khinhietdienvuonglong@gmail.com
Hotline: 0967.960.906 - 0899.960.906 - 09.6789.1338
Lắp trạm giảm áp hơi là cách cấp đúng áp cho từng máy mà vẫn giữ đường ống chính ở áp cao. Nếu chỉ bóp van tay để hạ áp, nhà máy đổi lấy áp chập chờn, thiết bị vượt áp thiết kế và rủi ro khi van hỏng. Vương Long Boiler hướng dẫn chọn van, bố trí và các điểm không được bỏ sót.
- Thiết bị chỉ chịu 3 bar mà nối thẳng đường 8 bar là rủi ro an toàn, không chỉ là chuyện tốn hơi.
- Trạm đúng chuẩn gồm van chặn, tách nước, bẫy hơi, lọc, van giảm áp, đồng hồ 2 phía, van an toàn và nhánh by-pass.
- Áp phía sau không chịu được áp đầu vào thì phải có van an toàn sau van giảm áp.
- Ống sau van thường lớn hơn ống trước vì hơi áp thấp chiếm thể tích gấp đôi.
- Chọn van theo lưu lượng thật và chênh áp, không chọn theo cỡ ống có sẵn.
1. Khi nào nhà máy cần lắp trạm giảm áp hơi?
Cấp hơi ở áp cao trên đường ống chính là một lợi thế, vì cùng lượng hơi đi qua ống nhỏ hơn. Lợi thế đó thành “phúc” khi mỗi máy được hạ đúng về áp nó cần ngay trước điểm dùng. Nó thành “họa” khi người ta nối thẳng máy vào đường chính, hoặc bóp một van tay rồi coi như xong.
Bài này viết cho kỹ thuật nhà máy và chủ xưởng đang có một trong các tình huống sau. Góc lý thuyết về hệ giảm áp đã có ở bài tìm hiểu hệ thống giảm áp suất hơi, còn ở đây tập trung vào phần thi công và lựa chọn thực tế.
- Máy, bồn, nồi hai vỏ có áp thiết kế thấp hơn áp lò.
- Cùng một lò cấp cho nhiều máy với áp yêu cầu khác nhau.
- Sản phẩm dễ cháy, dễ biến màu khi nhiệt độ cao quá mức.
- Nhiệt độ quá trình dao động vì áp cấp lên xuống theo tải.
- Đang bóp van tay để hạ áp và thợ phải chỉnh theo ca.
- Lò chạy áp cao hơn nhu cầu chỉ vì một vài máy cần áp cao.
Vấn đề chọn áp làm việc cho cả hệ thống đã phân tích ở bài áp suất hơi 6 bar hay 10 bar. Trạm giảm áp là phần trả lời cho câu hỏi tiếp theo: khi đã chọn áp đường chính, từng nhánh được hạ áp ra sao.
Hạ áp bằng van tay khác gì trạm giảm áp?
Van tay chỉ tạo một độ cản cố định. Khi máy dùng ít hơi, độ cản giảm tác dụng và áp phía sau leo gần bằng áp phía trước. Khi máy dùng nhiều, áp phía sau tụt. Nghĩa là thiết bị sau van không hề được bảo vệ. Van giảm áp thì tự điều chỉnh độ mở theo áp phía sau, giữ áp ổn định khi tải thay đổi trong dải làm việc của van.
2. Một trạm giảm áp đúng gồm những gì?
Van giảm áp chỉ là một phần. Nhiều trạm hỏng sớm vì được lắp mỗi một con van, thiếu các bộ phận bảo vệ nó. Theo hướng dẫn lắp đặt của các hãng van hơi như Armstrong, Spirax Sarco, một trạm cơ bản được bố trí theo chiều hơi như bảng sau.
| Thứ tự | Bộ phận | Vai trò |
|---|---|---|
| 1 | Van chặn đầu vào | Cô lập trạm để bảo trì |
| 2 | Bộ tách nước + bẫy hơi | Bỏ nước ngưng, tránh ăn mòn đĩa van |
| 3 | Lọc Y (có xả cặn) | Giữ rỉ sét, xỉ hàn khỏi đĩa van |
| 4 | Đồng hồ áp trước van | Theo dõi áp vào |
| 5 | Van giảm áp | Hạ và giữ áp phía sau |
| 6 | Đồng hồ áp sau van | Chỉnh và theo dõi áp ra |
| 7 | Van an toàn | Xả khi van giảm áp hỏng hoặc kẹt |
| 8 | Van chặn đầu ra | Cô lập khi bảo trì |
| 9 | Nhánh by-pass (khi cần) | Chạy tạm bằng tay, có quy định chặt |
An toàn: Trạm giảm áp không thay thế van an toàn. Nếu thiết bị hoặc đường ống phía sau không chịu được áp đầu vào, phải có van an toàn phía sau van giảm áp với công suất xả đủ theo tính toán, xả ra nơi an toàn và không gây bỏng. Không khóa, buộc hay chèn van an toàn. Thiết bị chịu áp thuộc diện quản lý phải tuân thủ hồ sơ thiết kế và quy định kiểm định.
3. Chọn van và cỡ ống thế nào?
Sai lầm phổ biến nhất là lấy cỡ van bằng cỡ ống có sẵn. Van quá lớn sẽ làm việc gần vị trí đóng, dễ rung, dao động áp và mòn đĩa nhanh. Van quá nhỏ thì không đủ hơi lúc tải cao. Cỡ van phải được chọn theo 4 con số: lưu lượng lớn nhất, lưu lượng nhỏ nhất, áp vào và áp ra.
- Dải tải rộng: nếu lúc cao gấp nhiều lần lúc thấp, nên dùng 2 van lắp song song, van nhỏ cho tải thấp, van lớn cho tải cao.
- Chênh áp lớn: khi tỷ lệ giảm vượt khuyến cáo của hãng, nên giảm 2 cấp nối tiếp để tránh ồn và rung.
- Yêu cầu áp rất ổn định: ưu tiên van điều khiển pilot hoặc van điều khiển có cảm biến thay vì van tác động trực tiếp.
- Cỡ ống sau van: hơi áp thấp chiếm thể tích lớn hơn, nên ống sau van thường phải lớn hơn.
Hơi bão hòa ở 8 bar chiếm khoảng 0,21 m³/kg, còn ở 3 bar khoảng 0,46 m³/kg, tức gấp đôi. Bảng dưới đây cho thấy tốc độ hơi với lưu lượng 1 tấn/giờ theo cỡ ống. Với ống chính, mức thường dùng khoảng 25–35 m/s, cùng mức đã nêu ở các bài đường ống trước.
| Cỡ ống (Sch40) | Trước van, 8 bar (m/s) | Sau van, 3 bar (m/s) |
|---|---|---|
| DN50 | 27,6 | 59,3 |
| DN65 | 19,3 | 41,6 |
| DN80 | 12,5 | 27,0 |
| DN100 | 7,3 | 15,6 |
Ước tính lý thuyết cho 1.000 kg/h hơi bão hòa, áp kế, ống thép Sch40. Dùng để hiểu xu hướng, không thay cho tính chọn theo tải thực tế.
Trong ví dụ, ống DN50 trước van còn chấp nhận được, nhưng sau van phải tăng lên khoảng DN80. Sau khi giảm áp, hơi còn hơi quá nhiệt nhẹ: hơi bão hòa ở 3 bar khoảng 144°C, còn hơi ra khỏi van từ 8 bar có thể ở khoảng 160°C theo ước tính. Phần ẩn nhiệt mỗi kg cũng tăng khoảng 5%, nên hạ áp không làm mất nhiệt mà còn có lợi cho thiết bị truyền nhiệt.
4. Những lỗi lắp đặt làm trạm chạy không ổn
Thiếu đoạn ống thẳng
Một hãng van khuyến cáo tối thiểu 10 lần đường kính ống trước van và 20 lần sau van. Đặt co, van ngay sát làm dòng rối, van dao động.
Không có tách nước
Giọt nước tốc độ cao ăn mòn đĩa van. Van đặt sau đoạn ống đọng nước sẽ hỏng rất nhanh.
Lọc Y lắp sai
Với hơi, túi lọc nên nằm ngang để nước không đọng trong túi lọc, kèm van xả cặn để vệ sinh.
By-pass quá lớn
Nhánh by-pass cùng cỡ van làm van an toàn phải tính theo lưu lượng rất lớn. Nên dùng van nhỏ hơn và có quy định khóa.
Điểm lấy tín hiệu sai
Ống cảm biến đặt sát co hoặc nơi rối làm van đọc sai áp, áp ra dao động.
Lắp xong không xả sạch ống
Xỉ hàn, rỉ sét chạy vào đầu tiên. Phải thổi sạch đường ống trước khi đưa van vào làm việc.
Nghĩa Lò Hơi lưu ý từ hiện trườngTôi hay thấy trạm giảm áp bị đổ lỗi là “van dỏm” nhưng tháo ra thì đĩa van đầy cặn, trước van không có lọc, không có bẫy. Con van tốt mà lắp thiếu phụ kiện thì vẫn chết sớm.
Khi đi khảo sát, tôi xem đường ống trước, rồi mới bàn tới hãng van. Trạm tốt là trạm thợ nhà máy vệ sinh và kiểm tra được, không phải trạm đắt tiền nhất.
5. Quy trình lắp trạm giảm áp hơi
- Khảo sát điểm dùng: Ghi áp thiết kế của máy, lưu lượng lớn nhất và nhỏ nhất, vị trí đặt, đường ống hiện có. Kiểm tra nhãn thiết bị để xác định áp giới hạn.
- Tính chọn: Chọn cỡ van, kiểu van, số cấp giảm áp, cỡ ống sau van, van an toàn. Lập sơ đồ và danh mục vật tư gửi nhà máy duyệt.
- Thi công: Lắp trạm theo sơ đồ, bố trí đoạn ống thẳng, điểm xả nước, giá đỡ, lối bảo trì. Phối hợp lịch dừng hơi với sản xuất.
- Thổi sạch và chỉnh: Thổi sạch đường ống trước, mở hơi từ từ, chỉnh áp ra ở tải thấp và tải cao, kiểm tra van an toàn đúng quy định.
- Bàn giao: Bàn giao sơ đồ, thông số cài đặt, hướng dẫn vệ sinh lọc Y và theo dõi áp cho tổ vận hành.
Ảnh hiện trường của đội kỹ thuật Vương Long, chỉ minh họa cho nội dung bài.
Về năng lực đường ống, có thể xem công trình thật của Vương Long: sửa chữa đường ống hơi nhà máy dược tại VSIP 2. Trạm giảm áp nên được làm cùng phần bẫy hơi và thoát nước, xem thêm dịch vụ lắp đặt đường ống hơi nhà máy.
6. Điều gì quyết định chi phí và thời gian?
Bài viết không nêu giá cố định, vì cùng cỡ ống nhưng hai trạm có thể khác nhau nhiều. Những yếu tố quyết định gồm:
- Cỡ van, kiểu van (tác động trực tiếp, pilot, điều khiển) và vật liệu.
- Số cấp giảm áp, có cần 2 van song song hay không.
- Có sẵn lọc, tách nước, bẫy hơi hay phải làm mới toàn bộ.
- Cỡ van an toàn và đường xả an toàn.
- Độ cao, không gian thi công, có phải dừng hơi cả nhà máy hay không.
- Yêu cầu vật liệu inox cho khu thực phẩm, dược.
Thời gian thi công tại hiện trường phụ thuộc vào đường ống có sẵn và lịch dừng hơi của nhà máy, nên cần chốt sau khi khảo sát. Với trạm phải chen vào đường ống đang chạy, cần chuẩn bị sẵn vật tư để giảm thời gian dừng.
7. Câu hỏi thường gặp
Máy cần 3 bar, lò 8 bar, nối thẳng có được không?
Có cần van an toàn sau van giảm áp không?
Vì sao ống sau van giảm áp phải lớn hơn?
Áp sau van cứ dao động là do đâu?
Bao lâu nên kiểm tra trạm giảm áp?
Trực tiếp khảo sát, lắp đặt và xử lý sự cố lò hơi tại nhà máy. Tư vấn kỹ thuật miễn phí qua Hotline/Zalo 09 6789 1338 (Mr. Nghĩa).
Cần hạ áp đúng cho từng máy trong nhà máy?
Gửi Vương Long Boiler áp lò, áp yêu cầu và lưu lượng máy, đội kỹ thuật sẽ khảo sát và đề xuất phương án lắp đặt trạm giảm áp.
khinhietdienvuonglong@gmail.com · congnghelohoi@gmail.com · Xem bản đồ →
Tham khảo: Armstrong, hướng dẫn lắp đặt van giảm áp GP-2000; Spirax Sarco, sơ đồ trạm giảm áp hơi; Plant Engineering, Set-up and design for a steam-pressure-reducing valve station; bảng tính hơi bão hòa. Số liệu là ước tính lý thuyết, không thay cho tính toán tại nhà máy.
