Trong các hệ thống công nghiệp quy mô lớn như nhà máy nhiệt điện, xử lý nước, hóa chất hoặc dầu khí, đường ống DN200, DN300 thậm chí DN500 không phải là điều hiếm gặp. Khi đó, nhiều kỹ sư đặt câu hỏi: liệu Van bi điều khiển khí nén có thực sự phù hợp và hiệu quả cho đường ống DN lớn hay không?

Bởi càng kích thước lớn, lực cản dòng chảy càng cao, yêu cầu mô men xoắn càng lớn và chi phí đầu tư cũng tăng theo. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn phân tích chi tiết để đưa ra lựa chọn phù hợp.

Van bi điều khiển khí nén là gì?

Van bi điều khiển khí nén là loại van công nghiệp sử dụng bộ truyền động khí nén để xoay bi van 90 độ, giúp đóng hoặc mở hoàn toàn dòng chảy.

Cấu tạo cơ bản gồm:

• Thân van bi kích thước lớn

• Bi van lỗ xuyên tâm

• Gioăng làm kín PTFE hoặc Teflon

• Actuator khí nén công suất cao

• Van điện từ điều khiển

Với DN lớn, kích thước và trọng lượng van tăng đáng kể, kéo theo yêu cầu kỹ thuật cao hơn.

Đặc điểm của đường ống DN lớn

Đường ống DN lớn thường có:

• Lưu lượng cao

• Áp suất trung bình đến cao

• Ứng dụng trong hệ thống chính

• Yêu cầu độ ổn định và an toàn cao

Trong những hệ thống này, việc lựa chọn Van bi điều khiển khí nén cần được tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo hiệu quả vận hành.

Ưu điểm của van bi khí nén DN lớn

Dù kích thước lớn, van bi khí nén vẫn có nhiều ưu điểm nổi bật.

Độ kín cao

Cấu tạo bi tròn và gioăng PTFE giúp van đạt độ kín gần như tuyệt đối khi đóng. Điều này đặc biệt quan trọng trong hệ thống áp suất cao.

Đóng mở nhanh

So với van cổng hoặc van cầu DN lớn, Van bi điều khiển khí nén có tốc độ đóng mở nhanh hơn nhiều nhờ cơ chế xoay 90 độ.

Tự động hóa dễ dàng

Van có thể tích hợp với hệ thống PLC hoặc SCADA, giúp điều khiển từ xa trong các nhà máy quy mô lớn.

Thách thức khi sử dụng cho DN lớn

Bên cạnh ưu điểm, cũng có những hạn chế cần cân nhắc.

Mô men xoắn lớn

Đường kính lớn đồng nghĩa với diện tích tiếp xúc lớn hơn, lực cản dòng chảy cao hơn.

Do đó, actuator khí nén phải có mô men xoắn rất lớn để vận hành Van bi điều khiển khí nén DN lớn.

Tiêu hao khí nén cao

Actuator kích thước lớn tiêu thụ nhiều khí hơn so với DN nhỏ. Hệ thống khí nén phải đủ công suất để đáp ứng.

Chi phí đầu tư cao

Van bi DN lớn có giá thành cao hơn đáng kể so với các loại van khác cùng kích thước.

Khi nào nên sử dụng Van bi điều khiển khí nén cho DN lớn?

Việc sử dụng Van bi điều khiển khí nén DN lớn là hiệu quả khi:

• Hệ thống yêu cầu đóng mở nhanh

• Cần độ kín cao tuyệt đối

• Có sẵn hệ thống khí nén công suất lớn

• Cần tích hợp điều khiển tự động

Trong hệ thống dầu khí, hóa chất hoặc cấp nước lớn, van bi khí nén DN lớn thường được sử dụng cho các tuyến chính.

>>> Xem thêm: Van bi điều khiển khí nén Kosaplus Hàn Quốc

Khi nào nên cân nhắc phương án khác?

Trong một số trường hợp, có thể cân nhắc:

• Van bướm khí nén cho DN rất lớn để tiết kiệm chi phí

• Van tay nếu ít đóng mở

• Van điện nếu không có hệ thống khí nén

Van bướm có cấu tạo nhẹ hơn và chi phí thấp hơn khi DN quá lớn.

Yêu cầu kỹ thuật khi chọn van bi DN lớn

Khi lựa chọn Van bi điều khiển khí nén cho DN lớn, cần lưu ý:

• Xác định chính xác cấp áp suất PN16, PN25 hoặc cao hơn

• Tính toán mô men xoắn cần thiết

• Chọn actuator phù hợp công suất

• Đảm bảo tiêu chuẩn mặt bích DIN hoặc ANSI

Ngoài ra, cần kiểm tra CO và CQ để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

Bảo trì và vận hành

Với DN lớn, việc bảo trì càng quan trọng.

Cần kiểm tra định kỳ:

• Độ kín của gioăng

• Tình trạng bề mặt bi van

• Hoạt động của actuator

• Rò rỉ khí nén

Bảo trì đúng cách giúp Van bi điều khiển khí nén DN lớn duy trì hiệu suất lâu dài.

Kết luận

Van bi điều khiển khí nén cho DN lớn hoàn toàn hiệu quả nếu được tính toán và lựa chọn đúng kỹ thuật. Thiết bị này mang lại độ kín cao, tốc độ đóng mở nhanh và khả năng tự động hóa tốt cho hệ thống quy mô lớn.

 

Tuy nhiên, cần cân nhắc kỹ về mô men xoắn, công suất khí nén và chi phí đầu tư. Việc đánh giá đúng nhu cầu thực tế sẽ giúp doanh nghiệp lựa chọn giải pháp phù hợp, đảm bảo an toàn và tối ưu hiệu quả vận hành trong dài hạn.