Mặt Bích

MÔ TẢ SẢN PHẨM

Mặt bích là phương pháp nối thứ hai được sử dụng nhiều nhất sau hàn. Mặt bích được sử dụng khi khớp cần tháo dỡ. Nó cung cấp sự linh hoạt để bảo trì. Mặt bích kết nối ống với các thiết bị và van khác nhau.
Mặt bích là một sản phẩm cơ khí, là khối hình tròn hoặc vuông được chế tạo phổ biến từ phôi thép carbon hoặc phôi thép không rỉ (ngày nay mặt bích còn được chế tạo từ vật liệu đồng và vật liệu nhựa). Mặt bích là phụ kiện kết nối ống, máy bơm, van, và các phụ kiện đường ống khác với nhau thông qua mối liên kết bu lông trên thân để tạo thành một hệ thống đường ống dẫn công nghiệp.

CẤU TẠO CỦA MẶT BÍCH

Một kết nối mặt bích điển hình có cấu tạo khá đơn giản, gồm một miếng kim loại được làm bằng chất liệu gang, inox, đồng.. Và có các lỗ bắt bu long, ốc vít ở mép mặt bích với kích cỡ khác nhau theo từng loại, bích đặc, bích rỗng, bích có gờ, cụ thể gồm 3 thành phần chính như sau:

• Đường kính trong: là khoảng trống ở giữa mặt bích.
• Đường kính ngoài: khoảng cách giữa 2 cạnh đối diện của mặt bích.
• Lỗ bu lông: khoảng cách giữa các lỗ bu lông đối nhau khi được đo từ tâm đến tâm.

Về hình dạng mặt bích, như đã giới thiệu từ đầu mặt bích có hình dạng dẹt, tròn, vuông, oval… nói chung là hình dạng tấm phẳng. Tùy vào từng điều kiện môi trường và ứng dụng sẽ có những hình dạng lắp đặt phù hợp đảm bảo hiệu quả hoạt động.

CÁC LOẠI VẬT LIỆU LÀM MẶT BÍCH

Mặt bích thép

Chất liệu thép, thép mạ kẽm, thép không gỉ được sử dụng phổ biến và thông dụng nhất trong nhiều ngành công nghiệp đòi hỏi kỹ thuật cao: cấp thoát nước, hóa chất loãng, nhà máy sản xuất, khai thác… Bởi độ bền cơ học cao, khả năng chống ăn mòn, oxy hóa tốt, chống han gỉ và đặc biệt là có thể hoạt động tốt trong môi trường có nhiệt độ, áp suất cao và hệ thống đường ống có kích cỡ lớn.

Mặt bích nhựa

Gần đây ngành công nghiệp chế tạo về nhựa phát triễn đã tìm ra được một số nguyên liệu nhựa chịu được áp suất cao. Dần thay thế vật liệu sắt và thép mà vẫn đảm bảo an toàn và thời gian tuổi thọ của công trình như cấp nước sinh hoạt trong các hệ thống nha cao tầng và phòng cháy chữa cháy, xử lý chất thải, đóng tàu hóa chất ...
Được chế tạo từ nhựa tổng hợp PVC, uPVC, CPVC, PPR. Được sử dụng lắp đặt cho các hệ thống đường ống nhựa PVC, PPR, HDPE.Chúng có khả năng kết nối đường ống một cách nhanh chóng và đơn giản bằng các loại keo dính tổng hợp. Các đường ống kết nối đảm bảo chắc chắn và không bị dò rỉ lưu chất.

Mặt bích inox

Được chế tạo từ vật liệu thép không rỉ có độ chống ăn mòn, chống oxy hóa cao. Loại mặt bích này thường được ứng dụng trong các ngành công nghiệp kĩ thuật cao. Sử dụng trong các nhà máy sản xuất, khai thác.
Là loại mặt bích có khả năng đặc biệt chịu mài mòn cao nhiệt độ cao, áp lực cao cùng với đó là khả năng chống ăn mòn tốt ở các môi trường bên ngoài hoặc môi trường lưu chất sử dụng như hóa chất, khí ăn mòn, ba zơ…

Mặt bích gang

Mặt bích gang là loại phụ kiện công nghiệp được làm bằng chất liệu gang xám được dùng để lắp đặt với các hệ thống đường ống, thiết bị công nghiệp mặt bích khác có cùng chất liệu gang. Mặt bích gang có nhiều loại như bích gang tâm rỗng, bích gang có gờ, bích gang mù(đặc) làm việc phù hợp với các môi trường lưu chất lỏng, nước ở điều kiện nhiệt độ, áp suất trung bình sử dụng trong nhiều hệ thống nhà máy, khu công nghiệp, hệ thống dân sinh, khu tập thể,…

Mặt bích đồng

Mặt bích đồng được chế tạo từ chất liệu đồng thau với nhiều đặc tính ưu việt như: dẫn nhiệt tốt, chống ăn mòn, chịu áp suất, nhiệt độ cao. Đặc biệt là trọng lượng nhẹ có thể đúc nguyên khối, chất lượng tốt. Do đó được ứng dụng chủ yếu trong các nhà máy xử lý nước sạch, nước thải, ngành dầu khí, hóa chất… Tuy nhiên, theo thống kê tại thị trường Việt Nam được sử dụng khá ít vì giá thành tương đối cao.

CÁC DẠNG THIẾT KẾ KHÁC NHAU CỦA MẶT BÍCH

Mặt bích hàn cổ

- Mặt bích hàn cổ là loại mặt bích có cổ và cổ được hàn với đầu ống hoặc phụ kiện fitting bằng phương pháp hàn vát mép (butt weld – hàn chữ V). Được sử dụng chủ yếu cho các ứng dụng quan trọng nơi mà mối hàn cần được kiểm tra chất lượng bằng phương pháp siêu âm, chụp chiếu.
- Mặt bích hàn cổ là lựa chọn phổ biến cho các hệ thống đường ống áp lực cao do sự chắc chắn của mối hàn butt weld và thiết kế mặt bích giúp giảm tránh việc tập trung áp suất.
- Nó thường được chế tạo bằng phương pháp rèn, mỏng hơn so với hầu hết các mặt bích khác cùng kích thước ống nhưng nó thật sự vững chắc, tin cậy và hiệu quả.

Mặt bích hàn bọc đầu

- Đây là loại mặt bích được kết nối với đường ống bằng một mối ghép hàn từ một phía với thiết kế mối ghép hàn nhô lên ở 1 phía, phía còn lại có bọc đầu chặn đường ống. Do đó chỉ sử dụng cho đường ống có kích cỡ nhỏ, hệ thống có nhiệt độ thấp, áp lực trung bình. Khi lắp đặt, ống sẽ được đưa vào bên trong mặt bích cho đến khi đầu ống cách phần bọc đầu một khoảng và có mối hàn ở phần tiếp xúc bên ngoài của mặt bích và thân ống. Lưu ý, mặt bích hàn bọc đầu không dùng để hàn gắn trực tiếp với phụ kiện.

Mặt bích hàn trượt

- Mặt bích hàn trượt Slip-on flange là loại mặt bích gắn kết với đường ống bằng cách hàn cả mặt ngoài và mặt trong mặt bích.
+ Mối hàn điền đầy mặt ngoài (filled weld outside) được thực hiện ở phần tiếp xúc bên ngoài của mặt bích và thân ống tương tự như mối hàn của mặt bích socket weld.
+ Mối hàn điền đầy mặt trong (filled weld inside) được thực hiện ở phần tiếp xúc bên trong của mặt bích và đầu ống. Khi đưa ống vào bên trong mặt bích cần chú ý: đầu ống không quá sát với bề mặt mặt bích (như hình bên) mà cần có một khoảng hở để không gây hư hỏng mặt bích, thông thường khoảng cách này bằng với độ dày thành ống cộng thêm 3mm.

Mặt bích ren

-Còn được gọi là mặt bích vặn vít, kiểu này có ren bên trong lỗ lắp bích nên được gắn kết với đường ống bằng mối ghép ren. Tuy nhiên, loại mặt bích này chỉ chịu được độ bền cùng áp lực ở giới hạn thấp và thường sử dụng cho đường ống có kích thước nhỏ ở các khu vực dễ cháy, không thực hiện được kết nối hàn. Vì kết nối ren khá yếu ở áp lực cao dễ xảy ra tình trạng rò rỉ tại khớp nối ren.
-Khi sử dụng mặt bích ren thì lưu ý đến độ dày thành ống: thành ống dày giúp dễ dàng gia công bước ren mà không làm mỏng ống gây đứt gãy vị trí nối ren với mặt bích.

Mặt bích mù

- Mặt bích mù còn gọi là mặt bích đặc, đây là loại mặt bích phổ biến được thiết kế không có lỗ ở giữa để bắt vít và thường được dùng để đóng kín các đầu ống chờ tạm thời có thể tháo lắp lại dễ dàng.
- Mặt bích mù được sử dụng để kết thúc hoặc cách ly hệ thống đường ống. Khi được lắp đặt đúng cách và kết hợp với các miếng đệm chính xác, chúng có thể đạt được độ kín vượt trội, dễ dàng tháo lắp khi cần thiết.
- Mặt bích mù được sử dụng làm kín các đường ống, giúp cho quá trình thử áp hệ thống tiến hành một cách dễ dàng hơn.

Mặt bích lồng

- Mặt bích lồng là dạng được thiết kế các chi tiết tách rời nhau thành 2 phần riêng biệt và thường được đi kèm với 1 đoạn ống ngắn Stub End nên có thể xoay, di chuyển mặt bích để kết nối.
- Với ứng dụng trong đường ống ngắn áp lực thấp và trong những ứng dụng không quan trọng, mặt bích lồng cũng là một giải pháp kết nối giá rẻ. Ưu điểm của loại mặt bích này là được thiết kế có thể trượt trên đường ống và xoay quanh Stub End, dễ dàng điều chỉnh hướng ống khi lắp đặt.
- Không trực tiếp tiếp xúc với lưu chất nên được chế tạo bằng thép carbon rẻ tiền và đi kèm với phụ kiện stub end chống ăn mòn. Ngoài ra, có thể được tái sử dụng, có đầy đủ các kích thước như những mặt bích loại khác.
+ Lap Joint flange không tiếp xúc trực tiếp với chất lưu trong đường ống nên thường được chế tạo bằng thép carbon rẻ tiền và đi kèm với phụ kiện stub end chống ăn mòn.
+ Lap Joint flange có thể được tái sử dụng, có đầy đủ các kích thước như những mặt bích loại khác.

Mặt bích rỗng

- Mặt bích rỗng là loại được thiết kế có lỗ hổng tròn ở giữa với đường kính khác nhau, thường được dùng để kết nối các đường ống với vật tư ngành nước bằng phương pháp hàn.
- Các biến thể của mặt bích rỗng là mặt bích hàn cổ, mặt bích lồng và mặt bích hàn trượt.

Mặt bích lồi

- RF (raise face): Là loại phổ biến được sử dụng nhiều nhất. Trên bề mặt có gờ là đường tròn lồi lên. Mục đích của là tập trung áp lực trên một bề mặt nhỏ. Khi kết nối với phụ kiện thường sử dụng vòng đệm kim loại.
- Loại đệm phổ biến nhất thường được dùng là vòng đệm kim loại xoáy ốc.
- Mặt bích lồi có công dụng tập trung áp lực vào một khu vực đệm nhỏ hơn nên làm tăng khả năng ngăn chặn áp lực của khớp. Chính vì thế nên được ứng dụng phổ biến trong hệ thống đường ống ở các nhà máy, khu công nghiệp
- Đặc điểm của loại RF là tập trung áp lực lên một tiết diện nhỏ, do đó làm tăng khả làm kín cho bề mặt tiếp xúc.

Mặt bích phẳng

- Là loại có bề mặt kết nối là mặt phẳng đều không có gờ hoặc rãnh trên bề mặt. Khi kết nối giữa hai bề mặt tiếp xúc thường sử dụng vòng đệm phi kim loại như: Cao su, EPDM, PTFE… tùy theo yêu cầu kỹ thuật.
- Loại mặt bích này phù hợp với đường ống có kích thước lớn và đòi hỏi độ dày phải đúng với kỹ thuật.

Mặt bích rãnh

- Trên Bề mặt kết nối có khoét rảnh theo đường tròn đồng tâm để lắp đặt và kết nối vòng đệm kim loại.
- Khi được kết nối với các phụ kiện, vòng đệm kim loại được chèn vào rãnh, bu lông được siết chặt, Sẽ tạo ra tiết diện tiếp xúc lớn, chịu được áp suất cao.

ỨNG DỤNG MẶT BÍCH

Với vai trò tương đối quan trọng của mặt bích thì phụ kiện này được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực, ứng dụng nhiều trong các công đoạn thiết kế đường ống:

- Kết nối các đường ống với nhau (tại các vị trí chia cắt)
- Sử dụng trong kết nối với thiết bị đo: đồng hồ đo áp suất hay đồng hồ đo nhiệt
- Kết nối ống và van
- Được ứng dụng nhiều trong các công trình cấp thoát nước, xử lý nước thải, đường ống công nghệ, đóng tàu, đường ống PCCC,…
- Trên các hệ thống nhà máy lọc hoá dầu, khí, hoá chất.
- Trên các hệ thống nhà máy chế biến thực phẩm, bia rượu

CÁC TIÊU CHUẨN CỦA MẶT BÍCH

Với mặt bích, đặc biệt là mặt bích được sử dụng tại Việt Nam chúng ta, được chế tạo chủ yếu theo các tiêu chuẩn: Tiêu chuẩn mặt bích JIS; Tiêu chuẩn mặt bích DIN; Tiêu chuẩn mặt bích ANSI; Tiêu chuẩn mặt bích ASTM và Tiêu chuẩn mặt bích BS. Mỗi tiêu chuẩn có những quy định riêng về áp lực mặt bích. Vì lẽ đó, chúng ta cần phải biết rõ đơn vị áp lực quy định áp dụng cho hệ thống đang áp dụng

Mỗi tiêu chuẩn kỹ thuật, được áp dụng cho các lĩnh vực khác nhau, các nền công nghiệp khác nhau trên thế giới, các khu vực địa lý khác nhau trên thế giới cũng thường áp dụng các tiêu chuẩn riêng của họ.

* Tiêu chuẩn Anh - Mặt bích BS - PN2.5, PN6, PN10, PN16, PN25, PN40,...

* Tiêu chuẩn Mỹ - Mặt bích ANSI - Class 150, 300, 450, 600, 900 ,...

* Tiêu chuẩn Đức - Mặt bích DIN - PN10, PN16, PN25, ...

* Tiêu chuẩn Nhật - Mặt bích JIS - JIS 5K, 10K, 16K, 20K