Phương pháp nối ống thép có rãnh: Cuộc cách mạng trong lĩnh vực xây dựng

Trước khi phương pháp nối ống có rãnh ra đời vào năm 1919 bởi Ernest Tribe, một Trung úy kỹ sư Hoàng gia Anh và Tiến sĩ Henry Selby Hele-Shaw, một kỹ sư nổi tiếng; ngành công nghiệp xây dựng thế giới vẫn quen với những phương pháp nối ống truyền thống với hiệu quả thấp.

Victory – tiền thân của công ty Victaulic hiện nay – khi đó đã bắt đầu tiếp thị khái niệm mới mang tính cách mạng trong ngành công nghiệp gia công đường ống.

Bạn đang xem: Phương pháp nối ống thép

Để tìm hiểu lý do tại sao sau hơn 100 năm hình thành và phát triển, công nghệ nối ống có rãnh vẫn tiếp tục thay đổi cách nhìn của ngành xây dựng về hệ thống đường ống, hãy cùng tìm hiểu những đặc điểm nổi trội của công nghệ này so với các phương pháp truyền thống.

I. Những phương pháp nối ống phổ biến

Bên cạnh phương pháp nối ống thép có rãnh bằng gioăng và miếng đệm, hiện nay đang có 4 phương pháp nối ống khác phổ biến trong xây dựng

1. Sử dụng hóa chất kết dính

Phương pháp sử dụng hóa chất kết dính thường được áp dụng với ống nhựa, ống có đường kính nhỏ và áp lực rất thấp. Với phương pháp này, keo dính hoặc hóa chất kết dính sẽ được sử dụng để kết nối trực tiếp giữa ống với ống, hoặc kết nối thông qua một chi tiết trung gian. Thời gian sử dụng thường ngắn và các công trình được sử dụng không đòi hỏi tiêu chuẩn đầu nối quá khắt khe.

2. Tạo ren ở ống

Khi sử dụng phương pháp này để nối ống, các công nhân sẽ tiến hành tạo ren ở đầu của hai ống cần kết nối; sau đó vặn lắp với nhau dựa trên nguyên tắc ren trong (ngoài) lắp với ren ngoài (trong).

Tuy nhiên, mối ghép ren này dễ tạo ra khe hở làm rò rỉ mối ghép. Do đó, khi lựa chọn phương pháp này, ta phải dùng thêm băng keo (teflon) để bịt kín.

3. Hàn mối nối (bằng hàn điện hoặc hàn xì)

Phương pháp kết nối ống bằng hàn mối nối là phương pháp dùng nhiệt làm kim loại tan chảy vào nhau, giúp liên kết trực tiếp các ống qua lớp kim loại trung gian. Đây là phương pháp ghép nối phổ biến nhất hiện nay trong gia công cơ khí, tuy nhiên cũng là phương pháp có nhiều nhược điểm nhất. Phần lớn các nhược điểm này là do chính quy trình tạo ra mối nối.

Hàn ống là phương pháp nối ống phổ biến nhất, tuy nhiên cũng là phương pháp có nhiều nhược điểm nhất

4. Nối bằng mặt bích

Tìm hiểu thêm: Bảng tiêu chuẩn thép ống đúc

Phương pháp nối ống bằng mặt bích là phương pháp sử dụng miếng bích để hàn hoặc ghép ren ở mỗi đầu ống, từ đó liên kết các ống qua bu-lông. Đây là phương pháp nối ống phổ biến cho các ống có đường kính lớn. Tuy nhiên, phương pháp này cũng tồn tại nhiều nhược điểm.

Đọc thêm về các phương pháp nối ống thông dụng hiện nay tại đây

II. Phương pháp nối ống có rãnh sử dụng gioăng và miếng đệm

1. Giới thiệu về phương pháp nối ống có rãnh: Lịch sử phát triển, ứng dụng và cách thức hoạt động

Khởi đầu vào năm 1919 và dần được hoàn thiện hơn từ năm 1925, công nghệ nối ống có rãnh bằng gioăng và miếng đệm mang tính cách mạng này được gọi là giải pháp đấu nối hệ ống Victaulic. Mối ghép sử dụng phương pháp này được gọi là mối ghép cơ học (tức không dùng nhiệt hay hoá chất), hoặc mối ghép dùng khớp nối có tạo rãnh đầu ống. Khớp nối được gọi là coupling.

Phương pháp nối ống có rãnh sử dụng gioăng và miếng đệm là phương pháp được phát minh và nâng cấp bởi Victaulic từ thế kỉ 20

Phương pháp này hiện được ứng dụng rất nhiều trên thế giới, trong nhiều lĩnh vực khác nhau:

• Cứu hỏa
• Điều hòa không khí
• Công nghiệp sản xuất hoá chất, hoá dầu, thực phẩm, dược phẩm, thép, ô tô, dầu khí, cầu đường, đóng tàu, giàn khoan, thuỷ điện, nhiệt điện…
• Khai thác hầm mỏ, khí đốt, những nơi dễ cháy nổ
• Hệ thống cấp & xử lý thoát nước

Thành phần cấu tạo của mối ghép này như sau:

• Hai đầu ống được tạo rãnh
• Gioăng có công dụng ôm vào hai đầu ống
• Miếng đệm (cùm thép) hình bán nguyệt ôm vào rãnh để giữ gioăng và giữ độ cứng của mối ghép
• Bu-lông và đai ốc để siết chặt 2 miếng đệm lại

Cấu tạo của mối ghép sử dụng gioăng và miếng đệm

2. Những ưu điểm nổi bật

Phương pháp này khắc phục được hầu hết các nhược điểm của phương pháp nối ống phổ biến nhất hiện nay là phương pháp hàn. Ngoài ra, phương pháp này còn đem lại nhiều lợi ích khác cho chủ đầu tư, nhà thầu, công nhân thực hiện và người sử dụng.

2.1. Yếu tố an toàn

Yếu tố an toàn là một yếu tố có ảnh hưởng lớn tới hình ảnh của công trình trong mắt công chúng. Với các dự án có quy mô càng lớn, đi kèm với nguy cơ cháy nổ và rủi ro PCCC càng cao, thì việc đảm bảo yếu tố an toàn của công trình trong thi công và trong quá trình càng sử dụng càng trở nên quan trọng hơn.

Tìm hiểu thêm: Ống đen phi 219

Khi sử dụng phương pháp nối ống này, yếu tố an toàn được bảo đảm ngay cả trong quá trình thi công và khi công trình được đưa vào sử dụng.

• Trong thi công:
• Do hệ thống ống đã được thi công tạo rãnh sẵn sàng nên phương pháp này giảm được các rủi ro gia công ống tại công trình như cắt hỏng, sơn lỗi, hàn hỏng. Từ đó, góp phần giảm rủi ro tai nạn lao động, cháy nổ
• Do công nhân không cần làm X-quang mối hàn nên giảm rủi ro ảnh hưởng môi trường và chính công nhân thi công cũng được đảm bảo
• Đặc biệt với các công trình đặc thù như khí đốt, vật liệu dễ cháy không thể sử dụng hàn thì phương pháp nối ống thép có rãnh với gioăng và miếng đệm là biện pháp phù hợp và tối ưu nhất
• Trong quá trình sử dụng: Phần bu-lông và miếng đệm có thể tháo lắp, không phải mối hàn chết nên cho phép kiểm tra dễ dàng, từ đó dễ dàng phát hiện được rủi ro của hệ thống để có biện pháp xử lý kịp thời.

2.2. Yếu tố chất lượng

Nhìn chung thì phương pháp nối ống tạo rãnh sử dụng gioăng và miếng đệm có chi phí vận hành thấp và tuổi thọ hệ thống cao. Điều này là do những đặc tính dưới đây của phương pháp này:

• Hệ thống ống có rãnh được thi công sẵn sàng tại nhà máy, từ đó dễ dàng kiểm tra và đảm bảo các tiêu chuẩn PCCC và tiêu chuẩn ống (độ dày, chống cháy, chất lượng lớp sơn…) có đáp ứng yêu cầu công trình hay không
• Do không sử dụng mối hàn nên không bị nhiệt làm ảnh hưởng tới lớp mạ kẽm phủ bảo vệ của ống ở cả mặt trong và mặt ngoài
• Phương pháp nối ống sử dụng gioăng và miếng đệm chất lượng cao, dễ dàng gấp khúc, cho phép giãn nở do có khe hở bù co giãn. Ngoài ra, gioăng và đệm cũng đóng vai trò như trung gian giúp triệt tiêu rung động sau khớp nối; giúp hệ thống ống tăng khả năng chịu chấn động mạnh như động đất…
• Do việc kiểm tra hệ thống ống và thay thế khá dễ dàng nên chất lượng hệ thống ống được đảm bảo trong suốt quá trình sử dụng
• Nhà thầu có thể linh hoạt lựa chọn gioăng và miếng đệm phù hợp với từng loại chất lỏng; từ đó đảm bảo được hiệu quả tối ưu của đường ống

2.3. Yếu tố kinh tế

Phương pháp nối ống thép có rãnh sử dụng gioăng và miếng đệm giúp nhà thầu và chủ đầu tư tiết kiệm được nhiều chi phí trong cả ba giai đoạn: tiền thi công, trong thi công và sau thi công – khi công trình được đưa vào sử dụng.

• Tiền thi công: Hệ thống ống có thể được thi công sẵn sàng tại nhà máy tùy thuộc yêu cầu của nhà thầu và chủ đầu tư về độ dày, độ dài, kích thước…
• Trong thi công: Do sử dụng hệ thống ống được tạo rãnh sẵn sàng, phương pháp này giúp nhà thầu và chủ đầu tư cắt giảm nhiều công đoạn thi công tại công trường, từ đó giảm các chi phí như:
• Chi phí lao động chuyên môn (cắt, sơn, hàn)
• Chi phí máy móc chuyên dụng
• Chi phí nguyên vật liệu
• Chi phí khấu hao
• Giảm thời gian chết (chờ cắt, chờ sơn khô, chờ mối hàn, test mối hàn…), giúp công trình được đưa vào sử dụng sớm hơn; giúp sinh lợi sớm, giảm chi phí lãi vay…
• Giảm diện tích mặt bằng cần có để tiến hành các công đoạn cắt, sơn, hàn hay bảo quản giữa các công đoạn

Từ đó, phương pháp này giúp tiết kiệm từ 10-20% so với sử dụng ống và phương pháp nối truyền thống

• Khi công trình được đưa vào sử dụng: Hệ thống ống cho phép kiểm tra, bảo dưỡng, tháo lắp – thay thế dễ dàng; từ đó giảm chi phí bảo dưỡng

Phương pháp nối ống có rãnh này là phương pháp tối ưu khi muốn nối ống có kích thước lớn

2.4. Yếu tố tiện dụng

Phương pháp nối ống này cũng rất tiện dụng:

• Tiền thi công: Hệ thống ống sẵn sàng theo nhu cầu của chủ đầu tư và nhà thầu về độ dày, kích thước, độ dài… khi mua về có thể sử dụng được ngay.
• Trong thi công: Phương pháp tương đối đơn giản và nhất quán; công nhân dễ dàng lắp đặt trong thời gian lắp đặt ngắn
• Khi đưa công trình vào sử dụng thì việc kiểm tra, bảo trì cũng rất dễ dàng

2.5. Yếu tố thẩm mỹ

Do phương pháp này không sử dụng nhiệt như mối hàn nên các ống được giữ nguyên tình trạng ban đầu, không bị biến dạng (có thêm mối nối kém thẩm mỹ hoặc ảnh hưởng đến lớp sơn mạ).

Ống cứu hỏa WinFire tiên phong giải pháp nối ống bằng gioăng và miếng đệm, là sự lựa chọn hàng đầu cho nhà thầu thi công PCCC

Như vậy, có thể thấy phương pháp nối ống thép có rãnh bằng gioăng và miếng đệm là giải pháp của thời đại, là bước ngoặt và là cuộc cách mạng trong lĩnh vực xây dựng. Khi cuộc sống càng phát triển và những nhu cầu với công trình xây dựng ngày càng khắt khe hơn thì việc tìm ra giải pháp tối ưu, đem lại hiệu quả cao cho công trình là điều tất yếu.

Phương pháp nối ống thép có rãnh bằng gioăng và miếng đệm sẽ giúp đảm bảo yếu tố kinh tế, an toàn, chất lượng, tiện dụng và thẩm mỹ cho công trình của bạn.

Tìm hiểu thêm: Tư vấn: Ống thép đen là gì & 5 ứng dụng phổ biến nhất