เหตุใดจึงใช้โกลบวาล์วแบบเอียงในโรงงานแปรรูป
ในโรงงานกระบวนการหลายแห่ง วิศวกรจำเป็นต้องมีวาล์วที่สามารถควบคุมการไหลได้อย่างค่อยเป็นค่อยไป ในขณะที่ยังคงให้การปิดที่เชื่อถือได้เมื่อจำเป็น โกลปวาล์วแบบดั้งเดิมมีประสิทธิภาพการควบคุมปริมาณที่ดี แต่สามารถทำให้เกิดแรงดันลดลงอย่างมาก เนื่องจากทิศทางการไหลที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วภายในตัววาล์ว
วีคอร์ วาล์วโลกเอียงจะปรับเปลี่ยนเส้นทางการไหลภายในเพื่อให้ของเหลวเคลื่อนที่ผ่านวาล์วในมุมที่ค่อยเป็นค่อยไป รูปทรงนี้ช่วยลดความปั่นป่วนและความต้านทานไฮดรอลิก
ในทางปฏิบัติ ผู้ปฏิบัติงานมักจะเห็นประโยชน์ของระบบต่างๆ เช่น:
- ส่วนหัวการกระจายไอน้ำของโรงกลั่น
- สายควบคุมการไหลของกระบวนการแปรรูปทางเคมี
- วงจรไอน้ำเสริมของโรงไฟฟ้า
- ระบบถ่ายโอนน้ำมันความร้อน
ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้ วาล์วอาจทำงานบางส่วนเปิดเป็นเวลานานในขณะที่ยังคงการควบคุมการไหลที่เสถียร
ตรรกะทางวิศวกรรมเบื้องหลังการออกแบบการไหลแบบเอียง
คุณลักษณะที่กำหนดของโกลบวาล์วแบบเอียงคือการวางแนวของบ่าและแผ่นดิสก์ที่สัมพันธ์กับแกนของท่อ
ในโกลปวาล์วรูปตัว T แบบดั้งเดิม ของเหลวจะเข้าสู่ตัววาล์ว หมุนอย่างรวดเร็วไปทางบ่าวาล์ว แล้วหมุนอีกครั้งเพื่อออกจากวาล์ว การเปลี่ยนแปลงทิศทางอย่างกะทันหันเหล่านี้ทำให้สูญเสียพลังงานมากขึ้น
ในทางตรงกันข้าม โครงสร้างแบบเอียงจะวางเบาะนั่งทำมุมกับแกนท่อ ผลลัพธ์ที่ได้คือเส้นทางการไหลภายในที่ราบรื่นยิ่งขึ้น
โดยทั่วไปการออกแบบนี้นำไปสู่:
- ค่าสัมประสิทธิ์การไหลที่สูงขึ้น (Cv)
- ลดแรงดันตก
- ปรับปรุงประสิทธิภาพในการบริการควบคุมปริมาณ
เนื่องจากจานเคลื่อนที่ในแนวตั้งตรงสัมพันธ์กับบ่าวาล์ว วาล์วจึงยังคงความสามารถในการควบคุมปริมาณได้อย่างแม่นยำ วาล์วโลก เป็นที่รู้จักสำหรับ
คุณสมบัติโครงสร้างของวาล์ว
การก่อสร้างฝากระโปรงแบบเกลียว
ข้อต่อฝากระโปรงแบบเกลียวมักใช้ในโกลปวาล์วอุตสาหกรรม เนื่องจากมีการผสมผสานความแข็งแรงของโครงสร้างเข้ากับการบำรุงรักษาที่ง่ายดาย ฝากระโปรงติดอยู่กับตัวถังโดยใช้สลักเกลียวและปิดผนึกด้วยปะเก็น
ในระหว่างการปิดซ่อมบำรุง ช่างเทคนิคสามารถถอดชุดประกอบฝากระโปรงออกเพื่อเข้าถึงส่วนประกอบภายในโดยไม่ต้องถอดตัววาล์วออกจากท่อ
ก้านที่เพิ่มขึ้นแบบไม่หมุน
โกลปวาล์วแบบเอียงหลายตัวใช้โครงสร้างก้านที่ไม่หมุน ในการจัดเรียงนี้ ก้านจะเคลื่อนที่ในแนวตั้งในขณะที่การหมุนเกิดขึ้นในน็อตของก้าน
การออกแบบนี้ช่วยลดการสึกหรอของชุดบรรจุภัณฑ์และช่วยรักษาการปิดผนึกรอบๆ ก้านให้สม่ำเสมอ
แผ่นดิสก์นำทางร่างกาย
แผ่นวาล์วถูกนำทางภายในช่องตัวถังเพื่อให้อยู่ในแนวเดียวกับบ่าที่นั่งอย่างเหมาะสมระหว่างการทำงาน คำแนะนำนี้ช่วยป้องกันการโหลดที่นั่งที่ไม่สม่ำเสมอ และช่วยรักษาประสิทธิภาพการปิดผนึกที่สม่ำเสมอ
พื้นผิวที่นั่งแบบแข็ง
พื้นผิวที่นั่งมักได้รับการปกป้องโดยใช้โลหะผสมที่เคลือบผิวแข็ง เช่น แผ่นเคลือบโคบอลต์หรือชุบแข็ง สแตนเลส. วัสดุเหล่านี้ให้ความต้านทานต่อการกัดเซาะและการสัมผัสทางกลซ้ำๆ ระหว่างการดำเนินการควบคุมปริมาณ
ข้อมูลจำเพาะทางวิศวกรรมทั่วไป
| พารามิเตอร์ | ข้อมูลจำเพาะ |
|---|---|
| ประเภทวาล์ว | โกลบวาล์วแบบเอียงฝาเกลียวแรงดันต่ำ |
| ขนาดที่กำหนด | กรมอุทยานฯ 2 – 18 (DN50 – DN450) |
| ระดับความดัน | ASME คลาส 300 – 600 |
| วัสดุตัวเครื่อง | ASTM A216 WCB, A351 CF8, CF8M |
| วัสดุตัดแต่ง | 13Cr, SS304, SS316, การซ้อนทับ Stellite |
| ประเภทที่นั่ง | โลหะนั่ง |
| สิ้นสุดการเชื่อมต่อ | หน้าแปลน (ASME B16.5) |
| การออกแบบก้าน | ก้านที่เพิ่มขึ้นแบบไม่หมุน |
| ประเภทแผ่นดิสก์ | แผ่นดิสก์นำทางร่างกาย |
| ช่วงอุณหภูมิ | –29°ซ ถึง 425°ซ |
| การดำเนินงาน | Handwheel, ตัวควบคุมเกียร์, แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้า |
ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับประสิทธิภาพการไหลและแรงดันตก
เหตุผลหลักประการหนึ่งที่วิศวกรเลือกโกลบวาล์วแบบเอียงคือการปรับปรุงประสิทธิภาพไฮดรอลิก
การไหลผ่านวาล์วใดๆ ทำให้เกิดการสูญเสียแรงดันในระดับหนึ่ง ในโกลปวาล์ว การสูญเสียนี้ส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยเส้นทางการไหลภายในและรูปทรงของช่องเปิดบ่า
เนื่องจากการออกแบบที่ลาดเอียงช่วยลดการเปลี่ยนแปลงทิศทางอย่างกะทันหัน โดยทั่วไปวาล์วจึงมีค่าสัมประสิทธิ์การไหล (Cv) สูงกว่าโกลปวาล์วรูปแบบ T ทั่วไปที่มีขนาดเท่ากัน
ในระบบต่างๆ เช่น ท่อจ่ายไอน้ำ การลดแรงดันตกคร่อมเพียงเล็กน้อยก็สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของระบบได้
ตัวอย่างเช่น เมื่อควบคุมการจ่ายไอน้ำระหว่างหน่วยกระบวนการ การรักษาแรงดันให้คงที่ในขณะที่ลดการสูญเสียพลังงานให้เหลือน้อยที่สุดกลายเป็นข้อพิจารณาในการปฏิบัติงานที่สำคัญ
การใช้งานทางอุตสาหกรรมทั่วไป
วาล์วโลกเอียงปรากฏในอุตสาหกรรมกระบวนการต่างๆ ที่จำเป็นต้องมีการควบคุมการไหล แต่ไม่สามารถทนต่อแรงดันตกที่มากเกินไปได้
การติดตั้งทั่วไป ได้แก่ :
- สายควบคุมไอน้ำในโรงกลั่น
- ระบบเสริมหม้อไอน้ำในโรงไฟฟ้า
- ท่อจ่ายสารเคมีและท่อส่ง
- ระบบหมุนเวียนน้ำมันความร้อน
ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้ ผู้ปฏิบัติงานมักจะปรับตำแหน่งการเปิดวาล์วทีละน้อยเพื่อรักษาสภาพการไหลที่ต้องการ
เนื่องจากการเคลื่อนตัวของจานเป็นเส้นตรงและแม่นยำ โกลปวาล์วจึงยังคงเป็นวาล์วประเภทหนึ่งที่เชื่อถือได้มากที่สุดสำหรับบริการควบคุมปริมาณ
ข้อสังเกตการบำรุงรักษาจากการปฏิบัติการภาคสนาม
จากจุดยืนในการบำรุงรักษา โดยทั่วไปแล้วโกลปวาล์วที่ฝากระโปรงแบบเกลียวมักจะตรวจสอบได้ง่าย
ในระหว่างการปิดโรงงานตามกำหนด ช่างเทคนิคมักจะมุ่งเน้นไปที่สามด้าน:
สภาพที่นั่ง
การควบคุมปริมาณบ่อยครั้งอาจทำให้พื้นผิวเบาะนั่งค่อยๆ สึกหรอได้ วัสดุเคลือบผิวแข็งช่วยยืดอายุการใช้งานในสภาวะเหล่านี้
ความสมบูรณ์ของการบรรจุลำต้น
ชุดบรรจุภัณฑ์ต้องรักษาแรงอัดให้เพียงพอเพื่อป้องกันการรั่วซึมรอบก้าน
เกลียวก้านและการหล่อลื่น
การหล่อลื่นที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่ราบรื่นและป้องกันการสึกหรอของสเตมน็อตมากเกินไป
การตรวจสอบส่วนประกอบเหล่านี้เป็นประจำช่วยยืดอายุการใช้งานของวาล์วและรับประกันการทำงานที่เชื่อถือได้ในระหว่างรอบการเริ่มต้นโรงงาน
ข้อพิจารณาในการคัดเลือกวิศวกร
โดยทั่วไปแล้วโกลบวาล์วแบบเอียงจะถูกเลือกเมื่อมีเงื่อนไขต่อไปนี้:
- บริการแรงดันปานกลาง
- ข้อกำหนดสำหรับการควบคุมการไหลที่แม่นยำ
- จำเป็นต้องลดการสูญเสียแรงดันเมื่อเทียบกับโกลปวาล์วแบบเดิม
อย่างไรก็ตาม หากการใช้งานต้องการการเปิด-ปิดอย่างรวดเร็วมากกว่าการควบคุมปริมาณ วาล์วประเภทอื่น เช่น บอลวาล์วหรือวาล์วปีกผีเสื้อ อาจมีความเหมาะสมมากกว่า
การทำความเข้าใจลักษณะการทำงานของวาล์วแต่ละประเภทช่วยให้วิศวกรเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับระบบได้
คำถามที่พบบ่อย
ข้อดีของโกลปวาล์วแบบเอียงเมื่อเทียบกับโกลปวาล์วมาตรฐานคืออะไร?
การออกแบบที่ลาดเอียงช่วยลดแรงดันตกโดยการสร้างเส้นทางการไหลภายในที่นุ่มนวลขึ้น ในขณะที่ยังคงความสามารถในการควบคุมปริมาณได้อย่างแม่นยำ
วาล์วโลกเอียงเหมาะสำหรับบริการควบคุมปริมาณหรือไม่
ใช่ โกลบวาล์วถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการควบคุมการไหล เนื่องจากการเคลื่อนที่เชิงเส้นของจานทำให้สามารถควบคุมอัตราการไหลได้อย่างแม่นยำ
อุตสาหกรรมใดบ้างที่มักใช้โกลปวาล์วแบบเอียง?
มักใช้ในการกลั่นน้ำมัน กระบวนการทางเคมี การผลิตไฟฟ้า และระบบจำหน่ายไอน้ำ
โกลปวาล์วแบบเอียงสามารถทำแบบอัตโนมัติได้หรือไม่?
ใช่ สามารถติดตั้งตัวกระตุ้นแบบนิวแมติกหรือแบบไฟฟ้าเพื่อรวมเข้ากับระบบควบคุมอัตโนมัติได้
