Van Mặt Bích Cần Siết Bulông Theo Thứ Tự Nào Để Hạn Chế Rò Nước?

VÌ SAO SIẾT SAI THỨ TỰ DỄ LÀM VAN MẶT BÍCH BỊ RÒ NƯỚC?

Mối nối mặt bích không kín không phải chỉ vì “bulông chưa đủ chặt”. Độ kín phụ thuộc vào sự phối hợp giữa nhiều yếu tố như: Mặt bích + gioăng + bulông + lực siết + độ đồng tâm + độ song song của hai mặt bích.

Khi một bulông được siết quá mạnh trong khi các bulông còn lại chưa được tải, lực ép sẽ tập trung tại một khu vực. Mặt bích có thể bị nghiêng nhẹ, gioăng bị nén không đều và tạo ra những vùng có lực ép thấp. Khi nước trong đường ống tăng áp, nước có thể tìm đường đi qua chính khu vực này.

Đặc biệt, việc siết từng bulông theo chiều kim đồng hồ và siết đủ lực ngay từ đầu thường tạo ra hiện tượng “kéo lệch” mặt bích. Những bulông được siết trước cũng có thể bị giảm tải khi các bulông phía sau tiếp tục được siết.

Đây là lý do phương pháp siết nhiều cấp theo trình tự đối xứng được sử dụng trong thực hành lắp ráp mối nối mặt bích. ASME có tiêu chuẩn PCC-1 – Pressure Boundary Bolted Flange Joint Assembly; phiên bản hiện hành được ASME công bố là PCC-1-2022, trong đó có hướng dẫn về trình tự siết, kiểu siết hình sao và các lượt siết tăng dần.

THỨ TỰ SIẾT BULÔNG MẶT BÍCH ĐÚNG LÀ NHƯ THẾ NÀO?

Nguyên tắc dễ nhớ nhất là: Siết bulông đối diện nhau trước, sau đó chuyển sang cặp đối diện tiếp theo.

Không siết: 1 → 2 → 3 → 4 → 5 → 6...

Nên sử dụng kiểu: 1 → đối diện 1 → vị trí chéo tiếp theo → đối diện...

Đây được gọi là star pattern (trình tự hình sao) hay thường gọi là siết hình chữ thập. Theo bảng trình tự của ASME PCC-1-2022, một số cấu hình thường gặp có thể đánh số như sau:

Số bulông	Trình tự siết hình sao
4	1 → 3 → 2 → 4
8	1 → 5 → 3 → 7 → 2 → 6 → 4 → 8
12	1 → 7 → 4 → 10 → 2 → 8 → 5 → 11 → 3 → 9 → 6 → 12
16	1 → 9 → 5 → 13 → 3 → 11 → 7 → 15 → 2 → 10 → 6 → 14 → 4 → 12 → 8 → 16

Điểm quan trọng là không chỉ thứ tự mà cả cách tăng lực siết theo từng lượt cũng cần được kiểm soát.

NÊN SIẾT MẤY LẦN?

Một trong những hướng dẫn đáng chú ý của ASME PCC-1-2022, Appendix F là không đưa toàn bộ bulông lên lực cuối cùng chỉ trong một lượt. Với Star Pattern, trình tự cơ bản gồm:

Lượt 1: 20–30% lực siết mục tiêu

Tất cả bulông được đi theo trình tự hình sao.
Mục đích chính là đưa hai mặt bích về gần nhau và bắt đầu ép gioăng một cách tương đối đồng đều.

Lượt 2: 50–70% lực siết mục tiêu

Tiếp tục theo đúng trình tự hình sao.
Lúc này lực ép được tăng dần nhưng vẫn giữ sự phân bố đối xứng.

Lượt 3: 100% lực siết mục tiêu

Tất cả bulông tiếp tục được siết theo cùng trình tự đến lực mục tiêu.

Lượt kiểm tra cuối

Sau khi hoàn tất, kiểm tra lại theo thứ tự vòng tròn ở 100% lực mục tiêu cho đến khi không còn hiện tượng xoay thêm đáng kể của đai ốc.

Các mức 20–30%, 50–70% và 100% nói trên là trình tự tham khảo theo ASME PCC-1-2022 Appendix F, không phải là một mức mô-men xoắn áp dụng chung cho mọi loại van.

Mô-men xoắn thực tế phải được xác định theo loại bulông, cấp bền, kích thước, loại gioăng, bề mặt ma sát và yêu cầu của mối nối/nhà sản xuất.

VÍ DỤ VỚI VAN BƯỚM MẶT BÍCH SHINYI FBGS

ShinYi FBGS thuộc dòng van bướm mặt bích tay quay, được hãng công bố trong nhóm mã WBLS – WBGS – FBGS, kích thước từ DN50 đến DN1200 tùy chọn, thiết kế theo BS 5155/API 609 và kết nối mặt bích theo BS 4504/DIN 2632: PN10, PN16, PN25; các tùy chọn kết nối khác gồm JIS B2220 10K, 16K và ASME B16.42 150LB.

Khi lắp FBGS vào hai mặt bích đường ống, điều cần kiểm tra trước khi siết là: Hai mặt bích phải đồng tâm → gioăng phải nằm đúng vị trí → thân van không bị ép lệch → bulông lắp đủ → sau đó mới tiến hành siết theo trình tự đối xứng.

Đặc biệt với van bướm, không nên dùng lực siết bulông để kéo hai mặt bích đang lệch tâm về đúng vị trí. Nếu khoảng cách hoặc tâm đường ống chưa phù hợp, cần chỉnh lại đường ống trước khi siết.

Nếu cố dùng bulông để “kéo” mặt bích vào van, ứng suất có thể truyền lên thân van và tạo ra tình trạng lắp đặt không đồng đều.

VỚI VAN CỔNG MẶT BÍCH SHINYI THÌ SAO?

Các dòng van cổng ShinYi cũng có nhiều model kết nối mặt bích. Ví dụ dòng van cổng tín hiệu GRSX có kích thước DN50–DN600, thiết kế theo BS 5163-1, AWWA C509 và ISO 7259; tiêu chuẩn mặt bích gồm BS 4504/DIN 2632/DIN 2633: PN10, PN16, PN25, cùng các tùy chọn JIS B2220 và ASME. Hãng công bố phạm vi nhiệt độ làm việc -10°C đến 80°C và ứng dụng cho hệ thống PCCC.

Với van cổng mặt bích, đặc biệt trong đường ống PCCC, có thể áp dụng nguyên tắc: Lắp căn chỉnh → đặt gioăng → lắp đủ bulông → siết nhẹ bằng tay → siết chéo từng cấp → kiểm tra cuối. Không nên vừa siết vừa thay đổi vị trí van liên tục. Sau khi siết, van cần nằm đúng trục đường ống và không bị một phía của mặt bích ép mạnh hơn phía còn lại.

VAN MỘT CHIỀU MẶT BÍCH SHINYI SCVX CŨNG CẦN SIẾT CHÉO

Van một chiều lò xo ShinYi SCVX có kích thước DN50–DN300, kết nối dạng mặt bích và được hãng công bố theo BS EN 1074-3, khoảng cách hai mặt bích theo BS EN 558-1 Table 1 Series 14/DIN 3202-1 Series F4. Kết nối mặt bích có các tùy chọn PN10, PN16, PN25, JIS B2220 và ASME B16.42 150LB. Ở loại van này, gioăng phải được đặt đúng tâm và toàn bộ hệ thống mặt bích cần được căn chỉnh trước khi siết.

Do SCVX hoạt động trong hệ thống nước và có cơ cấu lò xo bên trong, việc lắp đúng chiều dòng chảy vẫn là yêu cầu quan trọng; tuy nhiên, chiều dòng chảy không thay thế cho yêu cầu căn chỉnh và siết đều mối nối mặt bích.

5 LỖI SIẾT BULÔNG DỄ GÂY RÒ NƯỚC

1. Siết theo chiều kim đồng hồ

Ví dụ: 1 → 2 → 3 → 4 → 5 → 6 → 7 → 8

Cách này làm lực ép chạy quanh mặt bích thay vì phân bố đối xứng.

Nên thay bằng: 1 → 5 → 3 → 7 → 2 → 6 → 4 → 8

Đối với mặt bích 8 bulông theo trình tự star pattern của ASME PCC-1.

2. Siết một lần đến lực tối đa

Không nên từ trạng thái bulông còn lỏng chuyển ngay đến toàn bộ mô-men xoắn mục tiêu. Gioăng cần được nén từng bước để giảm chênh lệch lực giữa các vị trí.

3. Gioăng đặt lệch tâm

Ngay cả khi thứ tự siết chính xác, gioăng đặt lệch vẫn có thể tạo ra vùng kín không đồng đều. Trước khi siết cần kiểm tra:

Gioăng đúng kích thước.
Gioăng đúng chủng loại.
Gioăng nằm đúng tâm.
Không bị gấp hoặc biến dạng.
Mặt bích không có dị vật.

4. Mặt bích bị lệch nhưng vẫn dùng bulông để kéo lại

Bulông có nhiệm vụ tạo lực kẹp, không nên được dùng để sửa sai lệch lớn của đường ống. Nếu mặt bích không song song hoặc lệch tâm quá nhiều, cần xử lý lại phần đường ống và vị trí lắp đặt trước.

5. Dùng một mức mô-men xoắn cho mọi loại van

Không nên lấy một con số mô-men xoắn cố định áp dụng cho: DN50 → DN100 → DN200 → DN300... vì lực cần thiết còn phụ thuộc vào kích thước và cấp bulông, vật liệu, loại gioăng, điều kiện ma sát và thiết kế mối nối.

Do đó, với van ShinYi, cần đối chiếu hồ sơ kỹ thuật của model, loại gioăng và bộ bulông thực tế thay vì áp dụng một bảng mô-men xoắn chung không có nguồn.

QUY TRÌNH SIẾT VAN MẶT BÍCH HẠN CHẾ RÒ NƯỚC

Một quy trình thực tế có thể triển khai theo thứ tự:

Bước 1: kiểm tra hai mặt bích sạch, không có vật liệu bám trên bề mặt làm kín.

Bước 2: kiểm tra đường ống đã đồng tâm và hai mặt bích tương đối song song.

Bước 3: đặt đúng gioăng.

Bước 4: đưa van ShinYi vào đúng vị trí, lắp toàn bộ bulông.

Bước 5: siết đai ốc bằng tay để giữ van và gioăng.

Bước 6: đánh số vị trí bulông.

Bước 7: siết theo trình tự hình sao/chữ thập.

Bước 8: thực hiện nhiều lượt với lực tăng dần thay vì siết một lần đến lực cuối.

Bước 9: thực hiện lượt kiểm tra cuối.

Bước 10: sau khi hoàn tất, kiểm tra lại mối nối trong quá trình thử áp và vận hành.

ASME PCC-1-2022 cũng dành nội dung riêng cho alignment, gasket installation, torque tightening và bolting sequence, cho thấy độ kín của mối nối không chỉ phụ thuộc vào việc “vặn chặt bulông” mà là một quy trình lắp ráp tổng thể.

CÓ PHẢI MỌI VAN MẶT BÍCH ĐỀU BẮT BUỘC DÙNG ĐÚNG STAR PATTERN CỦA ASME PCC-1?

Không nên hiểu như vậy.

ASME PCC-1-2022 là tài liệu hướng dẫn về lắp ráp mối nối mặt bích có bulông trong các ứng dụng áp lực, và chính ASME nêu phạm vi áp dụng của tài liệu đối với các mối nối mặt bích dùng gioăng dạng vòng nằm hoàn toàn trong vòng bulông. Trong thực tế van cấp nước và PCCC có thể sử dụng nhiều cấu hình gioăng, mặt bích và yêu cầu khác nhau. Vì vậy:

Trình tự siết đối xứng là nguyên tắc kỹ thuật quan trọng để phân bố lực đều, nhưng quy trình cuối cùng phải ưu tiên tài liệu của van, gioăng, bulông và yêu cầu của công trình.

Đặc biệt với các sản phẩm ShinYi, cần đối chiếu đúng model như FBGS, GRSX, SCVX và tiêu chuẩn mặt bích đang sử dụng. Các thông số kết nối của từng dòng có thể khác nhau.

Rò nước ở mặt bích nhiều khi không bắt đầu từ “siết chưa đủ chặt”, mà bắt đầu từ “siết không đúng”. Vì vậy, đúng thứ tự siết là một trong những bước đơn giản nhưng có ảnh hưởng trực tiếp đến độ kín của cả mối nối, cần lưu ý các khía cạnh này để đảm bảo van hoạt động ổn định, hiệu quả
-------------------------------------------------

Nếu bạn đang cần mua các loại van cho công trình PCCC, hệ thống cấp nước hoặc hệ thống bơm, nên gửi danh sách kích thước và số lượng cần dùng để được kiểm tra giá, hàng tồn kho và thời gian giao hàng trước khi đặt hàng.

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.