Trong thực tế vận hành hệ thống bơm, có một tình trạng khá dễ gặp: máy bơm vẫn chạy nhưng van 1 chiều máy bơm nước liên tục phát ra tiếng kêu, rung thân van hoặc đóng mở liên tục. Nhiều người thường nghĩ đây là dấu hiệu van kém chất lượng và thay ngay bằng một chiếc van mới. Tuy nhiên, nếu nguyên nhân thực sự nằm ở điều kiện thủy lực thì thay van nhiều lần vẫn có thể không giải quyết được vấn đề.

Với các hệ thống sử dụng van công nghiệp, check valve không làm việc độc lập mà chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi lưu lượng, vận tốc dòng chảy, áp suất, đặc điểm đường ống và chế độ vận hành của máy bơm. Khi các yếu tố này không phù hợp, đĩa van có thể không giữ được trạng thái mở ổn định mà liên tục dao động giữa mở và đóng.

1. Vì sao van 1 chiều máy bơm nước bị rung?

Van một chiều hoạt động dựa trên chênh lệch áp suất và lực tác động của dòng chất lỏng lên bộ phận đóng mở. Khi dòng chảy đủ ổn định, đĩa van được giữ ở trạng thái mở trong quá trình bơm hoạt động.

Nhưng khi lưu lượng thay đổi liên tục hoặc thấp hơn điều kiện làm việc phù hợp, đĩa van có thể không mở hoàn toàn. Nó sẽ dao động quanh vị trí mở một phần.

Hiện tượng này thường được gọi là chattering.

Quá trình có thể diễn ra như sau:

Lưu lượng tăng → đĩa mở → lưu lượng giảm → đĩa đóng một phần → áp suất thay đổi → đĩa lại mở → tiếp tục dao động.

Nếu kéo dài, các lần va đập giữa đĩa và seat có thể gây mòn bề mặt làm kín, tạo tiếng kêu và làm giảm tuổi thọ van.

Các tài liệu kỹ thuật về check valve cũng lưu ý rằng lựa chọn van theo đúng kích thước đường ống nhưng không xét điều kiện lưu lượng thực tế vẫn có thể dẫn đến flutter, pressure loss hoặc slam.

2. Van bị chọn quá lớn cũng có thể gây rung

Một sai lầm khá phổ biến là suy nghĩ:

Ống DN100 thì cứ chọn van DN100 là chắc chắn phù hợp.

Trên thực tế, DN là kích thước kết nối danh nghĩa, không phải toàn bộ câu chuyện về điều kiện vận hành.

Nếu van quá lớn so với lưu lượng thực tế, vận tốc dòng chảy qua van có thể không đủ để giữ bộ phận đóng mở ở trạng thái ổn định.

Ví dụ, một hệ thống đường ống DN100 nhưng máy bơm thường xuyên vận hành ở lưu lượng thấp. Nếu lựa chọn check valve chỉ dựa vào DN100 mà bỏ qua lưu lượng thực tế, van có thể không mở hoàn toàn.

Khi đó, người vận hành có thể nghe thấy:

• tiếng “cạch cạch”;

• tiếng rung bên trong van;

• thân van rung nhẹ;

• đường ống rung theo;

• lưu lượng đầu ra không ổn định.

Do đó, khi lựa chọn van 1 chiều, cần xem xét đồng thời kích thước đường ống, lưu lượng bình thường, lưu lượng tối thiểu, áp suất làm việc và đặc tính đóng mở của từng loại van.

3. Lưu lượng thấp có thể khiến check valve làm việc không ổn định

Không phải máy bơm nào cũng duy trì một lưu lượng cố định.

Các hệ thống có biến tần thường xuyên thay đổi tốc độ động cơ. Khi tốc độ bơm giảm, lưu lượng cũng giảm theo. Đây là một trong những trường hợp cần chú ý khi lựa chọn van một chiều check valve.

Ở lưu lượng thấp, bộ phận đóng mở của van có thể không đủ lực để duy trì vị trí mở ổn định.

Đặc biệt với một số thiết kế có đĩa chuyển động lớn, quán tính của đĩa có thể khiến phản ứng của van chậm hơn so với biến đổi của dòng nước.

Vì vậy, không nên chỉ hỏi:

“Ống bao nhiêu DN?”

Mà nên hỏi thêm:

• Lưu lượng bơm là bao nhiêu?

• Lưu lượng nhỏ nhất là bao nhiêu?

• Máy bơm chạy cố định hay biến tần?

• Đường ống nằm ngang hay đứng?

• Van được lắp trước hay sau những phụ kiện nào?

• Hệ thống có thường xuyên khởi động/dừng bơm không?

4. Co, tê, côn thu gần van cũng có thể làm dòng chảy không ổn định

Dòng nước ra khỏi máy bơm không phải lúc nào cũng có profile dòng chảy lý tưởng.

Nếu ngay sau cửa xả có:

• co 90°;

• co 45°;

• tê;

• côn thu;

• côn mở rộng;

• van khác;

• đoạn ống thay đổi hướng;

dòng chảy có thể trở nên xoáy hoặc phân bố không đều.

Khi check valve được đặt ngay trong vùng dòng chảy nhiễu loạn, bộ phận đóng mở của van có thể chịu lực không đều.

Đây là lý do vị trí lắp đặt van 1 chiều máy bơm nước cần được xem xét cùng với hình học đường ống, chứ không nên tách riêng van khỏi toàn bộ hệ thống.

Một số hướng dẫn kỹ thuật cũng khuyến nghị xem xét đoạn ống thẳng, vị trí co/tê/reducer và khoảng cách giữa bơm với check valve thay vì lắp van tùy ý.

5. Phân biệt rung do van với rung do máy bơm

Đây là bước quan trọng trước khi thay van.

Nếu toàn bộ thân máy bơm rung mạnh, cần kiểm tra thêm:

• căn chỉnh trục;

• bạc đạn;

• cánh bơm;

• cavitation;

• nền móng;

• khớp nối;

• điều kiện hút.

Ngược lại, nếu máy bơm hoạt động tương đối ổn định nhưng tiếng rung tập trung tại vị trí check valve, cần kiểm tra:

• kích thước van;

• hướng lắp;

• lưu lượng;

• kiểu van;

• đĩa van;

• seat;

• lò xo nếu có;

• dòng chảy trước van.

Không nên kết luận ngay rằng “van bị lỗi”.

6. Van 1 chiều bị rung lâu ngày sẽ gây hậu quả gì?

Chattering kéo dài có thể tạo ra nhiều vấn đề.

Mòn seat

Bề mặt làm kín chịu nhiều lần va đập nên nhanh chóng xuất hiện vết xước hoặc biến dạng.

Rò rỉ ngược

Khi seat không còn kín, nước có thể chảy ngược sau khi máy bơm dừng.

Tăng tiếng ồn

Các lần đóng mở liên tục tạo tiếng va đập cơ khí.

Rung đường ống

Rung từ van có thể truyền sang mặt bích và đường ống.

Giảm tuổi thọ van

Các bộ phận chuyển động phải chịu số chu kỳ làm việc lớn hơn thiết kế bình thường.

Vì vậy, khi check valve kêu liên tục, nên xử lý nguyên nhân càng sớm càng tốt thay vì chờ đến khi van mất khả năng làm kín.

7. Có nên đổi sang loại van khác không?

Có thể, nhưng cần dựa trên điều kiện thực tế.

Trong hệ thống bơm, một số ứng dụng cần kiểu van có khả năng đóng nhanh để hạn chế reverse flow và water hammer. Các thiết kế spring-assisted, axial/nozzle hoặc một số dạng dual-plate có thể phù hợp hơn trong những điều kiện nhất định. Tuy nhiên, không có một kiểu check valve duy nhất phù hợp cho mọi hệ thống.

Việc đổi loại van nên dựa trên:

Lưu lượng + áp suất + hướng lắp + chế độ bơm + nguy cơ dòng chảy ngược + yêu cầu giảm tổn thất áp suất.

8. Quy trình kiểm tra nhanh tại hiện trường

Khi van 1 chiều máy bơm nước bị rung, có thể kiểm tra theo thứ tự:

Bước 1: Xác nhận hướng mũi tên trên thân van.

Bước 2: Ghi nhận lưu lượng thực tế của bơm.

Bước 3: Kiểm tra xem van có bị chọn quá lớn so với điều kiện dòng chảy hay không.

Bước 4: Kiểm tra các co, tê, reducer nằm trước van.

Bước 5: Kiểm tra hướng lắp đặt có đúng với thiết kế của van hay không.

Bước 6: Kiểm tra tiếng va đập khi bơm khởi động và dừng.

Bước 7: Sau khi dừng bơm, quan sát xem có hiện tượng dòng nước chảy ngược hay không.

Bước 8: Tháo kiểm tra đĩa, seat, lò xo và các chi tiết chuyển động nếu cần.

Quy trình này giúp tránh việc thay van một cách cảm tính.

9. Tân Thành lưu ý khi lựa chọn van 1 chiều cho hệ thống bơm

Theo góc nhìn ứng dụng của Tân Thành, khi lựa chọn van công nghiệp cho hệ thống bơm nước, không nên chỉ cung cấp DN và áp suất rồi chọn một mẫu bất kỳ.

Một bộ thông tin tốt hơn nên bao gồm:

• kích thước đường ống;

• lưu lượng;

• áp suất làm việc;

• nhiệt độ;

• hướng lắp;

• vật liệu;

• kiểu kết nối;

• vị trí lắp;

• đặc điểm máy bơm;

• tình trạng vận hành liên tục hay đóng/ngắt.

Đặc biệt, nếu hệ thống có hiện tượng rung, tiếng “cạch” hoặc búa nước, thông tin về chế độ khởi động và dừng máy bơm rất quan trọng.

Kết luận

Tình trạng van 1 chiều máy bơm nước bị rung, kêu hoặc đóng mở liên tục không nhất thiết bắt nguồn từ chất lượng chế tạo của van. Nguyên nhân có thể liên quan đến lưu lượng thấp, van quá lớn, dòng chảy nhiễu, vị trí lắp đặt hoặc đặc tính đóng mở chưa phù hợp.

Với các hệ thống sử dụng van công nghiệp, van 1 chiều, check valve, van một chiều check valve, việc lựa chọn cần dựa trên điều kiện vận hành thực tế thay vì chỉ nhìn vào DN đường ống.

Tân Thành khuyến nghị kiểm tra đồng thời máy bơm, đường ống và check valve trước khi thay thế thiết bị. Đây cũng là cách giúp hệ thống valve công nghiệp vận hành ổn định hơn và hạn chế các lỗi lặp lại trong quá trình sử dụng.

#Van1ChieuMayBomNuoc #Van1Chieu #CheckValve #VanMotChieuCheckValve #VanCongNghiep #ValveCongNghiep #TanThanh