Trong hệ thống khí nén công nghiệp (đặc biệt là các bình chứa khí nén lớn và máy sấy khí), kết nối bằng mặt bích là cực kỳ phổ biến. Tuy nhiên, vấn đề đau đầu nhất là: Mặt bích có rất nhiều tiêu chuẩn khác nhau.
Bình khí nén tại Việt Nam thường làm theo chuẩn JIS 10K (Nhật).
Máy sấy khí nhập khẩu có thể là ANSI 150 (Mỹ) hoặc DIN PN16 (Châu Âu).
Vấn đề: Chọn nhầm mặt bích thì các lỗ bu lông sẽ không khớp nhau, không lắp được.
Khi lắp đặt hệ thống máy nén khí với công suất lớn, kết nối mặt bích (Flange) là lựa chọn hàng đầu nhờ độ kín khít và chịu áp lực cao. Tuy nhiên, chỉ cần lệch nhau vài milimet ở tâm lỗ bu lông (PCD) là bạn sẽ không thể nào xỏ ốc qua được. Tại Việt Nam hiện nay tồn tại song song 3 tiêu chuẩn chính: JIS 10K (dùng cho thiết bị Nhật/Việt), ANSI 150 (Mỹ) và DIN (Châu Âu). Bài viết này giúp bạn tra cứu nhanh kích thước để đặt hàng chính xác.
Công cụ tra cứu kích thước mặt bích tiêu chuẩn (JIS 10K, ANSI, DIN)
Tool này Khí Nén 24h đưa ra với hoạt động như một quyển từ điển số. Bạn chỉ cần thao tác như sau:
Chọn chuẩn bích (JIS, ANSI, DIN).
Chọn kích thước ống (DN).
Tool hiển thị ngay thông số quan trọng nhất: Đường kính tâm lỗ (PCD) – Đây là thông số quyết định xem 2 cái bích có lắp vừa vào nhau hay không.
⚙️ Tra cứu kích thước mặt bích
Bảng kích thước mặt bích JIS 10K (Phổ biến nhất)
Giải thích các thông số kỹ thuật mặt bích
Để tra bảng bên dưới, bạn cần hiểu 3 ký hiệu quan trọng nhất:
DN (Diameter Nominal): Kích thước danh nghĩa của ống (ví dụ DN50 tương đương ống 2 inch, phi 60mm).
PCD (Pitch Circle Diameter): Đường kính tâm lỗ bu lông. Đây là thông số “sống còn”. Nếu số này khác nhau, hai mặt bích sẽ không lắp vừa.
JIS 10K: Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản, chịu áp 10 kg/cm² (10 Bar). Đây là chuẩn phổ biến nhất trong ngành khí nén tại Việt Nam.
| Kích thước (DN) | Đường kính ngoài (D) | Tâm lỗ bu lông (C) | Số lỗ | Size Bu lông |
| DN 25 (1″) | 125 mm | 90 mm | 4 | M16 |
| DN 40 (1.5″) | 140 mm | 105 mm | 4 | M16 |
| DN 50 (2″) | 155 mm | 120 mm | 4 | M16 |
| DN 65 (2.5″) | 175 mm | 140 mm | 4 | M16 |
| DN 80 (3″) | 185 mm | 150 mm | 8 | M16 |
| DN 100 (4″) | 210 mm | 175 mm | 8 | M16 |
Phân biệt JIS 10K và ANSI 150
Rất nhiều khách hàng nhầm lẫn giữa hai loại này vì nhìn bằng mắt thường chúng khá giống nhau.
Ví dụ tại size DN50 (2 inch):
JIS 10K có tâm lỗ là 120mm.
ANSI 150 có tâm lỗ là 120.7mm.
Lệch nhau 0.7mm. Trên lý thuyết là không lắp vừa, nhưng thực tế nếu lỗ bu lông rộng, thợ có thể “ép” vào được nhưng sẽ làm cong bu lông, gây rò rỉ khí về sau.
Tại size DN80 (3 inch):
JIS 10K có 8 lỗ.
ANSI 150 chỉ có 4 lỗ.
Hoàn toàn không lắp được.
Tại sao tiêu chuẩn mặt bích lại vô cùng quan trọng trong quy trình lắp đặt hệ thống khí nén
Trong thực tế, khi mua ống thép, bạn có thể dễ dàng cắt hàn lại mặt bích cho đúng chuẩn. Nhưng với Van khí nén và Bộ lọc, mặt bích thường được đúc liền trên thân gang/thép của thiết bị, không thể thay thế. Do đó, việc nắm rõ tiêu chuẩn của chúng trước khi thiết kế đường ống là bắt buộc.
Dưới đây là phân tích chi tiết về sự ảnh hưởng của các chuẩn JIS/ANSI/DIN đối với từng loại vật tư:
1. Đối với Van khí nén (Pneumatic Valves)
Van dùng trong khí nén áp lực cao và lưu lượng lớn thường là Van Bướm (Butterfly Valve) và Van Bi (Ball Valve). Tiêu chuẩn mặt bích ảnh hưởng đến chúng theo hai cách hoàn toàn khác nhau:
A. Dạng kết nối Bích đôi (Flanged Ends) – Thường gặp ở Van Bi & Van Cầu Loại van này có sẵn 2 vành bích đúc liền trên thân.
Độ khó về chuẩn: Cực cao. Đây là loại “một mất một còn”.
Vấn đề: Nếu bạn mua một chiếc Van bi điều khiển khí nén nhập khẩu từ Châu Âu (thường chuẩn DIN PN16 hoặc ANSI 150) về lắp vào đường ống nhà máy đang chờ sẵn mặt bích JIS 10K, bạn sẽ không thể xỏ bu lông được.
Ví dụ: Ở size DN100, tâm lỗ (PCD) của JIS là 175mm, trong khi ANSI là 190.5mm. Lệch tới 1.5cm thì không cách nào ép vào được.
Giải pháp: Với loại van đúc liền bích này, bắt buộc phải tra cứu catalogue của hãng van trước, sau đó mới đi gia công mặt bích cho đường ống để hàn vào.
B. Dạng kết nối Kẹp (Wafer Type) – Thường gặp ở Van Bướm Đây là loại van nằm kẹp giữa 2 mặt bích của đường ống.
Độ linh hoạt: Khá cao (Đa tiêu chuẩn).
Bí mật kỹ thuật: Nhiều dòng van bướm dạng Wafer được thiết kế các lỗ xỏ bu lông hình bầu dục (oval) hoặc dạng tai (lug) đa năng. Điều này cho phép một chiếc van có thể lắp vừa cho cả bích chuẩn JIS 10K lẫn ANSI 150.
Lưu ý: Tuy nhiên, một số loại van bướm giá rẻ vẫn đúc lỗ tròn cố định. Nếu mua nhầm chuẩn (ví dụ van chuẩn JIS lắp vào bích ANSI), thân van sẽ bị lệch tâm, đĩa van khi mở ra sẽ cạ vào thành ống hoặc gioăng, gây kẹt van.
2. Đối với Lọc đường ống khí nén (Main Line Filters)
Khác với van, các bộ lọc khí nén lưu lượng lớn (Lọc thô, lọc tinh, lọc than hoạt tính) thường có vỏ làm bằng hợp kim nhôm đúc hoặc thép hàn, với cổng kết nối là mặt bích cố định.
Sự “lệch pha” giữa các thương hiệu:
Lọc Orion / SMC (Thương hiệu Nhật): 100% tuân theo chuẩn JIS 10K. Đây là chuẩn “lành” nhất tại Việt Nam vì dễ mua bích đối ứng.
Lọc Hankison / Parker (Thương hiệu Mỹ/Châu Âu): Các size lớn thường dùng chuẩn ANSI 150 hoặc đôi khi là chuẩn ren NPT (với size nhỏ). Nếu nhà máy của bạn đang đi ống theo chuẩn JIS mà mua lọc này về, bạn sẽ phải dùng thêm một phụ kiện là “Mặt bích chuyển đổi” (Converter Flange) rất tốn kém và làm dài đường ống.
Lọc nội địa Trung Quốc: Thị trường này rất hỗn loạn. Có hãng làm theo JIS, có hãng làm theo DIN.
Rủi ro rò rỉ: Mặt bích của bộ lọc thường chịu áp lực động (khí nén dao động liên tục). Nếu sử dụng mặt bích đối ứng không đúng chuẩn (ví dụ cố ép bích JIS vào lọc chuẩn DIN), bề mặt tiếp xúc của gioăng sẽ không đều. Sau một thời gian rung động, khí sẽ xì ra tại khe hở này.
Mẹo nhỏ khi bảo dưỡng hệ thống khí nén cũ
Khi bạn thay thế hoặc lắp mới Van/Lọc vào hệ thống cũ mà không rõ mặt bích cũ là chuẩn gì, hãy dùng thước kẹp đo chính xác 2 thông số:
Đường kính tâm lỗ bu lông (PCD): Đo khoảng cách giữa tâm 2 lỗ đối diện.
Đường kính lỗ bu lông: Để biết dùng ốc M16 hay M20.
Sau đó nhập 2 số này vào Công cụ tra cứu ở trên, phần mềm sẽ báo ngược lại cho bạn biết đó là chuẩn JIS, ANSI hay DIN để bạn đi mua vật tư thay thế cho khớp.
Chọn gioăng làm kín (Gasket)
Khí nén có đặc thù là áp suất cao và thẩm thấu mạnh (dễ rò rỉ hơn nước).
Gioăng cao su (Rubber/EPDM): Loại phổ biến nhất, giá rẻ. Dùng tốt cho khí nén thông thường nhiệt độ dưới 80°C.
Gioăng không amiang (Non-Asbestos): Dùng cho vị trí khí nén nóng (ngay sau đầu nén) chịu nhiệt độ cao (>100°C).
Gioăng Teflon (PTFE): Dùng cho nhà máy thực phẩm/y tế cần khí sạch, chịu hóa chất tốt.
Tuyệt đối tránh: Không dùng bìa carton hoặc cao su non tự cắt nham nhở, chỉ sau vài tháng áp lực khí nén sẽ thổi bay lớp gioăng này.
Quy tắc siết bu lông mặt bích (Siết đối xứng)
Rất nhiều thợ mới mắc lỗi: Siết chặt cứng 1 con ốc rồi mới sang con bên cạnh. Điều này làm mặt bích bị vênh, hở gioăng ở phía đối diện.
Quy tắc chuẩn (Quy tắc hình sao):
Xỏ tất cả bu lông vào lỗ, vặn tay nhẹ nhàng.
Dùng cờ-lê siết con ốc số 1 (ví dụ hướng 12 giờ).
Bỏ qua các con bên cạnh, siết tiếp con ốc đối diện (hướng 6 giờ).
Tiếp tục siết cặp đối diện tiếp theo (3 giờ và 9 giờ).
Lặp lại vòng tròn cho đến khi chặt hẳn.