Van bướm AWWA: Loại, Tiêu chuẩn & Hướng dẫn lựa chọn

Một Van bướm AWWA là van ngắt một phần tư vòng được thiết kế và sản xuất theo tiêu chuẩn của Hiệp hội Công trình Nước Hoa Kỳ (AWWA) - chủ yếu AWWA C504 và AWWA C516 - để sử dụng trong các hệ thống phân phối, xử lý và truyền tải nước. Các van này là tiêu chuẩn công nghiệp để kiểm soát dòng nước có đường kính lớn trong cơ sở hạ tầng nước công nghiệp và đô thị, mang lại khả năng bịt kín đáng tin cậy, tuổi thọ dài và dễ vận hành ở các kích cỡ khác nhau, từ 3 inch đến 200 inch .

Điều gì tạo nên van bướm "AWWA"

Không phải mọi van bướm đều đủ tiêu chuẩn là van bướm AWWA. Việc chỉ định này có nghĩa là van đáp ứng các tiêu chuẩn AWWA cụ thể về thiết kế, vật liệu, thử nghiệm và hiệu suất. Hai tiêu chuẩn cốt lõi là:

• AWWA C504 – Van bướm có mặt ngồi bằng cao su, bọc các van từ 3 inch đến 200 inch cho dịch vụ công trình nước bị chôn vùi, ngập nước hoặc trên mặt đất.
• AWWA C516 – Van bướm mặt ngồi bằng cao su đường kính lớn (kích thước 78 inch trở lên), giải quyết các nhu cầu đặc biệt của đường truyền chính lớn.

Các yêu cầu phân biệt chính theo tiêu chuẩn AWWA bao gồm thiết kế đĩa toàn cổng, độ kín của mặt tựa bằng cao su ở áp suất định mức, các tiêu chuẩn phốt trục cụ thể và thử nghiệm vỏ thủy tĩnh tại 1,5 × áp suất làm việc định mức .

Các loại Van bướm AWWA

Van bướm AWWA được phân loại theo cấu hình ghế và kiểu dáng thân xe. Hiểu từng loại sẽ giúp lựa chọn loại van phù hợp cho một ứng dụng nhất định.

Theo thiết kế chỗ ngồi

• Ghế cao su (Ghế đàn hồi): Loại AWWA phổ biến nhất. Một đế cao su trên đĩa hoặc thân tạo ra một lớp bịt kín bong bóng ở áp suất chênh lệch bằng không. Thích hợp cho nước lên tới 150°F (66°C).
• Chỗ ngồi bằng kim loại: Được sử dụng trong điều kiện chất lỏng có nhiệt độ cao hoặc mài mòn. Mang lại tuổi thọ ghế dài hơn nhưng không đạt được khả năng ngắt kín bong bóng một cách nhất quán như ghế cao su.

Theo phong cách cơ thể

• Thân mặt bích: Tiêu chuẩn cho các ứng dụng AWWA; mặt bích bu-lông vào đường ống theo mẫu khoan AWWA hoặc ANSI.
• Khớp cơ khí (MJ) Kết thúc: Phổ biến trong đường ống nước bị chôn vùi; tích hợp trực tiếp với ống sắt dẻo sử dụng phụ kiện đẩy hoặc MJ.
• Thân wafer/Vòng: Cấu hình mỏng hơn để lắp đặt trên mặt đất có không gian hạn chế; ít phổ biến hơn ở kích thước AWWA lớn.

Các loại áp suất van bướm AWWA

AWWA C504 xác định các loại áp suất dựa trên áp suất làm việc định mức (RWP) của van. Việc chọn đúng loại áp suất là rất quan trọng đối với sự an toàn của hệ thống.

Các thành phần và vật liệu chính

Các tiêu chuẩn AWWA chỉ định các vật liệu được chấp nhận cho từng thành phần để đảm bảo tuổi thọ của dịch vụ nước uống được và tuân thủ NSF/ANSI 61.

Chứng nhận NSF/ANSI 61 là bắt buộc đối với tất cả các thành phần bị ướt trong dịch vụ nước uống được. Luôn kiểm tra việc đánh dấu này trên các bản đệ trình van.

Tùy chọn kích hoạt cho Van bướm AWWA

Van bướm AWWA có thể được vận hành bằng tay hoặc bằng bộ truyền động điện tùy thuộc vào kích thước van, tần suất hoạt động và khả năng tiếp cận.

• Đòn bẩy thủ công: Chỉ thực tế cho van 6 inch và nhỏ hơn ; yêu cầu mô-men xoắn thấp để hoạt động.
• Người vận hành thiết bị bằng tay: Tiêu chuẩn cho van 8 đến 24 inch ; bộ giảm tốc bánh răng sâu làm giảm mô-men xoắn vận hành đến mức có thể quản lý được. AWWA C504 yêu cầu người vận hành đóng van khi áp suất định mức tối đa.
• Thiết bị truyền động điện: Được sử dụng để vận hành từ xa hoặc tự động; phải đáp ứng các yêu cầu AWWA C540 đối với van truyền động bằng điện.
• Thiết bị truyền động thủy lực/khí nén: Phổ biến trong lắp đặt đường kính lớn hoặc áp suất cao, nơi truyền động nhanh là rất quan trọng.
• Hộp dịch vụ chôn và thân mở rộng: Cần thiết cho việc cài đặt dưới lớp; cho phép vận hành trên bề mặt bằng phím van.

Van bướm AWWA so với Van cổng: Chọn loại nào

Cả hai loại van đều được sử dụng trong hệ thống nước, nhưng chúng có những ưu điểm riêng biệt. Đối với đường kính lớn, Van bướm AWWAs are typically 30–50% lighter and significantly less expensive hơn các van cổng tương đương.

Đối với đường dây truyền tải lớn hơn 24 inch , Van bướm AWWA hầu như được ưa chuộng rộng rãi do lợi thế về chi phí, trọng lượng và không gian. Van cổng vẫn được ưa chuộng ở những nơi cần có lỗ khoan hoàn toàn không bị cản trở, chẳng hạn như trong màn chắn lấy nước thô hoặc đường hút của máy bơm.

Cách chọn Van bướm AWWA phù hợp

Lựa chọn thích hợp đòi hỏi phải đánh giá một số thông số hệ thống. Việc làm theo danh sách kiểm tra này sẽ giúp tránh những ứng dụng sai gây tốn kém:

1. Xác định kích thước van dựa trên đường kính đường ống và công suất dòng chảy yêu cầu (giá trị Cv).
2. Chọn cấp áp suất (25, 75, 150 hoặc 250 psi) vượt quá áp suất làm việc tối đa của hệ thống, bao gồm cả mức cho phép đột biến.
3. Chọn kết nối cuối thân máy - mặt bích, mối nối cơ khí hoặc tấm bán dẫn - để phù hợp với cơ sở hạ tầng đường ống hiện có.
4. Xác định chất liệu ghế : EPDM cho nước uống được (phổ biến nhất); Buna-N dùng cho nước nhiễm dầu mỏ hoặc nhiên liệu; Neoprene cho dịch vụ hóa chất nhẹ.
5. Chọn loại thiết bị truyền động dựa trên tần suất hoạt động, khả năng tiếp cận và yêu cầu tự động hóa.
6. Xác nhận tuân thủ NSF/ANSI 61 nếu van đang được sử dụng để cung cấp nước uống được.
7. Xác minh yêu cầu lớp phủ : Lớp phủ bên trong bằng epoxy liên kết nhiệt hạch (FBE) cho mỗi AWWA C550 là tiêu chuẩn để chống ăn mòn trong dịch vụ nước.

Thực hành tốt nhất về cài đặt và bảo trì

Van bướm AWWA được thiết kế để có tuổi thọ dài - thường 25 đến 50 năm — với mức bảo trì tối thiểu khi được lắp đặt chính xác.

Mẹo cài đặt

• Lắp đặt đĩa ở vị trí hơi mở để tránh hư hỏng mặt tựa trong quá trình siết bu lông mặt bích.
• Căn chỉnh trục theo chiều ngang khi lắp vào ống nằm ngang để tránh mài mòn ổ trục do trọng lượng của đĩa.
• Rửa sạch đường ống trước khi vận hành hoàn toàn để loại bỏ các mảnh vụn có thể làm hỏng ghế.
• Đảm bảo khoảng trống thích hợp xung quanh đĩa ở vị trí mở - đĩa mở rộng ra ngoài mặt thân khi mở.

Bảo trì định kỳ

• Luyện tập van hàng năm : Vận hành theo chu trình đóng-mở hoàn toàn để tránh dính vào chỗ ngồi và kiểm tra chức năng phù hợp.
• Kiểm tra và đóng gói lại phốt trục 5–10 năm một lần tùy theo điều kiện sử dụng.
• Bôi trơn bộ vận hành bánh răng theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất; thường là 2–3 năm một lần đối với các đơn vị bị chôn vùi.
• Kiểm tra giá trị mô-men xoắn và cài đặt bộ truyền động nếu van được gắn động cơ, đặc biệt là sau khi tăng điện.

Các ứng dụng phổ biến trong hệ thống nước

Van bướm AWWA được tìm thấy trên khắp cơ sở hạ tầng nước công nghiệp và đô thị. Tính linh hoạt của chúng khiến chúng trở thành van được lựa chọn trong các ứng dụng sau:

• Nhà máy xử lý nước: Cách ly và kiểm soát dòng chảy giữa các giai đoạn xử lý, đầu vào/đầu ra của bộ lọc và cách ly giếng sạch.
• Trạm bơm: Van xả trên cửa xả của máy bơm; thường kết hợp với van một chiều để ngăn dòng chảy ngược trong quá trình tắt máy.
• Đường ống dẫn nước: Cách ly phân đoạn để bảo trì hoặc sửa chữa khẩn cấp trên nguồn điện có đường kính lớn (24"–120").
• Bể chứa và bể chứa: Van điều khiển đầu vào và đầu ra trên bể chứa trên cao và bể chứa trên mặt đất.
• Các huyện thủy lợi: Kiểm soát dòng chảy và cách ly vùng trong các hệ thống cung cấp nước nông nghiệp lớn.
• Đường ống thủy điện: Van AWWA C516 lớn hơn được sử dụng trong dịch vụ cách ly đường ống áp lực của nhà máy thủy điện.