วาล์วเป็นส่วนสำคัญของระบบท่อ และวาล์วโลหะมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงงานเคมี ฟังก์ชั่นของวาล์วส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการเปิดและปิด ควบคุมปริมาณ และรับประกันการทำงานที่ปลอดภัยของท่อและอุปกรณ์ ดังนั้นการเลือกวาล์วโลหะที่ถูกต้องและสมเหตุสมผลจึงมีบทบาทสำคัญในความปลอดภัยของโรงงานและระบบควบคุมของเหลว
1. ประเภทและการใช้งานวาล์ว
วาล์วมีหลายประเภทในทางวิศวกรรม เนื่องจากความแตกต่างของความดัน อุณหภูมิ และคุณสมบัติทางกายภาพและเคมี ข้อกำหนดในการควบคุมสำหรับระบบของไหลจึงแตกต่างกัน รวมถึงวาล์วประตู วาล์วหยุด (วาล์วปีกผีเสื้อ วาล์วเข็ม) เช็ควาล์ว และปลั๊ก วาล์ว บอลวาล์ว วาล์วปีกผีเสื้อ และวาล์วไดอะแฟรม มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงงานเคมี
1.1วาล์วประตู
โดยทั่วไปจะใช้เพื่อควบคุมการเปิดและปิดของของเหลว โดยมีความต้านทานของไหลน้อย ประสิทธิภาพการปิดผนึกที่ดี ทิศทางการไหลของตัวกลางที่ไม่จำกัด แรงภายนอกเล็กน้อยที่จำเป็นสำหรับการเปิดและปิด และความยาวของโครงสร้างที่สั้น
ก้านวาล์วแบ่งออกเป็นก้านสว่างและก้านปกปิด วาล์วประตูก้านแบบสัมผัสเหมาะสำหรับสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และวาล์วประตูก้านแบบสัมผัสนั้นโดยทั่วไปจะใช้ในวิศวกรรมเคมี วาล์วประตูก้านแบบปกปิดส่วนใหญ่จะใช้ในทางน้ำ และส่วนใหญ่จะใช้ในโอกาสปานกลางที่มีแรงดันต่ำและไม่กัดกร่อน เช่น วาล์วเหล็กหล่อและทองแดงบางชนิด โครงสร้างของประตูประกอบด้วยประตูลิ่มและประตูขนาน
ประตูลิ่มแบ่งออกเป็นประตูเดียวและประตูคู่ รางขนานส่วนใหญ่ใช้ในระบบขนส่งน้ำมันและก๊าซ และมักไม่นิยมใช้ในโรงงานเคมี
1.2หยุดวาล์ว
ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการตัดออก วาล์วหยุดมีความต้านทานของเหลวสูง มีแรงบิดเปิดและปิดสูง และมีข้อกำหนดด้านทิศทางการไหล เมื่อเปรียบเทียบกับวาล์วประตู โกลบวาล์วมีข้อดีดังต่อไปนี้:
(1) แรงเสียดทานของพื้นผิวการปิดผนึกมีค่าน้อยกว่าของวาล์วประตูในระหว่างกระบวนการเปิดและปิด และทนต่อการสึกหรอ
(2) ความสูงของช่องเปิดเล็กกว่าวาล์วประตู
(3) โกลปวาล์วมักจะมีพื้นผิวการปิดผนึกเพียงพื้นผิวเดียว และกระบวนการผลิตก็ดี ซึ่งสะดวกสำหรับการบำรุงรักษา
โกลบวาล์วก็เหมือนกับเกทวาล์ว มีทั้งก้านสว่างและก้านสีเข้ม ดังนั้นฉันจะไม่ทำซ้ำที่นี่ ตามโครงสร้างตัววาล์วที่แตกต่างกัน วาล์วหยุดมีทางตรง มุม และประเภท Y ประเภทตรงเป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด และใช้ประเภทมุมโดยที่ทิศทางการไหลของของไหลเปลี่ยนไป 90°
นอกจากนี้วาล์วปีกผีเสื้อและวาล์วเข็มยังเป็นวาล์วหยุดชนิดหนึ่งซึ่งมีฟังก์ชั่นการควบคุมที่แข็งแกร่งกว่าวาล์วหยุดธรรมดา
1.3วาล์วเชฟค์
เช็ควาล์วเรียกอีกอย่างว่าวาล์วทางเดียวซึ่งใช้เพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับของของไหล ดังนั้นเมื่อติดตั้งเช็ควาล์ว ควรคำนึงถึงทิศทางการไหลของตัวกลางควรสอดคล้องกับทิศทางของลูกศรบนเช็ควาล์ว เช็ควาล์วมีหลายประเภท และผู้ผลิตหลายรายมีผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน แต่ส่วนใหญ่จะแบ่งออกเป็นประเภทสวิงและประเภทลิฟท์จากโครงสร้าง สวิงเช็ควาล์วส่วนใหญ่ประกอบด้วยวาล์วเดี่ยวและวาล์วคู่
บัตเตอร์ฟลายวาล์วสามารถใช้สำหรับการเปิดและปิดและควบคุมปริมาณของเหลวที่มีสารแขวนลอย มีความต้านทานของไหลน้อย น้ำหนักเบา ขนาดโครงสร้างเล็ก และเปิดปิดได้รวดเร็ว เหมาะสำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ วาล์วปีกผีเสื้อมีฟังก์ชันการปรับค่าบางอย่างและสามารถขนส่งสารละลายได้ เนื่องจากเทคโนโลยีการประมวลผลแบบย้อนกลับในอดีต วาล์วปีกผีเสื้อจึงถูกนำมาใช้ในระบบน้ำ แต่ไม่ค่อยมีในระบบกระบวนการ ด้วยการปรับปรุงวัสดุ การออกแบบ และการประมวลผล วาล์วปีกผีเสื้อจึงถูกนำมาใช้ในระบบกระบวนการมากขึ้น
วาล์วผีเสื้อมีสองประเภท: ซีลอ่อนและซีลแข็ง การเลือกซีลแบบอ่อนและแบบแข็งนั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของตัวกลางของเหลวเป็นหลัก ในทางกลับกัน ประสิทธิภาพการปิดผนึกของซีลแบบอ่อนนั้นดีกว่าการซีลแบบแข็ง
ซีลแบบอ่อนมีสองประเภท: ยางและบ่าวาล์ว PTFE (polytetrafluoroethylene) บัตเตอร์ฟลายวาล์วแบบหุ้มยาง (ตัววาล์วบุด้วยยาง) ส่วนใหญ่จะใช้ในระบบน้ำและมีโครงสร้างแบบกึ่งกลาง บัตเตอร์ฟลายวาล์วชนิดนี้สามารถติดตั้งได้โดยไม่ต้องมีปะเก็นเพราะหน้าแปลนของยางบุสามารถทำหน้าที่เป็นปะเก็นได้ วาล์วปีกผีเสื้อที่นั่ง PTFE ส่วนใหญ่จะใช้ในระบบกระบวนการ โดยทั่วไปมีโครงสร้างประหลาดเดี่ยวหรือโครงสร้างประหลาดคู่
ฮาร์ดซีลมีหลายประเภท เช่น วงแหวนซีลแบบแข็ง ซีลหลายชั้น (Laminated seals) เป็นต้น เนื่องจากการออกแบบของผู้ผลิตมักจะแตกต่างกัน อัตราการรั่วไหลจึงแตกต่างกันด้วย โครงสร้างของวาล์วปีกผีเสื้อแบบซีลแข็งนั้นควรเป็นสามเยื้องศูนย์ ซึ่งช่วยแก้ปัญหาการชดเชยการขยายตัวทางความร้อนและการชดเชยการสึกหรอ วาล์วผีเสื้อซีลแข็งโครงสร้างเยื้องศูนย์คู่หรือสามประหลาดยังมีฟังก์ชั่นการปิดผนึกสองทางและความดันการปิดผนึกย้อนกลับ (ด้านแรงดันต่ำไปด้านแรงดันสูง) ไม่ควรน้อยกว่า 80% ของทิศทางบวก (ด้านแรงดันสูงถึง ด้านแรงดันต่ำ) การออกแบบและการเลือกควรเจรจากับผู้ผลิต
1.5 ก๊อกวาล์ว
ปลั๊กวาล์วมีความต้านทานของไหลน้อย ประสิทธิภาพการซีลที่ดี อายุการใช้งานยาวนาน และสามารถซีลได้ทั้งสองทิศทาง จึงมักใช้กับวัสดุที่มีอันตรายสูงหรืออันตรายมาก แต่แรงบิดเปิดและปิดค่อนข้างมาก และราคาก็ถูก ค่อนข้างสูง ช่องปลั๊กวาล์วไม่สะสมของเหลว โดยเฉพาะวัสดุในอุปกรณ์ที่ไม่ต่อเนื่องจะไม่ก่อให้เกิดมลภาวะ ดังนั้น ปลั๊กวาล์วจึงต้องใช้ในบางกรณี
ทางเดินการไหลของปลั๊กวาล์วสามารถแบ่งออกเป็นทางตรงสามทางและสี่ทางซึ่งเหมาะสำหรับการกระจายก๊าซและของเหลวแบบหลายทิศทาง
วาล์วไก่สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท: แบบไม่หล่อลื่นและแบบหล่อลื่น วาล์วปลั๊กปิดผนึกน้ำมันที่มีการหล่อลื่นแบบบังคับจะสร้างฟิล์มน้ำมันระหว่างปลั๊กและพื้นผิวซีลของปลั๊กเนื่องจากการหล่อลื่นแบบบังคับ ด้วยวิธีนี้ประสิทธิภาพการซีลจะดีกว่าการเปิดและปิดช่วยประหยัดแรงงานและป้องกันไม่ให้พื้นผิวซีลเสียหาย แต่ต้องพิจารณาว่าการหล่อลื่นก่อให้เกิดมลพิษต่อวัสดุหรือไม่และควรใช้ประเภทที่ไม่หล่อลื่นสำหรับ การบำรุงรักษาตามปกติ
ซีลปลอกของวาล์วปลั๊กเป็นแบบต่อเนื่องและล้อมรอบปลั๊กทั้งหมด ดังนั้นของไหลจะไม่สัมผัสกับเพลา นอกจากนี้ ปลั๊กวาล์วยังมีชั้นของไดอะแฟรมคอมโพสิตโลหะเป็นซีลที่สอง ดังนั้นปลั๊กวาล์วจึงสามารถควบคุมการรั่วไหลจากภายนอกได้อย่างเข้มงวด ปลั๊กวาล์วโดยทั่วไปไม่มีการบรรจุ เมื่อมีข้อกำหนดพิเศษ (เช่น ไม่อนุญาตให้มีการรั่วไหลจากภายนอก ฯลฯ) จำเป็นต้องมีการบรรจุเป็นตราประทับที่สาม
โครงสร้างการออกแบบของวาล์วปลั๊กช่วยให้วาล์วปลั๊กสามารถปรับบ่าวาล์วซีลออนไลน์ได้ เนื่องจากการใช้งานเป็นเวลานาน พื้นผิวซีลจะสึกหรอ เนื่องจากปลั๊กมีลักษณะเรียว จึงสามารถกดปลั๊กลงได้ด้วยสลักเกลียวของฝาครอบวาล์วเพื่อให้พอดีกับบ่าวาล์วเพื่อให้เกิดการซีล
1.6 บอลวาล์ว
การทำงานของบอลวาล์วจะคล้ายกับปลั๊กวาล์ว (บอลวาล์วเป็นอนุพันธ์ของปลั๊กวาล์ว) บอลวาล์วมีผลการปิดผนึกที่ดีดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลาย บอลวาล์วเปิดและปิดอย่างรวดเร็ว แรงบิดเปิดและปิดน้อยกว่าของปลั๊กวาล์ว ความต้านทานน้อยมาก และการบำรุงรักษาสะดวก เหมาะสำหรับท่อสารละลาย ของเหลวหนืด และท่อขนาดกลางที่ต้องการการปิดผนึกสูง และเนื่องจากราคาที่ต่ำ บอลวาล์วจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายมากกว่าวาล์วแบบปลั๊ก โดยทั่วไปบอลวาล์วสามารถจำแนกได้จากโครงสร้างของบอล โครงสร้างของตัววาล์ว ช่องการไหล และวัสดุที่นั่ง
ตามโครงสร้างทรงกลมมีบอลวาล์วลอยและบอลวาล์วคงที่ แบบแรกส่วนใหญ่จะใช้สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก ส่วนแบบหลังใช้สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ โดยทั่วไป DN200 (CLASS 150), DN150 (CLASS 300 และ CLASS 600) เป็นขอบเขต
ตามโครงสร้างของตัววาล์วมีสามประเภท: แบบชิ้นเดียว, แบบสองชิ้นและแบบสามชิ้น แบบชิ้นเดียวมีสองประเภท: แบบติดตั้งด้านบนและแบบติดตั้งด้านข้าง
ตามแบบฟอร์มนักวิ่ง มีเส้นผ่านศูนย์กลางเต็มและเส้นผ่านศูนย์กลางลดลง บอลวาล์วเส้นผ่านศูนย์กลางลดใช้วัสดุน้อยกว่าบอลวาล์วเส้นผ่านศูนย์กลางเต็มและมีราคาถูกกว่า หากเงื่อนไขของกระบวนการอนุญาต จะได้รับการพิจารณาเป็นพิเศษ ช่องการไหลของบอลวาล์วสามารถแบ่งออกเป็นตรง สามทาง และสี่ทาง ซึ่งเหมาะสำหรับการกระจายก๊าซและของเหลวหลายทิศทาง ตามวัสดุที่นั่งมีทั้งแบบซีลอ่อนและซีลแบบแข็ง เมื่อใช้ในสื่อที่ติดไฟได้หรือในสภาพแวดล้อมภายนอกมีแนวโน้มที่จะลุกไหม้ บอลวาล์วซีลอ่อนควรมีการออกแบบที่ป้องกันไฟฟ้าสถิตและกันไฟ และผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตควรผ่านการทดสอบป้องกันไฟฟ้าสถิตและกันไฟเช่นใน สอดคล้องกับ API607 เช่นเดียวกับวาล์วปีกผีเสื้อและวาล์วปลั๊กแบบปิดผนึกอ่อน (ปลั๊กวาล์วสามารถตอบสนองข้อกำหนดการป้องกันอัคคีภัยภายนอกในการทดสอบไฟเท่านั้น)
1.7 วาล์วไดอะแฟรม
วาล์วไดอะแฟรมสามารถปิดผนึกได้ทั้งสองทิศทาง เหมาะสำหรับของเหลวที่มีความดันต่ำ สารที่มีฤทธิ์กัดกร่อน หรือสารแขวนลอยที่มีความหนืดสูง และเนื่องจากกลไกการทำงานแยกออกจากช่องตัวกลาง ของเหลวจึงถูกตัดออกด้วยไดอะแฟรมยืดหยุ่น ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับตัวกลางในอุตสาหกรรมอาหารและการแพทย์และสุขภาพ อุณหภูมิการทำงานของวาล์วไดอะแฟรมขึ้นอยู่กับความต้านทานต่ออุณหภูมิของวัสดุไดอะแฟรม จากโครงสร้างสามารถแบ่งได้เป็นแบบทะลุตรงและแบบฝาย
2. การเลือกแบบฟอร์มการเชื่อมต่อสิ้นสุด
รูปแบบการเชื่อมต่อที่ใช้กันทั่วไปของปลายวาล์ว ได้แก่ การเชื่อมต่อแบบแปลน การเชื่อมต่อแบบเกลียว การเชื่อมต่อแบบเชื่อมชน และการเชื่อมต่อแบบเชื่อมซ็อกเก็ต
2.1 การเชื่อมต่อหน้าแปลน
การเชื่อมต่อแบบแปลนเอื้อต่อการติดตั้งและถอดชิ้นส่วนวาล์ว รูปแบบพื้นผิวการปิดผนึกหน้าแปลนปลายวาล์วส่วนใหญ่ประกอบด้วยพื้นผิวเต็ม (FF) พื้นผิวยก (RF) พื้นผิวเว้า (FM) พื้นผิวลิ้นและร่อง (TG) และพื้นผิวการเชื่อมต่อวงแหวน (RJ) มาตรฐานหน้าแปลนที่วาล์ว API นำมาใช้นั้นเป็นซีรีส์เช่น ASMEB16.5 บางครั้งคุณสามารถดูเกรด Class 125 และ Class 250 บนวาล์วแบบหน้าแปลนได้ นี่คือเกรดแรงดันของหน้าแปลนเหล็กหล่อ มันเหมือนกับขนาดการเชื่อมต่อของคลาส 150 และคลาส 300 ยกเว้นว่าพื้นผิวการซีลของสองอันแรกนั้นเป็นระนาบเต็ม ( FF)
วาล์ว Wafer และ Lug ก็มีหน้าแปลนเช่นกัน
2.2 การเชื่อมต่อแบบเชื่อมชน
เนื่องจากข้อต่อแบบชนชนมีความแข็งแรงสูงและการปิดผนึกที่ดี วาล์วที่เชื่อมต่อด้วยแบบเชื่อมชนในระบบเคมีจึงส่วนใหญ่จะใช้ในอุณหภูมิสูง ความดันสูง ตัวกลางที่เป็นพิษสูง โอกาสที่ติดไฟและระเบิดได้
2.3 การเชื่อมซ็อกเก็ตและการต่อเกลียว
โดยทั่วไปจะใช้ในระบบท่อที่มีขนาดระบุไม่เกิน DN40 แต่ไม่สามารถใช้กับตัวกลางของเหลวที่มีการกัดกร่อนตามรอยแยกได้
การเชื่อมต่อแบบเกลียวจะต้องไม่ใช้กับท่อที่มีสารเป็นพิษสูงและติดไฟได้ และในขณะเดียวกันจะต้องหลีกเลี่ยงการใช้ในสภาวะโหลดแบบวน ปัจจุบันใช้ในโอกาสที่ความกดดันในโครงการไม่สูงนัก รูปแบบเกลียวบนไปป์ไลน์ส่วนใหญ่เป็นเกลียวท่อเรียว มีสองคุณสมบัติของเกลียวท่อเรียว มุมยอดของกรวยคือ 55° และ 60° ตามลำดับ ทั้งสองไม่สามารถแลกเปลี่ยนกันได้ บนท่อที่มีสารไวไฟหรือสารอันตรายสูง หากการติดตั้งต้องใช้การเชื่อมต่อแบบเกลียว ขนาดที่ระบุไม่ควรเกิน DN20 ในขณะนี้ และควรทำการเชื่อมแบบซีลหลังจากการเชื่อมต่อแบบเกลียว
3. วัสดุ
วัสดุวาล์วประกอบด้วยตัวเรือนวาล์ว ชิ้นส่วนภายใน ปะเก็น วัสดุบรรจุภัณฑ์และตัวยึด เนื่องจากมีวัสดุวาล์วหลายชนิด และเนื่องจากข้อจำกัดด้านพื้นที่ บทความนี้จะแนะนำวัสดุตัวเรือนวาล์วทั่วไปเพียงสั้นๆ เท่านั้น วัสดุเปลือกโลหะกลุ่มเหล็ก ได้แก่ เหล็กหล่อ เหล็กคาร์บอน สแตนเลส เหล็กโลหะผสม
3.1 เหล็กหล่อ
โดยทั่วไปเหล็กหล่อสีเทา (A1262B) ใช้กับวาล์วแรงดันต่ำ และไม่แนะนำให้ใช้กับท่อในกระบวนการผลิต ประสิทธิภาพ (ความแข็งแรงและความเหนียว) ของเหล็กดัด (A395) ดีกว่าเหล็กหล่อสีเทา
3.2 เหล็กกล้าคาร์บอน
วัสดุเหล็กกล้าคาร์บอนที่พบมากที่สุดในการผลิตวาล์วคือ A2162WCB (การหล่อ) และ A105 (การตีขึ้นรูป) ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับเหล็กกล้าคาร์บอนที่ทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่า 400 ℃เป็นเวลานาน ซึ่งจะส่งผลต่ออายุการใช้งานของวาล์ว สำหรับวาล์วอุณหภูมิต่ำ ที่ใช้กันทั่วไปคือ A3522LCB (การหล่อ) และ A3502LF2 (การตีขึ้นรูป)
3.3 สแตนเลสออสเทนนิติก
วัสดุสเตนเลสออสเทนนิติกมักใช้ในสภาวะที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือสภาวะที่มีอุณหภูมิต่ำมาก การหล่อที่ใช้กันทั่วไปคือ A351-CF8, A351-CF8M, A351-CF3 และ A351-CF3M; การตีขึ้นรูปที่ใช้กันทั่วไปคือ A182-F304, A182-F316, A182-F304L และ A182-F316L
3.4 วัสดุเหล็กโลหะผสม
สำหรับวาล์วอุณหภูมิต่ำ มักใช้ A352-LC3 (การหล่อ) และ A350-LF3 (การตีขึ้นรูป)
สำหรับวาล์วอุณหภูมิสูง ที่ใช้กันทั่วไปคือ A217-WC6 (การหล่อ), A182-F11 (การตีขึ้นรูป) และ A217-WC9 (การหล่อ), A182-F22 (การตีขึ้นรูป) เนื่องจาก WC9 และ F22 อยู่ในซีรีส์ 2-1/4Cr-1Mo จึงมี Cr และ Mo สูงกว่า WC6 และ F11 ที่อยู่ในซีรีส์ 1-1/4Cr-1/2Mo จึงมีความต้านทานการคืบที่อุณหภูมิสูงได้ดีกว่า
4. โหมดขับเคลื่อน
การทำงานของวาล์วมักจะใช้โหมดแมนนวล เมื่อวาล์วมีแรงดันที่ระบุสูงกว่าหรือมีขนาดระบุที่ใหญ่กว่า จะทำให้ใช้งานวาล์วด้วยตนเองได้ยาก สามารถใช้เกียร์และวิธีการทำงานอื่น ๆ ได้ การเลือกโหมดการขับเคลื่อนวาล์วควรพิจารณาตามประเภท ความดันปกติ และขนาดปกติของวาล์ว ตารางที่ 1 แสดงเงื่อนไขที่ควรพิจารณาถึงระบบขับเคลื่อนเกียร์สำหรับวาล์วต่างๆ สำหรับผู้ผลิตที่แตกต่างกัน เงื่อนไขเหล่านี้อาจมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย ซึ่งสามารถกำหนดได้จากการเจรจาต่อรอง
5. หลักการเลือกวาล์ว
5.1 พารามิเตอร์หลักที่ต้องพิจารณาในการเลือกวาล์ว
(1) ลักษณะของของไหลที่ส่งจะส่งผลต่อการเลือกประเภทวาล์วและวัสดุโครงสร้างวาล์ว
(2) ข้อกำหนดด้านฟังก์ชัน (ข้อบังคับหรือจุดตัด) ซึ่งส่วนใหญ่ส่งผลต่อการเลือกประเภทวาล์ว
(3) สภาพการใช้งาน (ไม่ว่าจะบ่อย) ซึ่งจะส่งผลต่อการเลือกประเภทวาล์วและวัสดุวาล์ว
(4) ลักษณะการไหลและการสูญเสียแรงเสียดทาน
(5) ขนาดที่กำหนดของวาล์ว (วาล์วที่มีขนาดระบุขนาดใหญ่สามารถพบได้ในประเภทวาล์วที่จำกัดเท่านั้น)
(6) ข้อกำหนดพิเศษอื่นๆ เช่น การปิดอัตโนมัติ ความสมดุลของแรงดัน เป็นต้น
5.2 การเลือกใช้วัสดุ
(1) โดยทั่วไปจะใช้การตีขึ้นรูปสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก (DN≤40) และการหล่อโดยทั่วไปจะใช้สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ (DN> 40) สำหรับหน้าแปลนส่วนท้ายของตัววาล์วฟอร์จจิ้ง ควรเลือกใช้ตัววาล์วฟอร์จในตัว หากเชื่อมหน้าแปลนเข้ากับตัววาล์ว ควรทำการตรวจสอบด้วยภาพรังสี 100% บนรอยเชื่อม
(2) ปริมาณคาร์บอนของตัววาล์วเหล็กกล้าคาร์บอนแบบเชื่อมชนและแบบซ็อกเก็ตไม่ควรเกิน 0.25% และปริมาณคาร์บอนเทียบเท่าไม่ควรเกิน 0.45%
หมายเหตุ: เมื่ออุณหภูมิในการทำงานของสเตนเลสออสเทนนิติกเกิน 425°C ปริมาณคาร์บอนไม่ควรน้อยกว่า 0.04% และสถานะการรักษาความร้อนสูงกว่า 1,040°C การทำความเย็นอย่างรวดเร็ว (CF8) และ 1100°C การทำความเย็นอย่างรวดเร็ว (CF8M ).
(4) เมื่อของเหลวมีฤทธิ์กัดกร่อนและไม่สามารถใช้สเตนเลสออสเทนนิติกธรรมดาได้ ควรพิจารณาวัสดุพิเศษบางอย่าง เช่น 904L, เหล็กดูเพล็กซ์ (เช่น S31803 เป็นต้น), Monel และ Hastelloy
5.3 การเลือกวาล์วประตู
(1) โดยทั่วไปจะใช้ประตูเดี่ยวแบบแข็งเมื่อ DN≤50 โดยทั่วไปจะใช้ประตูเดียวแบบยืดหยุ่นเมื่อ DN> 50
(2) สำหรับวาล์วประตูเดี่ยวแบบยืดหยุ่นของระบบไครโอเจนิก ควรเปิดรูระบายอากาศที่ประตูด้านแรงดันสูง
(3) ควรใช้วาล์วประตูรั่วต่ำในสภาพการทำงานที่ต้องการการรั่วไหลต่ำ วาล์วประตูน้ำรั่วต่ำมีโครงสร้างหลากหลาย โดยวาล์วประตูแบบสูบลมมักใช้ในโรงงานเคมี
(4) แม้ว่าวาล์วประตูจะเป็นชนิดที่ใช้มากที่สุดในอุปกรณ์การผลิตปิโตรเคมี อย่างไรก็ตาม ไม่ควรใช้วาล์วประตูในสถานการณ์ต่อไปนี้:
1 เนื่องจากความสูงของช่องเปิดสูงและพื้นที่ที่จำเป็นสำหรับการทำงานมีขนาดใหญ่ จึงไม่เหมาะสำหรับโอกาสที่มีพื้นที่ปฏิบัติการน้อย
2. เวลาเปิดและปิดนาน จึงไม่เหมาะกับการเปิดและปิดอย่างรวดเร็ว
3. ไม่เหมาะสำหรับของเหลวที่มีการตกตะกอนของแข็ง เนื่องจากพื้นผิวซีลจะเสื่อมสภาพ ประตูจึงไม่ปิด
④ ไม่เหมาะสำหรับการปรับการไหล เนื่องจากเมื่อเปิดวาล์วประตูบางส่วน ตัวกลางจะผลิตกระแสไหลวนที่ด้านหลังของประตู ซึ่งทำให้เกิดการกัดเซาะและการสั่นสะเทือนของประตูได้ง่าย และพื้นผิวการปิดผนึกของบ่าวาล์วก็เสียหายได้ง่ายเช่นกัน
⑤ การทำงานของวาล์วบ่อยครั้งจะทำให้พื้นผิวของบ่าวาล์วสึกหรอมากเกินไป ดังนั้นจึงมักจะเหมาะสำหรับการใช้งานไม่บ่อยนักเท่านั้น
5.4 การเลือกโกลปวาล์ว
(1) เมื่อเปรียบเทียบกับวาล์วประตูที่มีข้อกำหนดเดียวกัน วาล์วปิดจะมีความยาวของโครงสร้างที่ใหญ่กว่า โดยทั่วไปจะใช้กับท่อที่มี DN≤250 เนื่องจากการประมวลผลและการผลิตวาล์วปิดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่นั้นมีปัญหามากกว่า และประสิทธิภาพการปิดผนึกไม่ดีเท่ากับวาล์วปิดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก
(2) เนื่องจากวาล์วปิดมีความต้านทานของเหลวสูง จึงไม่เหมาะสำหรับสารแขวนลอยและตัวกลางของเหลวที่มีความหนืดสูง
(3) วาล์วเข็มเป็นวาล์วปิดที่มีปลั๊กเรียวเล็ก ซึ่งสามารถใช้สำหรับการปรับการไหลขนาดเล็กหรือเป็นวาล์วเก็บตัวอย่าง มักใช้กับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก หากลำกล้องมีขนาดใหญ่ จำเป็นต้องมีฟังก์ชันการปรับ และสามารถใช้วาล์วปีกผีเสื้อได้ ขณะนี้วาล์วแคร็กมีรูปร่างคล้ายพาราโบลา
(4) สำหรับสภาพการทำงานที่ต้องการการรั่วไหลต่ำ ควรใช้วาล์วหยุดการรั่วไหลต่ำ วาล์วปิดไฟรั่วต่ำมีโครงสร้างหลายแบบ โดยวาล์วปิดแบบสูบลมมักใช้ในโรงงานเคมี
โกลปวาล์วแบบเบลโลว์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากกว่าโกลบวาล์วแบบเบลโลว์ เนื่องจากโกลปวาล์วแบบเบลโลว์มีเบลโลว์ที่สั้นกว่าและมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า อย่างไรก็ตาม วาล์วสูบลมมีราคาแพง และคุณภาพของวาล์วสูบลม (เช่น วัสดุ รอบเวลา ฯลฯ) และการเชื่อมส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานและประสิทธิภาพของวาล์ว ดังนั้นจึงควรให้ความสนใจเป็นพิเศษเมื่อเลือกวาล์วเหล่านี้
5.5 การเลือกเช็ควาล์ว
(1) โดยทั่วไปจะใช้เช็ควาล์วยกแนวนอนในโอกาสที่มี DN≤50 และสามารถติดตั้งได้บนท่อแนวนอนเท่านั้น เช็ควาล์วยกแนวตั้งมักจะใช้ในโอกาสที่มี DN≤100 และติดตั้งบนท่อแนวตั้ง
(2) สามารถเลือกเช็ควาล์วยกได้ด้วยรูปแบบสปริง และประสิทธิภาพการปิดผนึกในขณะนี้ดีกว่าที่ไม่มีสปริง
(3) เส้นผ่านศูนย์กลางต่ำสุดของเช็ควาล์วสวิงโดยทั่วไปคือ DN> 50 สามารถใช้กับท่อแนวนอนหรือท่อแนวตั้งได้ (ของเหลวต้องไล่จากล่างขึ้นบน) แต่เกิดค้อนน้ำได้ง่าย เช็ควาล์วดิสก์คู่ (Double Disc) มักเป็นแบบเวเฟอร์ ซึ่งเป็นเช็ควาล์วประหยัดพื้นที่มากที่สุด ซึ่งสะดวกสำหรับการวางท่อ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายโดยเฉพาะกับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ เนื่องจากจานของเช็ควาล์วสวิงธรรมดา (ประเภทจานเดียว) ไม่สามารถเปิดจนสุดได้ถึง 90° จึงมีความต้านทานการไหลอยู่บ้าง ดังนั้นเมื่อกระบวนการต้องการ ข้อกำหนดพิเศษ (ต้องเปิดจานจนสุด) หรือการยกประเภท Y เช็ควาล์ว
(4) ในกรณีของค้อนน้ำที่เป็นไปได้ สามารถพิจารณาเช็ควาล์วที่มีอุปกรณ์ปิดช้าและกลไกการทำให้หมาด ๆ วาล์วประเภทนี้ใช้ตัวกลางในท่อเพื่อบัฟเฟอร์ และในขณะที่เช็ควาล์วปิด ก็สามารถกำจัดหรือลดค้อนน้ำ ป้องกันท่อ และป้องกันไม่ให้ปั๊มไหลย้อนกลับ
5.6 การเลือกปลั๊กวาล์ว
(1) เนื่องจากปัญหาในการผลิต ไม่ควรใช้ปลั๊กวาล์วที่ไม่หล่อลื่น DN>250
(2) เมื่อจำเป็นต้องให้ช่องวาล์วไม่สะสมของเหลว ควรเลือกวาล์วปลั๊ก
(3) เมื่อการปิดผนึกของบอลวาล์วซีลอ่อนไม่เป็นไปตามข้อกำหนด หากเกิดการรั่วไหลภายใน สามารถใช้ปลั๊กวาล์วแทนได้
(4) สำหรับสภาพการทำงานบางอย่าง อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงบ่อย ปลั๊กวาล์วธรรมดาไม่สามารถใช้งานได้ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิทำให้เกิดการขยายตัวและการหดตัวของส่วนประกอบวาล์วและส่วนประกอบการซีลที่แตกต่างกัน การหดตัวของบรรจุภัณฑ์ในระยะยาวจะทำให้เกิดการรั่วไหลตามก้านวาล์วในระหว่างการหมุนเวียนด้วยความร้อน ในเวลานี้ จำเป็นต้องพิจารณาปลั๊กวาล์วแบบพิเศษ เช่น Severe service series ของ XOMOX ซึ่งไม่สามารถผลิตได้ในจีน
5.7 การเลือกบอลวาล์ว
(1) บอลวาล์วที่ติดตั้งด้านบนสามารถซ่อมแซมได้ทางออนไลน์ โดยทั่วไปบอลวาล์วสามชิ้นมักใช้สำหรับการเชื่อมต่อแบบเกลียวและแบบซ็อกเก็ต
(2) เมื่อท่อมีระบบบอลทรู สามารถใช้ได้เฉพาะบอลวาล์วแบบเจาะเต็มเท่านั้น
(3) ผลการปิดผนึกของซีลแบบอ่อนนั้นดีกว่าการซีลแบบแข็ง แต่ไม่สามารถใช้ที่อุณหภูมิสูงได้ (ความต้านทานต่ออุณหภูมิของวัสดุปิดผนึกที่ไม่ใช่โลหะต่างๆไม่เหมือนกัน)
(4) ห้ามใช้ในกรณีที่ไม่อนุญาตให้มีการสะสมของของไหลในช่องวาล์ว
5.8 การเลือกวาล์วปีกผีเสื้อ
(1) เมื่อจำเป็นต้องถอดชิ้นส่วนวาล์วปีกผีเสื้อทั้งสองด้าน ควรเลือกวาล์วผีเสื้อแบบเกลียวหรือหน้าแปลน
(2) เส้นผ่านศูนย์กลางต่ำสุดของวาล์วผีเสื้อเส้นกลางโดยทั่วไปคือ DN50 เส้นผ่านศูนย์กลางต่ำสุดของวาล์วผีเสื้อเยื้องศูนย์โดยทั่วไปคือ DN80
(3) เมื่อใช้วาล์วผีเสื้อที่นั่ง PTFE แบบสามประหลาด แนะนำให้ใช้ที่นั่งรูปตัว U
5.9 การเลือกวาล์วไดอะแฟรม
(1) แบบผ่านตรงมีความต้านทานของเหลวต่ำ ระยะเปิดและปิดของไดอะแฟรมยาว และอายุการใช้งานของไดอะแฟรมไม่ดีเท่ากับแบบฝาย
(2) ประเภทของฝายมีความต้านทานของเหลวสูง จังหวะการเปิดและปิดของไดอะแฟรมสั้น และอายุการใช้งานของไดอะแฟรมดีกว่าแบบผ่านตรง
5.10 อิทธิพลของปัจจัยอื่น ๆ ต่อการเลือกวาล์ว
(1) เมื่อแรงดันตกที่ยอมรับได้ของระบบมีน้อย ควรเลือกประเภทวาล์วที่มีความต้านทานของไหลน้อยกว่า เช่น เกทวาล์ว บอลวาล์วแบบตรง เป็นต้น
(2) เมื่อต้องการปิดอย่างรวดเร็ว ควรใช้ปลั๊กวาล์ว บอลวาล์ว และวาล์วปีกผีเสื้อ สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก ควรเลือกใช้บอลวาล์ว
(3) วาล์วส่วนใหญ่ที่ทำงานในสถานที่มีล้อเลื่อน หากมีระยะห่างจากจุดปฏิบัติงานที่แน่นอน สามารถใช้เฟืองหรือแกนต่อได้
(4) สำหรับของเหลวที่มีความหนืด ของเหลวข้นและตัวกลางที่มีอนุภาคของแข็ง ควรใช้ปลั๊กวาล์ว บอลวาล์ว หรือวาล์วปีกผีเสื้อ
(5) สำหรับระบบที่สะอาด โดยทั่วไปจะเลือกปลั๊กวาล์ว บอลวาล์ว วาล์วไดอะแฟรม และวาล์วปีกผีเสื้อ (จำเป็นต้องมีข้อกำหนดเพิ่มเติม เช่น ข้อกำหนดในการขัดเงา ข้อกำหนดในการซีล ฯลฯ)
(6) ภายใต้สถานการณ์ปกติ วาล์วที่มีพิกัดแรงดันเกิน (รวมถึง) คลาส 900 และ DN≥50 ต้องใช้ฝาปิดผนึกแรงดัน (Pressure Seal Bonnet) วาล์วที่มีพิกัดแรงดันต่ำกว่า (รวมถึง) คลาส 600 ใช้ฝาปิดวาล์วแบบปิดเกลียว (Bolted Bonnet) สำหรับสภาพการทำงานบางอย่างที่ต้องมีการป้องกันการรั่วไหลอย่างเข้มงวด อาจพิจารณาใช้ฝากระโปรงแบบเชื่อมได้ ในโครงการสาธารณะที่มีแรงดันต่ำและอุณหภูมิปกติบางโครงการ สามารถใช้ Union Bonnets (Union Bonnet) ได้ แต่โดยทั่วไปแล้วโครงสร้างนี้ไม่ได้ใช้กันทั่วไป
(7) หากจำเป็นต้องรักษาวาล์วให้อบอุ่นหรือเย็น จะต้องยืดที่จับของบอลวาล์วและปลั๊กวาล์วให้ยาวขึ้นเมื่อเชื่อมต่อกับก้านวาล์วเพื่อหลีกเลี่ยงชั้นฉนวนของวาล์ว โดยทั่วไปจะไม่เกิน 150 มม.
(8) เมื่อลำกล้องมีขนาดเล็ก หากบ่าวาล์วเสียรูประหว่างการเชื่อมและการรักษาความร้อน ควรใช้วาล์วที่มีตัววาล์วยาวหรือท่อสั้นที่ปลาย
(9) วาล์ว (ยกเว้นเช็ควาล์ว) สำหรับระบบไครโอเจนิกส์ (ต่ำกว่า -46°C) ควรใช้โครงสร้างส่วนคอของฝากระโปรงที่ขยายออก ก้านวาล์วควรได้รับการบำบัดด้วยการรักษาพื้นผิวที่สอดคล้องกันเพื่อเพิ่มความแข็งของพื้นผิวเพื่อป้องกันไม่ให้ก้านวาล์วและต่อมการบรรจุและการบรรจุไม่ให้เกิดรอยขีดข่วนและส่งผลต่อการปิดผนึก
นอกเหนือจากการพิจารณาปัจจัยข้างต้นเมื่อเลือกรุ่นแล้ว ควรพิจารณาข้อกำหนดของกระบวนการ ความปลอดภัย และปัจจัยทางเศรษฐกิจอย่างครอบคลุมเพื่อตัดสินใจเลือกรูปแบบวาล์วขั้นสุดท้าย และจำเป็นต้องเขียนเอกสารข้อมูลวาล์ว เอกสารข้อมูลวาล์วทั่วไปควรมีเนื้อหาดังต่อไปนี้:
(1) ชื่อ ความดันที่กำหนด และขนาดที่กำหนดของวาล์ว
(2) มาตรฐานการออกแบบและการตรวจสอบ
(3) รหัสวาล์ว
(4) โครงสร้างวาล์ว โครงสร้างฝากระโปรง และการเชื่อมต่อปลายวาล์ว
(5) วัสดุตัวเรือนวาล์ว บ่าวาล์วและวัสดุพื้นผิวซีลแผ่นวาล์ว ก้านวาล์วและวัสดุชิ้นส่วนภายในอื่น ๆ บรรจุภัณฑ์ ปะเก็นฝาครอบวาล์ว และวัสดุยึด ฯลฯ
(6) โหมดขับเคลื่อน
(7) ข้อกำหนดด้านบรรจุภัณฑ์และการขนส่ง
(8) ข้อกำหนดการป้องกันการกัดกร่อนภายในและภายนอก
(9) ข้อกำหนดด้านคุณภาพและข้อกำหนดอะไหล่
(10) ข้อกำหนดของเจ้าของและข้อกำหนดพิเศษอื่น ๆ (เช่น เครื่องหมาย ฯลฯ)
6. ข้อสังเกตสรุป
วาล์วครองตำแหน่งสำคัญในระบบเคมี การเลือกวาล์วไปป์ไลน์ควรขึ้นอยู่กับหลายแง่มุม เช่น สถานะเฟส (ของเหลว ไอ) ปริมาณของแข็ง ความดัน อุณหภูมิ และคุณสมบัติการกัดกร่อนของของไหลที่ถูกขนส่งในท่อ นอกจากนี้ การดำเนินงานมีความน่าเชื่อถือและปราศจากปัญหา ต้นทุนสมเหตุสมผล และวงจรการผลิตก็เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาเช่นกัน
ในอดีตเมื่อเลือกวัสดุวาล์วในการออกแบบทางวิศวกรรม โดยทั่วไปจะพิจารณาเฉพาะวัสดุเปลือกเท่านั้น และไม่สนใจการเลือกวัสดุเช่นชิ้นส่วนภายใน การเลือกวัสดุภายในที่ไม่เหมาะสมมักจะนำไปสู่ความล้มเหลวของการปิดผนึกภายในของวาล์ว การบรรจุก้านวาล์ว และปะเก็นฝาครอบวาล์ว ซึ่งจะส่งผลต่ออายุการใช้งาน ซึ่งจะไม่บรรลุผลการใช้งานที่คาดหวังเดิมและทำให้เกิดอุบัติเหตุได้ง่าย
เมื่อพิจารณาจากสถานการณ์ปัจจุบัน วาล์ว API ไม่มีรหัสระบุแบบรวม และแม้ว่าวาล์วมาตรฐานแห่งชาติจะมีชุดวิธีการระบุตัวตน แต่ก็ไม่สามารถแสดงชิ้นส่วนภายในและวัสดุอื่น ๆ ได้อย่างชัดเจนตลอดจนข้อกำหนดพิเศษอื่น ๆ ดังนั้นในโครงการวิศวกรรม ควรอธิบายวาล์วที่ต้องการโดยละเอียดโดยการรวบรวมเอกสารข้อมูลวาล์ว ช่วยให้สะดวกในการเลือกวาล์ว การจัดซื้อ การติดตั้ง การทดสอบการใช้งานและอะไหล่ ปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงาน และลดความน่าจะเป็นของข้อผิดพลาด
เวลาโพสต์: Nov-13-2021