Hướng Dẫn Lắp Đặt Van Tuyến Tính 4–20 mA Đúng Kỹ Thuật | Sơ Đồ & Lỗi Thường Gặp

HƯỚNG DẪN LẮP ĐẶT VAN TUYẾN TÍNH 4–20 mA ĐÚNG KỸ THUẬT

1. Vì sao lắp đặt đúng kỹ thuật van tuyến tính 4–20 mA là bắt buộc?

Van tuyến tính điều khiển bằng positioner – tín hiệu 4–20 mA giúp điều tiết lưu lượng và áp suất hơi chính xác.

Để hiểu tổng quan về cấu tạo, phân loại, bảng giá và ứng dụng của van tuyến tính 4–20 mA trong hệ thống hơi, bạn có thể xem thêm tại bài viết: Van tuyến tính 4–20 mA dùng cho hơi nóng – Phân loại & bảng giá chi tiết

Trong thực tế vận hành nhà máy, hơn 60% sự cố van tuyến tính (rung, giật, sai hành trình, đóng không kín) không đến từ chất lượng van, mà đến từ:

• Đấu dây tín hiệu sai chuẩn
• Không nối đất (grounding) đúng kỹ thuật
• Lắp sai hướng dòng hơi/nước
• Không hiệu chỉnh positioner sau lắp đặt

Van tuyến tính không phải van ON/OFF, mà là thiết bị điều khiển PID liên tục, vì vậy sai số nhỏ trong lắp đặt cũng có thể gây:

• Dao động áp suất
• Overshoot nhiệt
• Hao hơi, hao năng lượng
• Mòn seat chỉ sau vài tháng

2. Tổng quan hệ van tuyến tính 4–20 mA trong nhà máy

Sơ đồ khối hệ điều khiển van tuyến tính 4–20 mA trong hệ thống tự động hóa nhà máy.

Xem chi tiết: Cấu tạo & nguyên lý hoạt động của van tuyến tính 4–20 mA trong hệ thống hơi

Một hệ van tuyến tính điều khiển bằng tín hiệu 4–20 mA đầy đủ gồm:

• Van tuyến tính (body + trim)
• Actuator (khí nén / điện)
• Positioner (4–20 mA)
• PLC / DCS / PID controller
• Nguồn cấp & hệ thống nối đất
• Bộ lọc khí – bẫy hơi – steam separator (nếu dùng cho hơi)

Lưu ý :
Van tuyến tính không tự hiểu tín hiệu 4–20 mA → Positioner mới là bộ phận quyết định độ chính xác.

3. Kiểm tra trước khi lắp đặt (Pre-installation checklist)

Trước khi đưa van lên đường ống, bạn nên kiểm tra:

3.1 Kiểm tra điều kiện đường ống

• Đường ống sạch, không xỉ hàn, không cặn
• Có lọc Y / strainer trước van
• Có bẫy hơi + steam separator nếu là hệ hơi

Sai lầm phổ biến: Lắp van trực tiếp sau nồi hơi → seat hư sau 3–6 tháng.

3.2 Kiểm tra thông số kỹ thuật van

• DN – PN phù hợp
• Nhiệt độ ≤ giới hạn vật liệu
• Cv/Kv đúng dải tải

4. Hướng lắp đặt van tuyến tính đúng chuẩn kỹ thuật

Hướng lắp đặt van tuyến tính đúng chuẩn: trục van (stem) hướng lên giúp tránh đọng nước và tăng tuổi thọ.

4.1 Hướng lắp thân van

• Theo chiều mũi tên trên thân
• Lắp phương đứng, stem hướng lên
• Độ lệch trục ≤ 1°

❌ Không lắp:

• Actuator hướng xuống
• Van nghiêng > 5°
• Van ở điểm tụ nước ngưng

4.2 Vị trí lắp trên tuyến ống

Thứ tự khuyến nghị (hệ hơi):

Nồi hơi → Steam separator → Strainer → Van tuyến tính → Thiết bị trao đổi nhiệt

Giúp:

• Giảm water hammer
• Ổn định điều khiển
• Tăng tuổi thọ seat & packing

5. Đấu dây tín hiệu 4–20 mA đúng chuẩn

Đấu dây tín hiệu 4–20 mA từ PLC/DCS đến positioner giúp van tuyến tính phản hồi chính xác theo tải.

5.1 Sơ đồ tín hiệu cơ bản

• PLC / DCS Output: 4–20 mA
• Positioner Input: I+ / I−

Quy tắc vàng:

• Dòng 4 mA = van đóng (hoặc 0%)
• Dòng 20 mA = van mở 100%

5.2 Lỗi đấu dây thường gặp

 Luôn dùng:

• Dây xoắn đôi (twisted pair)
• Có shield (lưới chống nhiễu)

6. Nối đất (Grounding) – yếu tố quan trọng

Trong điều khiển 4–20 mA, nối đất sai = nhiễu = rung giật van

Nối đất đúng (1 đầu) giúp triệt nhiễu tín hiệu 4–20 mA, tránh hiện tượng rung giật van tuyến tính.

6.1 Nguyên tắc nối đất đúng

• Shield dây tín hiệu: nối đất 1 đầu
• Actuator & body van: nối đất riêng
• Không dùng chung đất động lực & đất tín hiệu

6.2 Biểu hiện khi nối đất sai

• Van rung nhẹ khi giữ vị trí
• Không giữ được 50%
• Tín hiệu PLC ổn định nhưng van không ổn định

Nguyên nhân van tuyến tính bị giật – rung khi điều khiển bằng 4–20 mA

7. Cấp khí cho actuator khí nén (nếu dùng)

7.1 Áp suất khí cấp

• Thường: 3–6 bar
• Khí khô – sạch – ổn định

7.2 Bắt buộc có:

• Air Filter Regulator
• Van điện từ (nếu fail-safe)

❌ Không cấp khí trực tiếp từ đường khí chính chưa lọc.

Trong thực tế, việc chọn van tuyến tính điện hay khí nén ảnh hưởng lớn đến độ ổn định và độ bền hệ thống. Xem bài so sánh chi tiết: Van tuyến tính điện – khí nén – thủy lực: Nên dùng loại nào?

8. Hiệu chỉnh (Calibration) positioner sau lắp đặt

Hiệu chỉnh positioner sau lắp đặt giúp van tuyến tính đạt hành trình chuẩn và độ tuyến tính cao.

8.1 Vì sao phải hiệu chỉnh?

Mỗi van – actuator – trim khác nhau, nếu không hiệu chỉnh:

• Van mở sai hành trình
• PID không ổn định
• Overshoot nhiệt

8.2 Quy trình hiệu chỉnh chuẩn

1. Cấp nguồn & khí
2. Chạy Auto calibration
3. Test 0% – 50% – 100%
4. So sánh tín hiệu & hành trình thực

Với smart positioner (HART): nên hiệu chỉnh qua handheld/PLC.

9. Kiểm tra vận hành lần đầu (Commissioning)

Checklist :

• Không rò rỉ tại mặt bích
• Van giữ ổn định ở 30–50%
• Không rung khi tải thấp
• Phản hồi mượt theo tín hiệu

Nếu có rung nhẹ → kiểm tra:

• PID tuning
• Cv quá lớn
• Nhiễu tín hiệu

10. Sai lầm phổ biến khi lắp van tuyến tính 4–20 mA

• ❌ Lắp như van ON/OFF
• ❌ Không nối đất
• ❌ Không có strainer
• ❌ Không hiệu chỉnh positioner
• ❌ Chọn van quá lớn so với tải

11. Kinh nghiệm thực tế từ Phát Đạt Company 

Trong các dự án lò hơi & thực phẩm tại Bình Dương – Đồng Nai, Phát Đạt ghi nhận:

• 80% ca rung van xử lý xong chỉ bằng:
  • Nối đất lại đúng chuẩn
  • Hiệu chỉnh lại positioner
  • Giảm Cv van

Không cần thay van mới.

Phát Đạt Company hiện là đối tác phân phối & kỹ thuật cho:

• Van tuyến tính CONFLOW (Ý)
• Cảm biến AFRISO (Đức)

Phatdatcompany hiện cung cấp van tuyến tính điều khiển hơi 4–20 mA chính hãng CONFLOW (Ý), đầy đủ CO-CQ, hỗ trợ kỹ thuật tận nơi. Xem sản phẩm: Van tuyến tính điều khiển hơi CONFLOW 4–20 mA

12. Kết luận kỹ thuật

Lắp đặt van tuyến tính 4–20 mA không chỉ là bắt ốc & đấu dây, mà là một quy trình kỹ thuật điều khiển.

✔ Lắp đúng → hệ ổn định
❌ Lắp sai → rung, hao hơi, tốn chi phí

Nếu bạn đang:

• Lắp mới van tuyến tính
• Gặp hiện tượng rung giật
• Cần kiểm tra lại hệ điều khiển

Các kỹ sư Phát Đạt Company sẵn sàng hỗ trợ kỹ thuật từ xa hoặc tại nhà máy.

Việc lắp đặt đúng kỹ thuật là yếu tố then chốt để van tuyến tính 4–20 mA vận hành ổn định, không rung giật và đạt độ chính xác cao.
Để hiểu đầy đủ từ lý thuyết, lựa chọn van đến ứng dụng thực tế, bạn nên đọc bài về van tuyến tính 4–20 mA cho hệ thống hơitrên website Phatdatcompany.

Liên hệ kỹ thuật

Phatdatcompany
Website: https://phatdatcompany.com
Hotline kỹ thuật: 0989 286 139
Hỗ trợ kỹ sư – dự án – nhà máy 24/7

Cảm ơn các bạn đã dành thời gian đọc bài viết.