Van điều khiển khí nén (hay còn gọi là van điện từ, van solenoid) là một thiết bị không thể thiếu trong các hệ thống khí nén tự động ngày nay. Nhờ có van, các thiết bị chấp hành như xy lanh, động cơ khí nén...mới có thể hoạt động nhịp nhàng, chính xác theo các tín hiệu điều khiển từ PLC và các cảm biến.
Tuy nhiên, để van khí nén phát huy tối đa hiệu quả đồng thời đảm bảo an toàn, ổn định cho cả hệ thống, việc lắp đặt và bảo trì van đúng cách là vô cùng quan trọng. Nếu lắp đặt không đúng kỹ thuật, van rất dễ bị rò rỉ khí, gây hao tổn lượng khí nén. Thiếu bảo trì định kỳ, van có thể kẹt, hoạt động chậm, tuổi thọ sẽ sụt giảm nhanh chóng.
Vậy những lưu ý và quy trình khi lắp đặt, vận hành và bảo trì van khí nén là gì? Làm thế nào để phát hiện và xử lý một số hư hỏng van thường gặp? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết trong nội dung bài viết dưới đây nhé.
Các bước lắp đặt van điều khiển khí nén
1. Kiểm tra thông số kỹ thuật van
- Trước khi lắp đặt, cần xác minh kỹ lưỡng thông số kỹ thuật của van như model, cấu hình cổng, áp suất làm việc, nhiệt độ môi trường tối đa...so với yêu cầu thực tế.
- Đối chiếu để chắc chắn van được cung cấp đúng chủng loại, không bị lỗi.
- Kiểm tra xem van đang ở trạng thái Thường mở (NO) hay Thường đóng (NC).
2. Vệ sinh đường ống và lưu chất
- Cần đảm bảo hệ thống đường ống và lưu chất bên trong hoàn toàn sạch sẽ, không bị vẩn đục, có cặn bẩn, rỉ sét hay các cặn lắng.
- Nên lắp đặt thêm bộ lọc khí nén trước van để ngăn bụi bẩn và dầu xâm nhập gây hư hỏng.
3. Quan tâm đến vị trí và hướng lắp đặt van
- Đối với van kiểu mặt bích: mặt bích van phải song song và cân phẳng với mặt bích ống, tránh gây ứng suất cục bộ dẫn đến nứt van. Cần chú ý với những vật liệu dễ vỡ như gang.
- Đối với van kiểu ren: sử dụng băng tan để bịt kín ren, tránh rò rỉ.
- Khi lắp van có kích thước lớn, cần sử dụng các dây đai, pa lăng để nâng hạ an toàn mà không sứt mẻ các bộ phận.
- Lắp van đúng chiều dòng chảy tuân theo hướng mũi tên trên thân van.
- Chọn vị trí lắp sao cho dễ dàng cho việc bảo trì, sửa chữa sau này.
4. Kết nối ống với van đúng kỹ thuật
- Siết chặt từ từ và cân đối các bu lông kết nối ống-van, tránh siết quá chặt gây biến dạng, hỏng van.
- Nên sử dụng mô men lực tuân thủ khuyến cáo của nhà sản xuất.
- Sử dụng gioăng đệm phù hợp với kích cỡ, vật liệu và áp suất làm việc.
5. Kiểm tra kỹ hệ thống trước khi đưa van vào hoạt động
- Kiểm tra kín khí: cấp khí nén vào hệ thống ở áp suất làm việc, kiểm tra các mối nối xem có sủi bọt không. Có thể dùng nước xà phòng để phát hiện rò rỉ. Xử lý triệt để các vị trí bị rò.
- Kiểm tra hoạt động: cho van hoạt động ở áp suất thấp và tăng dần áp đến áp suất làm việc, đồng thời theo dõi tình trạng hoạt động qua từng chu kỳ. Van phải hoạt động nhẹ nhàng, không bị kẹt, rung động hay phát ra âm thanh lạ.
Nguyên tắc vận hành van khí nén an toàn
1. Chỉ vận hành trong giới hạn áp suất, nhiệt độ cho phép
- Van chỉ nên làm việc trong dải áp suất và nhiệt độ được khuyến nghị trên catalogue của nhà sản xuất. Áp suất quá cao hoặc quá thấp đều có thể khiến van hoạt động sai, giảm độ kín khít và nhanh hỏng.
- Cần trang bị các van an toàn để đề phòng trường hợp áp suất đột ngột tăng cao vượt ngưỡng cho phép.
2. Đảm bảo nguồn cung cấp khí sạch, ổn định
- Khí cung cấp cho van phải luôn đảm bảo sạch (qua bộ lọc), khô (qua bộ tách ẩm) và có áp suất ổn định (qua bộ điều áp).
- Nguồn khí nén bẩn, chứa cặn dầu, nước ngưng sẽ nhanh chóng làm giảm tuổi thọ gioăng, seal, làm kẹt piston và gây tắc nghẽn đường khí.
3. Không điều khiển van chuyển trạng thái quá nhanh
- Nếu thời gian đóng mở van quá ngắn, van sẽ hoạt động giật, gây ra va đập mạnh lên hệ thống, thậm chí làm bung gioăng và hỏng luôn cơ cấu truyền động.
- Nên chọn thời gian đóng/mở theo khuyến cáo nhà sản xuất, thường từ 1-3s.
- Với các ứng dụng đòi hỏi đóng mở nhanh, cần sử dụng các loại van chuyên dụng kèm các thiết bị giảm chấn.
4. Thường xuyên kiểm tra rò rỉ, xử lý kịp thời
- Định kỳ kiểm tra các vị trí dễ xảy ra rò rỉ như các đầu nối ống với van, các mối nối điện với cuộn coil...
- Nếu thấy bất kỳ hiện tượng sủi bọt, nghe tiếng rò khí thì cần siết chặt lại ống và thay gioăng ngay.
- Kiểm tra dây dẫn điện đến cuộn coil xem có bị chập, hở mạch gây cháy, nổ không.
- Khi phát hiện van hoạt động yếu, chậm hoặc không ổn định, phải ngưng vận hành và kiểm tra ngay.
Các hạng mục bảo trì van khí nén định kỳ
1. Làm sạch van, bộ truyền động
- Dùng khăn sạch lau toàn bộ thân van, phần vỏ bọc bộ truyền động, các rãnh nối ống. Nếu bị dính dầu mỡ, có thể dùng dung môi lau đi.
- Làm sạch màng, piston bên trong bộ truyền động bằng dung dịch chuyên dụng.
2. Bôi trơn các bộ phận chuyển động
- Tháo nắp trên của bộ truyền động, bôi một lớp mỡ mỏng lên trục, các ổ trượt và cần đẩy.
- Chỉ sử dụng loại mỡ bôi trơn chuyên dùng cho khí cụ chống mài mòn tốt, độ nhớt phù hợp.
3. Kiểm tra và thay thế các phần dễ bị hư hỏng
1. Kiểm tra cơ hoành
- Quan sát kỹ bề mặt cơ hoành, nếu thấy có vết nứt, chai cứng hay biến dạng thì cần thay mới ngay.
- Thông thường, cơ hoành có tuổi thọ từ 2-3 năm, nên lên kế hoạch thay định kỳ.
2. Kiểm tra gioăng, seal, o-ring
- Tháo các miếng gioăng, vòng đệm ra khỏi rãnh, kiểm tra xem có bị mòn, biến dạng, lão hoá hay bị ăn mòn hoá học không.
- Nếu thấy không đảm bảo, cần thay cùng lúc tất cả gioăng, đệm để đảm bảo độ kín.
3. Kiểm tra lò xo
- Kiểm tra lò xo có bị cong vênh, nứt vỡ hay mất đàn hồi không.
- Nếu lò xo bị hư hỏng sẽ ảnh hưởng đến lực đóng mở van, cần thay thế cùng loại mới.
3.4. Đánh giá tổng thể và quyết định bảo trì hay thay mới van
- Sau khi kiểm tra, làm sạch và thay thế các bộ phận cũ, cần lắp ráp lại van.
- Chạy thử van ở chế độ không tải (không cấp khí) sau đó chạy tải để đánh giá lại hoạt động.
- Nếu van vận hành ổn định, không có rò rỉ, rung động lạ thì có thể tiếp tục sử dụng.
- Ngược lại, nếu van đã quá cũ, trục trặc nhiều, hiệu quả hoạt động giảm hơn 15-20% so với ban đầu thì nên xem xét thay thế.
Xử lý một số sự cố van khí nén hay gặp
1. Van không hoạt động
Nguyên nhân từ van điện từ pilot
- Kiểm tra nguồn cấp điện cho cuộn coil có đúng điện áp định mức không.
- Kiểm tra cuộn dây có bị cháy, chập không. Dùng VOM đo điện trở cuộn dây xem có trong dải cho phép không. Nếu cuộn đứt, cháy thì thay mới.
- Kiểm tra lõi điện từ xem có bị kẹt, bám bẩn không. Làm sạch hoặc thay nếu bị mòn quá mức.
Nguyên nhân từ bộ truyền động
- Kiểm tra áp suất khí cấp cho bộ truyền động có đủ theo yêu cầu không.
- Kiểm tra mức dầu, độ kín của bộ truyền động, nếu thiếu dầu hoặc bị rò rỉ khí thì bổ sung dầu hoặc thay seal.
- Kiểm tra xem pittong và trục của bộ truyền động có bị kẹt, mòn hay hư hỏng không, nếu cần thì thay mới cụm pittong-xylanh.
Nguyên nhân khác
- Kiểm tra xem các đường ống dẫn khí vào và các cổng kết nối van có bị tắc nghẽn, xoắn vặn hay đè bẹp không. Nên lắp thêm lưới lọc ở đầu đường ống cấp khí cho van.
- Nếu dùng van ở nơi có nhiệt độ thấp, khí có thể ngưng tụ thành giọt và làm tắc đường khí. Cần gắn thêm bộ xả nước tự động ở điểm thấp nhất của hệ thống.
- Nếu thấy van vẫn hoạt động rất chậm hoặc không ổn định, hãy kiểm tra và xử lý ngay các nguyên nhân.
Van hoạt động chậm
Do thiếu áp suất khí cung cấp
- Dùng áp kế để kiểm tra áp suất khí nén ở đầu vào van.
- Nếu áp suất thấp, kiểm tra lại máy nén và van điều áp nguồn.
- Nếu áp suất không ổn định, nên trang bị thêm bình tích áp để dự trữ khí nén.
Do chọn thông số kỹ thuật van chưa phù hợp
- Kiểm tra dung tích xilanh, tốc độ và hành trình hoạt động của thiết bị chấp hành xem có phù hợp với thông số tiêu chuẩn của van không.
- Nếu tải quá lớn so với khả năng của van, cần thay van có thông số kỹ thuật lớn hơn.
- Trường hợp tốc độ đóng/mở yêu cầu cao mà van không đáp ứng được, cần trao đổi với nhà cung cấp để tìm loại van tốc độ cao phù hợp.
Do van bị bám bẩn, trục trặc cơ khí
- Tháo van ra kiểm tra, làm sạch cặn bẩn, dầu mỡ trong khoang làm việc, bôi trơn pittong, trục van.
- Nếu phát hiện các bộ phận như gioăng, màng hỏng thì thay mới.
- Nếu trục van, pittong quá mòn cũng cần mạ lại hoặc thay mới.
Các sự cố khác và biện pháp giải quyết
- Van mở bị giật, va đập mạnh vào cuối hành trình: Trang bị thêm van tiết lưu để giảm tốc độ đóng mở hoặc lắp thêm đệm giảm chấn.
- Phát hiện hở van qua âm rò rỉ: Tháo van, kiểm tra các gioăng xem có lắp đúng vị trí, đúng chiều không. Thay gioăng nếu bị chai cứng, biến dạng. Kiểm tra và mài lại bề mặt tiếp xúc gioăng nếu bị xước, rỗ.
- Van rung mạnh khi làm việc: kiểm tra độ cân bằng của áp suất trước và sau van, thông số lò xo có phù hợp không. Có thể do ống dẫn khí hoặc pittong bị cong vênh. Nếu cần hãy thay ống và pittong.
Một số lưu ý để kéo dài tuổi thọ van khí nén
- Tuân thủ nghiêm ngặt yêu cầu và khuyến cáo của nhà sản xuất về điều kiện và thông số vận hành.
- Thường xuyên giám sát và ghi lại các thông số áp suất, nhiệt độ, tần số đóng mở van để kịp thời phát hiện bất thường.
- Nâng cao chất lượng khí nén cấp vào van: loại bỏ bụi, nước và dầu khỏi nguồn khí. Kiểm soát nhiệt độ và áp suất nguồn ổn định.
- Định kỳ vệ sinh, kiểm tra và bảo dưỡng van theo hướng dẫn nhà sản xuất, thay thế kịp thời các bộ phận hao mòn.
- Giảm chu kỳ đóng mở van, tránh làm việc quá tải và quá nhiệt.
- Tuyệt đối tuân thủ qui trình an toàn trong sử dụng và bảo trì van. Nếu có vấn đề phát sinh cần liên hệ ngay với nhà cung cấp để được tư vấn, hỗ trợ.
Kết luận
Việc áp dụng đúng các qui trình này sẽ giúp doanh nghiệp khai thác tối đa hiệu quả và tuổi thọ của van, từ đó nâng cao năng suất, chất lượng và độ ổn định của toàn hệ thống khí nén.
Tất nhiên, để làm được điều này đòi hỏi sự chuyên nghiệp và cẩn thận của đội ngũ kỹ thuật viên trong từng bước, từ khâu lựa chọn van, lắp đặt hệ thống cho đến kiểm tra, bảo trì lâu dài. Bên cạnh đó, sự hợp tác chặt chẽ và trao đổi thông tin thường xuyên giữa người vận hành, nhà cung cấp cũng hết sức quan trọng để đảm bảo hệ thống luôn hoạt động tối ưu.
Hy vọng những chia sẻ trên đây sẽ là nguồn tài liệu hữu ích cho những ai đang và sẽ sử dụng van khí nén trong các hệ thống tự động. Nếu còn bất kỳ vướng mắc gì trong quá trình lắp đặt, bảo trì hay gặp sự cố đối với van, đừng ngần ngại liên hệ ngay với Công ty CP Khoa học công nghiệp Đại Nam để được tư vấn, hỗ trợ một cách nhanh chóng và chuyên nghiệp nhất.
