บอลวาล์วลอยตัวสำหรับการแยกท่ออุตสาหกรรมที่เชื่อถือได้

สถานที่ที่มีการติดตั้งบอลวาล์วลอยตัวทั่วไป

ในโรงงานอุตสาหกรรมหลายแห่ง วาล์วไม่ได้ทำงานอย่างต่อเนื่อง วาล์วอาจยังคงเปิดอยู่เป็นเวลาหลายสัปดาห์หรือหลายเดือนจนกว่างานบำรุงรักษาจะต้องแยกส่วนของท่อออก ในสถานการณ์เหล่านี้ วิศวกรมักชอบการออกแบบวาล์วที่ให้การปิดระบบที่เชื่อถือได้โดยมีความซับซ้อนทางกลน้อยที่สุด

บอลวาล์วลอย มักพบในท่อส่งสาธารณูปโภคของโรงกลั่น ท่อระบายของปั๊ม และระบบขนย้ายถัง โดยทั่วไปท่อเหล่านี้ทำงานที่แรงดันปานกลางและต้องมีการแยกส่วนที่เชื่อถือได้ระหว่างการบำรุงรักษาหรือการเปลี่ยนการปฏิบัติงาน เนื่องจากแรงซีลจะเพิ่มขึ้นตามแรงดันต้นน้ำ วาล์วจึงสามารถรักษาการปิดที่แน่นหนาได้โดยไม่ต้องมีตัวรองรับภายในที่ซับซ้อน

สภาพแวดล้อมการติดตั้งทั่วไปอีกประการหนึ่งคือสถานที่จัดเก็บสารเคมี เมื่อมีการเปลี่ยนถังระหว่างการขนถ่ายขึ้นหรือลง ผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องมีวาล์วที่ปิดอย่างรวดเร็วและปิดผนึกได้อย่างน่าเชื่อถือแม้หลังจากไม่ได้ใช้งานเป็นระยะเวลานาน บอลวาล์วลอยตัวมักถูกเลือกเพื่อจุดประสงค์นี้

ตรรกะทางวิศวกรรมเบื้องหลังการออกแบบลูกบอลลอยน้ำ

คุณสมบัติที่สำคัญของก บอลวาล์วลอย คือวิธีที่ลูกบอลโต้ตอบกับบ่าวาล์ว แทนที่จะยึดด้วยแหนบ ลูกจะได้รับอนุญาตให้เคลื่อนที่ภายในตัววาล์วเล็กน้อย

เมื่อวาล์วเปิด บอลจะหมุนอย่างอิสระตามก้านและรูจะเรียงตัวกับท่อ ทำให้ของไหลไหลผ่านวาล์วได้โดยมีความต้านทานค่อนข้างต่ำ

เมื่อวาล์วปิด แรงดันต้นน้ำจะดันลูกบอลไปทางเบาะท้ายน้ำ การเคลื่อนไหวนี้จะเพิ่มแรงสัมผัสระหว่างลูกบอลกับวัสดุที่นั่ง ทำให้เกิดเป็นซีลหลัก ยิ่งแรงดันต้นน้ำสูง แรงปิดผนึกก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นภายในขีดจำกัดของวัสดุที่นั่ง

การออกแบบนี้ทำงานได้ดีเป็นพิเศษในวาล์วขนาดกลางซึ่งยังสามารถจัดการน้ำหนักบรรทุกบนเบาะนั่งได้ เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของวาล์วเพิ่มขึ้นอย่างมาก ภาระการซีลอาจสูงเกินไป ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมระบบท่อส่งขนาดใหญ่จึงมักใช้แบบติดตั้งที่รองแหนบ บอลวาล์ว แทน

ข้อมูลจำเพาะทางวิศวกรรมทั่วไป

ข้อมูลจำเพาะเหล่านี้แสดงถึงการกำหนดค่าทั่วไปที่ใช้ในระบบท่ออุตสาหกรรม การออกแบบจริงอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของกระบวนการและข้อกำหนดของโครงการ

การเลือกใช้วัสดุในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่แตกต่างกัน

การเลือกวัสดุสำหรับบอลวาล์วลอยขึ้นอยู่กับลักษณะของของไหลในกระบวนการเป็นส่วนใหญ่

ตัวเหล็กกล้าคาร์บอนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในท่อส่งปิโตรเลียมและระบบสาธารณูปโภคทางอุตสาหกรรม โดยทั่วไปสภาพแวดล้อมเหล่านี้ต้องการความต้านทานต่อแรงดันและความทนทานทางกลมากกว่าความต้านทานการกัดกร่อนที่รุนแรง

ในโรงงานแปรรูปทางเคมี มักจะเลือกใช้วาล์วสแตนเลส เนื่องจากของเหลวในกระบวนการหลายชนิดอาจมีฤทธิ์กัดกร่อนได้ ตัวเรือนสแตนเลสให้ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันและสารเคมีได้ดีขึ้น ซึ่งสามารถยืดอายุการใช้งานของวาล์วได้

โดยปกติส่วนประกอบลูกกลมจะผลิตจากสแตนเลสและขัดเงาเพื่อให้ได้พื้นผิวซีลที่เรียบ การตกแต่งพื้นผิวเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากวัสดุที่นั่งต้องสัมผัสกับลูกบอลอย่างสม่ำเสมอ เพื่อรักษาประสิทธิภาพการปิดที่เชื่อถือได้

วัสดุเบาะโดยทั่วไปคือ ไฟเบอร์ หรือไฟเบอร์เสริมแรง วัสดุเหล่านี้มีแรงเสียดทานต่ำระหว่างการทำงานของวาล์ว ในขณะที่ยังคงรักษาลักษณะการปิดผนึกที่มั่นคงตลอดช่วงอุณหภูมิที่หลากหลาย

ข้อสังเกตการบำรุงรักษาจากการปฏิบัติการภาคสนาม

จากมุมมองของการบำรุงรักษา บอลวาล์วลอยตัวให้บริการได้ค่อนข้างตรงไปตรงมา ในโรงงานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ จะมีการตรวจสอบในระหว่างช่วงปิดระบบตามกำหนด

โดยปกติจะมีการตรวจสอบสององค์ประกอบก่อน

วงแหวนรองนั่งได้รับการตรวจสอบว่ามีการสึกหรอหรือการเสียรูปหรือไม่ เนื่องจากแรงดันในท่อดันลูกบอลไปติดกับที่นั่งท้ายน้ำในระหว่างการปิด ที่นั่งนั้นจึงอาจรับน้ำหนักได้มากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ในระบบที่มีอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อน พื้นที่นี้อาจแสดงการกัดเซาะด้วย

การอัดก้านเป็นอีกพื้นที่หนึ่งที่อาจต้องมีการปรับเปลี่ยน ความผันผวนของอุณหภูมิและการทำงานซ้ำๆ สามารถค่อยๆ ลดการบีบอัดการบรรจุ ซึ่งอาจนำไปสู่การรั่วไหลเล็กน้อยรอบๆ ก้าน โดยปกติแล้วการขันต่อมบรรจุให้แน่นจะทำให้การซีลกลับคืนมาอย่างเหมาะสม

เนื่องจากบอลวาล์วลอยมีส่วนประกอบโครงสร้างภายในน้อยกว่าการออกแบบวาล์วอื่นๆ งานบำรุงรักษาโดยทั่วไปจึงตรงไปตรงมา

ข้อควรพิจารณาในการเลือกวาล์ว

โดยทั่วไปแล้วบอลวาล์วลอยจะถูกเลือกเมื่อสภาพท่ออยู่ภายในขีดจำกัดในทางปฏิบัติบางประการ

มักแนะนำให้ใช้เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อต่ำกว่าประมาณ 12 นิ้ว และระดับแรงดันไม่เกินคลาส 600 ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ กลไกลูกลอยสามารถให้การปิดผนึกที่เชื่อถือได้โดยไม่มีแรงบิดในการทำงานมากเกินไป

สำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้นหรือแรงดันสูงกว่ามาก บอลวาล์วแบบติดรองแหนบอาจเหมาะสมกว่า ในการออกแบบดังกล่าว ลูกบอลได้รับการรองรับด้วยเพลากลซึ่งช่วยลดภาระที่วางไว้บนวงแหวนที่นั่ง

การทำความเข้าใจขีดจำกัดเหล่านี้ช่วยให้วิศวกรเลือกประเภทวาล์วที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแต่ละส่วนของท่อได้

ข้อผิดพลาดในการเลือกทั่วไป

ข้อผิดพลาดทั่วไปประการหนึ่งเกิดขึ้นเมื่อติดตั้งบอลวาล์วลอยในท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ซึ่งทำงานที่ความดันค่อนข้างสูง

เมื่อขนาดวาล์วเพิ่มขึ้น แรงที่ผลักลูกบอลกับเบาะจะยิ่งใหญ่ขึ้นมาก สิ่งนี้สามารถนำไปสู่แรงบิดในการทำงานที่สูงขึ้นและการสึกหรอของเบาะนั่งเพิ่มขึ้น ในกรณีเช่นนี้ วิศวกรมักจะเปลี่ยนไปใช้บอลวาล์วแบบติดตั้งที่รองแหนบ ซึ่งกระจายโหลดทางกลได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

บางครั้งปัญหาอื่นเกิดขึ้นเมื่อใช้บอลวาล์วลอยเพื่อควบคุมปริมาณอย่างต่อเนื่อง วาล์วเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อบริการแบบเปิดเต็มที่หรือแบบปิดเต็มที่เป็นหลัก แทนที่จะเป็นการควบคุมการไหลที่แม่นยำ

คำถามที่พบบ่อย

อะไรคือความแตกต่างที่สำคัญระหว่างบอลวาล์วลอยและบอลวาล์วรองแหนบ

บอลวาล์วลอยน้ำอาศัยแรงดันของท่อเพื่อดันลูกบอลเข้ากับเบาะท้ายน้ำเพื่อปิดผนึก บอลวาล์ว Trunnion ใช้กลไกรองรับที่ยึดลูกบอลให้อยู่ในตำแหน่ง ช่วยลดภาระที่นั่งในระบบแรงดันสูงหรือใหญ่ขึ้น

ช่วงขนาดปกติสำหรับบอลวาล์วลอย

บอลวาล์วลอยน้ำมักใช้ในท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 1/2 นิ้วถึงประมาณ 12 นิ้ว

บอลวาล์วลอยตัวสามารถทำงานแบบอัตโนมัติได้หรือไม่

ใช่ บอลวาล์วลอยสามารถติดตั้งตัวกระตุ้นแบบนิวแมติกหรือแบบไฟฟ้าเพื่อการทำงานแบบอัตโนมัติในระบบอุตสาหกรรม

บอลวาล์วลอยเหมาะสำหรับการควบคุมการไหล

มีวัตถุประสงค์หลักสำหรับการบริการแบบแยกส่วนมากกว่าการควบคุมปริมาณอย่างต่อเนื่อง