Cách Kết Hợp Máy Bơm Chữa Cháy Windy Với Van Một Chiều Và Van Cổng

1. BỐ TRÍ VAN MỘT CHIỀU VÀ VAN CỔNG TRÊN HỆ THỐNG MÁY BƠM CHỮA CHÁY

Đối với máy bơm chữa cháy ly tâm trục ngang, van một chiều và van cổng thường được bố trí trên đường ống đẩy theo thứ tự phù hợp với thiết kế hệ thống.

Sơ đồ bố trí tham khảo: Bể chứa nước → Đường ống hút → Máy bơm chữa cháy → Van một chiều → Van cổng → Đường ống cấp nước PCCC.

Trong thực tế, vị trí van có thể thay đổi tùy thuộc vào cấu hình trạm bơm, thiết kế đường ống và yêu cầu của tiêu chuẩn áp dụng. Tuy nhiên, cần đảm bảo các nguyên tắc sau:

Van một chiều được lắp trên đường đẩy để ngăn dòng nước chảy ngược về phía máy bơm khi bơm dừng.
Van cổng được bố trí tại vị trí thuận tiện để cô lập thiết bị khi cần kiểm tra hoặc bảo trì.
Các van phải được lựa chọn đúng kích thước, cấp áp lực và tiêu chuẩn kết nối mặt bích.
Không bố trí van hoặc phụ kiện gây cản trở quá trình tháo lắp, bảo dưỡng máy bơm.

Vai trò của van một chiều:

Khi máy bơm hoạt động, áp lực nước từ đầu đẩy tạo lực mở cửa van, cho phép nước đi theo chiều cấp đến hệ thống. Khi máy bơm dừng, áp lực phía đường ống có thể lớn hơn áp lực phía đầu bơm, tạo xu hướng dòng nước chảy ngược.

Van một chiều đóng lại để hạn chế hiện tượng này, góp phần bảo vệ cánh bơm, trục bơm và các thiết bị liên quan.

Vai trò của van cổng:

Van cổng có chức năng đóng hoặc mở dòng nước trên đường ống. Khi vận hành bình thường, van được mở hoàn toàn để hạn chế tổn thất áp suất. Khi cần tháo máy bơm, kiểm tra van một chiều hoặc bảo dưỡng một đoạn đường ống, van cổng có thể được đóng để cô lập khu vực làm việc.

Lưu ý: Van cổng không được sử dụng như thiết bị điều tiết lưu lượng thường xuyên. Việc vận hành ở trạng thái mở một phần có thể làm tăng tổn thất và gây ảnh hưởng đến bề mặt làm kín.

2. CÁCH LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC VAN THEO THÔNG SỐ MÁY BƠM

Một trong những sai lầm thường gặp khi thi công là lựa chọn van theo kích thước đường ống sẵn có mà không đối chiếu với thông số đầu hút, đầu đẩy và điều kiện làm việc của máy bơm. Để lựa chọn chính xác, cần xem xét đồng thời lưu lượng thiết kế, vận tốc dòng chảy, đường kính danh nghĩa, tổn thất áp suất và cấp áp lực của thiết bị.

Có thể lấy model máy bơm chữa cháy Windy KP(R)65-200/18.5 làm ví dụ.

Theo thông số công bố trên website Windy Việt Nam:

Model: KP(R)65-200/18.5.
Công suất động cơ: 18,5 kW.
Lưu lượng: 54–132 m³/h.
Cột áp: 34–54 m.
Đường kính họng hút và họng đẩy: DN65.
Tốc độ bơm: khoảng 2.900 vòng/phút.
Áp suất tối đa đầu bơm: 10 bar.
Tiêu chuẩn kết nối: BS 10K JIS.

máy bơm chữa cháy Windy KP(R)65-200/18.5

Với model này, kỹ sư có thể sử dụng thông số DN65 làm cơ sở ban đầu để lựa chọn kích thước kết nối của van trên đường đẩy. Tuy nhiên, không nên mặc định tất cả van đều phải có DN65 nếu bản vẽ thiết kế yêu cầu kích thước khác.

Khi lựa chọn van, cần kiểm tra thêm:

Thứ nhất, kích thước danh nghĩa DN: Kích thước van phải tương thích với đường kính đường ống và mặt bích kết nối. Nếu sử dụng van có DN không phù hợp, cần có giải pháp chuyển tiếp được tính toán kỹ thuật, tránh tạo điểm thắt gây tăng tổn thất áp lực.
Thứ hai, cấp áp lực PN: Cần đối chiếu áp suất làm việc lớn nhất của hệ thống, áp suất tại các chế độ vận hành và áp suất quá độ. Không nên chỉ căn cứ vào cột áp danh định của máy bơm để chọn PN. Ví dụ: model Windy KP(R)65-200/18.5 có áp suất tối đa đầu bơm được công bố là 10 bar. Khi chọn van, cần xem xét cả áp suất tĩnh, áp suất đóng van và khả năng xuất hiện xung áp trong đường ống.

Thứ ba, tiêu chuẩn mặt bích: Máy bơm sử dụng kết nối theo JIS 10K thì cần kiểm tra sự tương thích về tiêu chuẩn, kích thước mặt bích, số lượng lỗ bu lông, đường kính vòng chia và gioăng làm kín của van. Không nên chỉ nhìn thông số DN65 hoặc PN10 mà kết luận hai mặt bích có thể lắp ghép trực tiếp.

3. LỰA CHỌN VAN MỘT CHIỀU PHÙ HỢP VỚI MÁY BƠM CHỮA CHÁY

Trên đường ống đẩy, van một chiều có nhiệm vụ hạn chế dòng nước chảy ngược khi máy bơm ngừng hoạt động. Việc lựa chọn loại van phù hợp cần căn cứ vào lưu lượng, áp suất, tốc độ đóng van và đặc điểm của hệ thống.

Khi lựa chọn, nhà thầu cần quan tâm đến những đặc điểm sau:

Van một chiều lá lật: Hoạt động dựa trên sự đóng mở của đĩa van dưới tác động của dòng nước. Loại van này cần được kiểm tra điều kiện lắp đặt, hướng dòng chảy và đặc tính đóng van để hạn chế va đập thủy lực.
Van một chiều cánh bướm: Có thiết kế gọn, đĩa van đóng mở theo sự thay đổi của dòng chảy. Cần đối chiếu đặc tính sản phẩm, tổn thất áp suất và khả năng làm việc tại lưu lượng thực tế.
Van một chiều lò xo: Sử dụng lực đàn hồi của lò xo để hỗ trợ đóng van khi dòng nước giảm hoặc đảo chiều. Thiết kế này có thể giúp giảm thời gian đóng van, nhưng cần tính đến áp suất mở van và tổn thất áp suất qua thiết bị.

Các loại van một chiều ShinYi

Ví dụ: Đối với dòng van một chiều bướm ShinYi mã WBCX, website nhà sản xuất công bố:

Kích thước: DN50–DN800.
Tiêu chuẩn thiết kế: API 594.
Tiêu chuẩn mặt bích: BS 4504/DIN 2632/3.
Cấp áp lực kết nối: PN10, PN16, PN25.
Tiêu chuẩn JIS B2220: 5K, 10K, 16K, 20K.
Nhiệt độ làm việc: -10°C đến 80°C.
Môi trường sử dụng: Hệ thống nước.

Những thông số này giúp kỹ sư có cơ sở đối chiếu khi lựa chọn van cho đường ống máy bơm Windy. Tuy nhiên, cần kiểm tra thêm đường đặc tính tổn thất áp suất và điều kiện lắp đặt của đúng model trước khi đưa vào hồ sơ thiết kế.

4. LỰA CHỌN VAN CỔNG ĐỂ CÔ LẬP MÁY BƠM KHI BẢO TRÌ

Bên cạnh van một chiều, van cổng là thiết bị cần thiết để kiểm soát việc cô lập từng đoạn đường ống trong phòng bơm.

Đối với hệ thống PCCC, van cổng thường được ưu tiên sử dụng ở trạng thái mở hoàn toàn khi hệ thống vận hành. Khi cần bảo trì, kỹ thuật viên có thể đóng van để ngăn dòng nước đi qua khu vực cần thao tác.

Ví dụ: Đối với dòng van cổng ty chìm ShinYi có các mã sản phẩm GRHX, GVHX, GVHF và GVCX, với những thông số công bố:

Dải kích thước: DN50–DN1200.
Tiêu chuẩn thiết kế: BS 5163-1, BS EN 1074-1, AWWA C509 và ISO 7259.
Tiêu chuẩn kết nối: BS 4504/DIN 2632/DIN 2633.
Cấp áp lực: PN10, PN16, PN25.
Tiêu chuẩn JIS B2220: 10K, 16K.
Nhiệt độ làm việc: -10°C đến 80°C.
Vật liệu thân và nắp van: Gang cầu.

Van cổng ty chìm ShinYi

Van cổng ty chìm có thiết kế lá van hình nêm bọc cao su, phù hợp với hệ thống nước. Cấu trúc này hỗ trợ khả năng đóng kín và giảm nguy cơ kẹt van khi vận hành đúng điều kiện. Khi lựa chọn van cổng lắp cùng máy bơ, cần lưu ý:

Đối chiếu tiêu chuẩn mặt bích giữa van và máy bơm.
Chọn DN phù hợp với đường ống và lưu lượng thiết kế.
Chọn PN đáp ứng áp suất làm việc lớn nhất của hệ thống.
Bố trí vị trí thao tác thuận tiện, tránh lắp van ở nơi khó tiếp cận.
Đảm bảo van có thể mở hoàn toàn khi hệ thống ở chế độ thường trực.

Một lưu ý quan trọng là van cổng chỉ có chức năng đóng mở và cô lập đường ống, không thay thế van một chiều trong nhiệm vụ ngăn dòng chảy ngược.

5. NHỮNG SAI LẦM CẦN TRÁNH KHI KẾT HỢP MÁY BƠM VỚI VAN

Trong quá trình thiết kế và thi công, một số lỗi lựa chọn và lắp đặt có thể ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của máy bơm cũng như khả năng cấp nước của hệ thống.

Chọn van có kích thước không phù hợp: Việc sử dụng van có đường kính nhỏ hơn đường ống mà không có tính toán chuyển tiếp có thể làm tăng vận tốc dòng chảy và tổn thất áp suất. Điều này ảnh hưởng đến khả năng đáp ứng lưu lượng của máy bơm.
Không đối chiếu tiêu chuẩn mặt bích: Máy bơm và van có cùng DN nhưng khác tiêu chuẩn kết nối vẫn có thể không lắp ghép trực tiếp được. Cần kiểm tra đầy đủ kích thước mặt bích và thông số bu lông.
Chọn cấp áp lực thấp hơn yêu cầu: Áp lực làm việc của van phải đáp ứng điều kiện vận hành và áp suất quá độ của hệ thống. Nếu lựa chọn không phù hợp, nguy cơ rò rỉ hoặc hư hỏng thiết bị có thể xuất hiện.
Lắp ngược chiều van một chiều: Đây là lỗi thi công nghiêm trọng. Van một chiều cần được lắp đúng theo mũi tên chỉ hướng dòng chảy trên thân van. Lắp ngược có thể cản trở dòng nước và khiến máy bơm không thể cấp nước đúng yêu cầu.
Đóng van cổng khi hệ thống cần cấp nước: Van cổng trên tuyến ống chính phải được duy trì ở trạng thái vận hành theo thiết kế. Việc đóng nhầm van hoặc không kiểm soát trạng thái van sau bảo trì có thể làm gián đoạn nguồn cấp nước chữa cháy.
Không kiểm tra hiện tượng búa nước: Khi dòng nước thay đổi vận tốc đột ngột, đặc biệt trong quá trình đóng van hoặc khi máy bơm dừng, áp lực quá độ có thể tăng cao. Cần đánh giá đặc tính đóng van một chiều, tốc độ dòng chảy và biện pháp kiểm soát xung áp phù hợp.

Những sai lầm cấn tránh khi kết hơp máy bơm và van

6. KIỂM TRA HỆ THỐNG SAU KHI LẮP ĐẶT MÁY BƠM VÀ VAN

Sau khi hoàn thiện đường ống, nhà thầu cần kiểm tra toàn bộ cụm máy bơm và phụ kiện trước khi đưa vào vận hành.

Một số hạng mục quan trọng gồm:

Kiểm tra chiều lắp đặt của van một chiều theo mũi tên trên thân van.
Kiểm tra trạng thái mở hoàn toàn của van cổng trên tuyến cấp nước.
Kiểm tra độ kín tại các mặt bích, gioăng và bu lông liên kết.
Kiểm tra khả năng cấp nước và điều kiện hút của máy bơm.
Đo lưu lượng, cột áp và dòng điện động cơ tại các điểm làm việc theo yêu cầu thử nghiệm.
Kiểm tra hiện tượng rung, ồn, rò rỉ và va đập thủy lực trong quá trình vận hành.
Kiểm tra khả năng đóng của van một chiều khi máy bơm dừng.

Đặc biệt, không nên chỉ kiểm tra máy bơm tại một điểm làm việc. Việc đánh giá cần dựa trên đường đặc tính Q-H của nhà sản xuất và các điểm thử nghiệm theo tiêu chuẩn áp dụng.

Theo hướng dẫn kỹ thuật được Windy Việt Nam công bố về QCVN 02:2020/BCA, việc lựa chọn bơm chữa cháy cần xem xét khả năng đáp ứng lưu lượng thiết kế và các điểm làm việc trên đường đặc tính. Do đó, van và phụ kiện cũng cần được lựa chọn sao cho không làm ảnh hưởng đến khả năng đáp ứng yêu cầu thủy lực của toàn hệ thống.

SÔNG XANH CUNG CẤP MÁY BƠM WINDY VÀ VAN SHINYI CHO HỆ THỐNG PCCC

Việc lựa chọn máy bơm chữa cháy và van đường ống cần được xem xét đồng bộ ngay từ giai đoạn thiết kế. Một hệ thống hoạt động hiệu quả không chỉ phụ thuộc vào công suất máy bơm mà còn liên quan đến khả năng tương thích giữa đường ống, van và các thiết bị phụ trợ.

Sông Xanh cung cấp các dòng máy bơm chữa cháy Windy cùng thiết bị van công nghiệp ShinYi, phục vụ nhu cầu của nhà thầu, đơn vị thi công và các công trình PCCC.

Khách hàng có thể tham khảo các dòng thiết bị:

Máy bơm chữa cháy điện Windy.
Máy bơm chữa cháy Diesel Windy.
Máy bơm bù áp Windy.
Van cổng ShinYi.
Van một chiều ShinYi.
Các dòng van điều khiển và van công nghiệp ShinYi.

Với danh mục thiết bị đa dạng, Sông Xanh hỗ trợ khách hàng tham khảo và lựa chọn sản phẩm theo kích thước đường ống, lưu lượng, cột áp và áp suất làm việc của hệ thống.

Liên hệ Sông Xanh để được tư vấn lựa chọn máy bơm Windy và van ShinYi phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của từng công trình.

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI XUẤT NHẬP KHẨU SÔNG XANH

Chuyên cung cấp: Van cấp nước ShinYi, Máy bơm Windy, Vật tư PCCC, bình chữa cháy, đầu phun, lăng vòi phun và các thiết bị phục vụ công trình.