Hướng dẫn bảo trì van bi nhựa điều khiển điện định kỳ
Tại sao bảo trì định kỳ quan trọng hơn bạn nghĩ?
Một quan niệm phổ biến trong thực tế vận hành là van bi nhựa điện ít cần bảo trì hơn van kim loại vì không có vấn đề ăn mòn. Quan niệm này đúng một phần nhưng dễ dẫn đến bỏ qua hoàn toàn việc kiểm tra định kỳ, và đó là nguyên nhân phổ biến gây hỏng van đột ngột ở những hệ thống vận hành liên tục. Thực tế, van bi nhựa điều khiển điện có hai cụm hao mòn độc lập theo hai cơ chế khác nhau. Phần thân van nhựa hao mòn chủ yếu ở đệm kín và bề mặt tiếp xúc của bi cầu, theo cơ chế ma sát cơ học tích lũy qua hàng nghìn chu kỳ đóng mở. Phần actuator điện hao mòn theo cơ chế điện cơ gồm mài mòn bánh răng, lão hóa mỡ bôi trơn và suy giảm độ kín vỏ do nhiệt độ thay đổi theo chu kỳ ngày đêm. Hai cơ chế này diễn ra độc lập và cần được kiểm tra theo quy trình riêng biệt.Nắm được điều này giúp kỹ thuật viên xây dựng kế hoạch bảo trì đúng trọng tâm, không bỏ sót điểm quan trọng và không lãng phí thời gian vào những hạng mục không cần thiết.
Kiểm tra đệm kín PTFE và EPDM
Đệm kín là chi tiết hao mòn nhanh nhất trong thân van bi nhựa điện và cũng là nguyên nhân số một gây rò rỉ van ở trạng thái đóng. Hiểu cơ chế hao mòn của từng loại đệm kín giúp kỹ thuật viên đánh giá đúng tình trạng và không thay thế quá sớm hoặc quá muộn.Đệm PTFE mòn theo cơ chế mài mòn bề mặt thuần túy. Mỗi lần bi cầu xoay 90 độ, bề mặt PTFE tiếp xúc với bi cầu bị cào nhẹ một lớp vật liệu cực mỏng. Tích lũy qua hàng chục nghìn chu kỳ, độ dày đệm giảm dần đến mức không còn đủ lực ép để duy trì độ kín. Dấu hiệu nhận biết đệm PTFE cần thay là xuất hiện rò rỉ nhỏ ở trạng thái van đóng hoàn toàn dù actuator đã đưa van về đúng vị trí 0 độ, hoặc khi tháo van ra kiểm tra thấy bề mặt đệm có vết lõm hình vòng cung rõ ràng tương ứng với đường tiếp xúc của bi cầu.Đệm EPDM hao mòn theo cơ chế khác: ngoài mài mòn cơ học còn có lão hóa hóa học do tiếp xúc dài hạn với môi chất. EPDM trong môi trường nước mặn, chlorine hoặc ozone bị cứng dần theo thời gian, mất độ đàn hồi và không còn khả năng bù trừ cho những sai lệch nhỏ về kích thước khi bi cầu ở vị trí đóng. Dấu hiệu đệm EPDM cần thay là sờ tay vào đệm cảm thấy cứng hơn rõ rệt so với đệm mới, hoặc xuất hiện vết nứt nhỏ trên bề mặt khi quan sát bằng kính lúp.Chu kỳ kiểm tra đệm kín khuyến nghị là 6 tháng một lần với hệ thống vận hành liên tục trên 50 chu kỳ đóng mở mỗi ngày, và 12 tháng một lần với hệ thống vận hành nhẹ hơn. Khi kiểm tra, không cần tháo van khỏi đường ống trong bước đầu tiên mà chỉ cần quan sát rò rỉ ở trạng thái đóng dưới áp suất vận hành bình thường. Nếu phát hiện rò rỉ, bước tiếp theo mới là cô lập van, xả áp và tháo ra kiểm tra trực tiếp.
Kiểm tra độ kín vỏ actuator
Vỏ actuator của van bi nhựa điện là hàng rào bảo vệ duy nhất giữa các linh kiện điện tử bên trong và môi trường ẩm ướt bên ngoài. Không giống đệm kín thân van có thể phát hiện hỏng qua rò rỉ nước nhìn thấy được, suy giảm độ kín vỏ actuator diễn ra âm thầm và chỉ biểu hiện khi hơi ẩm đã xâm nhập đủ lượng để gây hỏng mạch điện bên trong.Điểm hao mòn chính trên vỏ actuator gồm ba vị trí: gioăng nắp vỏ phía trên, gioăng cáp dẫn vào terminal block và gioăng trục van tại điểm actuator tiếp giáp với thân van. Gioăng nắp vỏ thường làm bằng cao su EPDM hoặc silicone, lão hóa và cứng lại theo thời gian, mất khả năng bịt kín khi bắt bu lông nắp vỏ không đủ lực hoặc khi gioăng bị lệch khỏi rãnh định vị.Cách kiểm tra đơn giản nhất mà không cần thiết bị chuyên dụng là mở nắp vỏ actuator trong điều kiện khô ráo, quan sát bên trong vỏ có vết ẩm, ngưng tụ nước hay vết ố vàng trên board mạch không. Nếu bên trong vỏ hoàn toàn khô và sạch, gioăng đang làm việc tốt. Nếu thấy vết ẩm dù nhỏ, cần thay gioăng ngay trước khi hơi ẩm tích lũy đủ để gây hỏng linh kiện.Khi lắp lại nắp vỏ sau kiểm tra, cần xiết bu lông theo trình tự chéo nhau và đủ lực để gioăng ép đều trên toàn chu vi, không xiết một phía trước rồi phía đối diện sau vì sẽ làm gioăng bị lệch và tạo khe hở cục bộ. Đây là lỗi thao tác phổ biến của thợ điện không quen với thiết bị van và dẫn đến actuator ngấm ẩm ngay sau khi vừa được bảo trì.Với actuator lắp ngoài trời hoặc trong môi trường đặc biệt ẩm, nên bổ sung gói hút ẩm silica gel vào bên trong vỏ khi lắp lại. Silica gel cần thay mới mỗi lần mở kiểm tra vì sau khi hút ẩm no, silica gel không còn tác dụng bảo vệ.
Kiểm tra và bôi trơn cơ cấu bánh răng
Hộp giảm tốc bánh răng bên trong actuator là cụm cơ học chịu tải trực tiếp mỗi lần van đóng mở. Mỡ bôi trơn trong hộp bánh răng có tuổi thọ hữu hạn, khô dần theo thời gian do nhiệt độ vận hành và bị pha loãng nếu có hơi ẩm xâm nhập. Bánh răng thiếu mỡ tạo ra tiếng kêu lạ khi vận hành, tăng mài mòn bề mặt răng và cuối cùng là gãy răng hoặc trượt bánh răng dưới tải.Trước khi mở hộp bánh răng, bước quan trọng là ngắt điện hoàn toàn actuator và xác nhận van đang ở trạng thái an toàn (đóng hoàn toàn hoặc mở hoàn toàn, không ở vị trí trung gian). Sau đó tháo nắp hộp bánh răng và dùng đèn pin quan sát tình trạng mỡ bôi trơn: mỡ còn tốt có màu vàng nhạt hoặc trắng đục và độ nhớt nhuyễn đều, mỡ đã lão hóa có màu nâu sẫm hoặc đen và kết cứng thành vảy bám trên bề mặt bánh răng.Loại mỡ bôi trơn phù hợp cho bánh răng actuator van bi nhựa điện là mỡ lithium base NLGI Grade 2 hoặc mỡ silicone tổng hợp chịu nhiệt rộng từ âm 20°C đến 120°C. Không dùng dầu nhớt thay thế vì dầu nhớt chảy loãng và rò ra ngoài theo trục van, dẫn đến mất bôi trơn nhanh hơn mỡ đặc. Lượng mỡ bôi trơn thêm vào chỉ cần đủ bao phủ đều bề mặt tiếp xúc của tất cả bánh răng, không cần nhồi đầy khoang hộp bánh răng vì mỡ thừa sẽ tạo áp suất dư khi nhiệt độ tăng và đẩy ra ngoài qua gioăng trục.Chu kỳ kiểm tra và bổ sung mỡ bôi trơn khuyến nghị là 12 tháng một lần cho actuator vận hành trong môi trường nhiệt độ ổn định, và 6 tháng một lần cho actuator lắp ngoài trời chịu biên độ nhiệt độ ngày đêm lớn vì chu kỳ nhiệt làm mỡ bị bơm ra ngoài nhanh hơn.
>>> Xem thêm: Cấu tạo van bi khí nén Wonil Hàn Quốc
Xây dựng lịch bảo trì định kỳ thực tế
Bảo trì hiệu quả không phải là sửa chữa khi hỏng mà là kiểm tra có hệ thống để phát hiện dấu hiệu suy giảm trước khi xảy ra sự cố. Với van bi nhựa điều khiển điện, một lịch bảo trì thực tế nên chia thành ba cấp độ theo tần suất.Kiểm tra hàng tháng chỉ cần quan sát từ bên ngoài mà không cần tháo van: nghe tiếng kêu bất thường khi van đóng mở, quan sát rò rỉ ở thân van và gioăng nắp vỏ actuator, kiểm tra đèn báo trạng thái còn hoạt động đúng không và bề mặt vỏ actuator có vết nứt hay biến dạng không. Toàn bộ bước này mất khoảng 5 đến 10 phút mỗi van và không cần ngừng hệ thống.Kiểm tra 6 tháng bao gồm mở nắp vỏ actuator kiểm tra độ ẩm bên trong, thay silica gel, kiểm tra tình trạng gioăng nắp vỏ và gioăng cáp vào, đồng thời quan sát rò rỉ thân van dưới áp suất vận hành. Nếu phát hiện rò rỉ mới hoặc tăng so với lần kiểm tra trước, lên kế hoạch thay đệm kín trong lần bảo trì gần nhất có thể cô lập van.Kiểm tra 12 tháng là bảo trì toàn diện nhất, bao gồm tất cả hạng mục trên cộng thêm mở hộp bánh răng kiểm tra và bổ sung mỡ bôi trơn, đo điện trở cách điện cuộn dây mô tơ, kiểm tra và chỉnh định lại cam giới hạn hành trình nếu cần, và kiểm tra lực vặn thực tế của actuator bằng cách quan sát dòng điện mô tơ khi van đóng mở so với giá trị ban đầu khi lắp đặt. Dòng điện tăng cao hơn 20% so với ban đầu là dấu hiệu bánh răng đang mòn hoặc đệm kín đang tạo lực ma sát quá lớn, cần điều tra thêm trước khi sự cố xảy ra.
>>> Đọc thêm:
Tại sao nên dùng van bi thép cho hệ thống áp cao?
