TUYỂN DỤNG
GIỚI THIỆU
LIÊN HỆ
[tomtat][/tomtat] [mota]Để xác định nguyên nhân van bướm khí nén không đóng mở được và tìm được cách xử lý thì trước tiên chúng ta cần hiểu được van bướm khí nén là gì. Sau khi hiểu sản phẩm, cấu tạo và nguyên lí hoạt động thì bạn sẽ có cơ sở để kiểm tra từng bước, từng bộ phận một cách nhanh chóng để phát hiện lỗi và tiến hành sửa chữa.
1. Van bướm khí nén là gì?
Van bướm khí nén là loại van bướm sử dụng bộ truyền động khí nén để thực hiện quá trình đóng mở tự động. Thay vì phải tác động trực tiếp bằng tay gạt hoặc tay quay, van sử dụng áp lực khí nén để tạo chuyển động xoay trục và điều khiển đĩa van.
Một bộ van bướm điều khiển khí nén thông thường gồm hai phần chính là thân van bướm và bộ truyền động khí nén. Trong thân van có đĩa van, trục van và gioăng làm kín. Bộ truyền động được lắp phía trên và liên kết với trục van thông qua đầu trục tương ứng.
Khi khí nén được cấp vào bộ truyền động, piston bên trong actuator dịch chuyển và truyền lực qua cơ cấu bánh răng. Chuyển động này làm trục van quay, từ đó kéo đĩa van xoay khoảng 90°. Khi đĩa nằm song song với hướng dòng chảy, van ở trạng thái mở. Khi đĩa xoay vuông góc với dòng chảy, van chuyển sang trạng thái đóng.
 |
| Van bướm điều khiển khí nén |
Các loại van điều khiển tự động bằng khí nén thường được lắp đặt thêm van điện từ khí nén để đóng vai trò phân phối và đổi hướng dòng khí vào actuator. Khi nhận tín hiệu điện từ PLC, tủ điều khiển hoặc thiết bị khác, van điện từ sẽ thay đổi đường khí để bộ truyền động thực hiện thao tác đóng hoặc mở.
Bộ truyền động khí nén điều khiển van thường được chia thành hai loại:
- Tác động kép: sử dụng khí nén cho cả hai chiều đóng và mở van.
- Tác động đơn: sử dụng khí nén cho một chiều và lò xo bên trong actuator để đưa van trở về vị trí ban đầu khi mất khí.
Do hoạt động của van phụ thuộc vào nhiều bộ phận liên kết với nhau nên khi xảy ra sự cố, nguyên nhân không nhất thiết nằm ở thân van. Van có thể không đóng mở được do mất khí nén, áp suất không đủ, van điện từ không hoạt động, actuator bị lỗi, khớp nối bị hỏng hoặc đĩa van bị kẹt. Vì vậy, việc xác định đúng vị trí xảy ra lỗi là bước quan trọng trước khi tiến hành sửa chữa.
2. Các lỗi van bướm khí nén thường gặp và cách khắc phục
Việc van bướm khí nén không đóng mở được có thể xuất phát từ nguồn khí, van điện từ, bộ truyền động, phần liên kết hoặc chính thân van. Khi kiểm tra nên đi lần lượt từ hệ thống khí nén đến cơ cấu van để xác định đúng vị trí lỗi, tránh tháo toàn bộ van khi nguyên nhân chỉ nằm ở một bộ phận điều khiển bên ngoài.
2.1. Lỗi từ nguồn khí nén
Nguồn khí là điều kiện đầu tiên để bộ truyền động tạo ra lực xoay van. Nếu khí không được cấp đúng áp suất và lưu lượng, actuator có thể không hoạt động hoặc không đủ lực để đưa van đi hết hành trình.
Không có khí cấp đến bộ truyền động
Khi mất hoàn toàn nguồn khí, piston bên trong actuator không thể dịch chuyển nên van sẽ đứng yên dù van điện từ vẫn nhận được tín hiệu điều khiển. Nguyên nhân thường do máy nén chưa hoạt động, van khóa khí đang đóng, dây hơi bị tuột hoặc đường cấp khí bị gián đoạn.
Cách khắc phục: Kiểm tra nguồn khí tổng, van khóa và đường ống dẫn khí. Có thể tháo dây khí tại đầu vào để xác nhận khí thực tế đã được cấp đến cụm van.
Áp suất khí nén quá thấp
Actuator vẫn có thể nhận khí nhưng áp suất quá thấp sẽ làm moment đầu ra giảm. Khi đó van có thể đóng mở chậm, chỉ đi được một phần hành trình hoặc không đủ lực để xoay đĩa van khi hệ thống đang có áp suất.
Cách khắc phục: Kiểm tra áp suất tại đầu vào actuator và điều chỉnh bộ lọc điều áp về đúng dải áp suất làm việc của bộ truyền động. Không nên tự ý tăng áp suất vượt quá giới hạn cho phép của actuator.
Lưu lượng khí cấp không đủ
Trong một số trường hợp, đồng hồ vẫn hiển thị đủ áp suất khi van đứng yên nhưng áp suất tụt xuống ngay khi actuator bắt đầu hoạt động. Nguyên nhân có thể do dây khí quá nhỏ, bộ lọc bị nghẹt hoặc van tiết lưu hạn chế dòng khí quá nhiều.
Cách khắc phục: Kiểm tra bộ lọc, kích thước dây khí, đầu nối và van tiết lưu. Nên theo dõi áp suất trong lúc van thực sự đóng mở để phát hiện tình trạng tụt áp.
Đường khí bị rò rỉ
Dây hơi bị nứt, đầu nối lỏng hoặc gioăng tại các đầu nối bị hở sẽ làm khí thất thoát trước khi đến actuator. Khi mức rò lớn, bộ truyền động có thể hoạt động yếu hoặc không thể đi hết hành trình.
Cách khắc phục: Kiểm tra các đầu nối và đường khí, xác định vị trí có tiếng xì hoặc rò khí rồi siết lại, thay gioăng, đầu nối hoặc dây khí bị hỏng.
Đường xả khí bị tắc
Khi actuator hoạt động, khí ở khoang đối diện phải thoát ra ngoài. Nếu giảm thanh bị nghẹt, dây khí bị gập hoặc van tiết lưu đóng quá nhỏ, piston sẽ bị cản và chuyển động chậm hoặc dừng giữa hành trình.
Cách khắc phục: Kiểm tra các cổng xả, van tiết lưu và giảm thanh. Vệ sinh hoặc thay giảm thanh nếu bị nghẹt và điều chỉnh lại tiết lưu để khí có thể thoát ra bình thường.
2.2. Lỗi từ van điện từ và tín hiệu điều khiển
Van điện từ có nhiệm vụ đổi hướng khí nén vào các khoang của bộ điều khiển. Vì vậy, dù nguồn khí và bộ truyền động vẫn tốt nhưng van điện từ không làm việc thì van bướm vẫn không thể đóng mở theo tín hiệu điều khiển.
 |
| Nguyên nhân van bướm khí nén không đóng mở được có thể bắt nguồn từ van điện từ điều khiển khí |
Van điện từ không nhận được điện
Nếu coil không được cấp điện, van điện từ sẽ không thay đổi trạng thái và khí không được đưa đến đúng cổng của actuator. Nguyên nhân có thể nằm ở nguồn điện, dây tín hiệu, relay hoặc PLC.
Cách khắc phục: Đo điện áp trực tiếp tại hai đầu coil khi có lệnh đóng hoặc mở. Nếu không có điện áp cần kiểm tra ngược về dây dẫn, relay, PLC hoặc bộ điều khiển phía trước.
Coil van điện từ bị cháy hoặc hỏng
Có trường hợp điện áp đã đến coil nhưng van điện từ vẫn không chuyển trạng thái do coil đã cháy, đứt cuộn dây hoặc suy giảm khả năng tạo từ trường.
Cách khắc phục: Kiểm tra coil bằng đồng hồ đo hoặc thử với một coil cùng thông số. Nếu xác định coil hỏng thì thay coil mới đúng điện áp và đúng loại van điện từ đang sử dụng.
Cấp sai điện áp cho coil
Van điện từ có thể sử dụng 24VDC, 24VAC, 110VAC, 220VAC hoặc các mức điện áp khác. Cấp sai điện áp có thể khiến coil không hút, hoạt động không ổn định hoặc cháy.
Cách khắc phục: Kiểm tra thông số điện áp được in trên coil và đối chiếu với nguồn điện thực tế trước khi cấp nguồn.
Lõi van điện từ bị kẹt
Coil có thể vẫn hoạt động nhưng lõi hoặc spool bên trong van điện từ bị kẹt do cặn bẩn, hơi nước hoặc tạp chất trong khí nén. Khi đó đường khí không được chuyển sang vị trí cần thiết.
Cách khắc phục: Thử nút manual override trên van điện từ. Nếu thao tác bằng tay vẫn không chuyển được đường khí thì nên tháo kiểm tra, vệ sinh hoặc thay van điện từ.
Đấu sai các cổng khí
Nếu cổng cấp khí, cổng ra actuator và cổng xả được đấu sai, actuator có thể chỉ hoạt động một chiều hoặc hoàn toàn không làm việc đúng theo tín hiệu.
Cách khắc phục: Đối chiếu ký hiệu và sơ đồ trên thân van điện từ để đấu lại đúng các cổng cấp, cổng ra và cổng xả.
2.3. Lỗi bộ truyền động khí nén
Nếu nguồn khí và van điện từ đều hoạt động bình thường nhưng van vẫn không đóng mở được thì cần kiểm tra trực tiếp bộ truyền động khí nén.
 |
| Nguyên nhân van bướm khí nén không đóng mở được có thể do bộ điều khiển bằng khí nén bị trục trặc |
Seal hoặc O-ring bên trong actuator bị rò
Khi các vòng làm kín quanh piston bị mòn hoặc chai cứng, khí có thể rò giữa các khoang hoặc thoát ra ngoài. Actuator vẫn nhận khí nhưng lực tạo ra yếu hơn bình thường.
Cách khắc phục: Kiểm tra các vị trí rò khí trên actuator. Nếu rò bên trong cần tháo bảo dưỡng và thay bộ seal hoặc O-ring đúng theo model của bộ truyền động.
Piston bên trong actuator bị kẹt
Piston có thể bị kẹt do cặn bẩn, ăn mòn hoặc hư hỏng bên trong. Khi đó đã có khí vào actuator nhưng trục đầu ra vẫn không quay.
Cách khắc phục: Thử cấp khí trực tiếp vào actuator. Nếu bộ truyền động vẫn không chuyển động thì cần tháo kiểm tra piston, lòng xy lanh và cơ cấu truyền động bên trong.
Bánh răng hoặc pinion bị hỏng
Chuyển động của piston được truyền qua cơ cấu bánh răng để xoay pinion. Nếu bánh răng bị mòn, sứt hoặc gãy, piston có thể vẫn chuyển động nhưng trục đầu ra không quay đủ góc.
Cách khắc phục: Tháo kiểm tra cơ cấu truyền động. Các chi tiết bánh răng hoặc pinion bị hư hỏng cần được thay đúng loại, trường hợp hỏng nặng có thể thay toàn bộ actuator.
Lò xo của actuator tác động đơn bị lỗi
Ở actuator tác động đơn, lò xo có nhiệm vụ đưa van trở về vị trí ban đầu khi ngắt khí. Nếu lò xo yếu, gãy hoặc bị kẹt, van có thể không hồi về hết hành trình.
Cách khắc phục: Kiểm tra cụm lò xo theo hướng dẫn của nhà sản xuất và thay thế khi cần. Không nên tự ý tháo cụm lò xo khi không có dụng cụ và quy trình phù hợp vì bên trong có lực nén lớn.
Actuator không đủ moment xoắn
Bộ truyền động vẫn hoạt động nhưng moment đầu ra nhỏ hơn lực cần thiết để xoay van. Tình trạng này thường gặp khi chọn actuator quá nhỏ, áp suất khí giảm hoặc ma sát của thân van tăng sau thời gian sử dụng.
Cách khắc phục: Kiểm tra moment yêu cầu của van và đối chiếu với moment thực tế của actuator tại áp suất khí đang sử dụng. Nếu bộ truyền động không đủ lực cần lựa chọn actuator có moment lớn hơn thay vì tăng áp suất khí vượt giới hạn thiết kế.
Vít giới hạn hành trình bị chỉnh sai
Vít giới hạn trên actuator kiểm soát vị trí dừng ở hai đầu hành trình. Nếu chỉnh không đúng, actuator có thể dừng trước khi đĩa van đạt hoàn toàn vị trí đóng hoặc mở.
Cách khắc phục: Kiểm tra góc thực tế của đĩa van và điều chỉnh lại vít giới hạn để vị trí của actuator tương ứng chính xác với trạng thái đóng và mở của van.
2.4. Liên kết giữa bộ truyền động và van bị lỗi
Giữa actuator và trục van có bộ phận liên kết để truyền moment xoắn. Nếu phần này gặp vấn đề, actuator có thể vẫn hoạt động nhưng đĩa van không chuyển động đúng theo.
Khớp nối bị lỏng
Khớp nối hoặc bulong liên kết bị lỏng sẽ tạo độ rơ giữa actuator và trục van. Bộ truyền động quay nhưng chuyển động truyền xuống van bị thiếu hoặc không chính xác.
Cách khắc phục: Kiểm tra độ rơ của khớp nối và các bulong lắp actuator. Siết lại đúng vị trí và thay khớp nối nếu đã bị mòn.
Khớp nối không đúng kích thước
Nếu đầu vuông của trục van không khớp chính xác với adapter hoặc đầu ra của actuator, khi hoạt động có thể xảy ra trượt hoặc mất chuyển động.
Cách khắc phục: Kiểm tra kích thước trục van, đầu ra actuator và adapter. Thay khớp nối đúng kích thước nếu hai bộ phận không ăn khớp hoàn toàn.
Khớp nối bị gãy
Đây là trường hợp actuator vẫn quay bình thường nhưng đĩa van hoàn toàn không thay đổi vị trí.
Cách khắc phục: Tháo actuator khỏi thân van và kiểm tra khớp nối. Nếu bị nứt hoặc gãy cần thay mới trước khi lắp lại.
Actuator lắp sai vị trí so với đĩa van
Nếu vị trí đóng mở của actuator không trùng với vị trí thực tế của đĩa, van có thể báo đã đóng nhưng đĩa vẫn còn mở một phần hoặc ngược lại.
Cách khắc phục: Tách actuator, đưa đĩa van và bộ truyền động về đúng vị trí tương ứng rồi lắp lại, sau đó kiểm tra đủ hành trình đóng mở.
2.5. Lỗi tại thân van bướm
Nếu actuator hoạt động tốt nhưng trục van quay nặng hoặc không thể xoay thì nguyên nhân nhiều khả năng nằm ở thân van bướm.
 |
| Nếu kiểm tra các bộ phận khác không phải thì chắc chắn lỗi lằm ở thân van bướm inox |
Đĩa van bị kẹt bởi dị vật
Hạt rắn hoặc vật lạ mắc giữa đĩa và gioăng có thể làm đĩa không xoay được. Khi đó actuator vẫn cố hoạt động nhưng van chỉ đi được một đoạn hoặc đứng yên.
Cách khắc phục: Cô lập đường ống và xả hết áp suất trước khi tháo van. Loại bỏ dị vật, vệ sinh đĩa và kiểm tra gioăng trước khi lắp lại.
Cặn lưu chất tích tụ quanh đĩa van
Các lưu chất có cặn, bột, đường hoặc thành phần dễ kết tinh có thể bám quanh đĩa và gioăng sau thời gian dài sử dụng. Lực ma sát tăng dần khiến van ngày càng khó đóng mở.
Cách khắc phục: Vệ sinh phần đĩa và khu vực tiếp xúc với gioăng. Với hệ thống thường xuyên đóng cặn nên thực hiện vệ sinh định kỳ để hạn chế hiện tượng van bị kẹt trở lại.
Gioăng van bị trương nở
Nếu vật liệu gioăng không tương thích với lưu chất hoặc nhiệt độ làm việc, gioăng có thể trương lên và ép chặt vào đĩa van. Actuator lúc này phải tạo moment lớn hơn rất nhiều mới có thể xoay đĩa.
Cách khắc phục: Thay gioăng mới có vật liệu phù hợp với môi trường làm việc và kiểm tra lại khả năng tương thích với lưu chất trước khi tiếp tục sử dụng.
Gioăng bị chai cứng hoặc biến dạng
Sau thời gian dài sử dụng, gioăng có thể mất tính đàn hồi, biến dạng hoặc tạo lực ma sát không đều lên đĩa.
Cách khắc phục: Tháo kiểm tra gioăng và thay mới khi xuất hiện dấu hiệu chai cứng, nứt hoặc biến dạng.
Van bị lắp lệch giữa hai mặt bích
Khi thân van không nằm đúng tâm đường ống, đĩa có thể chạm vào mặt bích hoặc thành ống khi xoay.
Cách khắc phục: Tháo và căn chỉnh lại vị trí van giữa hai mặt bích. Trước khi siết bulong hoàn thiện nên thử xoay đĩa để chắc chắn đĩa có đủ khoảng trống hoạt động.
Đường ống tạo lực ép lên thân van
Hai mặt bích không song song hoặc đường ống bị lệch có thể tạo lực ép lên thân van sau khi siết bulong, làm tăng lực ma sát hoặc khiến van bị kẹt.
Cách khắc phục: Căn chỉnh lại đường ống và mặt bích trước khi lắp van. Không nên dùng lực siết bulong để kéo hai đầu đường ống đang lệch về đúng vị trí.
3. Cách xác định nhanh lỗi nằm ở van hay bộ điều khiển khí nén
Khi van bướm khí nén không đóng mở được, không nên tháo ngay thân van hoặc bộ truyền động ra. Bạn có thể kiểm tra lần lượt theo thứ tự từ nguồn khí đến thân van để xác định nhanh vị trí xảy ra sự cố, qua đó thực hiện việc sửa chữa hay thay thế nhanh chóng và chính xác hơn.
Có thể nhận biết nhanh vị trí lỗi theo các biểu hiện sau:
| Hiện tượng kiểm tra | Vị trí lỗi có khả năng cao |
|---|---|
| Không có khí đến actuator | Nguồn khí hoặc đường khí bị lỗi |
| Cấp khí trực tiếp van bộ điều khiển thì van chạy bình thường | Van điện từ hoặc hệ thống điều khiển |
| Có khí cấp vào nhưng bộ điều khiển không chạy | Hỏng bộ điều khiển |
| Actuator chạy tốt nhưng trục van quay rất nặng | Thân van bướm có vấn đề |
| Actuator quay nhưng đĩa van không quay | Khớp nối hoặc trục van |
| Van chỉ đi được một phần hành trình | Thiếu áp suất, bộ điều khiển thiếu moment, van bị kẹt, giới hạn hành trình sai hoặc gioăng làm kín van có vấn đề |
Khi kiểm tra có thể ghi nhớ thứ tự đơn giản: nguồn khí → van điện từ → bộ điều khiển → khớp nối → thân van. Kiểm tra lần lượt theo trình tự này sẽ giúp khoanh vùng sự cố nhanh hơn và hạn chế việc tháo các bộ phận không cần thiết.
[/mota]
