
วาล์วผีเสื้อมีอยู่ทั่วไปในงานอุตสาหกรรม และเป็นส่วนประกอบสำคัญในการควบคุมการไหลของของไหลต่างๆ ในท่อ สิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกและใช้งานวาล์วผีเสื้อคือค่าแรงดันสูงสุด การทำความเข้าใจค่าแรงดันนี้เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพของระบบของไหล
ในบทความนี้ เราจะเจาะลึกแนวคิดของแรงดันสูงสุดที่วาล์วผีเสื้อสามารถทนได้ และศึกษาผลกระทบต่อแรงดันที่กำหนดจากปัจจัยต่างๆ เช่น การออกแบบวาล์วผีเสื้อ วัสดุ การปิดผนึก ฯลฯ
แรงดันสูงสุดเท่าไหร่?
ค่าแรงดันสูงสุดของวาล์วผีเสื้อ หมายถึง แรงดันสูงสุดที่วาล์วผีเสื้อสามารถทำงานได้อย่างปลอดภัยโดยไม่เกิดความผิดปกติหรือส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงาน ปัจจัยต่างๆ ต่อไปนี้กำหนดค่าแรงดันสูงสุดของวาล์วผีเสื้อ
1.วัสดุวาล์วผีเสื้อ
วัสดุที่ใช้ในการผลิตตัววาล์ว แผ่นวาล์ว ก้านวาล์ว และบ่าวาล์ว เป็นปัจจัยหลักในการกำหนดระดับแรงดันของวาล์วผีเสื้อ วัสดุที่มีความแข็งแรง ทนทานต่อการกัดกร่อน และอุณหภูมิคงที่สูง สามารถทนต่อแรงดันได้สูงกว่า ตัวอย่างเช่น วาล์วผีเสื้อสแตนเลสสามารถทนต่อแรงดันได้สูงกว่าเนื่องจากมีความทนทานต่อการกัดกร่อนและความแข็งแรงเป็นเลิศ
การบ่าวาล์ววัสดุปิดผนึกจะส่งผลต่อความสามารถในการรับแรงดันของวาล์วผีเสื้อด้วย ตัวอย่างเช่น EPDM, NBR ฯลฯ เป็นวัสดุซีลยางที่นิยมใช้กันทั่วไป แต่ความสามารถในการรับแรงดันยังมีจำกัด สำหรับการใช้งานที่ต้องทนต่อแรงดันสูง อาจเลือกใช้วัสดุซีลชนิดอื่นที่ทนแรงดันได้มากกว่า
2. โครงสร้างวาล์วผีเสื้อ
โครงสร้างของวาล์วผีเสื้อเป็นอีกปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อแรงดันของวาล์วผีเสื้อ ตัวอย่างเช่น วาล์วผีเสื้อแบบซีลอ่อนแนวแกนกลางมักใช้ในระบบแรงดันต่ำ เช่น PN6-PN25 การออกแบบวาล์วผีเสื้อแบบเยื้องศูนย์คู่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการปิดผนึกโดยการเปลี่ยนโครงสร้างของแผ่นวาล์วและบ่าวาล์วให้ทนต่อแรงดันได้มากขึ้น
3. ความหนาของผนังตัววาล์วผีเสื้อ
ความสัมพันธ์ระหว่างขนาดของความหนาของผนังตัววาล์วและแรงดันมีสัดส่วนกัน โดยทั่วไป ยิ่งวาล์วมีแรงดันมากเท่าใด ตัววาล์วผีเสื้อก็จะยิ่งหนาขึ้น เพื่อรองรับแรงที่กระทำเมื่อแรงดันของไหลเพิ่มขึ้น
4. มาตรฐานการออกแบบแรงดันวาล์วผีเสื้อ
มาตรฐานการออกแบบวาล์วผีเสื้อจะกำหนดแรงดันสูงสุดที่วาล์วจะทนได้ วาล์วผีเสื้อผลิตตามมาตรฐาน API (สถาบันปิโตรเลียมอเมริกัน), ASME (สมาคมวิศวกรเครื่องกลอเมริกัน), ISO (องค์การระหว่างประเทศว่าด้วยการมาตรฐาน) และมาตรฐานอุตสาหกรรมอื่นๆ และผ่านการทดสอบและตรวจสอบอย่างเข้มงวดเพื่อให้มั่นใจว่าวาล์วผีเสื้อมีแรงดันตามที่กำหนด
วาล์วผีเสื้อเหมาะสำหรับแรงดันสูงหรือไม่?
วาล์วผีเสื้อสามารถแบ่งตามความดันที่กำหนดได้เป็นวาล์วผีเสื้อสุญญากาศ วาล์วผีเสื้อแรงดันต่ำ วาล์วผีเสื้อแรงดันปานกลาง และวาล์วผีเสื้อแรงดันสูง
1). วาล์วผีเสื้อสูญญากาศ—วาล์วผีเสื้อที่มีแรงดันการทำงานต่ำกว่าความดันบรรยากาศมาตรฐาน
2).ผีเสื้อแรงดันต่ำวาล์ว—วาล์วผีเสื้อที่มีแรงดัน PN น้อยกว่า 1.6 MPa
3). วาล์วผีเสื้อแรงดันปานกลาง—วาล์วผีเสื้อที่มีแรงดันปกติ PN 2.5~6.4MPa
4) วาล์วผีเสื้อแรงดันสูง—วาล์วผีเสื้อที่มีแรงดันปกติ PN10.0~80.0MPa
แรงดันสูงสุดของวาล์วผีเสื้อก็เหมือนกับปรากฏการณ์แผ่นสั้นของถัง ความจุน้ำขึ้นอยู่กับแผ่นสั้นที่สุด เช่นเดียวกับค่าแรงดันสูงสุดของวาล์วผีเสื้อ
แล้วเราจะกำหนดระดับแรงดันสูงสุดได้อย่างไร?
กระบวนการกำหนดระดับแรงดันสูงสุดของวาล์วผีเสื้อคือชุดการทดสอบที่ดำเนินการโดยผู้ผลิตเพื่อประเมินประสิทธิภาพของวาล์วและกำหนดระดับแรงดัน การทดสอบเหล่านี้อาจรวมถึง:
1. การวิเคราะห์วัสดุ
ดำเนินการวิเคราะห์โลหะวิทยาบนส่วนประกอบของวาล์วผีเสื้อเพื่อตรวจสอบคุณสมบัติของวัสดุ และดำเนินการทดสอบเชิงกลเพื่อให้แน่ใจว่าวาล์วผีเสื้อเป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนดไว้สำหรับความแข็งแรง ความเหนียว ฯลฯ
2. การทดสอบไฮโดรสแตติก
วาล์วจะต้องรับแรงดันของไหลที่เกินแรงดันสูงสุดที่กำหนด (โดยปกติจะอยู่ที่อุณหภูมิแวดล้อมหรืออุณหภูมิสูง) เพื่อประเมินความสมบูรณ์ของโครงสร้างและประสิทธิภาพการปิดผนึก
1). การเตรียมตัวก่อนการทดสอบ
ก่อนที่จะทำการทดสอบไฮดรอลิกของวาล์วผีเสื้อ จำเป็นต้องเตรียมการดังต่อไปนี้:
a)ตรวจสอบความสมบูรณ์ของอุปกรณ์ทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถดำเนินการทดสอบได้อย่างปลอดภัยและปกติ
b)ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ติดตั้งวาล์วผีเสื้ออย่างถูกต้องและการเชื่อมต่อกับเครื่องวัดแรงดันถูกปิดผนึกอย่างดี
ค)เลือกปั๊มน้ำที่มีแรงดันเหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันทดสอบและอัตราการไหลตรงตามข้อกำหนด
d)กำจัดเศษซากที่อาจส่งผลต่อผลการทดสอบในระหว่างการทดสอบ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าสภาพแวดล้อมการทดสอบสะอาดและเป็นระเบียบ
2). ขั้นตอนการทดสอบ
a)ขั้นแรกให้ปิดวาล์วที่วาล์วผีเสื้อ จากนั้นเปิดปั๊มน้ำ และค่อยๆ เพิ่มแรงดันน้ำจนถึงแรงดันทดสอบ
b)รักษาแรงดันทดสอบไว้ระยะหนึ่ง และตรวจสอบว่ามีรอยรั่วรอบวาล์วผีเสื้อหรือไม่ หากพบรอยรั่ว จำเป็นต้องแก้ไขโดยเร็ว
c)หลังจากทดสอบระยะหนึ่ง ให้ค่อยๆ ลดแรงดันน้ำลง และทำความสะอาดวาล์วผีเสื้อและเครื่องวัดแรงดัน เพื่อหลีกเลี่ยงคราบน้ำหลังการทดสอบ
3). วิธีการทดสอบ
วิธีการหลักๆ สำหรับการทดสอบไฮดรอลิกของวาล์วผีเสื้อมีดังต่อไปนี้:
ก)วิธีทดสอบแรงดันคงที่: หยุดปั๊มน้ำ รักษาแรงดันทดสอบไว้ 1-2 ชั่วโมง และสังเกตว่ามีการรั่วไหลรอบๆ วาล์วผีเสื้อหรือไม่
b)วิธีทดสอบแรงดันแบบไดนามิก: ในขณะที่รักษาอัตราการไหลและแรงดันในการทดสอบ ให้เปิดวาล์วผีเสื้อ ตรวจดูว่าวาล์วทำงานปกติหรือไม่ และตรวจสอบว่ามีการรั่วไหลรอบๆ หรือไม่
c)การทดสอบแรงดันอากาศ: ใช้แรงดันอากาศหรือก๊าซกับวาล์วผีเสื้อเพื่อจำลองสภาวะการทำงานและประเมินการตอบสนองต่อความผันผวนของแรงดันเพื่อให้แน่ใจว่ามีประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ภายใต้สภาวะไดนามิก
d)การทดสอบการหมุนเวียน: วาล์วผีเสื้อจะถูกหมุนเวียนซ้ำๆ ระหว่างตำแหน่งเปิดและปิดภายใต้สภาวะแรงดันที่แตกต่างกันเพื่อประเมินความทนทานและความสมบูรณ์ของการปิดผนึก
เหตุใดจึงต้องกำหนดค่าแรงดันสูงสุดของวาล์วผีเสื้อ?
การกำหนดค่าแรงดันสูงสุดช่วยให้คุณเลือกวาล์วผีเสื้อที่เหมาะสมกับการใช้งานและรับรองการทำงานที่ปลอดภัยภายในขีดจำกัดแรงดันที่ระบุ
1. ความเข้ากันได้ของแอปพลิเคชัน
เลือกวาล์วผีเสื้อที่มีแรงดันเกินค่าแรงดันใช้งานสูงสุดที่อาจเกิดขึ้นในระบบท่อ เพื่อป้องกันไม่ให้วาล์วผีเสื้อรับน้ำหนักเกิน
2. การพิจารณาเรื่องอุณหภูมิ
พิจารณาการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในระบบของไหล ไม่เพียงแต่เกิดจากการขยายตัวและหดตัวเนื่องจากความร้อนเท่านั้น อุณหภูมิที่สูงจะทำให้แรงดันของไหลเพิ่มขึ้น และอุณหภูมิที่สูงจะส่งผลต่อคุณสมบัติของวัสดุของวาล์วและลดความสามารถในการรับแรงดัน
3. การป้องกันแรงดันไฟกระชาก
ติดตั้งอุปกรณ์ระบายแรงดันหรืออุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากที่เหมาะสมเพื่อลดแรงดันไฟกระชากและปกป้องวาล์วผีเสื้อจากแรงดันที่เพิ่มขึ้นอย่างฉับพลันที่เกินขีดความสามารถที่ได้รับการจัดอันดับ
สรุปแล้วแรงดันสูงสุดที่วาล์วผีเสื้อความทนทานขึ้นอยู่กับการออกแบบ วัสดุ โครงสร้าง และวิธีการปิดผนึก แรงดันสูงสุดเป็นปัจจัยสำคัญที่ช่วยให้วาล์วผีเสื้อทำงานได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ การทำความเข้าใจปัจจัยต่างๆ ที่มีผลต่อแรงดัน วิธีการกำหนดแรงดัน และผลกระทบต่อการเลือกและการใช้งานวาล์วผีเสื้อ จะช่วยให้สามารถเลือกวาล์วผีเสื้อที่เหมาะสมได้อย่างถูกต้อง เพื่อให้มั่นใจถึงความปลอดภัยและประสิทธิภาพของวาล์วผีเสื้อในระหว่างการใช้งาน