bảo trì hoặc phân chia hệ thống. Hầu hết các hệ thống đường ống thực tế đều yêu cầu cả hai loại ở các vị trí khác nhau trong cùng một mạch.

Van một chiều bằng đồng thau: Cách thức hoạt động, chủng loại và ứng dụng chính xác

A Van kiểm tra đồng thau là một van tự động, tự kích hoạt cho phép chất lỏng chỉ chảy theo một hướng. Nó không có người vận hành, tay cầm hoặc bộ truyền động bên ngoài. Van mở một cách thụ động khi áp suất dòng chuyển tiếp vượt quá áp suất nứt của cơ cấu kiểm tra và nó tự động đóng khi dòng dừng hoặc đảo chiều, sử dụng kết hợp lực lò xo (ở loại có lò xo) và áp suất ngược từ phía hạ lưu để đặt bộ phận đóng.

Ba loại van một chiều bằng đồng thau chính

• Van kiểm tra xoay: Một đĩa có bản lề (cái kẹp) mở ra khi dòng chảy về phía trước và quay trở lại chỗ ngồi khi dòng chảy ngược hoặc dòng chảy dừng lại. Van một chiều dạng xoay có áp suất nứt thấp (thường là 0,02 đến 0,05 bar), giúp chúng dễ dàng mở dưới áp suất chênh lệch thấp. Chúng phù hợp với hướng dòng chảy đi lên theo chiều ngang hoặc chiều dọc. Hạn chế chính là rủi ro búa nước khi nắp đóng lại khi dòng chảy đảo chiều đột ngột; cú sốc này có thể vượt quá 10 bar khi kiểm tra xoay đóng nhanh trên đường ống dài. Van một chiều xoay bằng đồng thường được sử dụng trong cấp nước sinh hoạt, mạch sưởi và hệ thống ống nước áp suất thấp chung với kích thước từ DN15 (1/2 inch) đến DN100 (4 inch).
• Van một chiều nâng hoặc piston chịu lực bằng lò xo: Một pít-tông hoặc đĩa được giữ vào ghế bằng một lò xo nén và nhấc khỏi ghế khi áp suất dòng chuyển tiếp vượt qua lực lò xo cộng với bất kỳ áp suất ngược nào. Van một chiều bằng đồng chịu lực lò xo không nhạy cảm với hướng dòng chảy và có thể được lắp đặt ở bất kỳ vị trí nào kể cả dòng chảy thẳng đứng đi xuống, điều mà van một chiều xoay không thể làm được. Tải trước lò xo tạo ra một áp suất nứt xác định (thường là 0,1 đến 0,3 bar), giúp ngăn chặn van kêu lạch cạch ở tốc độ dòng chảy rất thấp khi bộ kiểm tra xoay sẽ dao động. Đây là định dạng ưu tiên dành cho đường ống xả của máy bơm, đường cấp liệu của nồi hơi và các hệ thống lắp đặt ở những nơi không thể kiểm soát được hướng của đường ống.
• Van một chiều tấm kép (wafer): Hai tấm lò xo hình bán nguyệt đóng vào một điểm dừng trung tâm khi đảo chiều dòng chảy. Thân wafer vừa khít giữa các mặt bích, làm cho chiều dài tổng thể ngắn hơn đáng kể so với van thân tiêu chuẩn. Van một chiều bằng đồng tấm kép được sử dụng khi không gian bị hạn chế. Việc đóng nhanh của chúng làm giảm búa nước so với kiểm tra xoay nhưng chúng yêu cầu lựa chọn lò xo cẩn thận để tránh kêu lạch cạch ở dòng chảy thấp.

Van một chiều bằng đồng thau là bắt buộc trong thiết kế hệ thống

• Đường xả của bơm: Mỗi lần xả của bơm ly tâm phải có van một chiều để ngăn dòng chảy ngược qua bơm đã dừng khi bơm liền kề tiếp tục hoạt động trong hệ thống bơm song song. Nếu không có Van kiểm tra bằng đồng thau khi xả mỗi máy bơm, máy bơm đang chạy sẽ chảy ngược qua máy bơm đã dừng, khiến máy bơm chạy ngược chiều và có khả năng làm hỏng bánh công tác, phốt trục và vòng bi động cơ.
• Kết nối máy nước nóng gia đình: Quy chuẩn xây dựng ở hầu hết các thị trường bao gồm Hoa Kỳ (ASME A112.21.3), Vương quốc Anh (BS 6282) và thị trường Châu Âu (EN 13959) yêu cầu van một chiều trên nguồn cấp nước lạnh cho mọi máy nước nóng để ngăn dòng nước nóng chảy ngược vào nguồn lạnh chính khi máy sưởi nóng và áp suất nguồn giảm.
• Ngăn chặn dòng chảy ngược trong các hệ thống kết nối chéo: Bất kỳ kết nối nào giữa nguồn cung cấp nước uống được và mạch không uống được (làm đầy bể bơi, tưới tiêu, nước làm mát công nghiệp) đều yêu cầu bộ phận ngăn dòng chảy ngược bao gồm Van kiểm tra bằng đồng ở mức tối thiểu, với các cụm vùng giảm áp (RPZ) phức tạp hơn cần có cho các kết nối chéo có nguy cơ cao theo AWWA và các yêu cầu về tiện ích nước địa phương.
• Dây chuyền cấp liệu cho nồi hơi và hệ thống hơi nước: Đường nước cấp vào lò hơi phải có van một chiều để ngăn hơi nước hoặc nước lò hơi nóng chảy ngược vào bơm cấp khi máy bơm dừng, điều này có thể gây ra hiện tượng nhấp nháy và hư hỏng khoang bơm khi khởi động lại.

Xếp hạng áp suất và nhiệt độ của van kiểm tra bằng đồng thau

Van một chiều bằng đồng thau thương mại tiêu chuẩn được sản xuất theo tiêu chuẩn BS 5154, ANSI/ASME B16.34 hoặc DIN được xếp hạng cho các điều kiện dịch vụ phổ biến sau:

Van cổng bằng đồng thau: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và cách sử dụng đúng

Van cổng bằng đồng là van cách ly thủ công chuyển động tuyến tính trong đó một cổng (đĩa) phẳng hoặc hình nêm được nâng lên hoặc hạ xuống vuông góc với đường dẫn dòng chảy bằng cách xoay một tay quay bên ngoài. Khi mở hoàn toàn, cổng rút hoàn toàn khỏi lỗ khoan, tạo ra lỗ mở hoàn toàn với độ giảm áp suất tối thiểu. Khi đóng hoàn toàn, cổng sẽ ấn chặt vào hai mặt ngồi ở hai bên của lỗ khoan, tạo ra vòng đệm kín hai chiều.

Linh kiện xây dựng van cổng

Van cổng bằng đồng tiêu chuẩn bao gồm các bộ phận chính sau, mỗi bộ phận góp phần vào hiệu suất và tuổi thọ của van:

• Thân và nắp ca-pô: Thân bằng đồng đúc hoặc rèn với nắp ca-pô có thể tháo rời để chứa thân và bao bì. Kết nối nắp ca-pô có ren (nắp ca-pô liền) là tiêu chuẩn cho các kích thước van nhỏ hơn (DN15 đến DN50). Nắp ca-pô có bu-lông cung cấp lớp bịt kín chắc chắn hơn ở kích thước lớn hơn (DN65 trở lên), trong đó mô-men xoắn vận hành và áp suất đường ống tạo ra ứng suất ở khớp nắp ca-pô cao hơn.
• Cổng nêm (đĩa): Phần tử đóng cung cấp con dấu ngắt. Cổng nêm bằng đồng nguyên khối là tiêu chuẩn cho dịch vụ cấp nước và tiện ích chung. Thiết kế hình nêm linh hoạt với các cổng chia đôi hoặc rỗng giúp bịt kín tốt hơn chống lại các đế van bị biến dạng nhẹ do sức căng của đường ống, khiến chúng được ưa chuộng cho các ứng dụng áp suất cao và nhiệt độ cao, nơi các cổng nêm cứng có thể bị kẹt khi đóng.
• Thân cây và đóng gói: Thân ren chuyển đổi chuyển động quay của tay quay thành chuyển động cổng tuyến tính. Thiết kế vít và ách bên ngoài (OS và Y) là tiêu chuẩn cho các ứng dụng công nghiệp vì vị trí thân van cho biết trực quan xem van đang mở hay đóng. Thiết kế vít bên trong nhỏ gọn hơn nhưng không có dấu hiệu vị trí trực quan. Bao bọc xung quanh thân cây để ngăn chặn sự rò rỉ ra khí quyển; Bao bì PTFE là tiêu chuẩn trong Van cổng bằng đồng thau hiện đại vì khả năng kháng hóa chất và độ ma sát thấp.
• Chỗ ngồi: Các bề mặt ngồi bên trong thân xe mà cổng đóng lại. Trong van cổng bằng đồng, các ghế là các ghế bằng đồng được gia công tích hợp hoặc các vòng đệm bằng thép không gỉ hoặc đồng có thể tái tạo có thể thay thế khi bị mòn mà không cần thay thế toàn bộ thân van.

Quy tắc quan trọng: Không bao giờ điều tiết van cổng bằng đồng

Quy tắc vận hành quan trọng nhất đối với Van cổng bằng đồng là nó phải được vận hành ở trạng thái mở hoàn toàn hoặc đóng hoàn toàn và không bao giờ được sử dụng ở vị trí mở một phần để điều chỉnh dòng chảy. Việc sử dụng van cổng làm van tiết lưu làm cho dòng chất lỏng tốc độ cao đi qua cổng mở một phần tác động lên mặt tựa phía hạ lưu và các cạnh cổng, gây ra hiện tượng ăn mòn làm phá hủy bề mặt mặt tựa trong vòng vài tuần trong các ứng dụng có dòng chảy cao. Van cổng có đế bị ăn mòn không thể bịt kín đúng cách khi đóng, tạo ra đường rò rỉ bên trong vĩnh viễn khiến van trở nên vô dụng về mặt chức năng như một thiết bị cách ly ngay cả khi nó có vẻ như đã đóng.

Nếu cần phải điều chỉnh lưu lượng ngoài khả năng ngắt, thì phải lắp đặt van cầu, van kim hoặc van bi riêng biệt được xếp hạng cho dịch vụ tiết lưu nối tiếp với van cổng. Van cổng cung cấp khả năng cách ly ngắt khi cần bảo trì và van tiết lưu cung cấp khả năng điều chỉnh dòng chảy trong quá trình hoạt động bình thường.

Các ứng dụng trong đó Van cổng bằng đồng thau có thông số kỹ thuật chính xác

• Van cách ly chính trong cấp nước tòa nhà: Van ngắt chính của tòa nhà, van cách ly đồng hồ và van cách ly mạch nhánh đều là những ứng dụng thích hợp cho Van cổng bằng đồng vì chúng yêu cầu hoạt động không thường xuyên, cần dòng chảy đầy đủ khi mở (để tránh giảm áp suất trong nguồn cung cấp) và được hưởng lợi từ khả năng ngắt hai hướng tích cực của thiết kế van cổng.
• Các điểm ngắt chính của hệ thống tưới: Hệ thống tưới tiêu nông nghiệp và cảnh quan xử lý nước chứa nhiều trầm tích được hưởng lợi từ việc mở hoàn toàn lỗ khoan của van cổng, giúp ngăn ngừa sự tích tụ chất rắn trong thân van có thể xảy ra với đường dòng chảy quanh co của van cầu.
• Cách ly công nghiệp tần số thấp: Cách ly thiết bị xử lý để bảo trì trong các nhà máy hóa chất, nhà máy lọc dầu và cơ sở sản xuất nơi van được mở để hoạt động bình thường và chỉ đóng khi ngừng hoạt động nhà máy hoặc bảo trì thiết bị. Tần số hoạt động thấp (có thể từ 10 đến 50 chu kỳ mỗi năm) phù hợp với thiết kế của van cổng, được tối ưu hóa để bịt kín đáng tin cậy ở trạng thái nghỉ thay vì đạp xe thường xuyên.
• Hệ thống phòng cháy chữa cháy: Nhiều van cách ly hệ thống chữa cháy sử dụng thiết kế van cổng OS và Y vì chỉ báo vị trí thân trực quan xác nhận van đang mở (thân mở rộng hoàn toàn) hoặc đóng (thân rút hoàn toàn), đây là bước kiểm tra an toàn quan trọng trong hệ thống phải sẵn sàng hoạt động theo yêu cầu.

Van một chiều bằng đồng thau và Van cổng bằng đồng thau: So sánh trực tiếp

Hiểu được sự khác biệt về chức năng giữa hai loại van này sẽ ngăn ngừa các lỗi xác định sai thường gặp trong các dự án hệ thống ống nước quy mô nhỏ, nơi người mua có thể chọn bất kỳ loại van bằng đồng nào có sẵn mà không hiểu chức năng cụ thể của từng loại.

Tiêu chí lựa chọn kích thước và lựa chọn cho cả hai loại van

Kích thước van chính xác sẽ ngăn ngừa hai vấn đề trái ngược nhau: van quá nhỏ tạo ra sự sụt giảm áp suất quá mức và hạn chế dòng chảy của hệ thống, và van quá khổ có giá cao hơn mức cần thiết và trong trường hợp van một chiều có thể kêu lạch cạch ở tốc độ dòng chảy thấp vì tốc độ dòng chảy không đủ để giữ cơ chế kiểm tra mở hoàn toàn.

Kích thước van cổng bằng đồng thau

Van cổng bằng đồng thau hầu như luôn có kích thước phù hợp với đường kính ống tại thời điểm lắp đặt, bởi vì thiết kế lỗ khoan hoàn toàn của nó có nghĩa là van cổng có kích thước phù hợp với đường ống sẽ tạo ra mức giảm áp suất bổ sung không đáng kể ở vị trí mở hoàn toàn. Ngoại lệ duy nhất là khi van cổng được cố tình có kích thước nhỏ hơn một kích thước so với đường ống để giảm chi phí ở nhánh dòng chảy thấp, nơi có thể chấp nhận được mức giảm áp suất của van có kích thước nhỏ hơn một chút. Đối với các ứng dụng cấp nước sinh hoạt, mức giảm áp suất của Van cổng bằng đồng thau ở vị trí mở hoàn toàn thường chỉ từ 0,1 đến 0,3 mét đầu nước (0,01 đến 0,03 bar) đối với tốc độ dòng chảy tiêu chuẩn, không đáng kể so với áp suất hệ thống có sẵn.

Định cỡ van một chiều bằng đồng thau

Định cỡ van một chiều bằng đồng thau requires more care than sizing a gate valve because the check mechanism creates a pressure drop that varies with flow rate and because the valve must be sized to avoid chattering at minimum expected flow conditions. The recommended approach is:

1. Tính vận tốc dòng chảy lớn nhất qua van ở đường kính ống danh định. Tốc độ dòng chảy trên 3 m/s trong van một chiều xoay gây ra tiếng ồn quá mức và làm tăng tốc độ mòn đĩa. Vận tốc từ 1,5 đến 2,5 m/s là tối ưu cho hầu hết các thiết kế kiểm tra xoay.
2. Đối với Van một chiều bằng đồng chịu lực bằng lò xo, hãy xác minh rằng tốc độ dòng chảy dự kiến ​​tối thiểu tạo ra chênh lệch áp suất trên van ít nhất 1,5 lần áp suất nứt của van để ngăn van dao động giữa mở và đóng ở tốc độ dòng chảy thấp.
3. Nếu đường kính ống tạo ra tốc độ dòng chảy quá cao, hãy cân nhắc chọn van một chiều có kích thước ống lớn hơn ống và sử dụng bộ giảm tốc để chuyển đổi giữa kích thước kết nối đường ống và van. Đây là thực tế phổ biến trong đường ống hút và xả của máy bơm, nơi tốc độ dòng chảy trong đường ống nối gần với giới hạn tối đa chấp nhận được đối với dịch vụ van một chiều.

Vật liệu, tiêu chuẩn và những điều cần xác minh trước khi mua

Phạm vi chất lượng trong số các sản phẩm thương mại có sẵn Van kiểm tra bằng đồng thau và Van cổng bằng đồng thau trải dài từ các sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế nghiêm ngặt đến các sản phẩm được dán nhãn đơn giản là đồng thau nhưng không vượt qua các cuộc kiểm tra tuân thủ về kích thước và vật liệu cơ bản trong vòng vài tháng kể từ khi lắp đặt. Biết những gì cần xác minh trước khi mua giúp tiết kiệm chi phí và gián đoạn sự cố van trong quá trình sử dụng.

Thành phần hợp kim đồng thau: Tại sao nó quan trọng

Không phải tất cả đồng thau đều như nhau. Các hợp kim đồng thau được sử dụng trong hệ thống ống nước và van công nghiệp trải rộng từ đồng thau chống khử kẽm (DZR) đến đồng thau màu vàng tiêu chuẩn và các hợp kim kém hơn với thành phần không được kiểm soát. Trong các ứng dụng nước uống được, van phải được sản xuất từ ​​​​đồng thau DZR hoặc đồng thau có hàm lượng chì thấp chứa tối đa 0,25% chì tính theo trọng số trung bình theo yêu cầu NSF/ANSI 61 và NSF/ANSI 372. Đồng thau màu vàng tiêu chuẩn (khoảng 65% đồng, 35% kẽm) dễ bị khử kẽm trong nước mềm, axit hoặc nước có nồng độ clorua trên 200 mg/L, trong đó kẽm được lọc có chọn lọc khỏi hợp kim, để lại một miếng xốp giàu đồng có cấu trúc bị hỏng dưới áp suất vận hành bình thường trong vòng nhiều năm kể từ khi lắp đặt.

Đồng thau DZR có chứa một lượng nhỏ asen (0,02% đến 0,06%) giúp ngăn chặn quá trình lọc kẽm có chọn lọc, duy trì các tính chất cơ học của hợp kim trong suốt thời gian sử dụng của van. Van đồng DZR được xác định bằng ký hiệu CW602N (tiêu chuẩn Châu Âu) hoặc C35330 (tiêu chuẩn ASTM) trong tài liệu chứng nhận vật liệu.

Chứng chỉ và tiêu chuẩn cần yêu cầu

• NSF/ANSI 61 và NSF/ANSI 372: Cần thiết cho bất kỳ van nào tiếp xúc với nước uống được ở thị trường Bắc Mỹ. Xác nhận rằng việc chiết tách chì và chất gây ô nhiễm từ vật liệu van không vượt quá giới hạn an toàn khi tiếp xúc với nước uống.
• EN 12288 (Van cổng bằng đồng thau) và EN 13959 (Van một chiều): Tiêu chuẩn Châu Âu quản lý các yêu cầu về thiết kế, thử nghiệm và đánh dấu đối với cổng đồng thau và van một chiều trong các ứng dụng dịch vụ xây dựng. Các sản phẩm được bán tại thị trường EU phải mang dấu CE tham chiếu các tiêu chuẩn này nếu có.
• Phê duyệt WRAS (Chương trình tư vấn quy định về nước): Cần thiết cho các van sử dụng trong hệ thống nước uống được ở Vương quốc Anh. Sự phê duyệt của WRAS xác nhận rằng vật liệu và kết cấu van tuân thủ Quy định về Cấp nước (Phụ kiện nước) năm 1999.
• Kiểm tra vỏ thủy tĩnh và kiểm tra chỗ ngồi: Mỗi van trước khi vận chuyển phải được kiểm tra thủy tĩnh đến 1,5 lần áp suất tối đa cho phép (MAP) đối với kiểm tra tính toàn vẹn của vỏ và 1,1 lần MAP đối với kiểm tra rò rỉ mặt tựa theo EN 12266 hoặc ASME B16.34. Yêu cầu chứng chỉ kiểm tra cho các ứng dụng có áp suất cao hoặc yêu cầu an toàn cao.

Thực hành lắp đặt tốt nhất cho Van một chiều bằng đồng thau và Van cổng bằng đồng thau

Việc lắp đặt đúng cũng quan trọng như việc lựa chọn van đúng. Ngay cả một van được chỉ định phù hợp cũng sẽ bị hỏng sớm hoặc hoạt động không hiệu quả nếu được lắp đặt mà không tuân theo hướng dẫn của nhà sản xuất và các phương pháp hay nhất về kỹ thuật đường ống chung.

Lắp đặt van một chiều bằng đồng đúng cách

• Xác nhận mũi tên hướng dòng chảy trên thân van: Mỗi Van một chiều bằng đồng đều có mũi tên hướng dòng chảy được đúc hoặc đóng dấu trên thân. Lắp đặt van sao cho mũi tên này chỉ theo hướng dòng chảy dự kiến ​​(tiến về phía trước). Việc lắp đặt ngược lại sẽ tạo ra một van đóng vĩnh viễn chặn mọi dòng chảy.
• Tuân thủ các đường ống thẳng tối thiểu: Lắp đặt van một chiều cách ít nhất 5 đường kính ống ở phía hạ lưu của bất kỳ ống xả khuỷu, chữ T hoặc máy bơm nào để tránh tình trạng dòng chảy hỗn loạn gây ra hiện tượng kêu lạch cạch ở van và mòn đĩa sớm. Đối với van kiểm tra xả của máy bơm, chiều dài ống thẳng được khuyến nghị ở phía thượng lưu của van kiểm tra là đường kính ống tối thiểu là 10 để cho phép phát triển biên dạng vận tốc.
• Xác nhận khả năng tương thích định hướng: Van một chiều xoay phải được lắp đặt với chốt bản lề nằm ngang hoặc đĩa xoay theo hướng lên trên. Chúng không thể được lắp đặt theo chiều thẳng đứng hướng xuống vì trọng lực giữ đĩa đóng lại bất kể dòng chảy về phía trước. Van một chiều bằng đồng thau lò xo có thể được lắp đặt theo bất kỳ hướng nào.

Lắp đặt van cổng bằng đồng đúng cách

• Hướng ưu tiên là đường ống nằm ngang có thân thẳng đứng hoặc hướng lên trên: Việc lắp đặt thân van theo chiều dọc sẽ ngăn không cho trầm tích tích tụ trong túi cổng (phần lõm trên thân van nơi cổng rút lại khi mở), điều này khi lắp đặt thân van sẽ ngăn không cho cổng đóng hoàn toàn và gây hư hỏng mặt tựa khi cổng bị buộc đóng lại do vật liệu tích tụ.
• Hỗ trợ đường ống độc lập với van: Van cổng bằng đồng thau có kích thước lớn hơn (DN50 trở lên) đủ nặng để việc lắp đặt không được hỗ trợ sẽ gây ra ứng suất uốn đáng kể lên các mối nối ống nối ở đầu van. Cung cấp giá đỡ đường ống trong phạm vi 300mm ở mỗi bên của van để ngăn chặn rò rỉ khớp do lệch đường ống theo thời gian.
• Vận hành van trước khi vận hành: Mở và đóng hoàn toàn van 2 đến 3 lần sau khi lắp đặt để xác minh hoạt động tự do của tay quay và xác nhận rằng không có hư hỏng ren hoặc nhiễu do các mảnh vụn lắp đặt ngăn cản việc di chuyển hoàn toàn của cổng. Van cổng không thể đóng hoàn toàn không phải là thiết bị cách ly chức năng và phải được thay thế hoặc sửa chữa trước khi hệ thống được đưa vào vận hành.

Bảo trì và khắc phục sự cố cho van đồng thau đang hoạt động

Van đồng thau yêu cầu bảo trì tương đối ít trong dịch vụ nước sạch, nhưng các dạng hư hỏng cụ thể có thể dự đoán được theo thời gian và có thể được giải quyết một cách chủ động để tránh việc tắt hệ thống ngoài kế hoạch.

Các lỗi van một chiều bằng đồng thau thường gặp và nguyên nhân của chúng

• Tiếng kêu hoặc tiếng ồn khi vận hành: Nguyên nhân là do tốc độ dòng chảy không đủ để giữ cho đĩa kiểm tra mở hoàn toàn hoặc do lò xo bị mòn hoặc yếu khiến cho đĩa đóng một phần ở tốc độ dòng chảy bình thường. Giải pháp: xác minh rằng van có kích thước phù hợp với tốc độ dòng chảy được lắp đặt; xem xét thay thế bằng van có kích thước nhỏ hơn tiếp theo nếu tốc độ đường ống ở kích thước hiện tại thấp hơn mức tối thiểu để vận hành mở ổn định.
• Không ngăn được dòng chảy ngược (rò rỉ bên trong): Nguyên nhân là do cặn hoặc mảnh vụn mắc kẹt trên mặt đế khiến đĩa không thể bịt kín, do đế đĩa bị mòn hoặc biến dạng hoặc do lò xo đĩa bị hỏng ở các loại có lò xo. Làm sạch bệ và đĩa có van đang hoạt động bằng dòng chảy tuần hoàn nhanh; nếu rò rỉ vẫn tiếp tục, van cần được tháo rời để vệ sinh chỗ ngồi hoặc thay thế chỗ ngồi.
• Rò rỉ bên ngoài từ các khớp cơ thể: Thường xảy ra do mô-men xoắn lắp đặt làm hỏng các kết nối ren hoặc do ứng suất luân chuyển nhiệt trên các mối nối ren trong dịch vụ nước nóng. Dán băng ren PTFE cho tất cả các kết nối ren và mô-men xoắn theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất (thường là 30 đến 60 Nm đối với các phụ kiện bằng đồng DN15 đến DN50) để tránh cả mô-men xoắn dưới mức (rò rỉ) và mô-men xoắn quá mức (tước ren).

Các lỗi van cổng đồng thau thường gặp và nguyên nhân của chúng

• Rò rỉ bao bì gốc: Yêu cầu bảo trì van cổng phổ biến nhất. Lớp đệm tuyến nén theo thời gian sử dụng và cho phép rò rỉ qua thân vào khí quyển. Giải pháp trong hầu hết các thiết kế van là siết chặt đai ốc đệm từ một phần tư đến nửa vòng để nén lớp đệm vào thân van. Nếu việc siết chặt không ngăn chặn được rò rỉ, thì vòng đệm phải được thay thế bằng dây đóng gói bằng PTFE hoặc than chì mới có kích thước mặt cắt ngang chính xác cho kích thước van.
• Van bị kẹt mở hoặc đóng (bị kẹt thân): Nguyên nhân là do sự ăn mòn hoặc cặn bám trên ren thân van, đặc biệt là ở các van được vận hành không thường xuyên và để ở một vị trí trong nhiều năm mà không vận hành chu kỳ. Bôi dầu thẩm thấu vào các ren thân van và vận hành van theo các bước tăng góc nhỏ thay vì tác dụng mômen xoắn lớn có thể làm cắt thân van. Sau khi được giải phóng, hãy phủ một lớp mỏng molybdenum disulfide hoặc mỡ PTFE lên các ren thân trước khi đóng và vận hành định kỳ van trong suốt hành trình của nó ít nhất mỗi năm một lần để ngăn ngừa hiện tượng kẹt trong tương lai.
• Rò rỉ ghế bên trong (van không bịt kín khi đóng): Nguyên nhân phổ biến nhất là do các hạt sạn hoặc cặn bị mắc kẹt giữa cổng và bệ trong khi đóng, chúng bám vào bề mặt bệ bằng đồng mềm hơn và ngăn hình thành lớp bịt tiếp xúc đường dây. Xả van bằng cách mở hoàn toàn trong thời gian ngắn để làm sạch chỗ ngồi, sau đó đóng lại. Nếu rò rỉ vẫn tiếp tục sau nhiều chu kỳ xả, thì mặt ghế cần phải được mài phẳng hoặc van cần được thay thế.

Câu hỏi thường gặp

1. Sự khác biệt chính giữa Van một chiều bằng đồng và Van cổng bằng đồng là gì?

Van một chiều bằng đồng là van tự động cho phép dòng chảy chỉ theo một hướng và đóng lại mà không cần bất kỳ hành động nào của người vận hành khi dòng chảy dừng hoặc đảo ngược. Van cổng bằng đồng là một van vận hành thủ công mà người vận hành mở hoặc đóng bằng cách xoay tay quay và nó cung cấp khả năng cách ly ngắt hai chiều. Van kiểm tra ngăn dòng chảy ngược; van cổng cung cấp cách ly thủ công. Cả hai thường được yêu cầu trong cùng một hệ thống ở các địa điểm khác nhau.

2. Van cổng bằng đồng có thể được sử dụng để kiểm soát tốc độ dòng chảy không?

Không. Van cổng bằng đồng thau chỉ được vận hành ở vị trí mở hoàn toàn hoặc đóng hoàn toàn. Sử dụng nó ở vị trí mở một phần để điều tiết dòng chảy sẽ làm cho tia chất lỏng tốc độ cao ăn mòn các mặt cổng và mặt tựa, phá hủy khả năng bịt kín của van trong vòng vài tuần hoặc vài tháng kể từ khi van tiết lưu hoạt động. Nếu cần điều chỉnh lưu lượng, hãy lắp van cầu, van bi hoặc van kim được xếp hạng cho dịch vụ tiết lưu.

3. Làm cách nào để biết hướng lắp đặt Van một chiều bằng đồng thau?

Mỗi Van một chiều bằng đồng đều có mũi tên hướng dòng chảy được đúc hoặc đóng dấu trên thân van. Lắp đặt van sao cho mũi tên này thẳng hàng với hướng dòng chảy dự kiến ​​trong đường ống. Nếu mũi tên chỉ sai hướng, van sẽ chặn vĩnh viễn toàn bộ dòng chảy ở vị trí đó. Đối với van một chiều chịu lực bằng lò xo không có mũi tên nhìn thấy rõ, cổng vào (nơi dòng chảy đi vào van) có thể được xác định là phía mà mặt pít-tông hoặc đĩa tiếp xúc khi van mở.

4. Van cổng bằng đồng thau hoặc Van kiểm tra bằng đồng thau nên được chế tạo từ hợp kim đồng thau nào cho nước uống được?

Đối với các ứng dụng nước uống, cả Van cổng bằng đồng thau và Van kiểm tra bằng đồng thau phải được sản xuất từ ​​​​đồng thau không chì (chì tối đa 0,25% theo trọng số trung bình theo NSF/ANSI 372) hoặc từ đồng thau chống khử kẽm (DZR) (ký hiệu hợp kim CW602N ở Châu Âu hoặc C35330 theo tiêu chuẩn ASTM) trong đó hóa học nước tạo ra rủi ro khử kẽm. Yêu cầu tài liệu chứng nhận NSF/ANSI 61 và NSF/ANSI 372 từ nhà cung cấp van cho bất kỳ van nào được sử dụng trong hệ thống cấp nước uống được, bất kể quốc gia xuất xứ.

5. Nguyên nhân nào khiến Van một chiều bằng đồng thau kêu lạch cạch hoặc phát ra tiếng ồn khi vận hành?

Tiếng kêu trong Van một chiều bằng đồng là do đĩa kiểm tra hoặc pít-tông dao động giữa vị trí mở và đóng do tốc độ dòng chảy qua van quá thấp để giữ cơ cấu mở ổn định hoặc tải trước lò xo ở loại có lò xo quá cao so với chênh lệch áp suất có sẵn ở tốc độ dòng đã cài đặt. Cách khắc phục là chọn một van một chiều có đường kính ống nhỏ hơn (làm tăng vận tốc và chênh lệch áp suất trên van ở cùng tốc độ dòng thể tích) hoặc chọn một van có lò xo nhẹ hơn mở ra hoàn toàn hơn ở áp suất chênh lệch sẵn có.

6. Nên sử dụng Van cổng bằng đồng thường xuyên như thế nào nếu nó được sử dụng làm van cách ly thường mở?

Van cổng được sử dụng ở vị trí thường mở và chỉ đóng để cách ly bảo trì phải được vận hành đầy đủ (mở và đóng trong suốt hành trình của chúng) tối thiểu một lần mỗi năm. Nên thực hiện các chu kỳ vận hành hàng quý thường xuyên hơn cho các van cách ly quan trọng trên hệ thống an toàn sinh mạng (cách ly phòng cháy chữa cháy, đường dây tắt khẩn cấp) để xác minh rằng van sẽ hoạt động đáng tin cậy khi cần thiết. Hoạt động kiểm tra hàng năm giúp ngăn chặn sự ăn mòn ren ở thân van và sự bám dính cặn khiến van cổng bị kẹt tại chỗ sau nhiều năm không hoạt động.

7. Van một chiều bằng đồng có thể được lắp đặt trong đường ống thẳng đứng đi xuống không?

Nó phụ thuộc vào loại van. Van một chiều xoay không thể được lắp đặt theo chiều thẳng đứng hướng xuống vì trọng lực giữ đĩa đóng mở bất kể dòng chảy về phía trước, chặn đường ống vĩnh viễn. Van một chiều nâng hoặc piston chịu lực bằng lò xo có thể được lắp đặt theo chiều thẳng đứng hướng xuống vì lò xo cung cấp lực đóng thay vì trọng lực và áp suất dòng chuyển tiếp phải thắng lò xo để mở van bất kể hướng nào. Luôn xác nhận các hướng lắp đặt được phép với nhà sản xuất van cụ thể trước khi lắp đặt van một chiều vào bất kỳ thứ gì khác ngoài ống nằm ngang.

8. Áp suất giảm qua Van cổng bằng đồng khi mở hoàn toàn là bao nhiêu?

Áp suất giảm qua Van cổng bằng đồng thau mở hoàn toàn là rất thấp vì cổng rút hoàn toàn khỏi lỗ khoan, tạo ra đường dẫn dòng chảy gần như không bị cản trở. Ở tốc độ dòng cấp nước sinh hoạt điển hình, độ giảm áp suất là 0,01 đến 0,05 bar (khoảng 100 đến 500 mm cột nước) tùy thuộc vào kích thước van và tốc độ dòng chảy. Giá trị này thấp hơn đáng kể so với mức giảm áp suất qua van bi, van cầu hoặc van kiểm tra ở điều kiện dòng chảy tương đương, đó là lý do tại sao van cổng được chỉ định cho nhiệm vụ cách ly chính trong đó việc giảm thiểu lực cản dòng chảy là quan trọng.

9. Van cổng bằng đồng thau hoặc Van một chiều bằng đồng thau tồn tại được bao lâu trong dịch vụ nước thông thường?

Trong dịch vụ cung cấp nước uống sạch ở áp suất vận hành bình thường (lên đến 10 bar) và nhiệt độ (lên đến 90 độ C), cả Van cổng bằng đồng thau và Van một chiều bằng đồng thau đều có tuổi thọ thiết kế từ 20 đến 40 năm khi được sản xuất từ ​​hợp kim đồng thau thích hợp và vận hành chính xác. Tuổi thọ sử dụng của van cổng chủ yếu bị giới hạn do độ mòn của đệm (được sửa chữa bằng cách thay thế đệm, không phải thay van) và xói mòn mặt tựa do vận hành van tiết lưu (được ngăn chặn bằng cách vận hành đúng cách). Tuổi thọ sử dụng của van một chiều chủ yếu bị giới hạn bởi độ mòn của đĩa và mặt tựa do nhiễu loạn dòng chảy và búa nước, được giảm thiểu bằng cách lắp đặt và định cỡ chính xác.

10. Van cổng bằng đồng hay van bi tốt hơn cho việc ngắt đường ống nước chính của khu dân cư?

Thực hành hệ thống ống nước dân dụng hiện đại ở hầu hết các thị trường đã chuyển sang sử dụng van bi cho các ứng dụng ngắt chính vì van bi chỉ cần một phần tư vòng quay để hoạt động (so với nhiều vòng quay hoàn toàn đối với van cổng), ít có khả năng bị kẹt tại chỗ sau nhiều năm không hoạt động và thiết kế đóng gói thân của chúng ít bị rò rỉ dưới chu kỳ nhiệt của hệ thống cung cấp nóng và lạnh trong nước. Tuy nhiên, Van cổng bằng đồng vẫn được chấp nhận và được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống lắp đặt cũ. Nếu thay thế Van cổng bằng đồng thau hiện có trong ứng dụng ngắt chính dân dụng, van bi bằng đồng không chì có công suất dòng chảy đầy lỗ khoan là bản nâng cấp được khuyến nghị hiện tại. nhờ sự kết hợp giữa độ tin cậy, tính dễ vận hành và yêu cầu bảo trì thấp trong thời gian sử dụng từ 25 đến 40 năm.