Van xả tràn là một thiết bị cơ khí được sử dụng khá phổ biến trong các hệ thống chữa cháy, hoạt động dựa trên chức năng cảm biến nhiệt và tự động phun nước kịp thời khi có sự cố cháy xảy ra, bảo vệ an toàn cho các hệ thống, khu vực sử dụng, hạn chế đến mức thấp nhất những thiệt hại về người và tài sản.

Van xả tràn là gì?

Van xả tràn (Deluge Valve) hay còn được gọi là van xả tràn ngập, van xả ngập… hiện đang là một trong những thiết bị van công nghiệp nhận được nhiều đánh giá cao từ người tiêu dùng hiện nay. Với chức năng vận hành tự động, chúng được xem như một thiết bị bảo vệ an toàn, khiến người sử dụng cảm thấy an tâm khi lắp đặt.

Thiết bị này được sử dụng trong hệ thống phun nước tự động để dập tắt hoặc kiểm soát đám cháy. Ở đầu thiết bị sẽ được lắp đặt bộ phận cảm biến nhiệt, nếu nhiệt độ và áp suất môi trường tăng nhanh một cách đột ngột, van sẽ tự động mở ra để phun nước và dập tắt đám cháy.

Ngày nay, chúng được sử dụng rất nhiều trong các hệ thống sản xuất quy mô lớn như các nhà máy, nhà xưởng, kho chứa hàng hóa dễ cháy hay các chung cư, tòa nhà cao tầng.

Thông thường, thiết bị này còn được lắp đặt kèm theo một thiết bị van báo động, vừa có chức năng xả nước, vừa phát ra âm thanh cảnh báo nhằm giúp những người trong khu vực nguy hiểm có thể nhanh chóng sơ tán, rời khỏi khu vực nguy hiểm.

Cấu tạo của van xả tràn

Nhìn chung, thiết bị này có cấu tạo khá phức tạp và nhiều chi tiết bộ phận, quá trình lắp đặt cũng sẽ tốn nhiều thời gian hơn các sản phẩm van công nghiệp thông thường khác. Cấu tạo cơ bản của chúng sẽ bao gồm những bộ phận chính như sau:

• Thân van: Sản xuất chủ yếu từ chất liệu gang cầu với kích thước dao động chủ yếu từ DN50 – DN400, trên bề mặt được sơn một lớp epoxy màu đỏ đặc trưng của lĩnh vực chữa cháy.
• Nắp van: Là thiết bị được sản xuất từ chất liệu gang, được kết nối trực tiếp với thân van để tạo ra khả năng đóng kín cho thiết bị, ngăn chặn lưu chất trào ngược ra bên ngoài, tháo lắp dễ dàng để vệ sinh, bảo trì bên trong thiết bị.
• Đĩa van: Chế tạo từ các loại vật liệu chịu có khả năng chịu lực, chịu nhiệt tốt như inox, thép… thường được bọc cao su bên ngoài để ngăn chặn tình trạng ma sát ăn mòn và rò rỉ, thực hiện chức năng đóng/ mở để kiểm soát quá trình lưu thông của nước qua van.
• Đồng hồ đo áp suất: Được lắp đặt bên ngoài thân van, có chức năng theo dõi sự thay đổi áp suất bên trong hệ thống, từ có sự điều chỉnh phù hợp.
• Công tắc áp suất: Thực hiện tăng/ giảm áp suất trong nhanh chóng, giúp điều tiết áp suất trong các hệ thống này luôn có sự ổn định.
• Chuông nước: Phát ra âm thanh cảnh báo khi có sự thay đổi áp suất bên trong hệ thống, giúp mọi người có thể nhanh chóng rời khỏi khu vực nguy hiểm.
• Van xả: Thực hiện xả nước ra ngoài.

Ngoài những bộ phận chính như trên, Deluge Valve cũng được lắp đặt kèm theo một số thiết bị khác như: Van 1 chiều, van điện từ, van bi, van y lọc, van cổng, van tự xả, van búa nước… để giúp quá trình kiểm soát và điều tiết nước di chuyển qua van dễ dàng.

Nguyên lý làm việc của Deluge Valve

Với thiết kế có chút phức tạp, thì thiết bị van công nghiệp này cũng có cơ chế vận hành tự động thông qua nhiều bước như sau:

• Trong điều kiện bình thường, van sẽ đóng và ngăn chặn không cho phép lưu chất vận chuyển qua, vì vậy bên trong van hoàn toàn không có nước.
• Khi có sự cứ cháy bất ngờ xảy ra, nhiệt độ sinh ra từ đám cháy sẽ làm môi trường trở nên nóng hơn, áp suất tăng cao, bộ phận cảm biến nhiệt bên ngoài thân van sẽ nhanh chóng cảm nhận được sự thay đổi. Tín hiệu sẽ được truyền về van để điều khiển van mở ra.
• Khi van mở, nước trong buồng chứa không còn bị ngăn chặn sẽ được đưa vào trong van và các đầu ống nhỏ khác đang kết nối với chúng.
• Trong lúc nước vận chuyển qua van, áp lực dòng chảy mạnh sẽ làm áp suất hệ thống bị thay đổi, công tác áp suất sẽ nhận tín hiệu và đưa về chuông báo cháy, làm chuông báo cháy phát ra âm thành và báo hiệu nguy hiểm đến những người xung quanh.
• Nước di chuyển qua sẽ tác động và đẩy lò xo về phía sau theo lực nén của lò xo (cơ chế tương tự như thiết bị van 1 chiều), sau đó sẽ được đưa các vòi phun tự động đã được lắp đặt sẵn để xả nước ra ngoài và dập tắt đám cháy.
• Trong quá trình phun nước, để tránh xảy ra việc áp suất vòi chảy quá lớn gây hư hỏng đầu ống, đưa nước không đúng vị trí hoặc lãng phí nước thì các thiết bị van cổng, van bi, van 1 chiều, van y lọc… sẽ hỗ trợ kiểm soát, điều tiết và đóng/ ngắt hệ thống hiệu quả. 
• Sau khi đám cháy được dập tắt, nhiệt độ và áp suất môi trường giảm đi, bộ phận cảm biến sẽ truyền tín hiệu về hệ thống và van sẽ được ngắt hoàn toàn, ngăn chặn không cho nước tiếp tục được di chuyển qua van để cấp đến các vòi phun.
• Sau khi hoàn thành nhiệm vụ, người sử dụng sẽ thực hiện cài đặt lại thiết bị để đưa van quay về trạng thái chuẩn bị như ban đầu.

Phân loại van xả tràn

Dựa vào một số tiêu chí, thiết bị này được phân chia thành nhiều loại cơ bản như sau để giúp người tiêu dùng có nhiều sự lựa chọn hơn:

Phân loại theo thiết kế:

• Van kiểu đứng: Được lắp đặt theo chiều thẳng đứng trên đường ống.
• Van kiểu ngang: Được lắp đặt theo chiều ngang trên đường ống.

Phân loại theo kiểu kiểu kết nối:

• Van mặt bích: Là kiểu kết nối được sử dụng phổ biến, chủ yếu dùng để lắp đặt các thiết bị có kích thước từ DN50 trở lên, các mặt bích được sản xuất theo nhiều tiêu chuẩn quốc tế như JIS, DIN, ANSI, BS… và liên kết thông qua bu lông, mang đến khả năng chịu lực vô cùng tốt.
• Van nối ren: Là kiểu kết nối được sử dụng cho các thiết bị có kích thước nhỏ hơn DN50, các chân ren sẽ được đúc trực tiếp lên đầu van và đầu ống, có khả năng chịu lực kém hơn so với van mặt bích.

Đánh giá ưu – nhược điểm của thiết bị van xả tràn

Deluge Valve được xem là một thiết bị van công nghiệp quan trọng và được xem là một thiết bị van đảm bảo an toàn, được ưu tiên lắp đặt trong nhiều hệ thống ngày nay, nhất là những hệ thống sản xuất quy mô lớn, kho chứa, bãi chứa, chung cư… Sở dĩ chúng nhận được nhiều tin cậy nhờ vào những tính năng vượt trội của mình:

Ưu điểm:

• Là thiết bị tự động xả nước để dập tắt đám cháy thông qua bộ phận cảm biến nhiệt được lắp đặt bên ngoài thân van, thực hiện dập tắt kịp thời khi có bất kỳ sự cố cháy nào xảy ra, hạn chế đến mức thấp nhất những thiệt hại về người và của khi lực lượng chức năng chưa kịp có mặt.
• Được sản xuất từ chất liệu gang cầu, được phủ epoxy chống gỉ lên bề mặt, ngăn chặn gỉ sét và giúp thiết bị có thể sử dụng lâu dài, bền bỉ theo thời gian.
• Van có thiết kế hiện đại, chắc chắn, chống va đập tốt, chịu được áp lực và nhiệt độ cao.
• Đa dạng kích thước từ DN50 – DN400 cho bạn lựa chọn, thích hợp với nhiều quy mô hệ thống.
• Được sản xuất theo tiêu chuẩn ISO, tuân thủ các tiêu chuẩn hàng đầu khác trong lĩnh vực chữa cháy, công nghiệp để giúp thiết bị có độ tin cậy cao khi sử dụng.
• Ngoài chức năng tự động vận hành, van cũng được thiết kế kèm theo một tay gạt để vận hành thủ công mọi lúc mọi nơi.

Hạn chế:

• Có thiết kế phức tạp với nhiều chi tiết, bộ phận, kích thước to chiếm nhiều diện tích.
• Quá trình lắp đặt đòi hỏi kỹ thuật cao, có tính chuyên môn và am hiểu về thiết bị.
• Giá thành cao hơn so với các thiết bị van công nghiệp khác.
• Chủ yếu sử dụng trong môi trường nước, không thích hợp với các loại chất lỏng nồng độ cao, khí nén, hơi nóng…

Cách lắp đặt van xả tràn để mang đến hiệu quả vận hành tốt nhất

Thực hiện lắp đặt Deluge Valve chắc chắn, đúng quy trình sẽ giúp thiết bị được kết nối bền vững vào hệ thống, không bị rung lắc hay rò rỉ khi sử dụng, tuổi thọ sử dụng cũng lâu dài:

• Lựa chọn thiết bị van công nghiệp có kích thước và các thông số kỹ thuật khác tương ứng với môi trường hệ thống.
• Vệ sinh van và đường ống sạch sẽ trước khi tiến hành lắp đặt.
• Van thường được lắp đặt theo chiều dọc đường ống, đúng chiều được ký hiệu trên thân van, không nên đặt quá sát tường hay mặt đất mà nên cách khoảng 1m – 1.2m.
• Thực hiện lắp đặt các chi tiết, bộ phận vào trong thân van, sau đó kết nối van vào đường ống thông qua các bu lông mặt bích.
• Giữa các mặt bích nên được đệm một miếng gioăng làm kín bằng chất liệu cao su đàn hồi để giúp thiết bị vận hành êm ái, không bị rung lắc.
• Kết nối van với nguồn điện, đảm bảo cách điện tốt để mang đến sự an toàn tuyệt đối khi sử dụng.
• Kết nối với các thiết bị van công nghiệp khác đi kèm để kiểm soát và điều tiết dòng chảy.
• Lắp đặt chuông báo cháy để phát tín hiệu cháy đến mọi người xung quanh.
• Thực hiện bôi trơn các khớp nói để ngăn chặn gỉ sét, tránh xảy ra tình trạng cứng khớp.
• Bảo trì thiết bị định kỳ 3 – 6 tháng/ lần để đảm bảo thiết bị không bị hư hỏng hay xảy ra bất kỳ vấn đề nào ảnh hưởng đến quá trình hoạt động của van.

Ứng dụng của van xả tràn

Nhìn chung, thiết bị này chỉ được sử dụng chủ yếu trong các hệ thống chữa cháy tự động, nhất là những nơi có quy mô lớn, tập trung đông dân cư và chứa nhiều hàng hóa dễ cháy, một số ứng dụng tiêu biểu của chúng là:

• Lắp đặt trong các hệ thống HVAC.
• Lắp đặt trong các hệ thống khí nén, hơi nóng.
• Lắp đặt trong các nhà máy năng lượng (thủy điện, nhiệt điện).
• Lắp đặt trong các nhà máy cơ khí, luyện kim.
• Lắp đặt trong các nhà máy hóa chất.
• Lắp đặt trong các nhà máy nhiên liệu, lọc hóa xăng dầu, khí tự nhiên…
• Lắp đặt trong các nhà máy chế biến thực phẩm.
• Lắp đặt tại các khu chung cư, tòa nhà cao tầng, cơ quan, văn phòng…
• Lắp đặt trong các nhà kho, nhà xưởng, nơi tập trung nhiều hàng hóa, máy móc thiết bị, giấy tờ…

Hình ảnh thực tế van xả tràn

Có thể nói, van xả tràn hiện tại là một trong những thiết bị van công nghiệp quan trọng và vô cùng cần thiết trong nhiều hệ thống, lĩnh vực hiện nay. Nhờ chức năng kiểm soát và tự động xả nước khi có sự cố cháy xảy ra, thiết bị này giúp kiểm soát sự cố nhanh chóng, kịp thời, hạn chế đến mức thấp nhất những thiệt hại về người và của, mang đến sự yên tâm tuyệt đối cho các hoạt động công nghiệp và dân dụng.