Cách lắp đặt van cổng

Van cổng là một trong những van ngắt-được sử dụng rộng rãi nhất trong hệ thống đường ống công nghiệp. Phương pháp lắp đặt đúng ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ của van và độ tin cậy bịt kín của hệ thống.

 

1. Kiểm tra và chuẩn bị-trước khi cài đặt

Xác minh hình thức và đánh dấu của van

Kiểm tra thân van, nắp ca-pô, thân van và tay quay xem có bị hư hỏng trong quá trình vận chuyển không. Xác minh bảng tên van: loại áp suất (Loại 150/300/600), đường kính danh nghĩa (ví dụ: van cổng 30 inch hoặc van cổng 48 inch) và vật liệu thân (thép cacbon WCB đúc, LCB thép nhiệt độ thấp, v.v.). Xác nhận hướng dòng chảy: Van cổng thường có tính năng bịt kín hai chiều; tuy nhiên, một số van cổng nêm được đánh dấu bằng các mũi tên hướng dòng chảy trên thân van, mũi tên này phải thẳng hàng với hướng dòng chảy trung bình trong quá trình lắp đặt.

 

Tình trạng vệ sinh bên trong và vị trí van

Mở van 3 đến 5 vòng để loại bỏ các mảnh vụn có thể lọt vào khoang van trong quá trình vận chuyển. Kiểm tra bề mặt bịt kín của đĩa cổng và đế van xem có vết trầy xước, rỉ sét hoặc vết hàn không. Vìvan cổng nêm thép đúc, đảm bảo không có vật lạ tồn tại giữa góc nêm và bề mặt tiếp xúc của bệ van.

 

Chuẩn bị đường ống

Làm sạch thành trong của đường ống thật kỹ; xỉ hàn, rỉ sét và các tạp chất khác phải được tẩy sạch hoàn toàn trước khi lắp đặt van. Độ phẳng của mặt cuối mặt bích phải nhỏ hơn hoặc bằng 0,5 mm/m theo ASME B16.5 và không được phép có vết xước xuyên tâm trên bề mặt bịt kín.

 

2. Quy trình lắp đặt và các thông số kỹ thuật chính

Bước 1: Căn chỉnh mặt bích và kiểm soát khoảng cách

Độ lệch độ song song giữa hai mặt bích phải nhỏ hơn hoặc bằng 0,4 mm/m và độ lệch tâm phải nhỏ hơn hoặc bằng 0,8 mm. Khe hở mặt bích phải cho phép đặt miếng đệm tự do với độ hở thông thường là 3 ~ 5 mm. Đối với van cổng 48 inch, khe hở có thể mở rộng đến 8 mm do kích thước miếng đệm lớn và cần phải bù cho sự giãn nở nhiệt.

 

Bước 2: Lựa chọn và đặt miếng đệm

Chọn loại đệm theo nhiệt độ và áp suất trung bình:

Miếng đệm phi kim loại (than chì mềm/PTFE): Áp dụng cho Loại 150 trở xuống, có nhiệt độ Nhỏ hơn hoặc bằng 200 độ .

Miếng đệm vết thương xoắn ốc (than chì 304/316 +): Áp dụng cho Loại 300~600, với áp suất lên tới 11,0 MPa.

Đường kính trong của miếng đệm phải lớn hơn một chút so với lỗ trong của mặt bích (thường lớn hơn 1 ~ 2 mm) để tránh kéo dài vào đường dẫn dòng chảy và gây nhiễu loạn.

 

Bước 3: Trình tự siết bu lông và mô men xoắn

Sử dụng bu lông đinh tán với đai ốc và bôi chất bôi trơn molypden disulfide vào ren. Hoàn thành việc siết chặt theo ba giai đoạn: siết-trước, mô-men xoắn mục tiêu 50% và mô-men xoắn mục tiêu 100%, theo trình tự siết chặt hình chữ thập hoặc hình sao.

 

Giá trị mô men xoắn mẫu cho van cổng mặt bích bằng thép đúc, Loại 150, NPS 30:

Đặc điểm kỹ thuật bu lông	Số lượng	Mô-men xoắn mục tiêu (N·m)
1 1/4"-8UN	24	850 ± 50

 

Đối với van cổng 48 inch, số lượng bu lông có thể tăng lên 32 trên mỗi ASME B16.5. Mô-men xoắn phải được tác dụng theo từng giai đoạn với khoảng cách 5 phút giữa mỗi giai đoạn để loại bỏ sự giãn của miếng đệm.

 

Bước 4: Định hướng lắp đặt van

Van cổng trục nâng OS&Y phải được lắp đặt theo chiều dọc, với độ lệch của đường tâm trục so với đường thẳng đứng không vượt quá 2 độ, để tránh uốn cong thân van. Van cổng trục không tăng có thể được lắp đặt theo chiều ngang; tay quay phải dễ dàng tiếp cận với độ cao khuyến nghị là 0,8 ~ 1,2 m so với mặt đất. Do trọng lượng nặng của đĩa nêm, van cổng nêm bằng thép đúc nên được lắp đặt trên các đường ống nằm ngang với thân hướng lên trên để tránh mài mòn lệch tâm của đĩa cổng.

 

Bước 5: Đăng-kiểm tra kết nối

Kiểm tra độ bền vỏ: Tạo áp suất gấp 1,5 lần áp suất danh nghĩa, giữ áp suất trong 5 phút; không được phép có sự rò rỉ nhìn thấy được trên thân van, nắp ca-pô và tất cả các khớp nối.

Kiểm tra độ kín của ghế: Tạo áp suất gấp 1,1 lần áp suất danh nghĩa, giữ áp suất trong 2 phút; mức độ rò rỉ của bề mặt bịt kín đĩa cổng phải đạt cấp B trở lên theo quy định trong API 598 Bảng 2.

 

3. Các vấn đề thường gặp và giải pháp

Vấn đề 1: Rò rỉ bên trong trung bình sau khi đóng van cổng

triệu chứng: Áp lực đường ống hạ lưu tiếp tục tăng hoặc dòng chảy vẫn tồn tại sau khi van đóng hoàn toàn.

 

nguyên nhân:

• Đĩa cổng không thể đóng hoàn toàn do vật lạ mắc kẹt trên bề mặt bịt kín hoặc khoang tựa van.
• Mòn góc nêm hoặc trầy xước bề mặt đế van của van cổng nêm bằng thép đúc, thường xảy ra sau khi-hoạt động thường xuyên trong thời gian dài.
• Đai ốc dẫn động trục lái bị mòn dẫn đến hành trình hành trình không đủ.

 

Giải pháp: Cố gắng đóng-bằng tay: Xoay bánh đà theo chiều kim đồng hồ đến vị trí đóng hoàn toàn, sau đó quay lại 1/4 vòng và-siết chặt lại. Nếu không hiệu quả, hãy tháo nắp ca-pô để kiểm tra bề mặt bịt kín. Sử dụng máy nội soi (đường kính nhỏ hơn hoặc bằng 6 mm) để kiểm tra bề mặt bịt kín. Loại bỏ các hạt cứng nhúng bằng xẻng đồng; thực hiện sửa chữa mài cho các vết xước sâu hơn 0,2 mm bằng cách chuyển đổi dần dần hạt mài từ 180# sang 600#. Đo tổng hành trình thân: Đối với van cổng 30 inch, hành trình tiêu chuẩn là 1,05 lần chiều cao mở (thông thường chiều cao mở là 750 mm với hành trình Lớn hơn hoặc bằng 788 mm). Điều chỉnh đai ốc trục hoặc thay thế các bộ phận bị mòn nếu hành trình không đủ.

 

Vấn đề 2: Rò rỉ khớp nối mặt bích sau một chu kỳ vận hành

triệu chứng: Rò rỉ xảy ra trên bề mặt bịt kín của mặt bích sau khi nhiệt độ hệ thống tăng hoặc biến động áp suất.

 

nguyên nhân:

• Mô-men xoắn siết chặt ban đầu không đủ hoặc độ giãn nhiệt của bu-lông.
• Lựa chọn miếng đệm không chính xác (ví dụ: sử dụng miếng đệm xoắn ốc không có vòng trong trong điều kiện chu kỳ nhiệt độ).

 

Giải pháp: Dừng vận hành và giảm áp suất, sau đó thực hiện siết nóng theo trình tự: Áp dụng lại 80% mô-men xoắn ban đầu cho mỗi lần tăng nhiệt độ 100 độ. Đối với van cổng 48 inch có diện tích mặt bích lớn, việc siết nóng phải được hoàn thành trong vòng 8 giờ sau khi ổn định nhiệt độ. Thay thế miếng đệm bằng miếng đệm vết thương xoắn ốc được gia cố bằng vòng trong và ngoài (ASME B16.20, 304/graphite) và kiểm soát độ đồng đều của khe hở mặt bích trong phạm vi Nhỏ hơn hoặc bằng 0,2 mm. Ghi lại tốc độ giảm mô-men xoắn sau mỗi lần siết chặt. Đo lại sau 24 giờ hoạt động; kiểm tra ren bu lông hoặc độ phẳng của mặt bích nếu tốc độ phân hủy vượt quá 15%.

 

4. Lưu ý đặc biệt đối với van cổng nêm bằng thép đúc và đường kính-lớn

Van cổng 30 inch và van cổng 48 inch có trọng lượng bản thân lớn (khoảng 1,8 tấn đối với van thép đúc 30 inch và 4,5 tấn đối với van 48 inch), vì vậy phải sử dụng các dụng cụ nâng đặc biệt trong quá trình lắp đặt. Nên sử dụng các giá đỡ tạm thời dưới mặt bích ở cả hai đầu của thân van, chỉ có thể tháo giá đỡ này sau khi tất cả các bu lông mặt bích được siết chặt hoàn toàn.

 

Khi sử dụng van cổng nêm bằng thép đúc trong môi trường-nhiệt độ thấp (<-29°C), the stem packing shall adopt a combined structure of low-temperature graphite and PTFE. In addition, 100% MT (Magnetic Particle Testing) or PT (Penetrant Testing) shall be conducted on the valve body before installation to confirm no casting microcracks.

 

Đối với lần mở và đóng đầu tiên của các van cổng có kích thước lớn{0}}, hãy thực hiện đóng mở hoàn toàn theo cách thủ công ba lần và ghi lại mô-men xoắn vận hành tối đa. Nếu mô-men xoắn vượt quá giá trị tiêu chuẩn (API 600 quy định mô-men xoắn cực đại Nhỏ hơn hoặc bằng 350 N·m trên mỗi inch đường kính danh nghĩa), hãy kiểm tra xem ứng suất đường ống có kéo lên van không.

 

5. Hồ sơ lắp đặt và khuyến nghị bảo trì

Nên chuẩn bị danh sách kiểm tra cài đặt bao gồm ít nhất các dữ liệu sau:

• Giá trị độ song song của mặt bích đo được (mm/m)
• Mômen xoắn cuối cùng của mỗi bu lông (lấy mẫu ngẫu nhiên 30%)
• Áp suất thử vỏ và thời gian giữ áp suất
• Tốc độ rò rỉ kiểm tra độ kín của ghế (ml/inch·h)

 

Tiến hành kiểm tra hình ảnh nhiệt hồng ngoại trên bề mặt tiếp xúc nêm của van cổng nêm thép đúc 6 tháng một lần; chênh lệch nhiệt độ vượt quá ±8 độ cho thấy hiệu suất bịt kín kém. Khi lắp đặt bộ truyền động điện trên van cổng 48 inch, hãy khớp nó với bộ giới hạn mô-men xoắn để tránh làm hỏng đĩa cổng vì quá tải.

 

Van cổng được lắp đặt đúng cách có thể đạt được hoạt động không rò rỉ-trong hơn 5 năm trong điều kiện làm việc định mức. Thực hiện theo các quy trình và thông số kỹ thuật trên có thể tránh được hơn 90% các sự cố hỏng hóc sớm.