Van nhựa
Van nhựa là loại van được sản xuất từ các vật liệu nhựa kỹ thuật, có đặc tính chống ăn mòn tốt, chịu được nhiều loại hóa chất, trọng lượng nhẹ và dễ lắp đặt. Các tiêu chuẩn thử nghiệm và đánh giá chất lượng van nhựa thường được tham chiếu theo các tiêu chuẩn quốc tế như ISO 8233 về thử mô-men xoắn vận hành và ISO 8659 về thử độ bền mỏi của van nhựa nhiệt dẻo. Van nhựa được kiểm tra các chỉ tiêu như mô-men xoắn đóng mở, khả năng vận hành, độ kín và độ bền mỏi nhằm đánh giá hiệu suất làm việc trong điều kiện thực tế. Thiết bị thử mô-men xoắn phải có khả năng kiểm soát chính xác áp suất thử, mô-men xoắn và lưu lượng, đồng thời ghi nhận liên tục các giá trị đo. Thiết bị thử độ bền mỏi có thể mô phỏng điều kiện áp suất và nhiệt độ vận hành để đánh giá tuổi thọ và độ tin cậy của van trong quá trình sử dụng lâu dài.
Thông số kỹ thuật: Van nhựa
- Vật liệu: PVC, CPVC, PP, PVDF
- Kích cỡ danh nghĩa (DN): DN15 – DN300 (tùy loại)
- Áp suất danh nghĩa (PN): PN6 – PN16
- Nhiệt độ làm việc: 0 – 95°C (tùy vật liệu)
- Kiểu kết nối: ren, mặt bích, hàn nhiệt, hàn điện, socket
- Kiểu van: van bi, van bướm, van cổng, van màng, van cầu
- Môi chất sử dụng: nước, hóa chất, dung dịch ăn mòn nhẹ
- Tiêu chuẩn: ISO 15493, ISO 15494, EN 1092-1 (tùy hệ thống)
Giới thiệu sản phẩm van nhựa
Van nhựa là loại van được chế tạo từ vật liệu nhựa. So với van kim loại, van nhựa có ưu điểm như trọng lượng nhẹ, khả năng chống ăn mòn tốt, chi phí thấp, có thể tái chế và thân thiện với môi trường.
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của công nghệ vật liệu nhựa, hiệu suất của van nhựa đã được cải thiện đáng kể, giúp đáp ứng yêu cầu của nhiều lĩnh vực công nghiệp hơn. Xu hướng phát triển trong tương lai tập trung vào việc nâng cao khả năng chịu nhiệt và chịu áp suất cao, đồng thời hướng tới tính thông minh, tích hợp cảm biến và chức năng điều khiển từ xa.
Các danh mục chính van nhựa
Các loại van nhựa phổ biến bao gồm van bi, van bướm, van cổng, van màng và van cầu.
1.1 Yêu cầu về nguyên liệu
Vật liệu dùng cho thân van, nắp van và vỏ van phải đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn ISO 15493:2003 “Hệ thống đường ống nhựa dùng trong công nghiệp—ABS, PVC-U và PVC-C—Thông số kỹ thuật cho hệ thống ống và phụ kiện—Phần 1: Hệ mét” và ISO 15494:2003 “Hệ thống đường ống nhựa dùng trong công nghiệp—PB, PE và PP—Thông số kỹ thuật cho hệ thống ống và phụ kiện—Phần 1: Hệ mét”.
1.2 Yêu cầu thiết kế
(a) Nếu van chỉ cho phép dòng chảy một chiều, phải được ký hiệu bằng mũi tên trên thân van. Van có thiết kế đối xứng phải đảm bảo phù hợp cho dòng chảy hai chiều và khả năng cách ly môi chất.
(b) Bộ phận làm kín được dẫn động bởi trục van để thực hiện chức năng đóng mở. Bộ phận này phải được định vị ở vị trí cuối hoặc vị trí trung gian bằng ma sát hoặc cơ cấu truyền động. Áp suất môi chất không được làm thay đổi vị trí này.
(c) Theo tiêu chuẩn EN736-3, đường kính thông thủy tối thiểu của khoang van phải đáp ứng hai yêu cầu:
— Đối với mọi đường dẫn dòng chảy qua van, đường kính không được nhỏ hơn 90% DN của van;
— Đối với van có thiết kế đặc thù yêu cầu tiết diện nhỏ hơn, nhà sản xuất phải công bố đường kính thực tế.
(d) Gioăng làm kín giữa trục van và thân van phải tuân theo tiêu chuẩn EN736-3.
(e) Về khả năng chống mài mòn, thiết kế phải đảm bảo tuổi thọ các bộ phận chịu mài mòn, hoặc nhà sản xuất phải nêu rõ trong hướng dẫn vận hành rằng toàn bộ van cần được thay thế khi hư hỏng.
(f) Tốc độ dòng chảy áp dụng cho thiết bị vận hành van là 3 m/s.
(g) Khi nhìn từ trên xuống, tay gạt hoặc vô lăng phải xoay theo chiều kim đồng hồ để đóng van.
1.3 Yêu cầu sản xuất
(a) Hiệu suất nguyên liệu đầu vào phải phù hợp hướng dẫn của nhà sản xuất và đáp ứng tiêu chuẩn sản phẩm.
(b) Vật liệu, đường kính danh nghĩa DN và áp suất danh nghĩa PN phải được ghi trên thân van.
(c) Thân van phải được khắc hoặc gắn nhãn tên hoặc biểu tượng nhà sản xuất.
(d) Thân van phải có mã ngày sản xuất hoặc mã lô.
(e) Thân van phải thể hiện mã cơ sở sản xuất của từng nhà máy nếu có nhiều cơ sở.
1.4 Yêu cầu về hiệu suất ngắn hạn
Kiểm tra hiệu suất ngắn hạn là hạng mục thử nghiệm tại nhà máy trong tiêu chuẩn sản phẩm. Nội dung chủ yếu gồm kiểm tra độ kín của đế van và thân van nhằm đánh giá khả năng làm kín của van nhựa. Van nhựa không được xảy ra rò rỉ bên trong hoặc rò rỉ bên ngoài.
Thử nghiệm độ kín đế van dùng để đánh giá khả năng cách ly dòng chảy trong hệ thống đường ống; thử nghiệm độ kín thân van nhằm kiểm tra rò rỉ tại gioăng trục van và các vị trí kết nối của van.
Các điều kiện thử nghiệm được trình bày trong Bảng 1.
Bảng 1. Điều kiện thử nghiệm đối với đế van và thân van
(Bảng 1. Điều kiện cho các bài kiểm tra độ kín đế và thân van)
|
Bài kiểm tra
|
Thời gian kiểm tra tối thiểu
|
Áp suất thử nghiệm/MPa
|
Nhiệt độ / ℃
|
Môi trường thử nghiệm – bên trong
|
Môi trường thử nghiệm – bên ngoài
|
|
Kiểm tra đế van (van đóng)
|
60
|
0,05
|
20±2
|
Không khí
|
Nước
|
|
5)
|
1,1×PN
|
20±2
|
Nước
|
Không khí
|
–
|
|
Kiểm tra độ kín (van mở)
|
6)
|
1,5×PN
|
20±2
|
Nước
|
Không khí
|
|
Lưu ý 1) Mở và đóng van theo thông số mô-men xoắn của sản phẩm;
2) Áp suất thử nghiệm tối thiểu: 0,05 MPa;
3) Áp suất thử nghiệm tối đa (PN+0,5) MPa;
4) Khi bên trong là không khí và bên ngoài là nước, áp suất là (0,6±0,1) MPa;
5) Đối với van có kích thước danh nghĩa DN≤200: thời gian thử nghiệm tối thiểu 15 giây; đối với van có DN≥250: thời gian thử nghiệm tối thiểu 30 giây.
6) Đối với van có kích thước danh nghĩa DN≤50: thời gian thử nghiệm tối thiểu 15 giây; đối với van có kích thước danh nghĩa DN≥65: thời gian thử nghiệm tối thiểu 30 giây.
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
Phương pháp thử nghiệm
Thử nghiệm phải được thực hiện theo tiêu chuẩn ISO 1167 “Ống nhựa nhiệt dẻo dùng để vận chuyển chất lỏng – Phương pháp thử khả năng chịu áp suất bên trong”. Khi tiến hành thử nghiệm độ kín gioăng van, van phải được đóng hoàn toàn; khi thử nghiệm độ kín thân van, van phải được mở hoàn toàn hoặc mở một phần (ví dụ van bi), cho phép chất lỏng tiếp xúc với khu vực làm kín trục van trong trạng thái mở một phần. Đối với van làm kín một chiều, chỉ cần thử nghiệm độ kín gioăng theo một hướng; đối với van làm kín hai chiều, phải tiến hành thử nghiệm theo cả hai hướng. Trong quá trình thử nghiệm, toàn bộ không khí trong mẫu van phải được loại bỏ, và áp suất thử phải được tăng dần đến giá trị quy định trong vòng 30 giây.
Cần lưu ý thiết bị thử nghiệm không được tạo thêm ứng suất hoặc áp lực phụ lên van trong quá trình thử. Nếu sử dụng không khí làm môi chất thử nghiệm, phải áp dụng các biện pháp an toàn đối với khí nén.
1.5 Yêu cầu về hiệu suất dài hạn
1.5.1 Thử nghiệm thân van và thử nghiệm hiệu suất dài hạn tổng thể của van là các hạng mục kiểm tra theo tiêu chuẩn sản phẩm. Thử nghiệm thân van dùng để xác minh độ bền cơ học của thân van, trong khi thử nghiệm hiệu suất dài hạn tổng thể nhằm đánh giá độ tin cậy tổng thể của thiết kế van nhựa trong điều kiện vận hành lâu dài.
Các điều kiện thử nghiệm thân van được thể hiện trong Bảng 2.
Bảng 2. Điều kiện thử nghiệm thân van
Bảng 2. Điều kiện kiểm tra vỏ van
|
Vật liệu
|
Thời gian kiểm tra tối thiểu/giờ
|
Áp suất thử nghiệm Pt/MPa
|
Ứng suất thiết kế / bs
|
Nhiệt độ / ℃
|
Môi trường thử nghiệm – bên trong
|
Môi trường thử nghiệm – bên ngoài
|
|
PE100
|
100 165 1000
|
1,55×PN 0,69×PN 0,62×PN
|
8
|
20±2 80±2 80±2
|
Nước, nước, nước
|
Nước, nước, nước
|
|
PE80
|
100 165 1000
|
1,59×PN 0,73×PN 0,63×PN
|
6.3
|
20±2 80±2 80±2
|
Nước, nước, nước
|
Nước, nước, nước
|
|
PP-H, PP-R-GR, PP-B, PP-R
|
1 1000
|
4,2×PN 0,7×PN
|
5
|
20±2 95±2
|
Nước Nước
|
Nước hoặc không khí
|
|
1 1000
|
3,2×PN 0,52×PN
|
5
|
20±2 95±2
|
Nước Nước
|
Nước hoặc không khí
|
–
|
|
1 1000
|
3,2×PN 0,7×PN
|
5
|
20±2 95±2
|
Nước Nước
|
Nước hoặc không khí
|
–
|
|
PVC-U PVC-UH dn<160 dn≥160
|
1 1000
|
4.2×PN 3.2×PN
|
10
|
20±2 20±2
|
Nước Nước
|
Nước Nước
|
|
1 1000
|
4.2×PN 3.2×PN
|
10
|
20±2 20±2
|
Nước Nước
|
Nước Nước
|
–
|
|
1 1000
|
3,36×PN 2,56×PN
|
12,5
|
20±2 20±2
|
Nước Nước
|
Nước Nước
|
–
|
|
PVDF
|
200
|
0,72×PN
|
16
|
95±2
|
Nước
|
nước hoặc không khí
|
|
Lưu ý: 1) Công thức tính áp suất Pt như sau:
Pt = PN × бt / бs
Trong công thức: бt — ứng suất thử nghiệm;
bs — Áp lực thiết kế.
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
Các điều kiện thử nghiệm hiệu suất dài hạn của van tích hợp được thể hiện trong Bảng 3.
Bảng 3. Các điều kiện để kiểm tra hiệu năng dài hạn
Bảng 3. Các điều kiện để kiểm tra hành vi dài hạn
|
Vật liệu
|
Thời gian kiểm tra tối thiểu/giờ
|
Áp suất thử nghiệm Pt/MPa
|
Nhiệt độ / °C
|
Môi trường thử nghiệm – bên trong
|
Môi trường thử nghiệm – bên ngoài
|
|
PE100, PE80
|
1000
|
1,5×PN
|
20±2
|
Nước
|
Nước
|
|
PP-HPP-B, PP-R, PP-R-GR
|
10001000
|
2,24×PN 1,6×PN
|
20±220±2
|
Nước Nước
|
Nước Nước
|
|
PVC-U, PVC-UH
|
1000
|
1,3×PN
|
40±2
|
Nước
|
Nước
|
|
PVDF
|
1000
|
1,45×PN
|
20±2
|
Nước
|
Nước
|
|
Lưu ý: Đối với van màng, áp suất thử nghiệm là 1,5×PN đối với van làm từ các vật liệu khác ngoài PVC-U và PVC-UH (1,3×PN) và PVDF (1,45×PN).
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
Phương pháp thử nghiệm
Thử nghiệm được thực hiện theo tiêu chuẩn ISO 1167 “Ống nhựa nhiệt dẻo dùng cho vận chuyển chất lỏng – Phương pháp thử khả năng chịu áp suất bên trong”. Đối với thử nghiệm thân van và thử nghiệm hiệu suất dài hạn của van liền khối, toàn bộ không khí trong mẫu thử phải được loại bỏ hoàn toàn. Áp suất thử phải được tăng dần và đạt đến giá trị quy định trong vòng 30 giây. Trong suốt quá trình thử nghiệm, thiết bị thử không được tạo thêm bất kỳ ứng suất nào lên van.
1.5.2
Thử nghiệm thân van và thử nghiệm hiệu suất dài hạn tổng thể của van được tiến hành sau khi lắp ráp thân van và van theo yêu cầu của tiêu chuẩn ISO 12092 “Ống, phụ kiện và hệ thống van bằng polyvinyl clorua không hóa dẻo (PVC-U), polyvinyl clorua clo hóa (PVC-C), acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), acrylonitrile-styrene-acrylate (ASA) – khả năng chịu áp suất bên trong – phương pháp thử nghiệm”.
1.5.3
Nếu trong quá trình thử nghiệm thân van và thử nghiệm hiệu suất dài hạn tổng thể của van không xảy ra rò rỉ hoặc vỡ, thì kết quả thử nghiệm được coi là đạt yêu cầu. Nếu xảy ra rò rỉ hoặc vỡ trước khi kết thúc thử nghiệm, kết quả được coi là không đạt yêu cầu. Nếu sự cố xảy ra tại vị trí kết nối, thử nghiệm được coi là không hợp lệ và phải lấy mẫu mới để tiến hành thử lại.
1.6 Yêu cầu ứng dụng hệ thống
1.6.1 Thử nghiệm độ bền mỏi
Van phải được thử nghiệm độ bền mỏi trong điều kiện đóng và mở như sau:
(a) Môi trường thử là nước, áp suất đầu vào bằng áp suất danh nghĩa PN và nhiệt độ (20±3)℃;
(b) Mở hoàn toàn van để đạt vận tốc dòng chảy (1±0,2) m/s;
(c) Đóng van, áp suất đầu ra bằng áp suất khí quyển;
(d) Tiếp tục mở hoàn toàn van để duy trì vận tốc dòng chảy (1±0,2) m/s;
(e) Chu trình này phải được lặp lại tối thiểu 5000 lần.
Phương pháp thử phải tuân thủ đầy đủ các yêu cầu tiêu chuẩn. Sau khi hoàn thành thử nghiệm độ bền mỏi, tất cả các bộ phận chức năng phải còn nguyên vẹn và tiếp tục đáp ứng yêu cầu thử nghiệm độ kín nhằm đảm bảo hiệu suất ngắn hạn.
1.6.2 Kiểm tra mô-men xoắn
Các van điều khiển bằng tay phải được kiểm tra mô-men xoắn vận hành dưới áp suất danh nghĩa và điều kiện nhiệt độ phòng, theo các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn. Giá trị mô-men xoắn tối đa cho phép khi van ở trạng thái mở hoàn toàn hoặc đóng hoàn toàn phải được xác định và cung cấp. Giá trị này có thể dao động tùy theo độ chính xác gia công và quá trình lắp ráp các bộ phận.
1.6.3 Yêu cầu về lực vận hành cho phép
Lực cần thiết để mở hoặc đóng hoàn toàn tay gạt hoặc bánh xe của van nhựa không được vượt quá giá trị F quy định trong Bảng 4.
Bảng 4. Lực tác động
Bảng 4. Lực tác động thủ công
|
L
|
100
|
125
|
160
|
200
|
250
|
315
|
400
|
500
|
630
|
720
|
800
|
1000
|
|
F
|
250
|
300
|
300
|
350
|
400
|
400
|
400
|
400
|
400
|
400
|
400
|
400
|
|
Fs
|
500
|
600
|
600
|
700
|
800
|
800
|
1000
|
1000
|
1000
|
1000
|
1000
|
1000
|
Lưu ý:
L là chiều dài của cần gạt đối với tay cầm hoặc bánh xe tay, tính bằng mm.
F biểu thị lực tác động, đơn vị Newton (N).
FS là lực tác dụng tối đa, đơn vị Newton (N).
1.6.4 Kích thước kết nối
(a) Mặt đầu – Kích thước mặt đầu
Kích thước mặt bích của van sử dụng trong hệ thống kết nối mặt bích nên được lựa chọn theo các tiêu chuẩn sau:
— Đối với mặt bích thiết kế theo PN, tham chiếu EN 558-1;
— Đối với mặt bích thiết kế theo Class, tham chiếu EN 558-2.
Đối với các loại đầu nối khác, kích thước mặt đầu nối do nhà sản xuất quy định.
(b) Kích thước đầu nối van
Kích thước kết nối của van mặt bích phải tuân theo các tiêu chuẩn sau:
— Đối với mặt bích thiết kế theo PN, tham chiếu EN 1092-1;
— Đối với mặt bích thiết kế theo Class, tham chiếu prEN 1759-1:1997.
Kích thước ren của đầu nối van phải phù hợp với tiêu chuẩn ISO 7-1 hoặc ISO 228-1.
1.6.5 Phương pháp kết nối van nhựa với hệ thống đường ống
Các phương pháp kết nối van nhựa với hệ thống đường ống bao gồm:
Mối nối hàn đối đầu: Đường kính ngoài đầu nối van bằng đường kính ngoài của ống, hai đầu được hàn trực tiếp với nhau.
Kết nối kiểu khớp nối: Bộ phận kết nối dạng khớp nối, được lắp cố định với phụ kiện đường ống để tạo liên kết.
Kết nối hàn điện: Bộ phận kết nối dạng ổ cắm có dây gia nhiệt điện bên trong, được hàn điện với ống.
Kết nối hàn nhiệt kiểu ổ cắm: Bộ phận kết nối dạng ổ cắm, được hàn nhiệt trực tiếp với đường ống.
Kết nối vòng đệm cao su kiểu ổ cắm: Bộ phận kết nối dạng ổ cắm có vòng đệm cao su bên trong, liên kết với ống bằng phương pháp lắp socket.
Kết nối mặt bích: Van được liên kết thông qua mặt bích và ghép với mặt bích của đường ống.
Kết nối ren: Bộ phận kết nối dạng ren, ăn khớp với ren trên ống hoặc phụ kiện.
Khớp nối: Bộ phận kết nối dạng khớp nối dùng để liên kết trực tiếp với ống hoặc phụ kiện.
Một van có thể đồng thời áp dụng nhiều phương thức kết nối khác nhau.
1.7 Mối quan hệ giữa áp suất vận hành và nhiệt độ
Khi nhiệt độ vận hành tăng, tuổi thọ của van nhựa giảm. Để duy trì tuổi thọ tương đương, cần giảm áp suất vận hành tương ứng. Bảng 5 thể hiện hệ số định mức nhiệt độ fr đối với vật liệu thân van.
Bảng 5. Hệ số cấp độ cho thời gian sử dụng 25 năm (fr)
Bảng 5. Giá trị tối thiểu của hệ số đánh giá fr cho thời gian sử dụng lên đến 25 năm
|
Nhiệt độ / °C
|
ABS
|
PE80
|
PP-H
|
PVC-C
|
PVC-U
|
PVDF
|
|
-40
|
1.0
|
1.0
|
—
|
—
|
—
|
Một
|
|
-30
|
1.0
|
1.0
|
—
|
—
|
—
|
Một
|
|
-20
|
1.0
|
1.0
|
—
|
—
|
—
|
1.0
|
|
-10
|
1.0
|
1.0
|
—
|
—
|
—
|
1.0
|
|
05
|
1.01.0
|
1.01.0
|
—1.0
|
——
|
——
|
1.0
1.0
|
|
10
|
1.0
|
1.0
|
1.0
|
1.0
|
1.0
|
1.0
|
|
20
|
1.0
|
1.0
|
1.0
|
1.0
|
1.0
|
1.0
|
|
25
|
1.0
|
1.0
|
1.0
|
1.0
|
1.0
|
1.0
|
|
30
|
0,80
|
0,76
|
0,85
|
0,85
|
0,80
|
0,90
|
|
40
|
0,60
|
0,53
|
0,70
|
0,65
|
0,60
|
0,80
|
|
50
|
0,40
|
0,35
|
0,55
|
0,50
|
0,35
|
0,71
|
|
60
|
0,20
|
0,24
|
0,40
|
0,35
|
0,15
|
0,63
|
|
70
|
—
|
—
|
0,27
|
0,25
|
—
|
0,54
|
|
80
|
—
|
—
|
0,15
|
0,15
|
—
|
0,47
|
|
90
|
—
|
—
|
0,08
|
Một
|
—
|
0,36
|
|
100
|
—
|
—
|
Một
|
—
|
—
|
0,25
|
|
110
|
—
|
—
|
–
|
—
|
—
|
0.17
|
|
120
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
0,12
|
|
130
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
Một
|
|
140
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
Một
|
|
Lưu ý: Các hệ số giảm đường kính này không nhất quán với các hệ số giảm khác liên quan đến ống và phụ kiện.
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
|
a: Hệ số đánh giá này phải do nhà sản xuất cung cấp.
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
1.8 Tính toán áp suất danh nghĩa PN:
PN = бs / S
Trong công thức:
бs là ứng suất thiết kế, đơn vị MPa.
S là hệ số liên quan đến ống dùng để kết nối ống với van.
PN là áp suất danh nghĩa, đơn vị MPa.
2. Thảo luận các vấn đề
2.1
Kích thước danh nghĩa và áp suất danh nghĩa của ống nhựa và van nhựa được ghi nhãn theo các cách khác nhau. Kích thước danh nghĩa của ống nhựa được biểu thị bằng đường kính ngoài danh nghĩa (dn), trong khi kích thước danh nghĩa của van nhựa được biểu thị bằng đường kính trong danh nghĩa (DN). Ống nhựa dùng cho nước nóng và nước lạnh không được ghi nhãn áp suất danh nghĩa (PN); thay vào đó sử dụng mã ống (S) để lựa chọn áp suất làm việc theo điều kiện sử dụng. Tuy nhiên, van nhựa được ghi nhãn theo áp suất danh nghĩa (PN), và nhiệt độ làm việc được xác định bằng hệ số định mức nhiệt độ (fr). Đây là điểm cần đặc biệt lưu ý.
2.2
Yêu cầu mô-men xoắn vận hành quy định trong EN 12570:2000 tương đối thấp, trong khi mô-men xoắn lớn có thể làm tăng mài mòn gioăng và rút ngắn tuổi thọ van. Đối với van nhựa của một số nhà sản xuất trong nước đã được kiểm tra, mô-men xoắn đối với tay cầm dưới 100 mm chỉ khoảng 3 N·m, tương đương lực vận hành khoảng 30 N, thấp hơn nhiều so với mức tiêu chuẩn 250 N. Cần tiếp tục đánh giá thêm sản phẩm của các nhà sản xuất khác để xác định khả năng cải tiến tiêu chuẩn này.
2.3
Tiêu chuẩn hiện hành không quy định mô-men xoắn cho từng thông số kỹ thuật van, mà chỉ đưa ra yêu cầu về chiều dài tay cầm (hoặc đường kính tay quay) và lực vận hành. Điều này chưa đủ để đảm bảo chất lượng mô-men xoắn thực tế của sản phẩm, vì nhà sản xuất có thể tăng chiều dài tay cầm hoặc tay quay để đáp ứng yêu cầu, dẫn đến sản phẩm không đạt chất lượng thực chất vẫn được chấp nhận.
2.4
Ứng suất thiết kế бs của PP-R trong Bảng 2 là 5 MPa. Hiện nay, một số vật liệu trên thế giới đã có ứng suất thiết kế nâng lên 6,3 MPa hoặc 8 MPa. Do đó, mức thiết kế này mang tính an toàn cao hơn so với nhiều loại vật liệu hiện đại khác.
2.5
Đường kính danh nghĩa tối thiểu của van kích thước nhỏ không phải là yêu cầu định lượng cụ thể cho từng thông số kỹ thuật, mà chỉ yêu cầu nhà sản xuất công bố giá trị này. Điều này dẫn đến việc một số sản phẩm có thể thiết kế nhỏ gọn hơn so với các sản phẩm cùng loại, nhưng đồng thời có thể làm tăng tổn thất cục bộ trong hệ thống đường ống.
2.6
Tiêu chuẩn quy định tuổi thọ thiết kế 25 năm đối với van nhựa dùng trong vận chuyển chất lỏng công nghiệp, nhưng không quy định cụ thể tuổi thọ thiết kế đối với van trong hệ thống cấp nước sinh hoạt.
3. Kết luận
Chỉ cần nguyên liệu đầu vào và quy trình kiểm soát chất lượng sản phẩm tuân thủ theo tiêu chuẩn quốc tế, van nhựa hoàn toàn có thể đáp ứng yêu cầu sử dụng trong hệ thống đường ống nhựa.
Tuy nhiên, vẫn còn một số nội dung chưa hoàn toàn phù hợp trong các tiêu chuẩn quốc tế hiện hành, do đó cần tiếp tục nghiên cứu và hoàn thiện trong quá trình phát triển tiêu chuẩn.
Tài liệu tham khảo:
ISO 15493:2003, Hệ thống đường ống nhựa cho ứng dụng công nghiệp—ABS, PVC-U và PVC-C—Thông số kỹ thuật cho các bộ phận và hệ thống—Hệ mét.
ISO 15494:2003, Hệ thống đường ống nhựa dùng trong công nghiệp—PB, PE và PP—Thông số kỹ thuật cho các bộ phận và hệ thống—Hệ mét.
ISO/DIS 16135.2:2004, Van công nghiệp—Van bi bằng vật liệu nhựa nhiệt dẻo.
ISO/DIS 16136.2:2004, Van công nghiệp—Van bướm bằng vật liệu nhựa nhiệt dẻo.
ISO/DIS 16137.2:2004, Van công nghiệp—Van một chiều bằng vật liệu nhựa nhiệt dẻo.
ISO/DIS 16138.2:2004, Van công nghiệp—Van màng bằng vật liệu nhựa nhiệt dẻo.
ISO/DIS 16139.2:2004, Van công nghiệp—Van cổng bằng vật liệu nhựa nhiệt dẻo.
ISO/DIS 21787.2:2004, Van công nghiệp—Van cầu bằng vật liệu nhựa nhiệt dẻo.
ISO 9393-2:1997, Van nhựa nhiệt dẻo—Phương pháp và yêu cầu thử áp suất—Phần 2: Điều kiện thử và yêu cầu cơ bản đối với van PE, PP, PVC-U và PVDF.
ISO 8659:1989, Van nhựa nhiệt dẻo—Độ bền mỏi—Phương pháp thử nghiệm.
ISO 8233:1988, Van nhựa nhiệt dẻo—Mô-men xoắn—Phương pháp thử nghiệm.
EN 12570:2000, Van công nghiệp—Phương pháp xác định kích thước bộ phận vận hành.
Các công nghệ chủ chốt
Tại Việt Nam, việc kiểm tra mô-men xoắn và độ bền mỏi của van nhựa thường được tham chiếu theo các tiêu chuẩn ISO quốc tế và tiêu chuẩn của nhà sản xuất. Các thử nghiệm này giúp đánh giá khả năng vận hành, độ kín và độ bền của van trong điều kiện làm việc thực tế, đảm bảo sản phẩm đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của hệ thống đường ống công nghiệp và dân dụng.
Phương pháp kiểm tra mô-men xoắn
Phương pháp thử mô-men xoắn quy định điều kiện thử, yêu cầu thiết bị và quy trình thử cho mô-men xoắn khi đóng mở van. Điều kiện thử bao gồm chuẩn bị mẫu, môi trường thử và yêu cầu áp suất. Thiết bị phải cung cấp áp suất với độ chính xác ±1%, mô-men xoắn với độ chính xác ±2% và lưu lượng với độ chính xác ±2%, đồng thời có khả năng ghi liên tục giá trị mô-men xoắn.
Quy trình thử gồm mở van dưới áp suất thử, ghi mô-men xoắn mở và vận hành; sau đó đóng van dưới áp suất thử và ghi mô-men xoắn đóng và vận hành. Đặc biệt, điều kiện thử được phân loại theo từng loại van như van bi, van bướm, van cổng, van màng và van cầu.
Phương pháp kiểm tra độ bền mỏi
Phương pháp thử độ bền mỏi quy định yêu cầu thiết bị và quy trình thử chu kỳ. Thiết bị phải cho phép dừng chu trình thử dưới áp suất và duy trì áp suất ở trạng thái đóng. Độ chính xác đồng hồ áp suất phải trong ±1% thang đo, cảm biến nhiệt độ ±2℃. Quy trình thử gồm mở – đóng – giữ áp suất và lặp lại theo số chu kỳ quy định. Không được xuất hiện rò rỉ tại các vị trí làm kín trong quá trình thử.
Các tiêu chuẩn thử áp suất liên quan
Các phương pháp và yêu cầu thử áp suất đối với van nhựa nhiệt dẻo thường được xây dựng dựa trên tiêu chuẩn quốc tế ISO 9393. Tiêu chuẩn này quy định các điều kiện thử nghiệm, phương pháp đánh giá độ kín, độ bền thân van và khả năng chịu áp suất của van, nhằm đảm bảo sản phẩm đáp ứng yêu cầu vận hành an toàn và ổn định trong các hệ thống đường ống công nghiệp và dân dụng.
Hiệu suất thị trường
Trên thị trường hiện nay có nhiều thiết bị chuyên dụng phục vụ kiểm tra và đánh giá chất lượng van nhựa như máy thử áp lực thủy lực, máy thử khí nén, thiết bị kiểm tra độ kín và máy thử độ bền mỏi. Các thiết bị này được sử dụng rộng rãi trong hoạt động nghiên cứu, sản xuất và kiểm định nhằm đảm bảo van đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật, độ an toàn và độ bền trong quá trình vận hành.
Tại Việt Nam, các dòng van nhựa công nghiệp được phân phối bởi nhiều đơn vị uy tín, trong đó Van Công Nghiệp Đỉnh Vạn Thành
Các tiêu chuẩn và chứng nhận liên quan
Các sản phẩm van nhựa chất lượng cao thường được sản xuất và kiểm định theo các tiêu chuẩn quốc tế như ISO, ASTM, DIN hoặc JIS nhằm đảm bảo độ bền, độ kín, khả năng chịu áp suất và tính an toàn trong quá trình vận hành.
Tại Việt Nam, các sản phẩm van nhựa nhập khẩu và phân phối chính hãng cần có đầy đủ hồ sơ kỹ thuật, chứng nhận xuất xứ (CO), chứng nhận chất lượng (CQ) và các tài liệu kiểm định liên quan theo yêu cầu của dự án và hệ thống công nghiệp.
Việc áp dụng các tiêu chuẩn quốc tế trong thiết kế, sản xuất và kiểm tra giúp van nhựa đáp ứng yêu cầu sử dụng trong các hệ thống cấp thoát nước, xử lý nước, hóa chất, thực phẩm, dược phẩm và nhiều lĩnh vực công nghiệp khác.
Các khoản lợi ích khác
Sau khi van nhựa được nhập kho, cần kiểm tra và bảo trì kịp thời. Nhân viên kho phải kiểm tra mẫu mã, hình thức và trọng lượng, đồng thời phối hợp kiểm tra độ bền và độ kín. Sản phẩm đạt yêu cầu được nhập kho chính thức.
Sau khi nhập kho, van cần được làm sạch, bôi chất chống gỉ hoặc giấy chống gỉ lên các bề mặt dễ bị ăn mòn, đồng thời bịt kín đầu vào và đầu ra bằng nắp nhựa hoặc giấy sáp.
Van trong kho phải được lưu trữ theo hồ sơ, phân loại và sắp xếp khoa học. Van nhỏ đặt trên kệ theo chủng loại, van lớn đặt dưới sàn theo nhóm. Van nên được bảo quản theo chiều đứng để tránh va chạm bề mặt làm kín.
Đối với van lưu kho lâu dài, cần bảo quản nơi khô ráo, thông thoáng; bôi dầu chống gỉ, che chắn bằng nắp bảo vệ. Các gioăng cao su hoặc vật liệu dễ lão hóa cần được kiểm tra và thay thế định kỳ. Các bộ phận hư hỏng trong vận chuyển phải được thay thế kịp thời.


